Привіт, шановні читачі блогу Своя лабораторія! Сьогодні ми з вами займемося виготовленням самого що ні на є справжнього динаміка. Якщо вам закортіло послухати музику, а у вас немає ніякої акустики, то проблему цілком можна вирішити за допомогою підручних матеріалів. Звичайно, розраховувати на те, що такий динамік стане вінцем творіння в області акустичних систем не доводиться (хоча, хто знає, може бути саме вам судилося здійснити революцію в цій області). Але ж наше завдання полягає не в цьому. Наша мета - зрозуміти, як це працює і застосувати знання на практиці.
Як і зазвичай, якщо вас лякає «багато буків», можете відразу перейти до фотогалереї або подивитися п'ятихвилинне відео по виготовленню динаміка. Якщо хочете зрозуміти принцип роботи цього акустичного пристрою - читаємо далі. Перш ніж перейти до практики, слід розібратися, що це за звір такий «динамік» і яким чином він видає звуки.
Динамік являє собою пристрій перетворення електричного сигналу в акустичний. Вам це визначення нічого не нагадує? Якщо ви читали статтю про те, як зробити телефон з пластикових стаканчиків , То ви можете пам'ятати, що там теж йшлося про перетворення коливання нитки в акустичну хвилю. У випадку з динаміком схема дуже схожа. Тільки перетворювати потрібно електричний сигнал, що надходить від пристрою відтворення (комп'ютера, плеєра і т.д.).
Відбувається це так. Конструкція динаміка складається з постійного магніту, в магнітному полі якого розташовується котушка, поєднана з дифузором - тарілкоподібні конструкцією. Електричний сигнал надходить на котушку динаміка. Під впливом електрики в котушці виникає магнітне поле, яке взаємодіє з магнітним полем постійного магніту. Ця взаємодія стає причиною коливання котушки, і, отже, і паперового конуса (дифузора), який прикріплений до котушки. Коливання паперової тарілки викликають коливання повітря. Виникає звукова хвиля, і, вуаля, з динаміка ллється, ну, скажімо, мелодійний голос соліста вашої улюбленої групи важкого металу. Ну, з пристроєм розібралися - можна приступати до практики.
Для виготовлення динаміка нам знадобляться:
- Магніт. Можна взяти будь-який, але чим сильніше, тим краще. Якщо є неодимовий - прекрасно.
- Дріт. Найкраще, якщо це буде тонкий провід в лакової оболонці, причому, чим тонше, тим краще. Можна, звичайно, взяти будь-який ізольований мідний дріт, але тоді він повинен бути досить довгим і котушка може вийти досить громіздкою. У мене провід діаметром 0,13 мм.
- Металевий циліндр - це може бути що завгодно, я використовував болт.
- Папір.
- Паперовий скотч. Можна обійтися просто папером, але щоб не возитися з клеєм, краще все-таки скористатися скотчем.
- Джерело звуку. Краще використовувати підсилювач.
Спочатку виготовимо котушку. Беремо металевий стрижень і обертаємо його кількома витками скотча.
Тепер перевертаємо скотч клейкою стороною вгору і знову робимо кілька витків.
А тепер настає важливий момент, в якому без знання деяких законів фізики нам не обійтися. Ну, вірніше, обійтися щось можна, але в результаті ви можете отримати непрацездатний динамік. Більшість динаміків мають опір котушки 8 Ом. І вже якщо ми хочемо отримати звук від, скажімо так, стандартного підсилювача, то нам потрібно хоча б приблизно наблизитися до того, щоб опір нашої саморобної котушки теж було 8 Ом. Якщо опір буде набагато нижче, то це може стати причиною перегріву і навіть перегоряння нашої котушки або ж виходом з ладу підсилювача (останнє малоймовірно, але можливо, якщо опір буде дуже вже мало). Якщо опір буде занадто високо, то в підсумку звук може бути дуже тихим. Тому скористаємося формулою розрахунку опору провідника, щоб хоча б приблизно розрахувати довжину проводу, який нам потрібно намотати на котушку.
Можливо деякі скажуть, ну ось, мовляв, почалося почалося, я хотів по-швидкому зробити динамік з підручних матеріалів, а тут мені пропонують розрахувати мало не великий андронний коллайдер. Але не лякайтеся, ніяких складних розрахунків нам проводити не доведеться, вся математика на рівні початкової школи.
Формула розрахунку опору провідника виглядає так: R = ρ * l \ s, де R - опір (в нашому випадку 8 Ом), ρ - питомий електричний опір матеріалу (для міді це 0,0175 Ом * мм2 / м), S - площа перетину дроту (тому що у мене діаметр проводу 0,13 мм, то площа перерізу мого провідника складе π * R2 = 3.14 * (0,13 / 2) 2 = 0,013 мм 2), l - довжина провідника (то, що нам як раз потрібно знайти). Звідси l = R / ρ * S = 8 / 0,0175 * 0,013 = 5,9 м. Тобто мені потрібно взяти мого дроти приблизно 6 метрів.
Фу-у-у-х, найскладніша частина закінчена, можна приступати до намотування котушки. Беремо наш шматок дроту і починаємо намотувати на каркас, бажано витком до витка. Правда, чим тонше провід, тим складніше буде намотати його витком до витка. Але нічого страшного, якщо деякі витки будуть перетинатися.
Після того як намотали провід, котушку можна обернути ще парою витків скотча, щоб провід не розмотувався.
Все, котушка готова, знімаємо її з каркаса.
Перший шар скотча з металевого стержня потрібно зняти, більше в ньому немає необхідності.
А на котушці робимо надрізи і загинаємо отримані пелюстки у вигляді ромашки. Надрізи робимо акуратно, щоб не пошкодити провід котушки.
Тепер робимо дифузор. Він має вигляд тарілки. Тому креслимо на папері круг ...
... вирізаємо його і робимо на ньому радіальний надріз, ось так:
Тепер розрізані частини з'єднуємо за допомогою клею з невеликим нахлестом, щоб вийшов невеликий конус.
На дифузор з опуклою боку прикріплюємо котушку за допомогою клею або того ж скотча.
Так, тепер нам потрібно зробити невелику пружинку. Я її виготовив з м'якого проводка, обернувши навколо фломастера.
Починаємо збирати наш динамік. На лист картону кладемо магніт, на нього металевий циліндр, а на торець циліндра - пружинку.
Зі звичайного паперу вирізаємо смужки, складаємо їх гармошкою ...
... а потім закріплюємо їх на дифузорі.
Надягаємо дифузор на металевий стрижень і закріплюємо смужки паперу на аркуші картону.
Все, динамік готовий. Акуратно зачищаємо висновки котушки, приєднуємо їх до підсилювача і можна насолоджуватися музикою.
Ось невелике відео про збірку динаміка своїми руками, в кінці можна послухати як він працює. До речі, це відео розміщено на youtube - каналі Своєю лабораторії . Це перше відео на нашому каналі, але будуть і інші - підписуйтесь, щоб не пропустити відео новини або приєднуйтесь до нас в соціальних мережах ВКонтакте , Twitter або Facebook .
Вам це визначення нічого не нагадує?