Weekend Projects: Mein Gesang Lichtbogenplasma-Lautsprecher-Projekt. (Dieser "ABLE erlebt Versionen)

7 Schritt:Schritt 1: Ersatzteile Schritt 2: Benötigte Werkzeuge Schritt 3: Schaltplan und Prototyping / Fehlerbehebung Schritt 4: Die Planung dieses permanent zu machen? Schritt 5: Testen der fertigen Schaltung mit einer kleinen Netzteil Schritt 6: Erstellen des Holzkoffer Schritt 7: Die Frontplatte und Rückwand

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Diese instructable zeigen Ihnen, wie Sie eine einfache Plasma Lautsprecher machen. Ein Plasma-Lautsprecher (oder Singen Bogen) ist ein Gerät, eine elektrische Hochspannungsentladung erzeugt, wenn wir zu modulieren, um akustische Musik zu emittieren. All der Ton kommt aus dem Lichtbogen!

Warum? Die Vorteile der Verwendung eines Lichtbogens, um Audio zu erstellen ist, dass sie es ermöglicht, (mit der richtigen Treiberschaltung), um wirklich High-Fidelity-Hochtöner erstellen. Herkömmliche Lautsprecher verwenden Richtungs Membranen zu drücken und ziehen Luft. Allerdings, wenn sie bis zu 22.000 mal pro Sekunde hin und her bewegen müssen, kann es ziemlich schwierig werden. Sie haben einiges an Masse und es ist schwierig, sie zu schnell zu schwingen, dass. Dies führt zu großen Stromverbrauch, verzerrten Ton, und die allgemeine schlechte Leistung. Die durch diese Schaltung erzeugten Lichtbogen nicht auf beweglichen massiven Dinge zu Audio zu erstellen verlassen und stattdessen variiert die "Dicke" und die Größe des Lichtbogens, die Luft verdrängt. Wir können in ähnlicher Weise steuern die Menge des Plasmas, das erzeugt wird, um die Temperatur der Luft zu steuern, damit die Steuerung der Expansion und Kontraktion der Luft, und dann können diese Schwingungen aus und entfernt die Ohren als akustische Wellen kräuseln! Auch ist es wirklich cool! Warum nicht?? ;)

Wie funktioniert es:
In dieser Version werden wir den Zauber der Verwendung PWM hörbare Funken erzeugen.

Astabiler 555-Timer-Schaltkreis ist das Herzstück dieses Entwurfs. Es ist ein Hochfrequenz-Rechteckwelle von ungefähr 48,000 Hz und die Pulsbreite wird durch die Audioquelle gesteuert. Dieses Signal, das ein Hochleistungstransistor, welche die Strom verursacht in der Primärwicklung des Transformators an rapidly.The extrem schnelle Schalten des MOSFET Änderungssteuerungen ist der Antrieb des Rücklaufs und die Rücklaufausgang Funke im wesentlichen dicker und dünner als Ergebnis.

Also, was ist PWM?
Nun, stellen Sie es ein bisschen wie das Werfen einer Lichtschalter "ON" und "OFF". (Nur 50.000 Mal pro Sekunde!) Wenn Sie den Schalter "ON" mehr verlassen, als Sie es "OFF" lassen, wird das Licht heller als die Hälfte sein. und wenn es gelassen wird "OFF" für länger, als es ist "ON", würde das Licht Dimmer. Das ist PWM in einer Nussschale. Wie wir müssen nur einen Weg, um zu kontrollieren, wie lange jeder Puls ist "ON" im Verhältnis zu "OFF" auf der Grundlage des Signals von einer Audioquelle, und jetzt wird dein Licht auf die Musik flackern! Jetzt offensichtlich, können wir einen physischen Schalter nicht verwenden, ist es zu langsam, und es muss elektronisch gesteuert werden!

Schritt 1: Ersatzteile

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    Sie benötigen Folgendes:

    ~~~~~~~~~~~~~~~ Und Wärme ANFORDERUNGEN: ~~~~~~~~~~~~~~~~~

    ● Stromversorgung ( SLA Batterie Arbeit oder eine gute bullige 12-24V Versorgungs)
    ● Große Kühlkörper (Ihre MOSFET lassen Sie sich die Magie Rauch ohne sie.)
    ● Computer-Lüfter (aktive Kühlung im Falle der Kühlkörper ist nicht genug ist.)
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~V Elektronischen Komponenten: ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~


    ● Rücklauftransformator (Sie können es aus alten TV oder online zu bekommen. So größer, je besser)
    ● hohe Leistungs-MOSFET (Finden Sie es online oder eine in der TV Sie die Rücklauf gefunden oder online)
    ● große Film / MKP Kondensator (Wert ist experimentell, solange über ~ 0,1 uF ish.)
    ● 555-Timer

    ● einen 8-Pin-IC-Halter (wenn Sie dies dauerhaft machen möchten, ist es möglich, die 555 zu ersetzen, wenn er stirbt.)
    ● 2x 10K Widerstände (dies funktionierte gut für mich. Aber Experimentieren erforderlich sein.)
    ● 1nF Kondensator (I auch im Video 2 von diesen in Reihe eingesetzt, um insgesamt 500pF erhalten. Audioqualität verbessert werden.)
    ● 4x 1N4007 Klemmdioden (verwendet, um die Eingänge des 555 aus Überspannung zu schützen.)
    ● großen Wert Elektrolytkondensator (alles rund 1 uF --- 470μF ist in Ordnung.)
    ● BIG hoher Wert (> 1000 μ F) Elektrolytfilterkondensator (je größer, und senken Sie die ESR, desto besser.)
    ● Gute, dicker Kupferdraht (> 14 AWG) (kaufen Sie online, lokalen Elektronik-Geschäft, oder in meinem Fall, Plunderkiste)
    Anzeigeleuchte (kann eine einfache LED W / 1K Strombegrenzungswiderstand oder Lampenleistung über suppy Schiene.)
    ● Steckbrett / protoboard
    ~~~~~~~~~ OPTIONAL (empfohlen) CASE und Materialien: ~~~~~~~~~~~~


    ● benutzerdefinierte PCB
    Klebeband und / oder Isolierband

    ● ein Gehäuse für alles (ich mache eine benutzerdefinierte Holzkiste, wie später in der instructable gezeigt)
    * Quartercut Weißeiche halben Zoll dick, 5 Zoll breit und mindestens 3 Fuß (mit etwas mehr)
    * Kleine Messing Holzschrauben
    * Kleine Schrauben mit passenden Mutter
    * Holz-Finish
    * Holzbearbeitungsmaschinen
    * Holzleim
    * Bandschleifer, Exzenterschleifer, und die gute alte Handschleifpapier
    * Jointer
    * Schlichteren
    * Router mit Zoll 3 / 8ths rabbi Bit
    * Tischsäge
    * Box gemeinsame jig
    * Bohrer w / kleine Bohrer, sondern für die 8 Holzschrauben und Metall

    ● Metallblech (10 x 5 inch)

    ● metallverarbeitenden Ausrüstung
    * Etwas, um es auf Größe geschnitten. Ich habe ein Drehwerkzeug, aber ich habe nicht einen guten geraden Schnitt zu bekommen, so dass ich ein wenig größer und mit einer Boden er abgehauen
    große stationäre Bandschleifer
    * Bohrmaschine mit verschiedenen Bits von 1/16 Zoll bis 1/2 Zoll über
    * Sand-Blaster
    * Klarlack

Schritt 2: Benötigte Werkzeuge

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    ● Lötkolben & Solder (Entlötpumpe ist für Fehler empfohlen.)
    ● Sponge (zum Reinigen der Spitze des Eisens)
    ● Flux Lotpaste
    ● Abisolierzange
    ● Nadelhalbrundzange und Seitenschneider (sehr empfehlenswert)
    ● Helfende Hände
    ● Schraubenzieher
    ● Band
    ● Maßband

Schritt 3: Schaltplan und Prototyping / Fehlerbehebung

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    Die Schaltungsanordnung ist sehr einfach. es ist nur Ihre Standard-astable 555 mit einem Audio-Eingang an Pin 5 verbunden ist, wie Sie unten sehen. 555 treibt eine hohe Leistungs- MOSFET, der einen Schwingkreis und der Primärwicklung des Flyback antreibt.

    Sammeln Sie alle Ihre Teile und bauen Sie Ihre Schaltung gemäß der schema auf ein Steckbrett.
    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FEHLERBEHEBUNG: ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~


    Sollten Sie Schwierigkeiten mit der Herstellung der Schaltung arbeiten, überprüfen und überprüfen Sie die Anschlüsse. Oft werden die Komponenten ausbrennen, aber nicht immer, um Magie Rauch führen. Hier ist eine Liste von dem, was zu überprüfen:
    CHK 1) Du sollst Check Spannungen! Testen Sie Ihre Stromversorgungsausgang mit einem Multimeter, während die Schaltung eingeschaltet wird, und auch wenn es ausgeschaltet ist oder nicht angeschlossen. Im Idealfall haben eine andere Maßnahme Stromzähler gleichzeitig zu bestimmen, ob es sich um ein Kurzschließen der Stromversorgung zu erden.
    CHK 2) überprüfen Sie die 555! Es gibt viele Wege, dies zu tun, die einfachste und effektivste Weg, dies zu tun ist, um sicherzustellen, dass die Verdrahtung ist es richtig zu machen (es ist leicht zu durcheinander zu bringen) und mit Pin 3 von der getrennt Gate des MOSFET, überprüfen Sie das Signal mit einem Oszilloskop . Wenn Sie noch kein Konto haben, empfehle ich Ihnen eins zu bekommen, können Sie billig verwendet jemandes auf Craigslist und eBay zu finden. Alternativ können Sie einen 555 Summerschaltung separat bauen und legen Sie die 555 hinein, um sicherzustellen, es funktioniert.
    CHK 3) überprüfen Sie die MOSFET! Es ist durchaus üblich, haben sie sterben. Es ist einfach zu leicht, um die maximale Vgs und Vds Bewertungen überschreiten. Oft ist die Fehlermodus ein interner Kurzschluss (und kurz Tor.) Aus meiner Erfahrung, wenn es in diesem Fehlermodus stirbt, wird es Ihr Netzteil oder Batterien unterstreichen, und der MOSFET kann dann katastrophal versagen, möglicherweise explodieren! Auch wenn dies nicht gelingt, die kurzgeschlossene Gate wird auch die 555 herunternehmen mit ihm. Um dies zu testen, wechseln Sie die Rücklauftransformator mit einer Lampe, und verbinden Gate mit + Vcc, und die Lampe leuchtet auf volle Helligkeit. Wenn das Gate geerdet ist, sollte die Lampe vollständig ausgehen. Wenn nicht, ersetzen Sie den MOSFET.

Schritt 4: Die Planung dieses permanent zu machen?

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    1) Holen Sie sich Ihre PCB bereit und legen Sie alle Teile auf, löten sie an ihrem Platz.

    2) Drehen Sie die Platine wieder und verbinden alle Teile zusammen (Tipp:. Ich gehe darüber durch Umbiegen der Leitungen ich will in Richtung miteinander verbunden sind, so dass sie zu berühren und Löten dann an Ort und Stelle) zu erinnern, wenn Sie die Platine um Flip, Sie sind in einem umgedreht Ansicht der Platine der Suche so doppelt sicher, dass Sie an der richtigen Führung der Suche auf der Unterseite sein

    3) Überprüfen Sie Ihre Arbeit wieder und stellen Sie sicher, alle Ihre Verbindung sind gut. I enthalten ein wenig mspaint out Bord, wie ich mir vorgenommen gezogen.

Schritt 5: Testen der fertigen Schaltung mit einer kleinen Netzteil

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    Nachdem Sie die letzte Schaltung zusammen, sollte es wie folgt aussehen. Mit einer 0.8A 12V Steckernetzteil a erhalten ca. 1 cm Arche und kann so lange wie 1 1/2 Zoll bekommt Archen.

    Ich fand das nicht sehr laut, und Sie haben ein Vorverstärker zwischen der Audioquelle und dem Eingang auf der Rennstrecke benötigen.

Schritt 6: Erstellen des Holzkoffer

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    Layout der Regelung für die 1/2 Zoll Holz. die Box, wenn Sie fertig sollte 10 x 5,5 x 4,5 Zoll. Es gibt Schlitze 1/4 tief und 1/4 Zoll breit, um die Systemsteuerung und Rückseite passen.

    Das erste, was getan werden muss, ist das Polieren quartercut Bord. Um dies zu tun, zuerst das Brett laufen, obwohl ein jointer an allen 4 Seiten. dann führen Sie es durch den Hobel. Außerdem erhalten Sie die Platine auf 4 1/2 Zoll Dicke. Dann schneiden Sie es auf Größe mit einer Säge. (Zwei 10-Zoll lange Stücke und zwei 5 1/2 Zoll lange Stücke.)

    Jetzt machen box Gelenke wie in der ersten Grafik unten dargestellt. (Anmerkung: Ich verzog auf der 10 nach 4 1/2 Stück, sollte box Gelenke an beiden Enden zu sein, nicht nur eine.)

    Nachdem ich alle Stücke, kleben sie zusammen. Die Stücke können müssen zusammenschlagen werden. Nach dem Kleben abgeschlossen ist, füllen Sie die Löcher und Flecken über mit Holzkitt links. Starten Sie anschließend den Schleif, zunächst mit einem Bandschleifer, dann ein Exzenterschleifer, dann mit Handschleifpapier. Sie sollten am Ende mit etwas, das wie Bild 6 sieht.

    dann mit einem Router, den Schlitz oder eine Kerbe in die offenen Seiten, wie in Bild 7, 8 und 9 gezeigt (was auch immer Sie es nennen wollen) geschnitten.

Schritt 7: Die Frontplatte und Rückwand

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    Für den vorderen Steuerplatte wird ein Blatt aus Stahl müssen wir einen vorderen Steuerplatte und eine hintere Deckplatte zu machen. So durch die entsprechende Größe Blatt. Es kann gut, eine, die größer ist als das, was Sie für ein Backup, falls Sie sich auf die erste durcheinander müssen, ist zu kaufen, aber ich ging billig und kaufte gerade genug für 2. Versuchen Sie abholen eine mit minimaler Kratzer und Dellen auf sie . Spots sind in Ordnung, wenn sie abgewischt werden.

    Ich habe ein Dremel zum Ausschneiden der Teller, dann eine stationäre Bandschleifer zum Schluss die Kanten. Dann herauszufinden, wie Sie Ihr Layout möchten. Ich zeige mein Layout in dem ersten Bild. Nachdem Sie die Messungen durchgeführt und Sie sicher sind, wo alles läuft sind, markieren Sie die Flecken und bohren sie out.Then Schluss mit der Einreichung der übrig gebliebenen Müll.