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【风貌汇】+ 怎么制造一个炫酷的等离子扬声器
阅览: 1291 |  回复: 4 楼层直达

2019/10/07 12:13:24
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慢吞吞2333
威廉希尔币:14 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:4
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战士

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简介

等离子扬声器是扬声器的一种却彻底差异于一般扬声器,一般扬声器都是经过振膜的振荡驱动空气发声,振膜发声的实质是受迫振荡,因为现有振膜是一种具有:回复力和质量的机械结构,因此会存在一个固有频率(即谐振频率)的问题这就不可防止的发生频谱失真(包括瞬态失真),要想从根本上改进一般扬声器的发声功用首要有必要处理谐振问题。等离子扬声器的呈现能够说是应运而生,它没有振膜经过直接驱动离子化的空气振荡发声,所以理论上等离子扬声器能最大极限复原声响的实在音色。(摘自 百度百科)

作业原理

在一般的状况下,空气的分子大部分为中性不带电。但经过高压放电后就成为带电的粒子,这种现象称游离化或电离。剧烈的电离进程会发生电弧放电,电弧的横截面直径(粗细)与电弧中电流巨细成正比,粗细程度便是空气胀大程度不同的体现,(声波的发生需求空气的胀大和缩短,缩短进程便是电弧电流由大变小时空气胀大系数也由大变小的进程)经过音频信号操控电弧中电流的巨细则发生相应的声波,这便是离子扬声器的原理。

(摘自百度百科)

计划规划

依据原理咱们能够知道,咱们只需做一个电弧输出功率跟着音频信号幅值改动即可做出等离子扬声器,在我逛B站和百度贴吧的时分我发现不少爱好者选用的“PWM调制技能”,和“甲类调制技能”,因为这两技能简略,简略完成,可是依据体积考虑,我挑选发热更小的“PWM调制技能”

运用PWM调制技能改动负载的功率的原理不是十分难,浅显讲便是经过改动单位时刻内接通威廉希尔时刻跟断开威廉希尔时刻的占比,使得加到负载上的等效电压不一样,如下两图:

假定PWM的占空比为50%(高电平时刻/周期=0.5),依照面积等效,等效电压为0.5Uo

假定PWM的占空比为20%(高电平时刻/周期=0.2),依照面积等效,等效电压为0.2Uo

由公式P=U²/R可知,等效电压改动会影响功率的改动,在实际生活中,台灯调光,电机调速不少都选用PWM调制技能改动负载功率

那么怎么发生PWM信号?

这儿需求触及模电内容,需求选用比较器,比较器是用来比较电压幅值的,它有两个电压输入通道(AB)和一个电压输出通道(C),当输入到A通道的电压V1>输入到B通道的电压V2时,输出通道B输出威廉希尔电压,反之,当V1<V2时,输出零电压(相当于断开威廉希尔衔接)

运用比较器的原理,咱们能够将锯齿波信号(V2,对应示波器显现的蓝色线)跟一个参阅直流电压(V1,对应示波器器显现的绿色线)比较,锯齿波信号幅值大于参阅电压输出高电平(对应示波器显现的赤色线),锯齿波信号幅值小于参阅电压输出低电平,咱们改动参阅电压即可改动占空比了

仿实在验图:

假如咱们把参阅电压给换成音频信号,那便是输出跟着音频幅值改动的PWM信号,即达到咱们想要的调制造用,而这一原理在D类功放上也有运用

仿真截图:

电路规划

为了制造便利,咱们能够直接运用TL494芯片或许SG3525芯片,这类型芯片是专门的PWM操控器,内置锯齿波发生电路,电压比较电路,咱们只需求输入操控信号,简略装备外围器材即可完成PWM调制了(具体功用装备可自行查询数据手册)

1.TL494调制电路:

2.辅佐威廉希尔电路:

注:

CON1  音频输入

Choose 左右声道挑选

ADJ 可用于外接音量调理电位器

Signal-A 输出PWM调制信号

Signal-B 输出PWM调制互补信号

INPUT 威廉希尔输入(16V~32V 2A

那到这儿是不是做完了呢?不,还没有,TL494只能供给调制信号,这个信号是不能直接接高压变压器发生电弧的,它的驱动才干不行,所以,咱们还需求一个功率扩大电路,才干有满足的功率驱动高压变压器,我这儿选用的全桥,电路图如下:

注:

OUPUT接高压包

高压变压器选用的电视机高压包,可是需求修正一下,因为内部变压器的初级跟次级的匝数比太小,不足以发生满足的高压(一般需求10KV~30KV高压,声响作用才比较好),改造如图所示,在暴露磁芯上运用粗电线绕制初级

次级高压输出端子如图所示:

赤色标识为高压输出线,蓝色标识的两根线不需求运用,能够剪掉

底部高压输出线如图所示:

赤色标识引脚为高压输出引脚

为了便利装置,能够制造一个PCB底座,然后把高压输出电极的线引出来

因为放电电弧温度较高,太细的导线直接放电会直接消融,需求运用耐高温的电极,我这儿选用的燃烧室点火器的放电针,煤气灶的点火器上面的放电针也能用

咱们能够依据我发布的原理图规划PCB,参数均是调试往后终究的运用数据,直接按图接线就能做出来

制造拼装

这是我个人规划的PCB板子和所需元器材大集合

焊接完成后

悉数拼装好后的图片:

作用演示

设备作用演示视频:

链接:https://www.bilibili.com/video/av70385289?share_medium=android&share_source=qq&bbid=CF14E22C-2D5D-4206-BB63-A4A1A60BAE1216814infoc&ts=1570405933185

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该类型等离子扬声器并不是一个很高科技的东西,电路简略,制造也不费事,写这篇帖子一方面是为了给一些初级爱好者共享风趣的电路,了解等离子扬声器的作业原理,体会不一样的功放电路,另一方面是为了共享我个人的规划参数,究竟网上搜到的许多图纸,音乐播映作用并不是十分好,音乐作用好的规划,部分人又不乐意发布,期望我的参数数据能给咱们少走点弯路,本帖如有不足之处,期望咱们多多纠正~

注:该设备运转发生的高温电弧具有必定危险性,请咱们运转进程慎重操作,一起高温电弧会生成很多臭氧,咱们不要长时刻运转,坚持通风,防止臭氧中毒


标签 阅历共享
2019/10/07 12:16:52
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威廉希尔网-璐璐
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LV10
司令
zhe ye tai bang le ba !wo da bu chu han zi 
2019/10/07 12:48:39
3
慢吞吞2333
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战士
哈哈哈
2019/10/07 16:03:11
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f2441093019
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战士
流批流批流批流批流批流批流批流批流批
2019/10/07 16:42:24
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圣衍
威廉希尔币:4 | 积分:1 主题帖:0 | 回复帖:17
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班长
这个太6了干的美丽
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