Sound Visualizer: 8 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Dette projekt opstod efter at have set denne video af en youtuber, der beskrev en måde at visualisere lyd med en laser. Det virker ved at tage en højttaler, strække en ballon over den og centrere et spejlfragment på ballonen. Lyd afspilles gennem højttaleren, og en laserpeger lyser på spejlet. Lyden får spejlet til at vibrere, hvilket skaber et lasershow. Jeg har designet højttaleren ovenfor, så jeg kan blande frekvenser og lege med de forskellige former. Da jeg ikke ejer en højttaler, tænkte jeg, at dette også ville være en god mulighed for at lære, hvordan lydsystemer fungerer, mens jeg laver en højttaler i høj kvalitet.

Trin 1: Dele

• Højttaler
• 30 Watt forstærker
• USB Breakout
• 5v regulator
• Laserdiode
• Oplader modul
• Lydstik til kvinder
• 12v hunstik (jeg bjærgede min fra en anden enhed, men det var det tætteste jeg kunne finde)
• 6 mm x 3 mm magneter x8
• 1/4”sekskantmøtrik
• 1/4”x 1” unbrakoskrue

• 3D -udskrifter

  • Øvre hus x1
  • Nedre hus x1
  • Base x1 Stativ x1
  • Portdæksel x1
  • Lydstyrkeopkald x1
  • Knap x1
  • Knopdæksel x1
  • Pin x2
  • Laserarm x1
  • Laserhoved x1

Trin 2: Montering (kasse)

1. Loddekabler på højttalerens terminal (gul - positiv: grøn - negativ). Skru højttaleren på den øverste halvdel af højttaleren. Skub magneterne på plads. Magneterne er til at forbinde den øverste halvdel og den nederste halvdel sammen for opgraderbarhed. Mens den i øjeblikket kører fra en 12v -stikkontakt, håber jeg at opgradere den med indbyggede batterier og bluetooth.
2. Skub forstærkeren gennem det forreste hul. Brug den møtrik, der følger med forstærkeren, til at klemme den på plads. Indsæt højttalerkablerne i enten højre eller venstre udgangsport.
3. Sæt 1/4”sekskantmøtrikken i åbningen på siden af den øverste halvkasse.

Trin 3: Elektronik

1. Lod fire ledninger til udgangen af 12v -stikket (et par til at drive forstærkeren, det andet til usb -udgang). Lod en positiv og negativ forbindelse fra 12v -stikket til 5v -regulatoren. Jorden til 5v -regulatoren og 12v -stikket deles. Lod lod output fra regulatoren til usb output.
2. Lod tre ledninger til det kvindelige lydstik. Blå er jorden, gul er venstre, og grøn er højre lyd.

Trin 4: Montering (ledninger)

Dette næste trin er lidt vanskeligt. Jeg brugte 20 awg wire, men du vil måske bruge en tyndere måler. Sørg for at have en nåletang.

1. Tag en ledning, bind en snor omkring den og før den gennem bunden af højttaleren. Brug en tang til at gribe ledningen og trække den ud i den anden ende. Dette kan tage noget tid, så vær tålmodig.
2. Med snoren stikker ud fra begge ender, bind de resterende ledninger med snoren og træk dem gennem hængselhullet.
3. Placer inputstikkene i portdækslets overflade og varm lim på plads. Skub ind i højttalerfoden og træk ledningerne stramt.

Trin 5: Montering (efterbehandling af højttaleren)

1. Før ledningerne gennem stiften, og klik ind i hængselhullet på siden af højttalerfoden. Før ledningerne gennem siden af højttalerhuset.
2. Denne næste del er lidt foruroligende, men tål det. Skub låget ind i tappen. Vinkl den, så sagen passer lidt bedre ind i basen. Du skal muligvis bøje basen lidt for at højttaleren kan passe.
3. Saml knappen til at klemme højttalerhuset på plads. Skub sekskantskruen ind i knappen. Dette er valgfrit, men det får knappen til at se meget bedre ud. Læg varm lim i det resterende rum på knappen og anbring dækslet til knappen for at skjule alt.
4. Tilslut alt som vist ovenfor. 12v kabler i indgangen til forstærkerkortet. Til lyden; gul til venstre, blå til jorden og grøn til højre lydindgang.
5. Placer magneter på bundkassen, og klik højttalerhusene sammen!

Trin 6: Montering (laser)

1. Inden der sættes noget sammen, loddes længere ledninger på laserdioden. Før ledningerne fra det 3D -printede laserhoved til armen og ned. Når du har fået ledningerne igennem, klikker du delene sammen.
2. Lod lodningerne på li-ion-opladeren. Jeg valgte at lodde dem til inputhalvdelen af opladermodulet og ikke output. Årsagen er modulets pulserende strøm for dens output. Dette får laseren til at lave stiplede linjer, når den peger mod en væg. Jeg opfordrer folk til at prøve dette alligevel, da det er ret sjovt at visuelt se, hvordan strømmen kommer fra opladeren.
3. Jeg endte med at tape tapemodulet på siden af kickstanden. Sæt et mikro -usb -kabel i opladeren og usb -porten.
4. Spræng en ballon for at forstrække den. Skær halsdelen af for at gøre det lettere at vikle rundt om højttaleren. Brug noget dobbeltsidet tape til at klæbe spejlet til ballonen. Når den er tændt, skal den ligne ovenstående.

Trin 7: Resultater: Laserformer

Som du måske har set i videoen ovenfor, prøvede jeg en masse rene toner til at skabe forskellige former. Jeg lavede en masse eksperimenter, og jeg fandt ud af masser af fede ting om bølger og matematiske egenskaber.

Ved at bruge en frekvensgenerator -app på min telefon startede jeg med en generel stigning af frekvenser fra lav til høj, indtil jeg ikke kunne se nogen synlige former. Afbrydelsen var på omkring 800 Hz (selvfølgelig er den afhængig af volumen og hvor udstrakt ballonen er). Jeg forsøgte derefter at spille to rene toner sammen; 381 Hz og 326 Hz for den første. For at gøre dette skal du generere en ren tone fra dette websted (ca. 10 sekunder). Træk og slip dine lydfiler til en lydbehandlingssoftware (jeg anbefaler Audacity) og spil sammen.

Jeg prøvede yderligere to forskellige kombinationer, og så lagde jeg mærke til noget. Når de spillede toner var multipler af 10, var de statiske. Med det mener jeg, at laseren rejste den samme vej igen og igen og skabte et stillbillede. Det var da jeg prøvede kombinationen 101 + 200 + 300 Hz, hvor 101 Hz skabte en forstyrrelse. Mit gæt var, at 101 Hz vil skabe et bevægeligt mønster i forhold til kombinationen 100 + 200 + 300 Hz (som stadig var). Jeg havde ret! Det var langt mit yndlingsmønster.

Dette fik mig til at prøve de enkleste kombinationer, der kun blev forstyrret af 1 Hz. De tre lyde med 1 Hz inkluderet skabte en oscillerende bevægelse af en enkelt form, der går frem og tilbage.

Den sidste var klavermusik, jeg fandt online. Jeg tænkte, at det ville være sjovt at prøve med almindelig musik. Jeg har prøvet jazz, violin, pop, dubstep og andre former for musik. Langt de "reneste" mønstre blev lavet af klaveret. Dette skyldes sandsynligvis, at hver nøgle er relativt ren i tonen, når den spilles. Til tider lavede klavermusikken mønstre, som jeg fandt lignede en Lissajous -kurve. Det er virkelig glædeligt at finde matematiske forbindelser som disse i mine projekter, da det er ret svært at finde disse forbindelser uden for klasser.

Trin 8: Konklusion

Jeg har aldrig været en lydperson indtil nu, men jeg har en ny forståelse for alt, hvad der går ud på at få højttalere til at fungere. Det hele startede fra et projekt i min machine learning -klasse, hvor jeg besluttede at lave en højttaler fra bunden og prøve lydanalyse. Det var en fungerende højttaler, der ikke lyder særlig tydeligt. Jeg brugte en LM386 forstærker og reservedele liggende. Selvom jeg ikke bruger min specialfremstillede forstærker, vil jeg bruge den til et projekt, der involverer at lave en radio til et andet kursus på college.

Jeg er sikker på, at flere lydprojekter er i horisonten, da jeg er hooked nu. Det ville være fantastisk at gøre det bærbart, bluetooth tilsluttet og tilføje en anden højttaler til en stereoudgave. Men for at gøre alt det, har jeg brug for midler og tid. Selvom vinterferien vil give mig tid til at arbejde med projekter, har jeg brug for støtte fra samfundet for at holde mine projekter i gang. Hvis du synes, hvad jeg gør er oplysende, inspirerende eller bare cool, kan du støtte mig ved at bruge mit amazon -tilknyttede link. Gør din shopping som normalt, men hver vare du køber får jeg et lille tilbageslag uden ekstra omkostninger for dig.

Nummer to i optikkonkurrencen