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[其他]【小白爱折腾】做了个“等离子扬声器”,放几首歌 [复制链接]

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离线baiwenlongba
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2015-03-15
        嗯,大家好,我是小白。。。好久没有发帖了呢。。说起来也是因为这段时间要准备考试啥的,学习也比较忙,再加上各种懒癌发作。。于是就总是在网上论坛上乱逛,看见好多想要做的东西,但是想来想去却总是懒得动手,就连天天抽风示数乱飞的万用表都拖到现在还没有去更换。。。
       来到这个论坛大概是三年多前吧,可是看了看到现在都没有发几个帖子。。也是一直想发,但是却懒得动手,懒得拍照。。三年多了M还凑不够一套22合一。。。哭/(ㄒoㄒ)/~~也不知道是怎么了,DIY的动力也没有以前那么足了,想学好多东西,想做好多东西,但是总是没有行动。。真是不应该啊。。
       首先呢,在这里感谢一下@liukai163 ,还有他的这篇精华http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1182045 也就是上周,晚上像平时一样没啥兴致地在论坛上瞎逛,刷新一下,突然就在精华区里面看见了这篇帖子,进去看看,是一个改装泰克的老数字示波器的帖子,机器很养眼,做工很精致漂亮,改装的技术也很好,于是像往常一样评分,回复评论,不一会LZ也给了回复,赞了一下机器的做工质量,本来也没什么,也不知道当时是什么心情,可能只是对家里那台渣机器的怨念吧(笑),也就莫名其妙的想起了以前折腾的那一阵的回忆,那时候的那种热情,趴在桌子上调试电路调上几个小时,对着电脑一行行一个一个字的检查单片机代码里面的bug,反复的拆装一个10元的电源只为把它修好,还有制作自己的第一台第二台白菜白光,去电子市场收来报废ATX电源一步步改成一台好用的实验电源。。。。总之就莫名其妙的写了好多东西呢,也是我害的那页楼完全的歪掉了2333 估计LZ和其他的坛友们看见那一大片和帖子没啥关系的文字也是很不明所以吧。。。不过已经足够了呢,我就这么偶然的又想起了,之前多么喜欢电子,现在也要多么努力的去折腾啊。。。
         原谅我的语死早吧。。我大概也完全写不明白了。。总之,再感谢下liukai163坛友和其他的坛友们,感谢下数码之家,想一想,过去的一年,我到底都在做什么啊&(*Q&%(q^&&%^(*^)_w(_(后悔中)完全没干啥有意义的事情啊。。。众人:其实你只是因为看见了好机器太口水才又跑来玩电子的吧!我:这个。。。其实也可以这么说。。吧。。大概。。毕竟喜欢这些东西的本性是改不了了吧。。(被拍飞)
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         废话了一大堆啊,听得明白听不明白的就都跳过吧。。其实说到底就是我的那一点碎碎念而已。。要开始继续折腾了呢,也要努力拿到属于我的22合一。。目标好远啊(望天)
        那么“第一帖”,就来发一个那时候,让我真正喜欢上电路和电子的这玩意吧,所谓的“等离子扬声器”
        估计都是好几年前的事了吧,那时候我还没上初中,记得是拆了个一次性相机吧,不小心被闪光灯电路的电容电了几下之后,开始对这个能把两节干电池的3V升压到几百V的小电路来,在度娘和谷歌(当年谷歌还没被墙掉啊)的搜索结果里面翻找,找来找去,就不知道怎么找到了高压逆变电路,看着12V的电源经过一个小电路和变压器,就神奇的转换为了上万V的高压带着紫色的电光,觉得很是神奇,大概是心里本能的对那种像闪电一样的美丽的紫光的敬畏和向往啥的吧,就一下被这个电路吸引住了——想来,这里其实完全偏离了我原来的目标吧&¥Q&*U&(@&¥
        那时候我还几乎不认识电路,那时候我还没做过真正的电子电路,那时候我用的还是10元一把的地摊烙铁和小卷的垃圾焊锡,但是东拼西凑,我竟然真的做出了那个东西,焊点七扭八歪,能工作大概也是个奇迹了。。但是它真的就冒出了蓝色的电光,我在那里看着,一直到玩具车上拆来的12V镍镉电池组彻底没电
       后来那个文章更新了,在这个电路上加了个音频输入,就是个简单的等离子扬声器——其实听着挺神秘,就算在那个时候,也不是什么复杂的的东西了,不过还是让我很是兴奋,兴冲冲地找来了一个老爸的MP3接上去,听着那蓝色的电弧在那里歌唱.......曲子嘛,当然是记不清了,但是就是那时候起,我真正喜欢上电子,也开始了混论坛——知道数码之家,是在大概半年之后吧?不过一直到了11年底才真正注册
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无聊的回忆录也到此结束。。。呼,终于进入正题了,还没走的坛友继续看下去吧
也是为了纪念我的入门吧,也就又做了个等离子扬声器,时间不一样了,放的曲子不一样了,电路也比那时候复杂了,优化了不少
。。。。。。不过估计还有不少坛友还在纠结这等离子扬声器这个听着特别高大上的名字到底是个什么玩意。。我自己的语死早,就抄一段百科吧。。。
离子扬声器是扬声器的一种却完全区别于普通扬声器,普通扬声器都是通过振膜的震动驱动空气发声,由于每种振膜都有自己的谐振频率这就不可避免的使发出的声音幅频特性变差——音频信号中频率与振膜谐振频率接近的成分最强,而那些频率远离谐振频率的成分将衰减,离得越远衰减的越厉害并最终完全被衰减掉,可见要想改善普通扬声器的发声性能必须解决扬声器的谐振问题。离子扬声器正是为了克服普通扬声器的这一弊病而设计的,它没有振膜通过直接驱动离子化的空气震动发声,所以理论上离子扬声器是扬声器中性能最佳的。
。。。貌似听着还是很不明觉厉是吧。。其实说白了,就是用高压电击穿空气产生电弧,然后通过PWM根据音频信号调制电弧输出的功率,来带动空气迅速热胀冷缩来发出声音,就是这么个玩意
某个大神的介绍:通过音频的调制,使芯片产生频率或者占空比随音乐变化的方波信号,驱动后级的开关管(一般用场效应管)的通断,高压包的初级因此相应地流过有规律变化的电流,在高压包次级线圈中随之感应出高压电弧。电弧加热的空气随音频信号震动而发出声音。
       这种“扬声器”其实也挺简单的,不过因为声音不大,效率低,低音奇渣,还有电压高有一定危险之类的各种原因,没流行起来,但是拿来做DIY玩玩还是挺有意思的,特别是看着那蓝紫色的电弧跳动着发出声音,还是很漂亮的。。那种颜色很特别,应该算是蓝紫色?发着光,特别的漂亮
      这其实不是个教程。。因为我这个核心电路是之前做好的,拿来改了改就用了,也就没有留下制作过程的图,不过还是尽量写一写制作的细节和要注意的事吧。。有喜欢的坛友也可以做一个摆在桌子边上呢(晚上打开,效果很是好)不过我这个。。是没法摆在桌边了,凑合看吧。。。有人喜欢的话以后有空(考完试)我去写一个完整的有关高压电的DIY教程贴吧,从最简单的单管自激高压电源到马克思发生器和DRSSTC特斯拉线圈。。。(好像我又不知不觉的挖下了一个好大的坑啊。。)
      电路有很多种啊,不过主要原理就是用一个芯片产生固定频率和占空比的方波信号,然后用音频信号控制他的占空比,也就是PWM调制,然后用这个调制过的方波信号来驱动后面的功率级,推动一个升压变压器(最简单也常用的就是用现成的彩电行输出变压器也就是高压包,自己绕初级线圈),输出高压拉出稳定的电弧,电弧受音乐信号控制发声,就是这么个结构啦
      最简单的一种,也就是大家都有都用过的万能的NE555芯片,只要一片555搞定






        类似的电路一抓一大把,但是都是大同小异,555的方波解法估计都用过,然后就是在5脚输入音频信号,输出推一个mos管的事了。。功率部分这边后面还会单独说(因为mos管比较麻烦也比较脆弱),前面的部分也没啥好注意的
这里说下,做等离子扬声器的话,频率一般在15K-20K左右都行,一般的高压包磁芯也受不了太高的频率,频率高了没用对mos管压力也更大,开关损耗大了发热也很麻烦,占空比就无所谓了,30-60%啥的都无所谓,自己调节效果比较好的点吧,555的方波接法有50%占空比以上的和50%占空比以下的两种,用哪种其实都问题不大
      不过555说到底不是专业的开关电源芯片,也有一些问题比如说频率和占空比不能单独调节之类的。。。
      于是就有了用TL494(KA7500同理)的电路,这是个很经典也很常用的开关电源主控,拿来改可调电源的ATX基本也就都是这个主控(老的电源几乎都是这个),当然也不是只能用在开关电源上,爱好者们开发出了它的各种功能。。比如拿来推动等离子扬声器


这电路很经典很常用很好用。。。这个电路图我也非常喜欢。。。频率占空比单独可调,总之就这样完全照着这个图做都是没有任何问题的。。。这个图的左半部分也是个494的固定频率占空比方波发生器的一个电路,很多地方都能用得上
PS:无视右下角的某论坛水印。。。这图是我从那边收来的,就不处理了
不过虽然我很喜欢这个图,不过我这次没用这个。。因为我的那个494的板子忘了扔到哪了,于是我就随手换了这个
SG3525,也是个经典的开关电源主控芯片,比起494是先进了一代,有不少新技术,不过用在这个地方其实也只是输出能力更强了一些这么一个优点而已。。。。不过还是挺好用的


这图只看左半就好了。。具体怎么弄,就是把上面那张图的mosG极直接接在那个24Ω后面,右边无视吧(其实这是个半桥的功率部分,感觉低压用半桥没啥必要。。当然这个图也是可以直接用的)
其实好多芯片都能做等离子扬声器,不过比较常用的就是这些,其他的也有人用,要是有自己熟悉的芯片按照上面的原理做就好了,也很简单的
嗯。。。原理部分先到这吧。。。看好多原理也挺烦的2333默默的码了5K多字了(众人:其实大部分都是你的回忆录吧!!我:。。。。。。。(再次被拍飞)),楼下继续吧,看图时间
别插楼啊
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