logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Głośnik plazmowy domowej konstrukcji

jacu007 20 Paź 2014 11:28 7131 2
  • Głośnik plazmowy domowej konstrukcjiGłośnik plazmowy to rodzaj urządzenia wytwarzającego dźwięk za pomocą łuku elektrycznego (w wolnej przestrzeni tworzącej tzw. cewkę Tesli). Został on prawdopodobnie wymyślony, kiedy zaczęto eksperymenty z transmisją sygnałów ze zmodulowaną amplitudą wysokim napięciem.

    Dźwięk jest wywoływany poprzez ciśnienie fali dźwiękowej w otaczającym je medium (w tym wypadku w powietrzu). Można to osiągnąć poprzez drgania membrany (jak w głośnikach dynamicznych) lub zwiększanie ciśnienia powietrza poprzez temperaturę.

    Powietrze jest rozszerzane w pewnym ośrodku poprzez zmianę temperatury cząsteczek wywołaną powstającym łukiem. Poprzez modulację cyklu pracy lub wzrost wysokiego napięcia pomiędzy elektrodami możemy regulować temperaturę łuku. Temperatura ta odpowiada bezpośrednio amplitudzie wejściowego sygnału audio.

    Częstotliwość sterująca transformatora musi być wyższa niż maksymalna częstotliwość sygnału audio w celu utrzymania czystości dźwięku. W tym przypadku wystarczająca będzie częstotliwość około 45 KHz.
    Dźwięk wytwarzany przez łuk elektryczny jest stosunkowo głośny i bardzo czysty. Pomimo, to jest jedna ważna rzecz, o której należy pamiętać przy tego rodzaju konstrukcjach. Ponieważ jest to ruch tylko niewielkiej ilości cząsteczek powietrza, wytwarzane są tylko dźwięki o wysokiej częstotliwości, jak np. gwizdek. Niestety niskie dźwięki basowe są odtwarzane dużo gorzej. Autor umieścił mały głośnik basowy w pobliżu głośnika plazmowego podłączając go za pomocą prostego crossovera, aby podwyższyć nieco, jakość słuchanego dźwięku.


    Głośnik plazmowy domowej konstrukcji


    Dwa skutki ubocze stosowane tego typu konstrukcji to ciepło i ozon. Ozon, który jest szkodliwy dla ludzi w dużym stężeniu w tym przypadku, nie jest szczególnie groźny. Wytwarzanie go przez konstruowany głośnik jest ograniczone ze względu na to, że jest to prąd zmienny. Dużo groźniejszym problemem jest wytwarzane przez łuk ciepło. Po uruchomieniu głośnika na kilka minut, elektrody stają się czerwone. Zalecane jest, więc aby trzymać go z dala od materiałów łatwopalnych i nie uruchamiać go dłużej niż na 5 minut.

    Wymagania przy konstrukcji głośnika plazmowego:

    Transformator wysokiego napięcia ( w tym wypadku został użyty transformator stworzony wcześniej przez autora o częstotliwości rezonansowej 39 kHz, napięciu po stronie wtórnej 3 kV 32 mA przy 12 V na stronie pierwotnej i 9 – 12 kV 50 mA przy 24 V na stronie pierwotnej).


    Głośnik plazmowy domowej konstrukcji

    Głośnik plazmowy domowej konstrukcji


    Źródło zasilania o wydajności 6 – 10 A przy zasilaniu 24 V

    Źródło muzyki (wyjście słuchawkowe z czegokolwiek jest dobre, ale należy uważać żeby nie uszkodzić go przez przepięcia)

    Oscyloskop, miernik częstotliwości

    Czas i cierpliwość


    Głośnik plazmowy domowej konstrukcji


    Układ ze schematu można zbudować na zaprojektowanej płytce PCB lub płytce uniwersalnej. Ze względu na wysokie częstotliwości nie są do tego celu zalecane płytki prototypowe.


    Głośnik plazmowy domowej konstrukcji


    Tranzystory mogą być zastąpione przez inne, ale muszą być n-kanałowe, mieć wysoki prąd drenu i cechować się dobrym parametrem dv/dt. Muszą one być również montowane na radiatorach i posiadać wentylatory w przypadku chęci dłuższego użytkowania.

    Do testowania dobrze jest posiadać świetlówkę fluorową, którą można badać napięcie w sąsiedztwie cewki HV (im wyższe napięcie tym jaśniejsza świetlówka). Przy pierwszym uruchomieniu dobrze jest wpiąć w układ miernik i sprawdzić czy prąd płynący przez obwód nie przekracza 12 A. Jeżeli tak jest to należy wszystko wyłączyć i doregulować obwód potencjometrem sterującym wypełnieniem PWM.


    Głośnik plazmowy domowej konstrukcji


    Jeżeli po włączeniu nie wytworzy się łuk elektryczny to należy albo zmniejszyć przerwę pomiędzy elektrodami. Być może będzie potrzeba, aby zwiększyć sygnał wejściowy. Potencjometrem PWM regulujemy zasilanie cewki. Zmieniając szerokość wypełnienia PWM zmieniamy charakterystykę mocy wyjściowej, intensywność łuku i modulację dźwięku. Należy znaleźć odpowiedni punkt równowagi pomiędzy tymi cechami. Według autora jest to około 50 – 70 % wypełnienia.


    Głośnik plazmowy domowej konstrukcji


    Ciekawą rzeczą jest również nałożenie na elektrody odrobiny kryształków soli. Pozwoli to na zmianę koloru łuku na pomarańczowy (zamiast tradycyjnego niebiesko – fioletowego).





    Źródło:
    http://www.hvlabs.com/plasmasonic.html

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    jacu007
    Poziom 22  
    Offline 
    Specjalizuje się w: systemy mikroprocesorowe, raspberry pi
    jacu007 napisał 688 postów o ocenie 79. Mieszka w mieście Dąbrowa Górnicza. Jest z nami od 2007 roku.
  • #2 14064989
    Frog_Qmak
    Poziom 25  
    Niestety, schemat jest nieczytelny.
    Ale wydaje mi się, że jest to układ, który udało mi się kiedyś popełnić,efekt nie najgorszy
  • #3 14067338
    lechoo
    Poziom 39  
    Witam, znacznie lepsze efekty można uzyskać budując głośnik plazmowy działający na zasadzie cewki Tesli, tj. transformatora powietrznego. Nie potrzeba wtedy nawijać aż 6400 zwojów uzwojenia wtórnego, w zupełności wystarcza około 200. Wersja półprzewodnikowa składa się z generatora i wzmacniacza mocy w.cz. - identycznego jak w nadajnikach. Aby dźwięk był czysty, pozbawiony szumów i trzasków pochodzących z wyładowania, częstotliwość "fali nośnej" musi być dość wysoka, co najmniej 4MHz. Najprostszy sposób modulacji, zarazem dający najlepszy efekt, to modulacja amplitudy poprzez zmianę napięcia zasilania stopień końcowy w.cz.

    Przykładowy schemat poglądowy wygląda następująco:
    Głośnik plazmowy domowej konstrukcji

    Tak to działa w praktyce:



    Zwiększając częstotliwość do 8MHz wyładowanie przybiera kształt płomienia świecy.
REKLAMA