Beats de Julian Rosales et Marco Marsella (Da Vinci Science) DIY : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Comment: faire une paire d'écouteurs maison à l'aide d'une bobine acoustique, d'aimants et d'un diaphragme

Étape 1: Liste des matériaux

1. 2 brins d'environ 250 cm de long de fil de cuivre calibre 28 (il peut être plus fin du moment qu'il est suffisamment léger pour bouger et vibrer dans l'enceinte)
2. Coupe-fil (ou ciseaux ordinaires capables de couper du fil de cuivre de calibre 28)
3. 2 gobelets Dixie en papier découpés à 2,5 cm de haut et 5 cm de diamètre
4. 2 gobelets en plastique d'une hauteur égale ou inférieure à 2,5 cm et d'une largeur de 5 cm
5. 2 tasses en polystyrène coupées à 5,75 cm de haut et 6,5 cm de diamètre
6. 8 aimants en néodyme aimants permanents d'un diamètre de
7. Rouleau de ruban électrique ou scotch
8. Paire de vieux cache-oreilles ou d'écouteurs avec des coussinets dessus
9. Prise stéréo 3,5 mm
10. morceau de papier de verre de 6 par 6 pouces carrés

OPTIONNEL:

• Paquet de papier d'aluminium
• Colle liquide (vous pouvez également souder au lieu d'utiliser de la colle)
• Pâte à modeler
• Bandeau ancien

Rassemblez tous les matériaux énumérés ci-dessus. Ils peuvent être trouvés dans les magasins de fournitures comme Home Depot si vous ne les avez pas déjà.

Étape 2: Assemblage, ponçage et enroulement

1. Prenez l'un des fils de cuivre de 250 cm de long
2. Commencez à fabriquer les pièces principales de l'enceinte en enroulant le fil de cuivre autour d'un bâton de colle 65 fois et en le maintenant bien en place à l'aide du ruban adhésif ou en l'enroulant autour de lui-même. Le ruban devrait pouvoir l'empêcher de s'effilocher, mais l'enrouler autour de lui-même fonctionnera également. Laisser environ 90 cm d'un côté et 20 cm de l'autre.
3. Poncer à environ 5 centimètres des extrémités des fils de cuivre

Il est nécessaire de poncer le fil car cela garantira que le courant puisse passer de la source audio aux fils ainsi que de fil à fil. Si on ne le ponçait pas, le fil ne pourrait pas conduire le courant puisqu'il serait recouvert d'un isolant/résistance. Un isolant est quelque chose qui ne permet pas au courant de le traverser. Avec l'isolant sur le fil, il s'agit essentiellement d'une barrière pour empêcher l'électricité de le traverser. Le courant est ce qui démarre le système dans les écouteurs. Si l'électricité ne peut pas traverser le fil, elle n'atteindra pas l'aimant et la bobine acoustique ne pourra pas vibrer et produire du son.

Vous pouvez utiliser la règle de la main droite pour voir dans quelle direction se dirige le champ magnétique en pointant votre pouce dans la direction du courant, puis en encerclant vos doigts autour de l'armature. L'armature est la bobine de fils, également connue sous le nom de bobine acoustique dans les haut-parleurs. Vous pourrez voir où pointe le champ magnétique et où va le courant.

Nous avons choisi de bobiner 65 fois car lors du prototypage, nous avons entendu dire que plus nous enroulions de bobines, plus le son était fort. 60-75 bobines est un bon nombre. Trop de bobines ou trop peu de bobines ne produisaient pas un bon son. En effet, si nous choisissions d'enrouler plus de bobines, nous aurions besoin de plus d'aimants ou d'aimants plus puissants et aucun son ne serait produit. Si nous choisissions d'enrouler moins, la bobine ne serait pas en mesure de produire un champ magnétique puissant. Nous avons choisi un fil de calibre 28 car plus le fil est fin, plus il est facile de vibrer et de produire du son. La bobine devient un aimant temporaire lorsque l'électricité circule à travers le fil et attire et repousse avec l'aimant permanent. Le courant à travers n'importe quel conducteur crée un champ magnétique circulaire autour du fil. Plus les vents de bobine augmentent la force dans un courant de champ magnétique. Le courant qui traverse le fil passe par le centre de la bobine, ce qui en fait un champ plus fort. La tension peut être augmentée en enroulant plus de bobines de fil car les lignes de champ coupent le courant plusieurs fois. Si les doigts sont enroulés autour du noyau magnétique d'une bobine dans le sens du courant à travers le fil, le pouce pointera dans la direction du champ magnétique qui traverse la bobine. La force du champ magnétique autour de la bobine peut être augmentée par:

1. Utiliser un aimant plus puissant

2. Utiliser plus d'enroulements de fil dans la bobine

3. Utiliser un conducteur plus fin. Si le champ magnétique est plus fort, cela rendra également les vibrations plus fortes et donc la qualité du son plus claire et plus forte.

Étape 3: Positionnement de l'aimant et assemblage de la membrane

1. Prenez le fil enroulé (également appelé armature) et placez la bobine au fond du gobelet en papier. Ensuite, placez deux aimants au centre de celui-ci. Les aimants ne doivent pas s'élever au-dessus de la bobine. Si c'est le cas, retirez l'un des aimants, ajoutez d'autres bobines ou faites les deux jusqu'à ce qu'il ne se trouve qu'au milieu de la bobine.
2. Placez les deux autres aimants à l'intérieur du gobelet pour qu'il soit attiré par ceux du fond.
3. Fixez la bobine acoustique et les aimants au fond de la tasse en faisant un « X » avec le ruban isolant dessus. Assurez-vous de laisser les extrémités poncées exposées avec suffisamment à une extrémité pour être à peu près.
4. Connectez l'une des extrémités du fil de cuivre à l'une des bornes de la prise auxiliaire. Ils ne peuvent pas être en contact et doivent être sécurisés.
5. Répétez les procédures des étapes 2 et 3 pour créer un deuxième haut-parleur pour l'autre oreille. La seule chose que vous changerez est qu'au lieu d'enrouler le fil sur une seule borne, vous l'enroulerez sur les deux bornes de ce côté.

L'aimant permanent en néodyme est utilisé pour attirer et repousser avec la bobine acoustique dans le champ magnétique. La bobine acoustique sert d'aimant temporaire après avoir été parcourue par du courant, car il s'agit d'un électro-aimant. Cela signifie qu'il deviendra magnétisé si suffisamment d'électricité le traverse. Si le courant cesse de circuler, la bobine n'est plus magnétique. Le courant change de direction, ce qui commute les pôles de l'aimant pour le repousser et attirer la bobine vers l'aimant permanent. Ce mouvement produit les vibrations du son.

Les aimants doivent être dans la bobine pour que son champ magnétique puisse atteindre la bobine et la faire vibrer lorsqu'elle est attirée et repoussée. Nous avons appris que plus il y a d'aimants puissants, plus le son est clair. Nous avons également appris de la recherche que le diaphragme doit être un matériau assez dense afin que les vibrations puissent toujours le traverser mais ne pas remplacer le son et produire un bruit statique. Au lieu d'utiliser un seul matériau dense, nous avons décidé d'utiliser les trois matériaux en commençant par le gobelet en papier qui est dense, le gobelet en plastique, puis le gobelet en polystyrène.

Nous avons choisi 8 aimants dans notre enceinte car nous voulions que nos écouteurs aient une meilleure qualité de basses, et nous avons pu entendre lors du prototypage que l'augmentation du nombre d'aimants améliorait la qualité des basses.

Étape 4: Plug and Play

1. Lorsque vous poncez les extrémités, il est plus rapide et plus facile d'enrouler le papier de verre autour du fil et de gratter l'isolant du fil pour vous assurer que le fil de cuivre est exposé.
2. Prenez les extrémités des fils qui ne sont pas connectés à la borne et connectez-les les uns aux autres en les enroulant ensemble. Assurez-vous qu'il touche les parties poncées.
3. Prenez ce même fil qui est connecté et enroulez-le dans du papier d'aluminium autour du bandeau en ne laissant aucun des fils exposés.
4. Après cela, enroulez le reste des deux extrémités de fil qui sont connectées à la prise auxiliaire.
5. Fixez les fils connectés à la prise auxiliaire de toutes les manières possibles, par exemple en la soudant ou en la collant. Vous pouvez également souder les autres extrémités qui sont poncées.
6. Enfin, vous pouvez envelopper les fils visibles dans du papier d'aluminium, le connecter au bandeau et/ou utiliser du play-doh comme isolant là où les fils sont poncés.

Encore une fois, vous devez poncer les extrémités des fils avant de le connecter à la prise auxiliaire afin qu'il puisse permettre au courant de circuler de la source audio et à travers le fil. S'il n'est pas poncé, les résistances et les isolants empêcheront les signaux électriques de traverser le fil et d'atteindre l'aimant temporaire pour le faire aller et venir. Ces vibrations d'être attirées et repoussées poussent l'air à différentes vitesses pour créer les sons que nous entendons.

Le courant alternatif est capable de le faire repousser et attirer à des moments précis pour créer certains sons ou musiques. L'utilisation du cordon auxiliaire connecte le haut-parleur à un téléphone ou à un ordinateur qui enverra le courant alternatif pour magnétiser la bobine acoustique. Le courant alternatif est important car il fait voyager le courant dans les deux sens pour changer la direction dans laquelle pointe le pôle. Il part de la prise auxiliaire où il reçoit le signal électrique et passe par l'électro-aimant, faisant vibrer la bobine acoustique du diaphragme. Nous avons observé que plus les aimants étaient puissants, nous pouvions entendre que les paroles étaient plus claires. Cependant, plus nous ajoutions de bobines, plus la musique était forte. La façon dont les ondes sonores sont produites est due au déplacement de l'électroaimant de haut en bas lorsqu'il est repoussé et attiré par l'aimant permanent. Le mouvement provoque la poussée de l'air à différentes vitesses et fait également vibrer le diaphragme. L'air poussé / déplacé, ainsi que les vibrations sont les facteurs qui créent les sons.

Habituellement, pendant le prototypage, la basse maîtrisait les paroles et les aigus et donnait l'impression qu'il y avait un bruit de fond. Nous l'avons beaucoup entendu sur des chansons qui avaient des basses fortes; sur les chansons qui étaient aiguës, nous pouvions facilement comprendre les paroles et entendre la musique sans bruit extérieur.

Étape 5: Dépannage

1. Enfin, testez le casque en branchant la prise auxiliaire sur un téléphone ou un ordinateur et écoutez de la musique. Si cela ne fonctionne pas, essayez à nouveau de suivre les étapes et assurez-vous que la bobine acoustique, les aimants et les fils sont correctement connectés (ils ne peuvent pas être desserrés), complètement poncés et ne touchent pas les fils ou les bornes qu'ils ne doivent pas être connectés à. Si vous n'entendez pas la musique du casque, vérifiez où l'aux est connecté au téléphone. Poussez-le à fond dans le téléphone et vérifiez que les fils sont enroulés dans la prise auxiliaire et ne touchent ni un fil ni l'autre, car cela provoque l'arrêt du courant. Si cela ne fonctionne toujours pas, essayez de répéter chacune des étapes et voyez s'il y a une étape que vous avez mal faite ou oublié de faire.
2. Pour le rendre plus confortable, vous pouvez coller des coussinets d'oreille de vieux écouteurs à l'extrémité des tasses en polystyrène lorsque vous utilisez les écouteurs.