Visualiseur de son : 8 étapes (avec images)

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

Ce projet est né après avoir visionné cette vidéo par un youtuber qui a décrit une façon de visualiser le son avec un laser. Cela fonctionne en prenant un haut-parleur, en étirant un ballon dessus et en centrant un fragment de miroir sur le ballon. Le son est diffusé par le haut-parleur et un pointeur laser est projeté sur le miroir. Le son fait vibrer le miroir, créant un spectacle laser. J'ai conçu le haut-parleur ci-dessus pour pouvoir mélanger les fréquences et jouer avec les différentes formes. Comme je ne possède pas d'enceinte, j'ai pensé que ce serait aussi une bonne occasion d'apprendre comment fonctionnent les systèmes de sonorisation tout en fabriquant une enceinte de haute qualité.

Étape 1: Pièces

• Conférencier
• Amplificateur de 30 watts
• Sortie USB
• Régulateur 5v
• Diode laser
• Module chargeur
• Prise audio femelle
• Prise femelle 12v (j'ai récupéré le mien sur un autre appareil, mais c'était le plus proche que j'ai pu trouver)
• Aimants 6 mm x 3 mm x8
• Écrou hexagonal 1/4"
• Vis hexagonale 1/4" x 1"

• Impressions 3D

  • Logement supérieur x1
  • Boîtier inférieur x1
  • Base x1 Béquille x1
  • Couvercle de port x1
  • Cadran de volume x1
  • Bouton x1
  • Couvercle de bouton x1
  • Broche x2
  • Bras laser x1
  • Tête laser x1

Étape 2: Assemblage (boîtier)

1. Souder les fils sur la borne de l'enceinte (jaune - positif: vert - négatif). Vissez le haut-parleur sur la moitié supérieure du haut-parleur. Poussez les aimants en place. Les aimants servent à connecter la moitié supérieure et la moitié inférieure ensemble pour une évolutivité. Bien qu'il fonctionne actuellement sur une prise 12v, j'espère le mettre à niveau avec des batteries intégrées et Bluetooth.
2. Poussez l'amplificateur à travers le trou avant. Utilisez l'écrou fourni avec l'amplificateur pour le fixer en place. Insérez les fils des haut-parleurs dans les ports de sortie droit ou gauche.
3. Insérez l'écrou hexagonal 1/4" dans la fente sur le côté de la moitié supérieure du boîtier.

Étape 3: Électronique

1. Soudez quatre fils à la sortie de la prise 12v (une paire pour alimenter l'amplificateur, l'autre pour la sortie usb). Soudez une connexion positive et négative de la prise 12v au régulateur 5v. La masse pour le régulateur 5v et la prise 12v sont partagées. Soudez la sortie du régulateur à la sortie USB.
2. Soudez trois fils à la prise audio femelle. Le bleu correspond à la masse, le jaune à la gauche et le vert à la droite.

Étape 4: Assemblage (fils)

Cette prochaine étape est un peu délicate. J'ai utilisé du fil de 20 awg, mais vous voudrez peut-être utiliser une jauge plus fine. Assurez-vous d'avoir des pinces à bec effilé.

1. Prenez un fil, attachez une ficelle autour et passez-le à travers la base du haut-parleur. Utilisez des pinces pour saisir le fil et retirez-le de l'autre extrémité. Cela peut prendre un certain temps, alors soyez patient.
2. Avec la ficelle sortant des deux extrémités, attachez les fils restants avec la ficelle et tirez-les à travers le trou de la charnière.
3. Placez les prises d'entrée dans la face du couvercle du port et de la colle chaude en place. Poussez dans la base de l'enceinte et tirez sur les fils tendus.

Étape 5: Assemblage (finition du haut-parleur)

1. Passez les fils à travers la broche et enclenchez-les dans le trou de charnière sur le côté de la base de l'enceinte. Faites passer les fils par le côté du boîtier du haut-parleur.
2. Cette partie suivante est un peu troublante, mais supportez-la. Poussez le couvercle dans la goupille. Inclinez-le pour que le boîtier s'intègre un peu mieux dans la base. Vous devrez peut-être plier un peu la base pour que le haut-parleur s'adapte.
3. Assemblez le bouton pour serrer le boîtier du haut-parleur en place. Poussez la vis hexagonale dans l'empreinte du bouton. Ceci est facultatif, mais cela rend le bouton beaucoup plus beau. Mettez de la colle chaude dans l'espace restant du bouton et placez le couvercle du bouton pour tout cacher.
4. Câblez tout comme indiqué ci-dessus. Câbles 12v dans l'entrée de la carte amplificateur. Pour le son; entrée audio jaune à gauche, bleue à la terre et verte à droite.
5. Placez des aimants sur le boîtier inférieur et enclenchez les boîtiers des haut-parleurs ensemble !

Étape 6: Assemblage (laser)

1. Avant d'assembler quoi que ce soit, soudez des fils plus longs sur la diode laser. Passez les fils de la tête laser imprimée en 3D vers le bras et vers le bas. Après avoir fait passer les fils, enclenchez les pièces ensemble.
2. Soudez les fils sur le chargeur li-ion. J'ai choisi de les souder à la moitié d'entrée du module chargeur et non à la sortie. La raison étant le courant pulsé du module pour sa sortie. Cela amène le laser à faire des lignes pointillées lorsqu'il est pointé sur un mur. J'encourage les gens à essayer cela de toute façon car c'est assez amusant de voir visuellement comment la puissance est fournie par le chargeur.
3. J'ai fini par coller le module de chargeur sur le côté de la béquille. Branchez un câble micro USB au chargeur et au port USB.
4. Gonflez un ballon pour le pré-étirer. Coupez la partie du cou pour faciliter l'enroulement autour du haut-parleur. Utilisez du ruban adhésif double face pour coller le miroir sur le ballon. Lorsqu'il est allumé, il devrait ressembler à ce qui précède.

Étape 7: Résultats: Formes laser

Comme vous l'avez peut-être vu dans la vidéo ci-dessus, j'ai essayé une multitude de tons purs pour créer différents types de formes. J'ai fait un tas d'expériences et j'ai découvert une tonne de choses intéressantes sur les ondes et les propriétés mathématiques.

En utilisant une application de générateur de fréquence sur mon téléphone, j'ai commencé par un balayage général des fréquences de basse à haute, jusqu'à ce que je ne puisse plus voir aucune forme discernable. La découpe était à environ 800 Hz (bien sûr, cela dépend du volume et de l'allongement du ballon). J'ai ensuite essayé de jouer deux sons purs ensemble; 381 Hz et 326 Hz pour le premier. Pour ce faire, générez un son pur à partir de ce site Web (environ 10 secondes). Glissez-déposez vos fichiers audio dans un logiciel de traitement du son (je recommande Audacity) et jouez ensemble.

J'ai essayé deux autres combinaisons différentes, puis j'ai remarqué quelque chose. Lorsque les tons joués étaient des multiples de 10, ils étaient statiques. J'entends par là que le laser a parcouru le même chemin encore et encore, créant une image fixe. C'est alors que j'ai essayé la combinaison 101 + 200 + 300 Hz, le 101 Hz créant une perturbation. Je suppose que le 101 Hz créera un motif en mouvement par rapport à la combinaison 100 + 200 + 300 Hz (qui était toujours). J'avais raison! C'était de loin mon modèle préféré.

Cela m'a amené à essayer les combinaisons les plus simples n'étant perturbées que par 1 Hz. Les trois sons avec 1 Hz inclus ont créé un mouvement oscillant d'une forme unique allant et venant.

Le dernier était de la musique pour piano que j'ai trouvée en ligne. J'ai pensé que ce serait amusant d'essayer avec de la musique régulière. J'ai essayé le jazz, la musique pour violon, la pop, le dubstep et d'autres genres de musique. Les motifs de loin les plus « propres » ont été réalisés au piano. Cela est probablement dû au fait que chaque touche est relativement pure lorsqu'elle est jouée. Parfois, la musique pour piano faisait des motifs qui ressemblaient à une courbe de Lissajous. C'est vraiment agréable de trouver des connexions mathématiques comme celles-ci dans mes projets, car trouver ces connexions en dehors des cours est assez difficile.

Étape 8: Conclusion

Je n'ai jamais été une personne de l'audio jusqu'à présent, mais j'ai une nouvelle appréciation de tout ce qui fait fonctionner les haut-parleurs. Tout a commencé à partir d'un projet dans ma classe d'apprentissage automatique où j'ai décidé de créer un haut-parleur à partir de zéro et d'essayer l'analyse du son. C'était un haut-parleur fonctionnel, pas particulièrement clair. J'ai utilisé un amplificateur LM386 et des pièces détachées qui traînaient. Bien que je n'utilise pas mon ampli sur mesure, je l'utiliserai pour un projet de fabrication d'une radio pour un autre cours à l'université.

Je suis sûr que plus de projets audio sont à l'horizon vu que je suis accro maintenant. Ce serait génial de le rendre portable, connecté en bluetooth, et d'ajouter un deuxième haut-parleur pour une version stéréo. Mais pour faire tout cela, j'ai besoin de fonds et de temps. Alors que les vacances d'hiver me donneront le temps de travailler sur des projets, j'aurai besoin du soutien de la communauté pour poursuivre mes projets. Si vous pensez que ce que je fais est informatif, inspirant ou tout simplement cool, veuillez me soutenir en utilisant mon lien d'affiliation amazon. Faites vos achats comme d'habitude, mais pour chaque article que vous achetez, je reçois un petit pot-de-vin sans frais supplémentaires pour vous.

Finaliste du concours d'optique