Ének ív (ionofon). Csináld magad ionofon vagy nagyfeszültségű éneklő ív Éneklő ív

Egy ilyen séma egyáltalán nem kizárólagos, régóta használják a házi készítésű rádióamatőr-konstrukciókban, ahol nagy feszültségre van szükség (elektromos kábítófegyverek, Gauss-fegyverek stb.). Az audiojelet az NE555 mikroáramkör vezérlőtüskéjére kell táplálni egy filmkondenzátoron keresztül (kerámia is lehet), amelynek kapacitását kísérletileg kell kiválasztani.

Az összeszerelt készülék meglehetősen megbízhatóan működik, de ha hosszabb ideig bekapcsolja, a mikroáramkörök túlmelegedhetnek, hogy ezt elkerüljék, használjon erősebb meghajtót, vagy helyezze a mikroegységet egy házi radiátorra.

Ezért, ha úgy dönt, hogy egy ilyen eszközt emléktárgyként összeállít, akkor megbízhatóbb áramkört használhat.

A második lehetőség elég hosszú ideig működhet. A benne lévő időzítőt csökkentett feszültségről táplálják, ez biztosítja a hosszú távú és megbízható működést a mikroáramkör túlmelegedése nélkül, és a tranzisztoros meghajtó eltávolítja az ebből eredő túlterhelést a mikroegységből. Ez a konverter jobb megoldás, bár nagyságrenddel több elemet tartalmaz. A vezető szinte bármilyen kis és közepes teljesítményű kiegészítőt használhat, a legendás KT316/361-től az erősebb KT814/815-ig vagy KT816/817-ig. A készülék csökkentett tápfeszültségről is tud működni, 6-9 V tartományban. Példámban az áramkört 12 voltos 7A/h UPS ólom akkumulátor táplálja.

Nagyfeszültségű transzformátorként egy régi TVS-110PTs15 típusú bélést használtak.

Anélkül, hogy jel érkezik az időzítő vezérlőtüskéjére, az áramkör feszültségnövelő átalakítóként működik. A vonaltranszformátor szabványos tekercseivel nem lehet hosszú ívet elérni az éneklőív kialakításának kimenetén, így a tekercset a mag szabad oldalán tekerheti fel. 5-10 menetes 0,8-1,2 mm-es rézhuzalból áll.

Sziasztok! Ebben a cikkben elmondom, hogyan készítsünk egy „Singing Arc” vagy „Ionophone”-t, a legkedveltebb és legnépszerűbb zenei eszközt a kezdő rádióamatőrök számára. 1959-ben, a tizenhatodik szövetségi rádióamatőr-kiállításon Moszkvában a leningrádi rádióamatőrök egy csoportja, B. Karatejev, V. Pruts és E. Plotkin először mutatott be a világnak egy ionofonnal ellátott hangvisszaadó egységet, amire soha nem volt példa. akkoriban egyes tudományos forrásokban plazmahangszórónak nevezik. Ezt a kütyüt működés közben is bemutatták, különféle dallamokat játszottak rajta. A hangminőség az elektrodinamikus hangszórókkal ellentétben kiváló volt a frekvenciatartomány bővítésének köszönhetően, ebben a készülékben nem volt mechanikai torzítás, a hangot két elektróda között keletkező elektromos ív reprodukálta. Az elektromos ív forrása egy blokkoló generátor volt, feszültségnövelő transzformátorral.

Az Ionophone vagy Singing Arc összeszereléséhez szükséges rádióalkatrészek listája:

• Vonal scan transzformátor TVS-110PTs15 vagy TVS-90LTs5 és más hasonló szovjet csöves és tranzisztoros TV-kből
• Integrált időzítő chip NE555 vagy szovjet analóg KR1006VI1
• Ellenállások R1 50R, R2 1K, P1 10K
• C110n, C2 100n, C3 330n kondenzátorok
• IRFZ44, IRF470, IRF3808 és más hasonló tranzisztorok, minél erősebbek, annál jobb
• Minél nagyobb a számítógép hűtőbordája, annál jobb, a tranzisztor nagyon felforrósodik

Ez az ábra egy vonaltranszformátorból készült ionofon egyszerű áramkörét mutatja.

Az áramkör egy négyzet alakú impulzusgenerátorból áll, amely egy NE555 integrált időzítőre épül, audiomodulációs képességekkel. A nagyfeszültségű generátor fontos eleme a TVS-110PTs15 vonali transzformátor.

A transzformátor mágneses magjára új primer tekercset kell feltekerni, amely tizenkét egy milliméter átmérőjű rézhuzalból áll. A primer tekercshez párhuzamosan egy kondenzátor van csatlakoztatva, ami megkétszerezi az elektromos ív hosszát.

Az ionofon minden része könnyen elfér egy 4 x 2,5 centiméteres kis nyomtatott áramköri lapon.

Helyezze a térhatású tranzisztort a számítógép radiátorára. A kártya trimmező ellenállással rendelkezik, amely a generátor frekvenciáját 12-48 KHz tartományban állítja be. A lejátszóból vagy a mobiltelefonból érkező hangjel az NE555 időzítő ötödik érintkezőjére jut egy leválasztó kondenzátoron keresztül. Ez lehetővé teszi a kimeneti impulzusok időtartamának szabályozását. A mikroáramkör harmadik érintkezője erős térhatású tranzisztorral van terhelve, amely meghajtja a nagyfeszültségű transzformátort.

A generátor tápfeszültsége 12 volt. Áramforrásnak egy számítógép vagy bármely más, legalább 2 A áramerősség alkalmas, az ionofonnak ehhez az első bekapcsoláskor enyhe beállításra van szüksége állítsa be a P1 változó ellenállás ellenállását 3,2 kOhm-ra.

Ezután gyújtsa meg az ívet, és forgassa el a P1 változó ellenállást a maximális ívhossz eléréséhez. Ezzel befejeződik az éneklő ív konfigurációja. Miután csatlakoztattuk a lejátszót a generátorhoz, élvezzük az égő plazmaívből kiáradó kristálytiszta hangot.

Aztán úgy döntöttem, hogy normálisabb külsőt adok az ionofonnak. A transzformátort és a nyomtatott áramköri lapot radiátorral egy darab MDF-re helyezték. Plazmához rézhuzalból készítettem szikraközt. Az eredmény egy ilyen ionofon.

Egy kis játék után elkezdett érdeklődni, hogy milyen frekvencián működik a nagyfeszültségű generátorom, és úgy döntöttem, hogy oszcilloszkóp csatlakoztatásával mérem a frekvenciát. Kiderült, hogy a generátor működési frekvenciája 20 kHz.

Ez a készülék öngyújtóként használható. Az ív olyan forró, hogy könnyen meggyullad a papír, és a fémtárgyakat vörösre melegíti.

Barátaim, sok szerencsét és jó hangulatot kívánok! Találkozunk az új cikkekben!

1899-ben vagy 1900-ban William Du Bois Duddell angol fizikus ívlámpákkal kísérletezett, hogy csökkentse az általuk keltett nem kívánt hanghatást. Az eredmény azonban az ellenkezője lett. Kiderült, hogy ha egy rezgőkört párhuzamosan kapcsolunk az ívvel, akkor a rendszerben ennek az áramkörnek a frekvenciáján önrezgések keletkeznek. Az ív elkezd „énekelni”. (Hogy őszinte legyek, undorító vicsorogni).

Akinek erre van szüksége, nézze meg a videót:

Kezdésként az áramkör, amely sípol a videómban.

Ehhez a kísérlethez nem kell 600 V (a nagy részét amúgy is előtét oltja el), csak volt kéznél egy kész egység kész előtéttel. Az áramkör számított frekvenciája a feltüntetett elemértékekkel 2800 Hz. A nyikorgás hangereje hasonló.

Először 2 grafit elektródát szereltem fel, majd az anódot rézre cseréltem. Ezáltal a generáció hangosabban és stabilabban sípol.

De valójában nem minden ilyen egyszerű. A generálás az ív áram-feszültség karakterisztikáján leeső szakasz jelenléte miatt következik be. Tehát legalább erre a területre kell eljutnia. Minden befolyásol: az elektródák anyaga, a köztük lévő távolság, az ív égési környezete, magának az áramkörnek az elektromos paraméterei.

Ha még mélyebbre megy, 2 rezgésmód lehetséges: folyamatos (kis teljesítményű tiszta szinuszhullám) és szakaszos (aszimmetrikus szinuszhullám az ív időszakos kioltásával). De ha ezt részletezzük, akkor egy egész előadásra lenne szükség. Az a figyelemre méltó ebben a dologban, hogy a hangos rádiókommunikációt először ezen az elven valósították meg. Ezelőtt csak a Morse-kód tudott táviratozni.

Igaz, ez a generátor a legegyszerűbb formájában nem képes 20-30 kHz feletti frekvencia előállítására. A rádió hatótávolságára való belépéshez az ívet legalább hidrogénnel vagy hidrogénben gazdag anyagok (alkohol, kerozin) atmoszférájába kell helyezni. Ezután célszerű az anódot rézre és vízhűtésesre tenni. Számos egyéb speciális intézkedést is alkalmaztak. Ezeket az újításokat később Paulsen svéd mérnök vezette be. Az ilyen rádióállomások egy időben nagyon gyakoriak voltak (például a híres moszkvai Shukhov-torony), és akár több száz kW teljesítménnyel is épültek.

Ezt az elvet egyébként a modern rádiótechnika sem felejtette el. Csak az ív helyett alagútdiódákat használnak, amelyeknek szintén van egy leeső karakterisztikája, de lehetővé teszik a működést akár mikrohullámú tartományban is.

Szerintem egyenlőre elég.

Egy másik érdekes bevezető projekt a nagyfeszültséggel kapcsolatban. Tehát érezze magát kényelembe. A csatorna videó közben Más néven KasyanÁllítsunk össze egy nagyon tanulságos konstrukciót - „Ionophone”, vagy énekelj egy barátnak. Talán ez a név sokak számára nem jelent semmit, de az ilyen játékok nagyon népszerűek a kezdő rádióamatőrök körében. Ebben a kínai boltban olcsón megvásárolhatók rádióalkatrészek.
Megszoktuk, hogy a hangot hangszóróból vagy hangszóróból kell visszaadni. Az ionofon lehetővé teszi, hogy ugyanazt a hangot reprodukálja ionizált áramlással vagy nagyfeszültségű ívvel.
És most egy nagyfeszültségű ív zenéjét fogja hallani.

Valójában egy ilyen érdekes játék kialakítása meglehetősen egyszerű. Ez egy NE55 mikroáramkör formájú generátorból, egy n-csatornás térhatású tranzisztor formájú tápegységből és egy szovjet TV vízszintes beolvasásából származó nagyfeszültségű transzformátorból áll.

Kezdjük a generátorral. Az NE55 chip négyzet alakú impulzusgenerátorként működik audiomodulációs képességekkel. Lehetőség van a frekvencia 6-48 KHz-en belüli beállítására az alaplapon található trimmező ellenállás segítségével. A hangjel a mikroáramkör ötödik érintkezőjére vagy a vezérlőtüskére jut egy leválasztó kondenzátoron keresztül. Ez lehetővé teszi a kimeneti impulzusok időtartamának szabályozását. A mikroáramkör kimenete egy térhatású tranzisztorral van terhelve, amely nagyfeszültségű transzformátort hajt meg.

A térhatású tranzisztort a radiátorra kell felszerelni. 20 A áramerősséggel és 40 volt feletti névleges feszültséggel használható. Célszerű 100 voltos terepi eszközöket venni. Használhat elérhető IRFZ44, 46, 48 vagy hasonlókat, vagy nagyfeszültségűeket.

Most térjünk át egy éneklő ívre alkalmas vonaltranszformátorra. Az Ionophone áramkör ezen verziójában ez a TVS 110 PC 15. Először is 12 menetnyi szigetelt milliméteres vezetéket tekerünk a mag szabad része köré. Elvileg a huzal átmérője 0,7-1,5-2 mm lehet. Ezután meg kell találnia a nagyfeszültségű tekercs kimenetét. Általában ez a legnagyobb ellenállású tekercs. A multiméter segít ebben a kérdésben. Vagy letöltheti a dokumentációt az internetről, ahol minden részletesen látható. Hasonló vonali transzformátorok esetén a nagyfeszültségű tekercs egyik kivezetése közvetlenül a tekercsen található - a második alulról. Az azonosítás nagyon egyszerű, mivel egy szigetelt vezeték csatlakozik hozzá.
Ezután két szigetelt vezetéket csatlakoztatunk a nagyfeszültségű tekercs érintkezőihez. A szegmensek hossza 15-20 centiméter.

Ezután összeszereljük az Ionophone kártyát, és egy vonali transzformátort csatlakoztatunk hozzá. Bármilyen 5 V feszültségű és 2 A áramerősségű tápegység megfelelő áramforrásként Az áramkör leghatékonyabb működéséhez 10-12 V feszültségű és 2 A áramerősségű áramforrásra van szükség. vagy magasabb. Az éneklő ív akkumulátorról is táplálható.

A hangjelet bármely lejátszó, táblagép vagy mobiltelefon szolgáltatja a szabványos fejhallgató-csatlakozó használatával.
Nos, most élvezzük a látványt. Az ív nemcsak megszólal, hanem alakját is megváltoztatja. Ez különösen alacsony frekvenciákon észrevehető. Készüljön fel egészségére, de ne feledkezzen meg a biztonsági intézkedésekről! További elektronikai mesterek.

Az alap egy téglalap alakú impulzusgenerátor, amely 555 mikroáramkörre épül. Az áramkör egy tápkapcsolót is használ, ami egy N-csatornás IRL3705 térhatású tranzisztor.

Csak két aktív komponens van az áramkörben - egy időzítő és egy tranzisztor, az alábbiakban az időzítő érintkezőinek kivezetése.

Tekercselés 3-4 4 fordulat (tekercselés ellenállása 0,1 Ohm)

Tekercselés 4-5 8 fordulat (tekercselés ellenállása 0,1 Ohm

Tekercselés 9-10 16 fordulat (tekercselés ellenállása 0,2 Ohm)

Tekercselés 9-11 45 fordulat (tekercselés ellenállása 0,4 Ohm)

Tekercselés 11-12 100 fordulat (tekercselés ellenállása 1,2 Ohm)

Tekercselés 14-15 1080 fordulat (tekercselés ellenállása 110-112 Ohm)

Ebben a cikkben a részletes tervet tekintjük meg az összes felhasznált alkatrész részletes leírásával.

Szerintem nem lesz nehézség a következtetések levonásával.

A teljesítménytranzisztor a következő kivezetéssel rendelkezik.

Az áramkör nem új keletű, már régóta használják házi készítésű tervekben, ahol megnövelt feszültségre van szükség (elektromos sokkoló eszközök, Gauss pisztolyok stb.).

Az audiojelet a mikroáramkör vezérlőtüskéjére egy fóliakondenzátoron (kerámia is használható) keresztül tápláljuk, melynek kapacitását lehetőleg kísérletileg kell kiválasztani.

Azt akarom mondani, hogy az eszköz elég jól működik, de nem ajánlott hosszú ideig bekapcsolni, mivel az áramkörnek nincs további meghajtója a mikroáramkör kimeneti jelének erősítésére, így az utóbbi túlmelegedhet.

Ha már úgy döntött, hogy egy ilyen eszközt emléktárgyként készít, akkor használja az alábbi diagramot.

Ez a séma már hosszú ideig működhet.

Ebben az időzítőt csökkentett feszültségről táplálják, ez biztosítja a hosszú távú működést túlmelegedés nélkül, és a meghajtó eltávolítja a túlterhelést a mikroáramkörből. Ez az átalakító kiváló lehetőség, bár van egy nagyságrenddel több alkatrész. A vezető szó szerint bármilyen, kis és közepes teljesítményű kiegészítő párt használhat, a KT316/361-től a KT814/815-ig vagy a KT816/817-ig.

Az áramkör 6-9 voltos csökkentett feszültségről is működhet. Az én esetemben a telepítés szünetmentes tápegységről (12 Volt 7A/h) működik.

Transzformátor - használt készen. Ha bemutatóra szerelik össze a berendezést, akkor érdemes saját kezűleg feltekerni a nagyfeszültségű transzformátort. Ez jelentősen csökkenti a telepítés méretét. Esetünkben TVS-110PTs15 típusú vonali transzformátort használtunk. Az alábbiakban bemutatom a használt vonali transzformátor tekercselési adatait.

Anélkül, hogy jelet adna az időzítő vezérlőtüskéjére, az áramkör feszültségnövelő átalakítóként működik.

A vonali transzformátor szabványos tekercselése nem teszi lehetővé, hogy hosszú ívet kapjon a kimeneten, ezért tekercselheti saját tekercsét. A mag szabad oldalára van feltekercselve, és 5-10 menetnyi 0,8-1,2 mm-es huzalt tartalmaz. Az alábbiakban megnézzük a vonali transzformátor érintkezőinek helyét.

A legjobb megoldás a 9-es és 10-es tekercs használata, bár más tekercsekkel is végeztek kísérleteket, de ezekkel nyilván jobb az eredmény.

A videón sajnos nem jól hallhatóak a szavak, de a való életben tisztán hallhatóak. Az ilyen „íves” hangszóró hatásfoka jelentéktelen, nem haladja meg az 1-3%-ot, ezért ez a hangreprodukciós módszer nem talált széles körű alkalmazást, és az iskolai laboratóriumokban demonstrálják.