কম খরচে হাইড্রোফোন এবং অতিস্বনক ট্রান্সডুসার: Ste টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

আপনি কি ডলফিন বা তিমি কথা বলতে রেকর্ড করতে চান? নাকি পানির নিচে শাব্দ যোগাযোগ ব্যবস্থা গড়ে তুলবেন? ঠিক আছে, আমরা আপনাকে 'কিভাবে' শেখাতে যাচ্ছি।

আসুন মূল জিনিস দিয়ে শুরু করি: অ্যান্টেনা। যদি দৈনন্দিন জীবনে আমরা শব্দ নির্গমনের জন্য স্পিকার (যেমন আপনার ল্যাপটপ বা গাড়িতে) এবং সাউন্ড রেকর্ডিংয়ের জন্য একটি মাইক্রোফোন ব্যবহার করি, তাহলে আমি আপনাকে খুশি করার জন্য তাড়াহুড়ো করি: সাউন্ড ট্রান্সমিটিং পানির নিচে (আমরা বলি "বিকিরণ") এবং সাউন্ড রেকর্ডিং প্রায়শই সঞ্চালিত হয় একই ডিভাইস, যাকে বলা হয় পানির নিচে শাব্দ (হাইড্রোকাউস্টিক) অ্যান্টেনা, অথবা হাইড্রোফোন (যদি এটি একটি গ্রহণযোগ্য ডিভাইস), অথবা ট্রান্সডুসার যদি এটি উভয় উপায়ে কাজ করে।

বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, একটি হাইড্রোকাস্টিক অ্যান্টেনা এক বা একাধিক পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান নিয়ে গঠিত: প্লেট, ডিস্ক, রিং, টিউব, গোলক, গোলার্ধ ইত্যাদি।

পাইজো উপাদানের তথাকথিত পাইজোইলেক্ট্রিক প্রভাব রয়েছে। যদি কোন মৌলিক পদার্থের উপর একটি বৈদ্যুতিক সংকেত প্রয়োগ করা হয়, উপাদানটি দোলনা শুরু করে, এবং যদি উপাদানটি দোলায়, উদাহরণস্বরূপ, একটি শাব্দ তরঙ্গ দ্বারা, তাহলে তার উপর একটি বিকল্প বৈদ্যুতিক সংকেত উৎপন্ন হতে শুরু করে।

অতএব, পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান বৈদ্যুতিক সংকেতকে শাব্দ তরঙ্গ (যান্ত্রিক কম্পন) এবং বিপরীতভাবে - শাব্দ তরঙ্গকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে।

যেমনটি বলা হয়: অনুশীলন ছাড়া তত্ত্ব মৃত! আসুন সময় নষ্ট না করে একজোড়া হাইড্রোকাস্টিক অ্যান্টেনা তৈরি করি।

ধাপ 1: উপকরণ বিল

আমাদের প্রয়োজনীয় সামগ্রী:

• পাইজো বাজারের একটি জোড়া Ф35 মিমি (আমরা Aliexpress এ $ 1.5 এর জন্য 10 টুকরা কিনেছি)
• RG-174 তারের একটি 10-মিটার টুকরা
• দুটি জ্যাক 3.5 মিমি স্টেরিও সংযোগকারী
• তামা / পিতল / স্টেইনলেস প্লেট 50x100 মিমি প্রশস্ত 1-2 মিমি পুরু
• ইপক্সি আঠালো
• সিলিকন সিল্যান্ট (অ-এসিটিক)
• ঝাল এবং প্রবাহ
• degreasing জন্য অ্যালকোহল
• নামমাত্র মান সহ কোন দুটি প্রতিরোধক ~ 100Ω এবং 470-1000 kΩ (আমরা 0.25 W MF25 নিয়েছি)
• দুটি ডায়োড 1N4934
• নাইলন থ্রেড

যন্ত্র:

• ড্রিল এবং ড্রিলস -3 মিমি এবং 2.5 মিমি (তামার প্লেট ড্রিল করার জন্য)
• হ্যাকসো বা ড্রেমেল (একটি তামার প্লেট কাটা)
• স্যান্ডপেপার 200-600 গ্রিট (তামার প্লেট পরিষ্কার করতে)
• ছুরি, তারের কাটার (তারের ছিঁড়ে ফেলার জন্য)
• সোল্ডারিং লোহা বা পিসিবি পুনর্নির্মাণ স্টেশন
• সিলেন্ট সমতল করার জন্য ডেন্টাল স্প্যাটুলা

ধাপ 2: খুব সহজ সার্কিট্রি

পাইজো উপাদানটিকে সরাসরি সাউন্ড কার্ড, ল্যাপটপ বা ট্যাবলেটের সাথে সংযুক্ত করা ঠিক নয়।

প্রথমত, পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদানটি যথেষ্ট পরিমাণে চার্জ জমা করতে পারে যা সংযুক্ত হওয়ার সময় ইলেকট্রনিক্সের ক্ষতি করতে পারে।

দ্বিতীয়ত, যখন একটি সাউন্ড কার্ডের একটি লাইন বা মাইক্রোফোন ইনপুটের সাথে সংযুক্ত হয়, তখন আপনাকে সাউন্ড কার্ডের ইনপুট ক্যাসকেড রক্ষা করতে হবে।

সংযুক্ত না হওয়া অ্যান্টেনাকে চার্জ জমা হতে বাধা দেওয়ার জন্য, আমরা এর সমান্তরালে 0.5-1 MΩ (R1) এর একটি প্রতিরোধক রাখি।

সর্বাধিক ভোল্টেজ সীমাবদ্ধ করার জন্য প্রাপ্ত অ্যান্টেনায় আপনি ডায়োড D1, D2 এবং প্রতিরোধক 100Ω (R2) থেকে সহজতম থ্রেশহোল্ড সীমাবদ্ধ করতে পারেন। ডায়োড হিসাবে, আমরা 1N4934 ব্যবহার করেছি এবং R1, R2 প্রতিরোধক হিসাবে আমরা MF25 (R1 470 kOhm) নিয়েছি।

অনুগ্রহ করে মনে রাখবেন যে আপনি যদি মাইক্রোফোন ইনপুট (এবং লাইন এক নয়) এর সাথে প্রাপ্ত অ্যান্টেনা সংযোগ করার পরিকল্পনা করেন, তাহলে আপনার একটি ক্যাপাসিটর C1 নামমাত্র 0.1.. 1 ইউএফ সহ প্রয়োজন হবে, অন্যথায়, সাউন্ড কার্ড দ্বারা সরবরাহ করা শক্তি ইলেক্ট্রেট মাইক্রোফোনে ডায়োড ডি 1 এর মাধ্যমে শর্ট সার্কিট করা হবে।

ধাপ 3: অ্যান্টেনার ডিজাইন

পাইজো উপাদানগুলিকে ইপক্সি দিয়ে ধাতব প্লেটে আঠালো করা দরকার। এটি পাইজোইলেকট্রিক মৌলের অনুরণিত ফ্রিকোয়েন্সি কমিয়ে দেবে (যেহেতু অব্যবহৃত ভর যোগ করা হয়েছে)।

এছাড়াও, একটি অনমনীয় ধাতব প্লেটে একপাশে আঠালো হওয়ায়, পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান সংকোচন এবং প্রসারিত করতে সক্ষম হবে না এবং এটিকে বাঁকতে হবে। এটা কি আমরা প্রয়োজন হয়।

• আমরা দুটি বর্গাকার প্লেট 50 x 50 মিমি এবং তারের জন্য ড্রিল করা গর্ত (3 মিমি ব্যাস) এবং একটি পাতলা নাইলন থ্রেড দিয়ে কেবলটি বেঁধে দেওয়ার জন্য দুটি গর্ত কেটেছি, এটি ছবির মতো দেখা গেছে
• কেনা 10 মিটারের টুকরো থেকে অ্যান্টেনা 3 মিটারের দুটি টুকরো পেয়েছিল, বাকিগুলি রিজার্ভে রেখে দেওয়া হয়েছিল
• আমরা তারটিকে গর্তে windুকিয়ে দিই, এর কেন্দ্রীয় কোরকে পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদানটির ধাতবকরণ স্তর এবং তার পর্দাটিকে ধাতব ভিত্তিতে ঝালাই করি। সমান্তরালভাবে, সম্মত হিসাবে, আমরা 470 kΩ একটি প্রতিরোধক ঝালাই।
• আমরা তারের অন্য প্রান্ত পরিষ্কার করি এবং সংযোজককে একত্রিত করি: কেন্দ্রীয় কোরকে কেন্দ্রীয় যোগাযোগে (সংযোজকের একেবারে টিপ) সোল্ডার করি, মাঝেরটি অক্ষত রেখে, এবং সংযোগকারীর দেহকে কেবল শিয়ায় ঝালাই করি।

আমি সবসময় কানেক্টর বডি কেবেলে রাখতে ভুলে যাই এবং আমাকে দুইবার সবকিছু পুনরায় সোল্ডার করতে হয়। আমার ভুলের পুনরাবৃত্তি করবেন না)।

সোল্ডারিংয়ের পরে ফ্লাক্স পরিষ্কার করা খুব গুরুত্বপূর্ণ - বিশেষত পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদানটিতে। অন্যথায়, সময়ের সাথে সাথে ফ্লক্স সোল্ডারিং খাবে।

সুতরাং, আমরা দুটি অ্যান্টেনা প্রস্তুত করেছি (তাদের মধ্যে একটি প্রান্তিক সীমাবদ্ধ)। এখন ইপক্সি গুঁড়ো করার এবং ক্ষীরের গ্লাভস পরার সময়।

ধাপ 4: Gluing

পিজোইলেক্ট্রিক উপাদানগুলিকে তামার প্লেটে আঠালো করার আগে, উভয়ই অ্যালকোহল (ইথাইল বা আইসোপ্রোপিল) বা এসিটোন দিয়ে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে বালি এবং ডিগ্রাস করা উচিত।

অন্য কিছু ব্যবহার করবেন না! পেট্রল বা কেরোসিন চর্বিযুক্ত চিহ্ন ছেড়ে দেয় যা আনুগত্যকে ব্যাহত করে।

এটা মনে রাখার মতো যে, অ্যালকোহল, এসিটোন এবং ইপক্সির সাথে সমস্ত কাজ আপনার হাত এবং চোখ সুরক্ষিত একটি ভাল বায়ুচলাচল ঘরে করা উচিত। নিরাপত্তা নিয়ম অবহেলা করবেন না!

আমরা নাইলন থ্রেডকে পরিপূর্ণ করি যা তারের প্লেটে ধরে। প্লেটে পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদানকে আঠালো করার জন্য ইপক্সি আঠা ব্যবহার করুন। এটা অতিমাত্রায় না! ইপক্সি শীর্ষে উঠতে হবে না, অন্যথায়, এটি পলিমারাইজেশনের সময় পাইজোসেরামিক্সের একটি পাতলা স্তর ধ্বংস করতে পারে, প্লাস ইপক্সি পানিতে খারাপ হয়ে যায়।

ফলাফল ছবির মত কিছু হওয়া উচিত। সাধারণত, ইপক্সি 24 ঘন্টার মধ্যে সম্পূর্ণরূপে পলিমারাইজ করে। উদাহরণস্বরূপ, আমরা পরের দিন পর্যন্ত আমাদের অ্যান্টেনা ছেড়ে দিয়েছি।

ধাপ 5: জলরোধী

আমরা যখন সকালে ল্যাবরেটরিতে পৌঁছলাম, আমরা ল্যাপটপের হেডফোন জ্যাকের সাথে প্রথম অ্যান্টেনা (থ্রেশহোল্ড লিমিটার ছাড়া) সংযুক্ত করলাম। যদি আপনি সঙ্গীত চালু করেন এবং আপনার কানে অ্যান্টেনা আনেন, আপনি নিশ্চিত করতে পারেন যে কমপক্ষে শ্রবণযোগ্য ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা এটি বেশ ভালভাবে পুনরুত্পাদন করে। এমনকি খাদ একটি ইঙ্গিত আছে, তামা বেস ফলাফল।

সুতরাং এখন আমাদের একটি অ্যাকোস্টিক ট্রান্সমিটিং অ্যান্টেনা আছে, কিন্তু এখনও একটি হাইড্রোকাস্টিক নয়। এটি ঠিক করার জন্য, আমরা আবার অ্যান্টেনা degrease এবং এটি সিলান্ট একটি পাতলা স্তর আবরণ করা উচিত।

গুরুত্বপূর্ণ নোট: অ্যাসিটেটযুক্ত স্যানিটারি সিল্যান্ট ব্যবহার করবেন না! এতে থাকা এসিটিক অ্যাসিড সোল্ডার জয়েন্ট, ক্যাবল এবং পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদানটির ধাতবকরণকে ক্ষয় করবে।

আমরা নৌকা এবং ইয়টের জন্য কিম টেক তরল রাবার সুপারিশ করি। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের DIY-ers সিল্যান্টের পরিবর্তে স্মুথ-অন কোম্পানির চমৎকার পলিউরেথেন যৌগ ব্যবহার করতে পারে।

আমাদের সুবিধার জন্য, আমরা প্রথমে মেডিকেল ডিসপোজেবল সিরিঞ্জটি সিল্যান্ট দিয়ে পূরণ করি, এবং তারপর এটি পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদান এবং সোল্ডার জয়েন্টগুলিতে প্রয়োগ করি।

সিল্যান্ট প্রয়োগ করার পরে, আমরা এটি একটি ডেন্টাল স্প্যাটুলা দিয়ে বা এটি যা সুবিধাজনক (এমনকি একটি আঙুল দিয়ে) দিয়ে সমতল করি। শেষ পর্যন্ত, আমরা ছবির মতো পেয়েছি।

আপনার সিল্যান্টের একটি স্তর খুব ঘন করা উচিত নয় - অ্যান্টেনা সংবেদনশীলতা হারাবে। 1 মিমি একটি স্তর একেবারে যথেষ্ট। সিলেন্ট দিয়ে সোল্ডার জয়েন্ট, প্রতিরোধক এবং ডায়োডগুলি সাবধানে রক্ষা করুন।

আপনি প্লেটের পিছনের দিকটি সিল্যান্ট দিয়ে coverেকে রাখতে পারেন - আমরা এটি একটি অ্যান্টেনায় করেছি।

যদি আপনি তারের কাছাকাছি প্রতিরোধক এবং ডায়োডগুলি সরান, তাহলে পাইজোইলেক্ট্রিক উপাদানটি সিল্যান্ট দিয়ে ধোঁয়ার জন্য আরও সুবিধাজনক হবে এবং স্তরটি মসৃণ হবে।

এই ধরনের ভাস্করের কাজ শেষ হওয়ার পর, আমরা আবার ২ 24 ঘণ্টার জন্য অ্যান্টেনা ছেড়ে যাই…।

এবং অভিনন্দন! এখন আপনার কাছে দুটি হাইড্রোফোন আছে!

ধাপ 6: পোস্ট স্ক্রিপ্টাম

এখন আপনি আপনার ল্যাপটপ, ট্যাবলেট বা ফোনের সাথে সরাসরি সংযুক্ত করে নতুন নির্মিত অ্যান্টেনা কতটা ভাল তা পরীক্ষা করতে পারেন।

দুর্ভাগ্যক্রমে, সমস্ত ডিভাইস পানির নীচে শোনা যায় না। সমস্ত আধুনিক সাউন্ড কার্ডের অধিকাংশই মাইক্রোফোনের ইনপুটে লো-পাস ফিল্টার থাকে, যা 15 kHz এর উপরে সবকিছু কেটে ফেলে। কিন্তু কিছু ল্যাপটপে এ ধরনের ফিল্টার নেই।

এই হাইড্রোফোন এবং ট্রান্সডুসার যা আমরা তৈরি করেছি তা কেবল একটি সূচনা: আমরা পানির নিচে শাব্দিক যোগাযোগ ও নেভিগেশন সম্পর্কে একটি নির্দেশিকা সিরিজ প্রকাশ করার পরিকল্পনা করছি, আপনি আগ্রহী হলে আমাদের জানান!