Robot Lampu Suara: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Dalam Instructable ini, anda akan membuat alat lampu suara. Peranti ini menyalakan LED terang atau mentol dengan muzik. Input muzik berasal dari talian keluar atau bercakap dari HiFi, komputer atau telefon bimbit.

Anda dapat melihat litar berfungsi dalam video.

Bekalan

Anda perlu:

- papan matriks, - sink haba, - Transistor kuasa NPN, - beberapa transistor tujuan umum NPN BJT, - dua transistor tujuan umum PNP BJT, - pateri, - besi pematerian, - penutup (anda boleh menggunakan cawan kertas), - gerudi elektrik (pilihan), - pes pemindahan haba, - pita, - Perintang kuasa 10 ohm, - perintang 270 ohm, - Perintang 4.7 kohm, - Perintang pemboleh ubah 2 Megohm, - dua perintang 1 kohm, - dua perintang 10 kohm, - perintang 100 kohm, - Kapasitor 470 nF dan 100 nF, - mur dan selak untuk pendingin, - beberapa LED terang atau dua mentol 1.5 V, - gunting atau pemutar skru, - satu diod tujuan am.

Langkah 1: Pasang Pendingin

Bor dua lubang di papan matriks dan pasangkan pendingin seperti yang ditunjukkan dalam foto.

Langkah 2: Pasang Transistor Kuasa

Pasang transistor kuasa PNP dengan bolt dan pasta pemindahan haba.

Langkah 3: Bina Litar

Perintang Rc1b dipilih sebagai 10 kohm dan bukannya 1 kohm untuk meningkatkan pemalar masa pengecasan. Pemalar masa pelepasan adalah pendaraban nilai kapasitor (C1) dan perintang (Rb2). Alternatifnya adalah dengan menggunakan nilai kapasitor C1 yang lebih tinggi tetapi ini bermaksud menggunakan kapasitor elektrolit yang tidak begitu dipercayai berbanding kapasitor bantal atau seramik.

Anda boleh mengganti lampu dengan LED terang. Sekiranya LED menggunakan 10 mA dengan bekalan kuasa 2 V yang diperlukan, perintang Rc4 siri yang diperlukan adalah (Vs - Vled) / Iled = (3 V - 2 V) / 10 mA = 100 ohm. Anda boleh meletakkan LED tambahan secara selari dan mengurangkan perintang siri pada separuh atau anda boleh meletakkan beberapa LED dengan perintang 100-ohm selari dengan transistor kuasa.

Anda hanya memerlukan tiga transistor BJT tujuan umum. Walau bagaimanapun, anda perlu membeli beberapa sekiranya anda membakarnya dengan menyambung ke pin yang salah. Transistor tujuan am sangat murah.

Rc4 hanya perlu menjadi perintang kuasa jika anda menggunakan lampu.

Perintang Rb1 mengawal kecerahan mentol lampu atau LED terang.

Keuntungan arus transistor biasa (arus naik) Beta (arus pemungut dibahagi dengan arus asas) adalah 100. Walau bagaimanapun, nilai ini boleh serendah 20 atau setinggi 500. Nilai Beta dipengaruhi oleh toleransi pengeluaran dan suhu persekitaran dan bias semasa.

Kita sekarang boleh mengira nilai Beta minimum yang diandaikan dari transistor Q2, Q3 dan Q4 yang akan memungkinkan ketepuan penuh:

Vs - Vbe = 3 V - 0,7 V = 2,3 V

Q2 Beta: Ic2 / Ib2 = ((Vs - Vbe) / Rb3) / ((Vs - Vbe - Vd) / Rb2)

= (2,3 V / 4, 700 ohm) / ((2,3 V - 0,7 V) / 100, 000 ohm) = 30,585106383

Q3 Beta: Ic3 / Ib3 = ((Vs - Vbe) / Rb4) / ((Vs - Vbe) / Rb3)

= (2.3 V / 220 ohm) / (2.3 V / 4, 700 ohm + 3 V / 100, 000 ohm) = 20.1296041116

Arus mentol yang ditentukan ialah 0.3 A. Oleh itu:

Q4 Beta: Ic4 / Ib4 = 0.3 A / ((Vs - Vbe) / Rb4) = 0.3 A / (2.3 V / 220 ohm) = 28.6956521739

Oleh itu transistor kemungkinan besar akan tepu.

Sekarang kita mengira frekuensi pemotongan penapis bekalan kuasa rendah RC:

fl = 1 / (2 * pi * Rs * Cs) = 1 / (2 * pi * 100 * (470 * 10 ^ -6)) = 3.38627538493 Hz

Anda dapat melihat di litar bahawa saya tidak menggunakan penapis bekalan kuasa rendah RC. Walau bagaimanapun, anda mungkin memerlukan penapis lulus rendah ini jika bateri atau sumber kuasa anda mempunyai rintangan dalaman yang tinggi. Sekiranya litar masih berayun walaupun dengan penapis RC, cuba masukkan nilai kapasitor yang lebih tinggi selari dengan kapasitor Cs1 dan Cs2 untuk mengurangkan frekuensi pemotongan lulus rendah.

Hitung frekuensi pemotongan penapis lulus tinggi:

fh = 1 / (2 * pi * Ri * Ci) = 1 / (2 * pi * 1000 * (470 * 10 ^ -9)) = 338.627538493 Hz

Frekuensi pemotongan maksimum lulus tinggi tidak boleh melebihi 20 Hz. Untuk mengurangkan frekuensi ini, kita boleh:

1. Menambah nilai Ri. Walau bagaimanapun, ini akan mengurangkan kenaikan litar.

2. Menambah nilai Ci. Ini adalah pilihan yang lebih baik. Kita boleh meletakkan kapasitor 470 nF tambahan selari dengan Ci atau menggantikan Ci dengan kapasitor bipolar 10 uF (10, 000 nF). Walau bagaimanapun, kapasitor baru ini kurang dipercayai dan akan memerlukan lebih banyak wang. Kapasitor bipolar lebih sukar dicari di laman web komponen elektronik.

Langkah 4: Masukkan Litar ke dalam Cawan Kertas atau Kotak

Anda dapat melihat bahawa litar itu sesuai dengan cawan kertas.

Mentol dipasang dengan pita lekat.

Anda boleh membuat lubang dalam cawan dengan pemutar skru atau gunting untuk potensiometer.

Lampu akan dilihat melalui cawan ketika menyala.

Langkah 5: Lekatkan Kawat Dengan Pita

Anda boleh menggunakan pita lekat.

Langkah 6: Pasangkan Lengan dan Kaki

Gunakan wayar logam 1 mm untuk melekatkan lengan dan Kaki pada robot.

Anda kini sudah selesai.