如何使用酒杯制作振蕩器

第1步：讓酒杯振動

當(dāng)我制造音叉振蕩器，使其振動很容易，你只需要一個電磁鐵反復(fù)吸引它。但玻璃磁性不是一種選擇。我本可以用機械濕手指制作一個裝置，不斷地摩擦玻璃杯。但機械解決方案并不是我的強項。

然后我想到了一個壓電元件（你可以在“音樂”圖片卡中找到），但我不喜歡任何碰到玻璃的想法。它也會改變酒杯的固有頻率。

可以用聲波使酒杯振動。我想每個人都看過電影剪輯的酒杯被強大的聲波震碎。我不需要那么強大的聲音，我想。..。..所以我選擇了一個普通的揚聲器來產(chǎn)生使玻璃振動的聲波。

第二步：檢測振動

振蕩器需要一個閉環(huán)，所以我必須記錄振動，放大它們并將它們反饋（通過揚聲器到酒杯，正確的相位）。如何檢測那些振動。那被證明是最困難的部分。

在電視上，我看到那些為“三個字母組織”工作的人聽著窗玻璃的振動，而窗玻璃的震動反過來因為它背后的房間里的聲音而振動，所謂的激光麥克風(fēng)。我認(rèn)為制作這樣的設(shè)備并不是那么困難，因為我正在聽的玻璃和激光一樣只有幾毫米。

我錯了。這些激光麥克風(fēng)利用原始激光和反射光的干涉來檢測窗玻璃的振動。我想不出有什么方法可以讓設(shè)備做到這一點。也許其他人在這里，請在下面的評論中告訴我。

使用麥克風(fēng)聽酒杯也不起作用，來自揚聲器的聲音會更強，系統(tǒng)會振蕩，但是沒有葡萄酒杯的頻率，當(dāng)有人將放大器調(diào)高太多并且聲音通過麥克風(fēng)返回時，你可能知道尖叫聲。

使用音叉振蕩器，我使用光學(xué)中斷器來檢測尖齒的振動。這很好用，我可以用玻璃制成的東西重復(fù)嗎？

玻璃彎曲，也許可以使用。所以我嘗試用不同顏色的LED以不同的方式照射在酒杯上，并用光電晶體管檢測任何變化。它沒用。然后我嘗試了從玻璃反射的激光光束，并試圖檢測其中的任何振動。那也行不通。

在玻璃上掠過激光束的工作原理是葡萄酒杯能阻擋大部分光線，到達(dá)光電晶體管的光線會隨著酒杯的振動而調(diào)制。這種設(shè)置的問題在于它對激光器，玻璃和探測器的最小運動非常敏感。但這是我的工作方式。

第3步：綠色激光是危險的

首先我使用綠色激光，因為我知道綠色激光是用紅外激光和非線性晶體制成的，它使紅外光到綠光的頻率加倍。但是這個過程并不完美，所以一些紅外線仍然會出現(xiàn)。使用便宜的綠色激光器（例如我的），沒有IR濾光器來阻擋它。我的光電晶體管對紅外光很敏感。但是當(dāng)我看到激光中有大量的紅外線激光并且你的眼睛沒有對它做出反應(yīng)時，我最終變成了紅色激光，這可能是危險的。幸運的是，我的光電晶體管對紅光的反應(yīng)與IR相同。

第4步：正確的頻率

通過點擊玻璃并將其記錄在示波器上，我看到（至少）彈出兩個頻率。一個似乎是大約100赫茲，這是非常低的，另一個是大約800赫茲。那個看起來像我正在尋找的頻率。我不想要100赫茲，所以我制作了一個高通濾波器來阻止它（并同時阻止低頻噪聲，如50赫茲的主電源）。我使用ADI公司的濾波器向?qū)碛嬎懔慵恼_值，它們不僅制作出色的電子零件，而且對它們的使用也非常有幫助。

后來我意識到100 Hz可能是由于我敲擊它而在整個玻璃上搖動產(chǎn)生的。

步驟5：關(guān)閉循環(huán)

現(xiàn)在點擊酒杯給出了我在示波器上拍了一些漂亮的照片，所以是時候用揚聲器進行測試了。它立即起作用，酒杯開始以807赫茲的頻率產(chǎn)生共鳴。從那里很簡單，我放大了來自（現(xiàn)已過濾的）光電晶體管的信號并將其饋送到揚聲器。

步驟6：結(jié)論

結(jié)論，可以制作帶有酒杯而不是RC，LC，水晶或任何其他“常用頻率測定裝置”的振蕩器，但這并不容易。至少它我做的方式并不容易。激光，酒杯和光電晶體管的定位非常關(guān)鍵，它不僅僅是一毫米向前或向后，它還不到，正如我對我哥哥說的那樣，月亮的階段對定位的影響太大。