โครงการออกแบบ: เครื่องตรวจจับสัญญาณเสียงที่ละเอียดอ่อน

โครงการออกแบบพัฒนาพื้นที่โดยรอบสถานีรถไฟอุดรธานี (กุมภาพันธ์ 2019).

Anonim

โครงการออกแบบ: เครื่องตรวจจับสัญญาณเสียงที่ละเอียดอ่อน

วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ


คำถามที่ 1

การเลือกหม้อแปลงแบบขั้นบันไดเพื่อใช้ในโครงการเช่นนี้ไม่ได้เป็นโดยพลการ เราต้องพิจารณาหลายปัจจัยเมื่อเลือกหม้อแปลงเฉพาะ:

เปลี่ยนอัตราส่วน
การประเมินแรงดันไฟฟ้าขดลวด (s)
ค่าความต่างศักย์ (ความปลอดภัย)
ค่าใช้จ่าย (หม้อแปลงอาจมีราคาแพง!)

อัตราส่วนการเปลี่ยนระหว่าง 20: 1 และ 10: 1 ดูเหมือนจะทำงานได้ดีสำหรับโครงการเช่นนี้ ขอแนะนำให้ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวดไฟฟ้าแรงสูงและมีการขดลวดที่คดเคี้ยวมากที่สุดเพื่อให้เกิดความต้านทานสูงสุดระหว่างวงจรที่ทดสอบ (หลัก) และหูฟัง (รอง) นี่คือคุณลักษณะด้านความปลอดภัยเพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะไม่ได้รับไฟฟ้าช็อตหากเครื่องตรวจจับถูกบังเอิญเชื่อมต่อกับแหล่งที่มีแรงดันไฟฟ้าตาย ฉันยังแนะนำให้ใช้หม้อแปลงรีไซเคิล (เช่นกู้จากอุปกรณ์ขยะบางอย่าง) แทนที่จะซื้อใหม่

ระบุหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีอยู่ทั่วไปบางอย่างที่เหมาะสมกับเกณฑ์เหล่านี้

เปิดเผยคำตอบซ่อนคำตอบ

เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าแบบแรงเหวี่ยง 120 โวลต์ถึง 6 โวลต์ที่ใช้ในขั้นตอนการจ่ายไฟของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเช่นวิทยุนาฬิกาทำงานได้ดี ฉันใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงจากเตาไมโครเวฟรุ่นเก่า (โวลต์ 120 โวลต์ 2, 000 โวลต์) ไป ข้างหลัง เป็นหม้อแปลงขั้นตอนลงโดยมีผลดีมาก (ไม่ต้องพูดถึงการแยกความปลอดภัยที่ยอดเยี่ยม)

แน่นอนว่าหม้อแปลงสัญญาณเสียงแบบธรรมดา 1000: 8 โอห์มจะทำงานได้ดีพอที่การตรวจจับสัญญาณเป็นสิ่งที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตามหม้อแปลงเหล่านี้โดยทั่วไปไม่ได้ให้การคดเคี้ยวไปมาในระดับเดียวกับที่หม้อแปลงกำลังไฟฟ้าดังนั้นฉันจึงไม่แนะนำให้ใช้สำหรับการก่อสร้างแบบถาวร (เฉพาะสำหรับวงจรพิสูจน์แนวคิดเท่านั้น)

หมายเหตุ: โปรดระวังข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัยที่เหมาะสมทั้งหมดหากกู้หม้อแปลงจากอุปกรณ์เก่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงเช่นเตาอบไมโครเวฟ! หากไม่แน่ใจอะไรให้ปรึกษาผู้สอนของคุณก่อนดำเนินการถอดชิ้นส่วนอุปกรณ์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากมีตัวเก็บประจุแรงดันไฟฟ้าสูงซึ่งอาจเก็บค่าใช้จ่ายร้ายแรงนานหลังจากที่อุปกรณ์ได้รับการขับเคลื่อน ตัวเก็บประจุทั้งหมดต้องระบายออกอย่างเหมาะสมก่อนที่จะสัมผัสตัวนำไฟฟ้าในอุปกรณ์เก่า!

หมายเหตุ:

ตรวจสอบให้แน่ใจว่านักเรียนของคุณทำการค้นคว้าจริงในการมาถึงแหล่งหม้อแปลงที่แนะนำของพวกเขาโดยการทำซ้ำสิ่งที่อ่านในคำตอบไม่เป็นที่ยอมรับ

อาจดูเหมือนแปลกที่จะแนะนำให้ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าสายความถี่เพื่อจุดประสงค์นี้ซึ่งช่วงความถี่ของสัญญาณเสียง (เสียง) อาจเกิน 60 เฮิรตซ์ อย่างไรก็ตามเราไม่ได้ตั้งใจให้มีความเที่ยงตรงสูงกับอุปกรณ์นี้ความไวสูงสุดและความปลอดภัยสูงสุดเท่านั้น บังเอิญฉันได้พบว่าหม้อแปลงไฟฟ้าสายไฟ AC - เมื่อดำเนินการที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าการจัดเรตที่คดเคี้ยวของพวกเขา - ทำผลงานที่ดีของการทำสำเนาสัญญาณเสียงเนื่องจากสนามแม่เหล็กฟลักซ์ในแกนจึงต่ำเหลือเชื่อเมื่อเทียบกับสิ่งที่จะมีการเปลี่ยน 50 Hz หรือกำลังไฟฟ้า 60 Hz ความจงรักภักดีของสัญญาณเสียงที่ถูกดักจับจากวงจรวิทยุกับเครื่องตรวจจับนี้เป็นสิ่งที่น่าพอใจสำหรับวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัย

คำถามที่ 2

ความต้านทานชุดและไดโอดแบบเชื่อมต่อแบบขนานในวงจรนี้ทำหน้าที่เป็นเครือข่ายแรงดันไฟฟ้า ตัด ทำไมคุณถึงคิดว่ามันสำคัญที่จะ จำกัด หรือ "คลิป" แรงดันไฟฟ้าของสัญญาณก่อนที่จะถึงส่วนที่เหลือของวงจร "# 2"> คำตอบเปิดเผยคำตอบซ่อน

เครือข่ายตัดจะช่วยป้องกันการได้ยินของคุณในกรณีที่บังเอิญเชื่อมต่อกับแหล่งสัญญาณขนาดใหญ่

หมายเหตุ:

นักเรียนของคุณอาจยังไม่คุ้นเคยกับการทำงานของไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ สำหรับตอนนี้เพียงแค่อธิบายว่าไดโอดดำเนินการในทิศทางเดียวและแม้กระทั่งพวกเขาไม่ได้เริ่มดำเนินการจนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะลดลงไปประมาณ 0.7 โวลต์ (สำหรับไดโอดซิลิคอน)

คำถามที่ 3

เครื่องตรวจจับนี้สามารถใช้แสดงกระแสไฟตรง (DC) หรือเฉพาะ AC ภายในช่วงความถี่เสียงได้หรือไม่? วิธีการเกี่ยวกับสัญญาณ AC เกินกว่าช่วงความถี่เสียง?

เปิดเผยคำตอบซ่อนคำตอบ

เครื่องตรวจจับนี้มีประโยชน์ในการตรวจจับสัญญาณของสัญญาณในช่วงความถี่ที่กว้างมาก (และลดลงเป็นศูนย์ - DC) แม้ว่าเครื่องตรวจจับจะให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับลักษณะของสัญญาณถ้าความถี่อยู่ในช่วงเสียง ในการใช้เครื่องตรวจจับนี้สำหรับสัญญาณ DC และสำหรับสัญญาณที่อยู่เหนือช่วงเสียงอาจต้องใช้ความคิดสร้างสรรค์บางอย่าง แต่ก็สามารถทำได้มากที่สุด!

หมายเหตุ:

ให้นักเรียนแชร์ความสำเร็จกับการตรวจจับสัญญาณด้านบนและด้านล่างช่วงความถี่เสียง เทคนิคอะไรให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด (ที่สำคัญที่สุด)?

คำถามที่ 4

ด้วยหูฟังที่เชื่อมต่อกับอินพุตของวงจรเครื่องตรวจจับสัญญาณเสียงระดับสัญญาณ ต่ำสุดที่ คุณสามารถได้ยินได้จากที่วัดได้ด้วยเครื่องมิลมิเตอร์มิเตอร์ที่ละเอียดอ่อนที่เชื่อมต่ออยู่ในชุดระหว่างเครื่องตรวจจับกับแหล่งกำเนิดสัญญาณหรือไม่?

เปรียบเทียบกับจำนวนสัญญาณเสียงที่ต่ำที่สุดสำหรับหูฟังโดยตรง ส่วนประกอบใดของวงจรเครื่องตรวจจับมีส่วนรับผิดชอบต่อความไวที่เพิ่มขึ้นนี้ "# 4"> แสดงคำตอบซ่อนคำตอบ

หม้อแปลงไฟฟ้า แต่คุณสามารถอธิบายได้ ว่าทำไม?

หมายเหตุ:

นี่เป็นวิธีที่เป็นประโยชน์มากสำหรับนักเรียนที่จะได้สัมผัสความสำคัญของการจับคู่อิมพีแดนซ์โดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้า

คำถามที่ 5

สมมติว่าฉันต้องการจะฟัง "แรงดึงดูด" ของแรงดันไฟฟ้าระลอกจากแหล่งจ่ายไฟ AC-to-DC โดยใช้เครื่องตรวจจับนี้ "แรงดันไฟฟ้าระลอก" ในกรณีที่คุณไม่ทราบว่าเป็นแรงดันไฟฟ้า AC ขนาดเล็กที่ซ้อนทับกับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงขนาดใหญ่ ถ้าฉันเพียงเชื่อมต่อเครื่องตรวจจับของฉันโดยตรงไปยังขั้วของแหล่งจ่ายไฟฉันได้ยินเสียงคลิก "LOUD" ถ้าฉันเปิดตัวควบคุมระดับเสียงลงไปจนกว่า "คลิก" จะยอมให้เสียงดังกึกก้องฟังเกินไป ถ้าฉันเปิดการควบคุมระดับเสียงขึ้นไปไกลพอที่จะได้ยินเสียงครวญเพลงจากนั้น "คลิก" จะดังเกินไปเพื่อความสะดวกสบาย

ฉันจะตั้งค่าเครื่องตรวจจับได้อย่างไรเพื่อให้ตรวจจับ เฉพาะ ส่วนของ AC (แรงดันไฟฟ้า "ระลอก") ของเอาท์พุทของแหล่งจ่ายไฟและไม่ใช่ส่วน DC?

เปิดเผยคำตอบซ่อนคำตอบ

นี้เป็นจริงค่อนข้างง่ายที่จะทำและเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อเฉพาะประเภทขององค์ประกอบในชุดกับนำไปสู่การทดสอบของเครื่องตรวจจับ ฉันจะไม่บอกคุณโดยตรงว่าองค์ประกอบนี้มีอะไรบ้าง แต่ฉันจะให้คำแนะนำ: คุณจะทำแบบเดียวกันกับที่ทำใน oscilloscope เมื่อคุณตั้งค่า "coupling" จากตำแหน่ง "DC" ไปที่ ตำแหน่ง "AC"

คำถามต่อเนื่อง: ปรับเปลี่ยนแผนภาพแผนภาพเพื่อรวมสวิทช์ AC / DC coupling ดังนั้นการต่อพ่วงของเครื่องตรวจจับอาจเปลี่ยนจากโหมดหนึ่งไปเป็นอีกแบบหนึ่งเช่นเดียวกับออสซิลโลสโคป

หมายเหตุ:

มันจะเป็นประโยชน์มากที่จะมีแหล่งจ่ายไฟ AC-DC ที่มีแรงดันไฟฟ้าระลอกมากสำหรับนักเรียนที่จะทำแบบฝึกหัดนี้

  • ←แผ่นงานก่อนหน้า

  • ดัชนี Worksheets

  • แผ่นงานถัดไป→