ВНИМАНИЕ!За нарушение правил модератор закрывает доступ нарушителямэто "черновой вариант" вопросов и ответов
Здесь собраны часто встречающиеся вопросы по
Индуктивному беспроводному наушнику для сдачи экзаменов.
Перед сборкой обязательно прочтите все части статьи:
часть 1,
часть 2,
часть 3 и
часть 4.
ФАК составлен по материалам форума, спасибо всем кто поделился своим опытом: Ozone, Flight, Yury, asterix, andrewww, VictorX и многим многим другим...
Читать форум сначала.
архив темы за 2005 годархив темы за 2006 год1. Как это работает?Из чего состоит микронаушник?Комплект состоит из микронаушника (М) и индуктивной петли (ИП). М без ИП не работает. ИП подключается к любому достаточно мощному источнику звука (плеер, рация, сотовый). Если мощности не достаточно, то необходимо будет собрать дополнительный усилитель схема которого есть в статье(или любой другой).
ИП преобразует звук в колебания магнитного поля звуковой частоты, а М преобразует колебания поля в звук.
Более подробно про взаимодействие магнитных полей читайте в учебниках физики (старших классов или университетских).
Если вы первый раз на сайте обязательно читайте специальный раздел
для начинающих.
Собственно сам микронаушник состоит из платы с элементами, приёмной катушки (ПК), высокоомного миниатюрного динамика (ТЭМ-1956) и держателя батареи(фасунга). Всё это наглядно представлено на фото в статье, по указанным выше ссылкам.
2. Какие в схеме детали и где их взять?Все детали для платы микронаушника СМД (поверхностного монтажа). Приобретаются в магазинах или через интернет, чем миниатюрнее тем лучше. Транзисторы размерности сот23(
или сот323 в зависимости от печатной платы!) марки BC847C, BC847B, КТ3130Б9. ЧИП резисторы и конденсаторы размерности 0805 или 0603(меньше) номиналы: 0,1мкФ 10кОм 43кОм 560кОм.
Можно использовать и более миниатюрные(сот416 и 0402), но необходимо будет разработать плату.
В качестве источника звука используется
телефон электромагнитный миниатюрный, например
ТЭМ-1956.
Указанные "телефоны" встречаются в слуховых аппаратах(спрашивайте в обществах глухонемых). Также можно написать на завод
http://www.oktava.tula.net/ и узнать условия поставки небольшой партии ТЭМов. Можно через поисковую систему найти интернет магазин и обратиться туда.
3. Как сделать плату?
Прочитайте
раздел с описаниями технологий изготовления. На данный момент времени(начало 2008г) наиболее удобным для "домашних" условий предполагается способ
изготовления печатных плат с помощю утюга и лазерного принтера.
Оттачивать мастерство изготовления плат надо до "посинения" мастера, но никак не утюга. Начинать нужно с подбора оптимальной температуры! На форуме есть специальная ветка по платам, вопросы по изготовлению нужно задавать
там!!!
4. Как сделать фасунг?Фасунг изготавливается из тонкой жести по описанию в статье или из лужёного провода потолще.
Подключая фантазию его нужно припаять к плате надёжно и без замыканий, под размеры вашей миниатюрной батареи!На фото приведены примеры:
коммерческий вариант 1 коммерческий вариант 25. Как собирать плату и настраивать М?Правильно собранная плата, ни в какой настройке и подборе элементов не нуждается. Чем меньше типоразмер деталей, тем миниатюрнее в целом получается устройство. Тип корпуса транзисторов СОТ-323(корпус СОТ-23 больше) , размерность резисторов и конденсатора 0603(или большая 0805). Пайка элементов проводится по общим правилам для всех СМД элементов (например
так). После пайки плату необходимо отмыть от флюса и "прозвонить" мультиметром.
Приёмная катушка изготавливается из эмалированного провода типа ПЭВ-2 диаметром 0.05 -0.07 мм и длинной 1,5-2 метра. На корпус ТЭМа наматывается порядка 70-100 витков, концы провода затем припаивается к плате согласно схеме. Необходимо помнить что приёмная катушка и индуктивная петля должны быть соосны в процессе работы, только тогда устройство достигает максимального КПД. Завершает сборку установка держателя батареи.
После установки батареи устройство должно сразу заработать и начать издавать лёгкое шипение.
Также "быструю" проверку можно провести поместив М возле уха одновременно проверяя баланс вашего сотового телефона(должно послышаться переодическое жужжание).
Финальную проверку работоспособности необходимо проводить с готовой ИП и "рабочей" батарейкой!!!
Этапы сборки с фотографиями приведены в
части 1,
части 2,
части 3 и
части 4-ой оригинальной статьи.
Ниже вы видите промежуточный этап сборки с ТЭМ-1956. Плату на фото надо обязательно промыть("грязной" будет возбуждаться!) и проверить на замыкания. Цветными линиями обозначено что куда подсоединять. Минус питания можно припаять в несколько мест где есть стрелки.
Затем платы обточить и приклеить на ТЭМ, потом установить фасунг и подбирать витки в ПК (см. Дополнение 1).
ВНИМАНИЕ! Ничего улучшать дополнять или изменять при первой сборке не нужно!!! Если вы всё же захотите первый раз собрать по-своему - собирайте и настраивайте самостоятельно.
При отсутствии шипения необходимо проконтролировать напряжения на базах всех транзисторов, оно должно составлять 0,5-0,7 Вольта. Ток потребления микронаушника составляет 2-2,5 мА. При существенных отличиях от указанных параметров необходимо искать ошибку в монтаже или менять повреждённый транзистор.
Самовозбуждение наушника (высокочастотный писк) можно устранить поменяв концы приёмной катушки местами. Либо Заново собрать устройство исключая при сборке воздействие электромагнитных полей ТЭМа и последнего транзистора на ПК (см. Дополнение 1)!
Самовозбуждение может проявляться и в ультразвуковом диапазоне, а так же при использовании разных типов батарей(либо блока питания) и измерении тока.
Самовозбуждение возникает по принципу эффекта
обратной акустической связи, но через электромагнитное поле.
Дополнение1:Рекомендуемый порядок сборки1. Правильно устанавливая детали спаять плату и фасунг. После пайки плату отмыть от флюса затем проверить мультиметром качество пайки выводов и отсутствие замыканий между деталями.
2. припаять к плате ТЭМ и фасунг на временных проводках скрученных в "косички".
3. отмерив метр или полтора, а в некоторых случаях даже два метра (зависит от имеющегося провода, чем тоньше тем меньше) тонкого эмалированного провода припаять его к плате не наматывая на ТЭМ. Тонкий провод расположить кольцом на столе, вокруг схемы.
4. Вставить в фасунг батарейку. Если звук отсутствует, ток потребления и напряжения на базах отличаются от нужных(2-2,5 мА и 0,5-0,6 Вольт) значит возможно возбуждение схемы. Для проверки касаемся пинцетом базы первого или второго транзистора, если появилось шипение, то так это и есть. Если нет "шипения", то ищем ошибку в чём-либо другом. Обычно это неправильная пайка или неправильный монтаж. Значит опять нужно проверить цоколёвку транзисторов и плату "прозвонить" мультиметром.
5. Отмерить чуть меньше(или больше) провода и повторить п.3 и п.4 пока не появится искомое "шипение"
6. Отпаять ТЭМ и тонкий провод, затем произвести намотку.
7. Приклеить все элементы устройства на ТЭМ и Настроить окончательно, руководствуясь Дополнением 2.
Необходимо учитывать, что некоторые клеи содержат воду и поэтому проводят ток!8. Проверить работу устройства в течении часа от свежей батарейки.
ТОЛЬКО убедившись в правильном и стабильном функционировании МОЖНО поместить устройство в термоусадочную трубку или основательно проклеить! Не рекомендуется использовать эпоксидную смолу9. Усадить трубку тёплым воздухом и прикрепить кусочек прозрачной лески для облегчения извлечения по окончании работы.
Дополнение2:Я вот сделал такое наблюдение: количество витков в каждом конкретном варианте нужно подбирать (зависит от диаметра обмотки, способа намотки ит.д.)
Не много теории. По идее чем больше витков на наушнике тем выше коэффициент трансформации, т.е. тем больше значение ЭДС наводит на наушнике передающая петля. Но увеличение витков также увеличивает сопротивление обмотки и наведенное в ней ЭДС падает (происходит снижение добротности катушки) , что приведет к очень маленькой громкости на наушнике. Это значит намотай хоть 1000 витков и ВЫ ничего не услышите.
В моем варианте наушник хорошо работает с количеством витков 60 и сопротивлением обмотки 5Ом при потреблении тока 2,5мА (ЭТО ТОЛЬКО В МОЕМ ВАРИАНТЕ). Обмотку мотал поперек , без феррита чисто на ТЭМ предварительно обмазав его Цапон Лаком, чтоб не было замыканий.
Для тех кто собрал наушник и ему осталось только намотать катушку предлагаю такой вариант подбора числа витков:
Главное при намотке добится характерного шипения из наушника, чем оно громче, тем сильнее будет усиливаться наводимый сигнал на наушнике и будет хорошая громкость.
В начале мотаете 120 (можно больше) витков на ТЭМ, как угодно вдоль или поперек. Поперек легче мотать, компактнее и разницы с намоткой вдоль я не заметил (в плане громкости). Включаете наушник, если шипения нет, то поднесите очень близко петлю с сигналом к наушнику, если тихо слышно разговор (радуйтесь наушник работает и осталось подобрать оптимальное кол-во витков). Далее отключаете наушник и сматываете витков 10. Повторяете до тех пор пока не появится характерное шипение, его должно быть хорошо слышно. Далее можно сматывать по 2-3 витка чтобы добиться максимальной громкости но не переборщите а то наушник самовозбудиться(появится громкий свист).
Если в начале при включении наушника появляется свист, то нужно увеличить кол-во витков.
Вобщем экспериментируйте с кол-вом витков чтобы сделать оптимальный для вас вариант. В итоге наушник должен громко петь и потреблять при этом на холостом ходу 2-3 мА.
Надеюсь эта инструкция будет кому нибудь полезна.
6. Как делать ИП(индуктивную петлю)? Как сделать усилитель?Индуктивная петля изготавливается принимая в расчёт сопротивление нагрузки на которую будет работать ваш усилитель. В любом воспроизводящем звук устройстве уже есть усилитель, просто он не достаточно мощный. Например мп3 плеер работает с наушниками, сопротивление которых 16 или 32 Ом. Следовательно и сопротивление индуктивной петли должно быть таким же (петля может быть и на 8 Ом, если по документации усилитель выдержит такую нагрузку и не будет искажений).
Чем меньше сопротивление петли и чем толще её провод, тем более сильное магнитное поле она может излучать. Однако бесконечно уменьшать сопротивление петли не рекомендуется поскольку это приведёт к возрастанию тока потребляемого УНЧ. Возрастание тока вызовет уменьшение времени работы устройства (в нашем случае мп3 плеера) либо повреждение "родного" УНЧ.
Для изготовления индуктивной петли потребуется провод диаметром 0.2-0.33мм или около того. Лучше взять гибкий монтажный, чем он будет мягче, тем лучше. Также нужна термоусадочная трубка близкая к цвету одежды или телу. Но это не обязательно, можно просто блёклых тонов.
На оправке (кастрюля, банка) 20см в диаметре примеряем термоусадочную трубку и обрезаем. Затем от термоусадочной трубки большего диаметра отрезаем кусок длинной 5-8 см и надеваем на первую. Из стальной проволоки изготавливаем импровизированную иглу и привязываем к одному ее концу наш провод любым удобным методом. Теперь отмеряем кусок провода нужного сопротивления (например около 16 Ом). Длину провода легко посчитать через удельное сопротивление меди (формулу искать в учебнике или через поиск).
Затем начинаем продевать провод по кругу в зазор между концами трубки. В лавочках интимной культуры(секс-шоп) продаются специальные смазочные вещества которые облегчают продевание. Когда все готово у вас получится кольцо диаметром 20см с не менее чем 40 витками провода. Усаживаем трубку теплым воздухом. Зачищаем два конца провода и подпаиваем к ним кусок экранированного кабеля от неисправных наушников для плеера, хорошо, если разъем на проводе он, потом пригодится, так как можно не собирать усилитель, а подключать антенну напрямую к плееру, приемнику и т.п.
Затем на место соединения (пайки) надвигаем другой кусок термоусадочной трубки длинной 5-8см с учетом, чтобы трубка закрыла пайку и в нее вошли сложенный в двое виток антенны.
Если нет термоусадочной трубки, Можно поступить просто - обмотать ИП изолентой.
Передатчиком этой антенны может служить любой звуковой усилитель мощности более 50мВт и способный работать на нагрузку 8-16 Ом.
Несколько вариантов дополнительного усилителя описаны в оригинальной статье. Разумеется можно использовать любой другой подходящий и удобный лично вам. Например на микросхемах серии TDA. Либо на микросхемах любого другого производителя которые распространены в вашей местности. Самым простым вариантом является унч на TDA7050, хотя на форуме были и негативные отклики. Для изготовления необходимо будет скачать даташит и найти там схему включения bridge (BTL). Кроме самой микросхемы ещё понадобятся переменный резистор на 20-22 кОм любого удобного вам типа. По желанию можно добавить конденсаторы 0,1 мкФ и 100мкФх25В на плюс питания. Порядок подключения ясен из даташита, однако для надёжности можно добавить на вход "проходной" конденсатор номиналом 0,1-1 мкФ.
Непроверенный варианты усилителей для петли:
#1 и
#2 подробное описание на форуме, по указанным выше ссылкам.
7. Вопросы про провода?
Провода можно купить в магазине. Достаточно тонкий провод для приёмной катушки ищите в миниатюрных реле, электромеханических часах. Для ИП используются провода из больших реле, либо например из негодных трансформаторов и т.п.
где их брать ?вот из таких реле на фото пойду провода для намотки на ТЭМ.
В РЭС-6 на советском заводе заботливо вложена бумажка на которой написано: 850-6600-0.07 ПЭЛ. Это значит: сопротивление-850 Ом, витков-6600 штук, диаметр провода-0.07 мм, тип провода-ПЭЛ. так что увидав подобную бумажку можно ничего не мерить.
А вот китайские и российские заводы такие бумажки не кладут
На нижнем , не разобрать уже провода от вспышки, но они явно те что надо (т.к. сравнимы с толщиной человеческого волоса).
Как измерить диаметр провода?чтобы измерить диаметр провода нужна точная линейка, желательно металическая(она точнее).
Наматываете измеряемый провод на стержень и считаете витки. Измерив длинну намотки и поделив на количество витков получим примерное значение диаметра провода(см фото).
Чем плотнее намотка и большее количество витков , тем точнее результат. На фото использовался кусок провода 7 см длинной, чтобы витки не расползались они проклеены. На фото В первом знаке после запятой можно быть увереным. Погрешность в 0.03 мм не существенна.
Для повышения точности нужно было намотать до 4 или 5 мм(до любого целого значения).Я мотал на скорую руку, поэтому 3.5 мм получилось и то не точно измерено. Также можно сбиться при счёте витков (считайте два раза).
Этот метод удобен для измерения провода на ИП.
Либо необходимо воспользоваться микрометром.
8. Куда надо подключать щупы что проверить ток, напряжение?я подключал - к эмитерам а + к соединению базы с коллектром?правильно, так проверяется напряжение. Я например переделал провода для тэстера , иголки использовал. Чёрный шуп на минус , красным на базу каждого транзистора для проверки. Напряжение должно быть где то 0,65 с копейками. Если не так то по дорожке проверяешь или на другой детали пока не найдешь из-за какой детали. Потом на замыкания проверяешь. И специально прозваниваешь есть ли контакт вывода детали(транзистора, резистора) и платы.
Для проверки потребляемого тока,
мультиметр надо включить в разрыв питания....
Это сообщение отредактировал матроскин - Nov 3 2009, 12:38 PM