Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Gigantischer Sprecher, Back to the Future Style

Am Anfang von Zurück in die Zukunft, wir finden Marty in Docs Labor und stehen vor einem zwei Meter hohen Lautsprecher mit einer Gitarre in der Hand. Ein Schlag auf den Saiten lässt ihn zurück in ein Bücherregal fliegen, das mit Trümmern bedeckt auftaucht. Diese Szene war die Inspiration aus der Jugendzeit für zwei Studenten der University of Wisconsin und ihr Versuch, diesen Sprecher neu zu gestalten.

Kyle Hanson und Dan Ludois übernahmen dieses Projekt als Liebesarbeit, während sie an ihren Doktorarbeiten arbeiteten. Sie stellten den gesamten Spulentreiber von Hand her, einschließlich des Wickelns von drei Lagen 18awg-Draht auf einer Drehmaschine. Dann bauten sie mit Hilfe einiger Freunde einen monströsen 8 'x 8' Lautsprecherschrank.

Der Lautsprecherkonus wurde aus Polycarbonat hergestellt und mittels Schaumisolierung am Gehäuse befestigt. Nach Fertigstellung hatte die Crew einige interessante Anmerkungen zur Leistung des Sprechers:

Den Lautsprecher zu testen war eine tolle Zeit. Elektrisch wurde der Lautsprecher mit einem 20-kW-PWM-Wechselrichter mit Spannungsversorgung (für Motorantriebe und Microgrids) betrieben, der mit einer 400-V-Gleichstromversorgung betrieben wurde. Bei niedrigen Frequenzen (~ 10 Hz) waren die Spulenströme 100 A. Wir haben den Verstärker an eine Reihe von Audioquellen angeschlossen, einschließlich iPods, Bassgitarren und Matlab-Audioscripts. Der mechanische Betriebsschwerpunkt lag bei 5 Hz bis 50 Hz. Hier gab der Lautsprecher eine bemerkenswerte Audioleistung ab. Über diesen Frequenzen war die Trägheit des Kegels einfach zu groß. Wir fanden die Resonanzfrequenz des Gebäudes bei ungefähr 7 Hz, da Knoten um das Gebäude herum auftauchten, was zu zahlreichen Beschwerden, Kopfschmerzen und rundum schwindeligem Team führte. Die Leistungsbegrenzungen traten an zwei Stellen auf, der Kegelsteifigkeit und -masse und der Wärmefähigkeit der Schwingspule. Bei niedrigen Frequenzen erlebte der Kegel strukturelle Modi, die ihn zerreißen wollten (wir nennen sie liebevoll "Taco" -Modi aufgrund ihrer Form), während die hohen Ströme in der Schwingspule zu einer Überhitzung führen. Trotzdem hat es gut funktioniert, und wir hatten eine tolle Zeit dabei. Und wenn wir uns jemals für eine Verbesserung entscheiden, wissen wir, was zu tun ist. Unten sehen Sie ein Video mit einer Chirp-Funktion, die in Matlab erzeugt und in den Verstärker eingespeist wird. Der Ton des Videos wird der persönlichen Erfahrung nicht gerecht. In dem Video können wir deutlich Vibrationen in Brust und Bauch spüren, ein unheimliches Gefühl…

Weitere Informationen und vollständige Dokumentation finden Sie auf der Website von Dan Ludois.

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