Springen naar inhoud

Eenvoudige luidspreker


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Dornut

    Dornut


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 mei 2012 - 14:31

Beste forummers,

Voor natuurkunde ben ik bezig met het maken van een speakertje. De set-up ervan ziet eruit zoals in de bijlage, en indien het wat onduidelijk is (ik ben geen ster met paint) kun je in dit filmpje zien hoe hij gemaakt wordt. Het probleem is echter dat ik compleet vast zit met de berekeningen... Ik wil namelijk o.a. berekenen hoeveel draaiingen de spoel minimaal moet maken (N). Het enige wat we weten is dat we willen dat de speaker gemiddelde mp3 liedjes moet kunnen afspelen, dus ik dacht aan een frequentie van 30 tot 4.500 Hz.

Zou iemand mij alstjeblieft een beetje op weg kunnen helpen?

Bij voorbaat dank!

Bijgevoegde miniaturen

  • Speaker.jpg

Veranderd door Dornut, 07 mei 2012 - 14:32


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 07 mei 2012 - 15:38

Het aantal windingen van de spoel heeft weinig te maken met het frequentiebereik. Dat wordt voornamelijk bepaald door de mechanische eigenschappen van de speaker.

Het aantal windingen wordt bepaald door de spoelweerstand die je wil bereiken. In die film wordt gesteld dat de weerstand niet onder 4 ohm moet zijn, en dat 8 ohm okee is. Maar een mp3 speler is ingericht voor een spoelweerstand van 32 ohm, veel meer dus. Dat bereik je door dunner draad te gebruiken, en/of meer windingen te leggen.

Wat de mechanische eigenschappen betreft, hij knipt de rand van het schoteltje er af, maar voor een betere basweergave zou ik dat er aan laten zitten. Hoe groter de schotel, hoe beter de bas.
Verder zou ik de pootjes helemaal aan de rand van de schotel bevestigen, dat geeft de schotel meer bewegingsvrijheid.

Tenslotte: het goedkoopste speakertje wat je in de winkel koopt is honderd keer beter dan dit zelfbouwgeval. Maar dat past waarschijnlijk niet in de opdracht. ;)

#3

Dornut

    Dornut


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 mei 2012 - 20:23

Bedankt voor je hulp!

Het gaat inderdaad niet zozeer om de kwaliteit van de speaker, maar meer dat 'ie het doet en de natuurkunde erachter. ;)

En met die weerstand loop ik een beetje vast... Immers, weerstand ken ik tot dusverre alleen in elektrische opstellingen. Echter, hier spreek ik volgens mij van impedantie. Wat ik hier alleen niet van snap (als je naar de formule kijkt: Z = U/I) is hoe je een vaste waarde hiervoor kan nemen. Immers, het signaal dat de mp3 verstuurt (= een wisselstroom) wisselt de hele tijd. En weet iemand misschien of "Z'' in Ohm is?

Nogmaals hartelijk bedankt voor me hulp! Ik heb dit in de natuurkunde lessen nog niet gehad dus vandaar dat ik vastloop.

#4

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 07 mei 2012 - 20:44

Z wordt ook in ohms uitgedrukt.
Dat het signaal uit de mp3 steeds wisselt maakt niet uit. De spanning en stroom wisselen evenredig met elkaar, dus Z blijft gelden.
Officiëel wordt Z (de impedantie van de luidspreker) bepaald bij een signaal van 1000Hz, maar in de praktijk blijkt dat maar heel weinig te verschillen van de ohmse weerstand. Vandaar dat ik het woord impedantie heb vermeden, en alleen maar over weerstand heb gepraat.

#5

Dornut

    Dornut


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 mei 2012 - 19:25

Ooh, op die manier. Bedankt! Ik begrijp nu wel hoe de impedantie/weerstand werkt, en dat ik voor de berekeningen gewoon met weerstand kan werken. Het probleem waar ik op stuit zijn de berekeningen zelf. Ik kan nergens vinden hoeveel Ampere de stroom uit de mp3 is of hoeveel volt er is... Heeft iemand hier een schatting van?

#6

Xenion

    Xenion


  • >1k berichten
  • 2606 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 mei 2012 - 20:31

Om te beginnen zal je de mp3 moeten omzetten naar een tijdsignaal (wav). mp3 is een speciaal formaat dat compressie toepast, je kan dat niet zomaar uitlezen.

Als je met een wav werkt dan krijg je een amplitude (voltage) voor elk tijdstip, dat kan je dan vrij eenvoudig naar een luidspreker sturen.

Meer precies: je moet zorgen dat je een signaal hebt met een voltage per tijdstap en een zogenaamde 'samplingfrequentie'. De samplingfrequentie geeft aan hoeveel van die tijdstappen je per seconde naar de versterker moet sturen.

#7

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 14 mei 2012 - 22:07

Ik kan nergens vinden hoeveel Ampere de stroom uit de mp3 is of hoeveel volt er is... Heeft iemand hier een schatting van?

Je kunt een schatting maken op grond van het vermogen. Aangezien je naar een mp3 speler meestal luistert met een koptelefoon of oortelefoon is het vermogen vrij laag, ik schat iets van 10mW.
De impedantie van de koptelefoon is 32 ohm (meest gebruikelijke waarde).

P =U2/R
10mW = U2/32 --->>> U=0,57V

Maar dat is verder eigenljik niet zo interessant. Je moet gewoon zorgen dat de spoelweerstand ongeveer 32 ohm is.

Veranderd door klazon, 14 mei 2012 - 22:08


#8

Dornut

    Dornut


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 mei 2012 - 19:22

Inderdaad, daar is het probleem. Want de weerstand van koperdraad met een doorsnede van 0,9 mm is 1 Ohm per ongeveer 36 meter. Dan heb ik dus voor 8 Ohm al richting de 300 meter draad nodig? Of zie ik het nu helemaal verkeerd?

#9

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 mei 2012 - 22:28

De conclusie lijkt me duidelijk, je moet veel dunner draad gebruiken.
Hoe kom je op het idee om draad met een diameter (niet doorsnede) van 0,9 mm te gebruiken?

#10

Dornut

    Dornut


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 mei 2012 - 22:35

Een vriend van mij had een spoel gekocht met koperdraad met een doorsnede van 9mm. Maar in principe kan ik als ik de lengte van de draad weet toch nog steeds niet het aantal windingen berekenen? Omdat ik nog geen waarde heb voor het magnetisch veld.

#11

Dornut

    Dornut


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 mei 2012 - 22:43

En ik bedoelde inderdaad diameter, pardon.

#12

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 mei 2012 - 22:47

De luidspreker is het meest effectief als je zo veel mogelijk windingen hebt. Dan heb je bij de maximale stroom zoveel mogelijk amperewindingen.
Maak dus eerst een inschatting van de maximale stroom, en bepaal dan welke draaddikte je daarvoor nodig hebt.
Richtlijn: 10A per mm2 is toelaatbaar.

Als je de draaddikte weet kan je uitrekenen hoeveel meter van dat draad je nodig hebt om aan 32 ohm te komen. En die lengte wikkel je op het kokertje.

#13

Dornut

    Dornut


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 mei 2012 - 23:41

Hartelijk bedankt voor je hulp, Klazon! :)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures