Der Autor von Instructables unter dem Spitznamen WilkoL zeigt deutlich, wie schwer es ist, aufzuhören, wenn Sie anfangen, mit etwas Interessantem zu experimentieren. Er hatte bereits einen Stimmgabelgenerator und eine darauf basierende Uhr hergestellt und entschied sich nun, ein Glas als Frequenzeinstellungselement zu verwenden, dessen Resonanzeigenschaften bekannt sind. Es ist auch bekannt, dass Sie mit einer lauten Stimme oder einem leistungsstarken Audiosystem ein Glas knacken oder sogar platzen lassen können, wenn die Frequenz der emittierten Schwingungen mit der Resonanzfrequenz übereinstimmt. Der Master schaffte es jedoch mit einem dynamischen Miniaturkopf, der an einen Verstärker mit geringer Leistung angeschlossen war, so dass das Objekt des vorgeschlagenen Experiments nichts Schlechtes tun würde. Am häufigsten findet sich ein solcher Kopf mit einem Kunststoffdiffusor, wie auf dem Foto unten, in Spielzeug.
Ein Optokoppler mit offenem optischen Kanal besteht aus einem Laser:
Und ein Fototransistor:
Wir kehren zum KDPV zurück, wo gezeigt wird, wie sich der Laser, das Glas, der dynamische Kopf (durch das Glas blockiert) und der Fototransistor relativ zueinander befinden:
Zunächst entschied sich der Master für einen grünen Laser, da der Fototransistor für Infrarotstrahlung am empfindlichsten ist und das grüne Licht in einem solchen Laser aus Infrarot gewonnen wird, indem die zweite Harmonische in einem Kristall mit nichtlinearen Eigenschaften isoliert wird. Ein billiger grüner Laser hat keinen Filter, der für Infrarotstrahlen undurchlässig ist, was beim Umgang mit einem solchen Laser einige Vorsicht erfordert. Aber Infrarot war so intensiv, dass neben hausgemacht Es war beängstigend, das Risiko einzugehen, den reflektierten unsichtbaren Strahl mit dem Auge zu fangen. Daher hat der Master den Laser auf das billigste Rot mit geringer Leistung umgestellt, und der Fototransistor ist, wie sich herausstellte, empfindlich gegenüber rotem Licht.
Mit einem Oszilloskop zeigte der Master zwei Resonanzen: Brillen mit einer Frequenz von ca. 800 Hz und Beine mit einer Frequenz von ca. 100 Hz.
Der Master benötigt die zweite dieser Resonanzen nicht, daher entwirft er den HPF im Analogfilter-Assistenten von Analog Devices:
Und simuliert seinen Frequenzgang:
Nach dem Zusammenbau eines solchen Filters nimmt der Master das Oszilloskop wieder auf und stellt sicher, dass nur Schwingungen mit der Resonanzfrequenz des Glases passieren, nicht aber die Beine. Ein solches Filter verzögert die 50-Hz-Spitze des Netzwerks umso mehr.
Der Master geht zur letzten Stufe des Experiments über - sammelt den gesamten Generator vollständig nach diesem Schema:
Hier liegt das gleiche Schema in PDF. Das Folgende zeigt, wie das Ergebnis der Montage in Eisen aussieht:
Das Gerät verfügt über zwei Kontrollpunkte: TP1 und TP2, wobei TP Testpunkt bedeutet.Sie können ein Oszilloskop, einen Frequenzmesser sowie weitere Experimente anschließen - und eine Uhr, für die der Generator als Uhr dient. Wie auf dem folgenden Foto zu sehen ist, wird der fertige Generator angeregt und erzeugt eine reine Sinuskurve:
Vor dem Aufbringen auf die Uhr muss natürlich eine Sinuskurve vom Former in ein Rechteck verwandelt werden. Im Gegensatz zur Stimmgabel reagiert der Generator sehr empfindlich auf die relative Position des Glases und der Elemente des Optokopplers. Eine kleine Verschiebung - und die Generation stoppt. Aber es lohnt sich, es zu erreichen - und Sie können die Frequenz mit einem Frequenzmesser messen:
Und wenn die Stimmgabeluhren nicht von WilkoL erfunden worden wären, dann wären die „Kastenuhren“, als er sie herstellte, seine Erfindung, die niemand vor ihm gemacht hatte.