Проект по теме "Усилитель звука"

 Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 27» г. Белгорода

 

 

 

 

ПРОЕКТ ПО ФИЗИКЕ:

«Усиление звука»

Конструирование усилителя мощности звука.

 

                                                                       

 

 

                                                                         Выполнил

                                                                         ученик 9 «А» класса

                                                                         Шовгенов Максим Муратович

                                                                     Руководитель-консультант

                                                                     Асеева Наталья Александровна

 

 

 

 

 

 

 

2021 год 

Усилитель звука

Содержание

стр

1.     Концептуальность проекта…………………………………………...3

2.     Актуальность, социальная значимость и востребованность…….4

3.     Теоретические сведения……………………………………………….4

4.     Историческая справка…………………………………………………5

5.     Банк идей……………………………………………………………......5

6.     Дизайн – спецификация……………………………………………….6

7.     Инструменты и материалы………………………………………….. 7

8.     Технология изготовления……………………………………………..8

9.     Техника безопасности………………………………………………...12

10.  Экологическое обоснование………………………………………...13

11.  Экономическое обоснование………………………………………..13

12.  Реклама……………………………………………………………......13

13.  Самооценка…………………………………………………………...13

14.  Словарь терминов…………………………………………………...13

15. Список литературы………………………………………………….14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.     Концептуальность проекта.

              Что такое усилитель звука?

Качественный аудиоприбор, будь то магнитола в автомобиле или акустическая система для домашнего кинотеатра, практически всегда снабжается усилителем звука. Это специальное электрическое устройство, преобразующее слабый электрический сигнал в более сильный с помощью увеличения мощности тока. Усилитель мощности звука может быть как отдельным прибором, входящим в аудиосистему, так и являться внутренним компонентом, например, колонок, входящим в их гибридную систему.

Устройство усилителя звука

Стандартный усилитель звука для колонок имеет следующие конструкционные особенности:

Входная система усилителя звука. К ней подсоединяется сам источник, который может отличаться выходным напряжением.

Блок питания, отвечающий за преобразование входящего тока в величину с более высоким напряжением. Основным прибором этой группы является трансформатор.

Выходной каскад, главными элементами которого являются транзисторы. Они преобразуют повышенное напряжение от блока питания в нужную форму сигнала, который передается на устройство вывода звука.

Блок регулировки настроек присутствует только в автономных устройствах и позволяет тонко настраивать качество получаемого звука на выходе.

Цели  проекта:

1.   Оценить свои возможности в творческой деятельности.

2.       Разработать проект, т.е довести возникшую идею до реальных результатов: выполнить прибор.

3.   Точно и четко выполнить технологические операции.

4.   Усовершенствовать свои умения и навыки.

5.   Приобрести новые знания.

6.   Применить прибор на практике.

7.   Оценить проделанную работу.

Выполнение проекта будет способствовать решению следующих задач:

·        получение новых знаний;

·        развитию и совершенствованию моих возможностей в области творческой и проектной деятельности;

·        овладению технологическим мастерством;

 

Принцип работы усилителя звука

Любой простой усилитель звука вне зависимости от класса и конструктивных особенностей работает по следующей схеме:

В блоке питания входящий электрический ток от стандартной сети электропитания или автомобильного аккумулятора преобразуется в постоянный ток.

Усилители звука для домашней акустики через входную систему получает сигнал от подключенного устройства (CD-плеера, например) и изменяет (увеличивает) его амплитуду с помощью постоянного тока. Длина звуковой волны остается без изменений.

Усиленный звуковой сигнал передается на выходное устройство (колонки), через которые и воспроизводится в новом, улучшенном качестве.

2.Актуальность, социальная значимость и востребованность

 

Зачем нужен усилитель звука?

Обыватели нередко полагают, что усилить звук стараются непременно для повышения его громкости. Такое утверждение верно лишь отчасти. Усилитель звука в машину или для домашнего, профессионального использования необходим для качественного преобразования слабого электрического сигнала в более мощный. Устройства воспроизведения – плееры, магнитофоны и магнитолы имеют разную величину выходного аудиосигнала, которой не всегда хватает для качественного звучания. После таких метаморфоз исходящий звук:

1)      Получается более качественным, без помех и искажений.

2)      В разы громче исходного, поэтому регулятор громкости можно не поворачивать на максимум, тем самым продлевая срок службы аудиоколонок.

 

3.Теоретические сведения

 

Характеристики усилителя звука

Основные характеристики, которыми обладает усилитель звука для компьютера или другого прибора:

1.     Выходная мощность. Она может быть номинальной, то есть измеряемой при заданном коэффициенте нелинейных искажений и максимальной, которая учитывается при ненормированном коэффициенте.

2.     Даже мини усилитель звука для колонок обладает такими параметрами, как коэффициент усиления и коэффициент полезного действия.

3.     Частотный диапазон, то есть разнообразие частот, с которыми прибор способен работать. Оптимальный вариант – 20-20000 Гц.

4.     Коэффициент гармонических искажений показывает слышимую часть тех самых искажений на частоте 1 кГц и составляет 0,001-0,1%.

5.     Отношение сигнал/шум показывает, на сколько собственные шумы усилителя меньше полезного музыкального сигнала.

6.     Демпинг-фактор или способность подавлять паразитарные напряжения, влияющие на качество мелодии.

В качестве дополнительных характеристик могут быть указаны:

·         коэффициент интермодуляционных искажений;

·         скорость нарастания выходного сигнала;

перекрестные помехи.

4. Историческая справка

Эра усилителей мощности началась уже в 1912 году, когда корпорация Western Electric выпустила первый телефонный усилитель. Это стало возможным благодаря американскому инженеру Ли де Форесту, который из своих интересов к беспроводной телеграфии изобрел трехэлектродную лампу (триод) в 1906 году и на его основе разработал более совершенный приёмник для беспроводного телеграфа, положив начало развитию научных основ и принципов построения электронных приборов.

 

 

5.Банк идей

Виды усилителей звука

Акустическая аппаратура имеет разнообразные характеристики и области применения, поэтому и усилитель звука имеет несколько разновидностей.

По мощности бывают:

предварительные, являющиеся промежуточным звеном;

оконечные, непосредственно увеличивающие мощность;

интегральные, объединяющие две предшествующие разновидности в единый прибор.

По элементной базе различают:

 

 

ламповые

 

 

Транзисторные

интегральные устройства

По количеству подключаемых каналов приборы делятся на:

 

одноканальные устройства;

двухканальный девайсы;

многоканальные усилители.

 

6. Дизайн-спецификация

 

7.     Инструменты и материалы

 

Что мне понадобилось для создания прибора:

1)    Блок питания 5 В

2)    Усилитель 5 Вт

3)    Разъем «Джек» 3,5

4)    Динамик 5 Вт 4 Ом

5)    Припой «Олово»

6)    Флюс «Жир паяльный»

7)    Термоусадка

8)    Стриппер для зачистки проводов

9)    Зажигалка

10)Отвертка фигурная

11)Плоскогубцы

12)Паяльник

 

8.     Технология изготовления

 

Этапы конструирования:

1)    С начала я собрал нужные части конструкции которые впоследствии соединю

2)с помощью  стрипера я зачистил провода: усилителю,

блоку питания и разъёму

 

 

 

 

 

 

3)Затем я научился лудить с помощью флюса, припоя и

Двух ненужных проводков

 

 

4)    залудил у усилителя звука  2 GND ,VCC и IN

 

 

5)    после я научился приваривать провода к процессору

 

 

 

6)    я насадил термоусадки на GND и VCC к которым были приварены провода от блока питания затем я их опалил чтобы зафиксировать с помощью зажигалки  и приварил разъём к процессору в соответствии черный-GND    красный-IN

 

                  

7)    затем я залудил проводки от динамика

 

8)    вставил провода от динамика в GND и OUT

 

 

На этой фотографии представлены все инструменты и готовый прибор с помощью которого можно усиливать звук

 

 

9. Техника безопасности.

 

При работе паяльник разогревается до температуры более чем 200 ºС , поэтому очень важно тщательно соблюдать нижеприведенные правила техники безопасности.

1. Никогда не дотрагивайтесь руками или другими частями тела до нагревательного элемента и жала паяльника.

 2. Держите в руке паяльник только за предусмотренную для этого ручку и соблюдайте аккуратность при работе с ним.

Перед работой с новым типом провода или кабеля, сделайте несколько пробных снятий изоляции. Внимательно осмотрите зачищенную жилу и снятую изоляцию на предмет отсутствия откушенных проволочек жилы. При наличии регулировочных винтов (например, в автоматических стрипперах) в случае необходимости произведите дополнительную настройку инструмента.

Ручки плоскогубцев держите в обхват, иначе можно защемить пальцы.

Инструмент подавайте  ручкой от себя, а кладите ручкой к себе.

 

10.Экологическое обоснование

 

Изготавливая свой проект, я старался как можно меньше нарушать экологию природы и свое здоровье. Материалы и составляющие элементы для сборки усилителя я выбирал из отходов производства. Паяние изделия производил в мастерской оснащённой принудительной вентиляцией.

Нет упаковки в отличии от купленной в магазине, которая является мусором. В отличии от аккумуляторных усилителей работает от сети, что позволяет избежать утилизации аккумуляторов.

Усилитель в своей конструкции не имеет токсичных и вредных материалов, активных и радиоактивных элементов, отрицательно влияющих на работу других типов бытовой радиоэлектронной аппаратуры, а также на жизнедеятельность человека и окружающую среду.

 

11.Экономическое обоснование

1КВт = 4руб.

·         Мощность паяльного аппарата = 10КВт

      Время работы – 1,5 часа.

      10КВт · 1,5ч · 4руб = 60руб

 

 

12. Реклама

Могу изготовить данный прибор. Звоните по номеру 89803760382

 

13. Самооценка

Я считаю, что достиг цели, которую поставил. Делать что-то своими руками, изготавливать прибор из отдельных материалов в целое изделие, которое работает доставляет большое удовольствие и удовлетворенность.

 

14. Словарь терминов

 

Усилитель (часто называемый «усилителем звука») представляет собой некий электромагнитный или же электронный компонент, который может усиливать электрический ток.

Динамик — многозначное слово. Динамик — сокр. от динамическая головка (громкоговорителя). Также употребляется и в значении собственно «громкоговоритель».

Провод — электротехническое изделие, служащее для соединения источника электрического тока с потребителем, компонентами электрической схемы.

В широком смысле процессор ― это устройство, которое выполняет вычислительные и логические операции с данными. Чаще всего этот термин используется для обозначения центрального процессора устройства.

15.Список литературы

 

Книги:

1. «Большая энциклопедия школьника», Махаон, Москва, 2013г.

2. Физика: Большой справочник для школьников и поступающих в вузы/ Ю.И.Дик, В.А.Ильин, Д.А. Исаев и др. – 2 –е изд.-М.: Дрофа,1999.

3. Я познаю мир. Физика: Дет. энцикл. / Авт. – сост. Ал. А. Леонович. – М.: ООО «Издательство АСТ»,2003.

4. М.Г. Ковтунович «Домашний эксперимент по физике 7-11 классы». Москва. Владос. 2007г.

5.  Перельман Я.И. Занимательная физика. М.: Наука, 1976.

6. Интернет-ресурсы