Głośnik plazmowy- prezentacja

Głośnik plazmowy-dźwięk bez membrany
1. Głośnik Plazmowy- czym jest.
Głośniki plazmowe często nazywane są głośnikami
płomieni. Głośnik plazmowy od zwykłego głośnika odróżnia
to że dźwięk wytwarzany jest nie przy pomocy pola
magnetycznego które wytwarzane przez cewkę
przymocowaną do membrany oddziaływuje z polem
wytwarzanym przez magnes trwały i porusza w ten sposób
membraną ponieważ tak jest w tradycyjnym głośniku.W
normalnym głośniku bezwładności cewki są odporne na
chwilowe zmiany pola magnetycznego. Zmniejsza to
poziom odwzorowania rzeczywistego sygnału. Jest on
zniekształcony z uwagi na ograniczenia fizyczne
urządzenia. Zjawisko to w szczególności widoczne jest dla
wysokich częstotliwości.
Ograniczenie to jest jednym z głównych powodów dla których
głośniki wysoko tonowe (tweetery) są znacznie
mniejszych wielkości. W głośniku plazmowym nie istnieją
ograniczenia związane z bezwładnością membrany
ponieważ jej nie ma. W głośniku tym łuk plazmowy tworzy
dźwięk przez zmianę ciśnienia powietrza poprzez
wyładowania koronowe lub łuk elektryczny. Plazmowe
głośniki wysoko tonowe wyróżniają się wiele większą
sprawnością niż tradycyjne tweetery ponieważ głośnik ma
niską bezwładność dzięki temu, iż nie ma w nim cewki i
membrany które maja swoja masę. Minimalizuje to
zakłócenia i zwiększa transfer- szybsze przenoszenie
zmian sygnału. Ze względu na to że nie mogą one
poruszać dużymi ilościami powietrza, są one ograniczone
do odtwarzania wysokich częstotliwości, a zatem
użyteczne są jako tweetery. Dźwięki powstające w
głośniku plazmowym są ostre i wyraźne.
2. Ubocznymi produktami, które powstają podczas pracy
głośnika plazmowego są:


Ciepło, którego źródłem jest łuk plazmy, a także tranzystor
Ozon- odmiana alotropowa tlenu, który w dużych ilościach
w zamkniętym pomieszczeniu jest szkodliwy.
W głośniku plazmowym dokładność impulsów i
częstotliwości sięga 100 kHz a nawet więcej. Wydajność
takiego głośnika jest trudna do określenia.
3. Głośnik Plazmowy-działanie.
Urządzenie zasilane jest z zasilacza stabilizowanego.
Napięcie zasilania wynosi 20V a prąd to około 5A.
Głównym elementem tego urządzenia jest popularny
układ TL494, który w tym urządzeniu pracuje w
standardowej konfiguracji takiej jak w katalogu. Na wyjściu
układu scalonego otrzymujemy sygnał prostokątny o
częstotliwości, którą możemy regulować za pomocą
potencjometru umieszczonego na obudowie
(Częstotliwość) oraz wypełnieniu, które także możemy
regulować potencjometrem umieszczonym na obudowie
(Wypełnienie). Powstały sygnał poprzez rezystor jest
podawany bezpośrednio na bramkę tranzystora IRF 540.
Tranzystor ten steruje uzwojeniem pierwotnym które
nawinięte jest na transformator wysokiego napięcia.
Uzwojenie pierwotne nawinięte na ferrytowy rdzeń
transformatora składa się z pięciu zwojów drutu
miedzianego o średnicy 1,5 mm. Sygnał
elektroakustyczny (audio) podawany z dowolnego
wzmacniacza lub radioodbiornika podawany jest na układ
TL494 który dalej moduluje prostokątny przebieg
przetwornicy, a tym samym łuk elektryczny powstający
pomiędzy elektrodami transformatora wysokiego napięcia.
Na wyjściach transformatora WN wykonany jest iskiernik
z regulowaną odległością elektrod który zapewnia
podtrzymanie łuku.
4. Schematy
5.Głośnik Plazmowy-konstrukcja
Większość elementów urządzenia umieszczonych jest
wewnątrz plastikowej obudowy, na zewnątrz wyniesiony
został iskiernik. Na płycie czołowej umieszczone są:
 Przewód słuchawkowy (3.5mm) do którego doprowadzany
jest sygnał elektroakustyczny (audio)
 Potencjometr do regulacji częstotliwości
 Potencjometr do regulacji wypełnienia
 Włącznik
 Dioda „Power” sygnalizująca pracę urządzenia
 zaciski laboratoryjne do których doprowadzamy napięcie
ze stabilizowanego zasilacza o wartości 20V/5A.
 Z tyłu obudowy znajduje się wentylator, który ochładza
(nagrzany przez tranzystor) radiator
 Dodatkowo z prawej strony znajduje się gniazdo
ładowarki, która posiada takie same wartości prądu i
napięcia jakie w/w.
6. Spis najważniejszych elementów urządzenia:

Tranzystor IRF 540 - Jego zadaniem w układzie jest
sterowanie pierwotnym uzwojeniem transformatora
wysokiego napięcia. Sygnał podawany z wyjścia układu
TL494 przez rezystor podawany jest na bramkę
tranzystora który steruje w odpowiedni sposób prądem
uzwojenia pierwotnego,

Układ scalony TL494- jest to popularny układ który swoje
zastosowanie często znajduje w przetwornicach. Generuje
on sygnał prostokątny którego wypełnienie i częstotliwość
możemy płynnie regulować. Głównym zadaniem głośnika
plazmowego jest przekształcanie wzorcowego sygnału
prostokątnego za pomocą sygnału audio podawanego ze
wzmacniacza i przesyłanie go dalej na tranzystor,

Potencjometry- ich zadaniem jest możliwość zmiany
częstotliwości i wypełnienia sygnału generowanego przez
układ scalony,

Transformator WN- jest to typowy transformator
wykorzystywany w starych odbiornikach telewizyji
klorowej. Impulsy niskiego napięcia podawanego na
uzwojenie pierwotne nawinięte na ferrytowy rdzeń
przekształca w wysokie napięcie o wartości 15kV.
Transformator jest źródłem wysokiego napięcia
odpowiednio modulowanego przez układ, dzięki niemu
dochodzi do powstania łuku plazmy w iskierniku

Iskiernik- składa się z dwóch elektrod umieszczonych
naprzeciw siebie zaostrzonych na końcach. Dochodzi w
nim do przebicia powietrza i powstania łuku
plazmy(zjonizowanego powietrza).
7.Efekty pracy
Rozsunięcie na większą odległość elektrod powoduje
konieczność korekcji wysterowania tranzystora poprzez
zwiększenie wypełnienia, aby umożliwić zapalenie łuku.
Wpływa to w znaczący sposób na zwiększenie
pobieranego prądu i większą ilość strat tranzystora w
postaci ciepła. Po przeprowadzeniu doświadczeń
doszedłem do wniosku, że nie należy rozsuwać elektrod
na odległość większą niż 2cm.
Link do filmu:
http://www.youtube.com/watch?v=h1aVKMuPmoo&feature=y
outu.be
Wygląd zewnętrzny
Płytka sterująca
Transformator WN
Aby uruchomić Głośnik Plazmowy, należy:
1. Ustawić na zasilaczu stabilizowanym wartość napięcia 20V
oraz ograniczenie prądowe 5A.
2. Podłączyć przewodami zaciski głośnika do zasilacza,
3. Doprowadzić sygnał audio z dowolnego wzmacniacza do
wyprowadzonej wtyczki sluchawkowej,
4. Uruchomić urządzenie za pomocą przełącznika na płycie
czołowej.
5. Zwiększyć siłę głosu na wyjściu wzmacniacza.
Jeżeli w iskierniku nie doszło do powstania łuku skorzystać
np. z odizolowanego śrubokręta i zainicjować przebicie.
UWAGA !
Głośnik Plazmowy jest urządzeniem przy obsłudze
którego należy bezwzględnie przestrzegać zasad BHP.
Nie zaleca się pracy głośnika dłużej niż 5 minut.
Urządzenie generuje wysokie napięcie, które pomimo
wysokiej częstotliwości i efektu naskórkowego może
być niebezpieczne!
Przy obsłudze tego urządzenia należy zachować
szczególne środki ostrożności. Temperatura łuku w
iskierniku sięga bardzo wysokich temperatur
powodujących trudno gojące się oparzenia! Obsługa
urządzenia tylko i wyłącznie przy obecności osoby
pełnoletniej.
Pracę wykonał: Karol Kostubiec kl. 3a