Как сделать микронаушник
Добавил пользователь Cypher Обновлено: 05.10.2024
Внимание! Перед тем как создавать тему на форуме, воспользуйтесь поиском! Пользователь создавший тему, которая уже была, будет немедленно забанен! Читайте правила названия тем. Пользователи создавшие тему с непонятными заголовками, к примеру: "Помогите, Схема, Резистор, Хелп и т.п." также будут заблокированны навсегда. Пользователь создавший тему не по разделу форума будет немедленно забанен! Уважайте форум, и вас также будут уважать!
ВНИМАНИЕ! За нарушение правил модератор закрывает доступ нарушителям
Здесь собраны часто встречающиеся вопросы по Индуктивному беспроводному наушнику для сдачи экзаменов.
Перед сборкой обязательно прочтите все части статьи:
часть 1,
часть 2,
часть 3 и
часть 4.
ФАК составлен по материалам форума, спасибо всем кто поделился своим опытом: Ozone, Flight, Yury, asterix, andrewww, VictorX и многим многим другим.
1. Как это работает?Из чего состоит микронаушник?
Комплект состоит из микронаушника (М) и индуктивной петли (ИП). М без ИП не работает. ИП подключается к любому достаточно мощному источнику звука (плеер, рация, сотовый). Если мощности не достаточно, то необходимо будет собрать дополнительный усилитель схема которого есть в статье(или любой другой).
ИП преобразует звук в колебания магнитного поля звуковой частоты, а М преобразует колебания поля в звук.
Более подробно про взаимодействие магнитных полей читайте в учебниках физики (старших классов или университетских).
Если вы первый раз на сайте обязательно читайте специальный раздел для начинающих .
Собственно сам микронаушник состоит из платы с элементами, приёмной катушки (ПК), высокоомного миниатюрного динамика (ТЭМ-1956) и держателя батареи(фасунга). Всё это наглядно представлено на фото в статье, по указанным выше ссылкам.
3. Как сделать плату?
Прочитайте раздел с описаниями технологий изготовления. На данный момент времени(начало 2008г) наиболее удобным для "домашних" условий предполагается способ изготовления печатных плат с помощю утюга и лазерного принтера.
Оттачивать мастерство изготовления плат надо до "посинения" мастера, но никак не утюга. Начинать нужно с подбора оптимальной температуры! На форуме есть специальная ветка по платам, вопросы по изготовлению нужно задавать там.
4. Как сделать фасунг?
Фасунг изготавливается из тонкой жести по описанию в статье или из лужёного провода потолще. Подключая фантазию его нужно припаять к плате надёжно и без замыканий, под размеры вашей миниатюрной батареи!
На фото приведены примеры:
5. Как собирать плату и настраивать М?
Правильно собранная плата, ни в какой настройке и подборе элементов не нуждается. Чем меньше типоразмер деталей, тем миниатюрнее в целом получается устройство. Тип корпуса транзисторов СОТ-323(корпус СОТ-23 больше) , размерность резисторов и конденсатора 0603(или большая 0805). Пайка элементов проводится по общим правилам для всех СМД элементов (например так). После пайки плату необходимо отмыть от флюса и "прозвонить" мультиметром.
Приёмная катушка изготавливается из эмалированного провода типа ПЭВ-2 диаметром 0.05 -0.07 мм и длинной 1,5-2 метра. На корпус ТЭМа наматывается порядка 70-100 витков, концы провода затем припаивается к плате согласно схеме. Необходимо помнить что приёмная катушка и индуктивная петля должны быть соосны в процессе работы, только тогда устройство достигает максимального КПД. Завершает сборку установка держателя батареи.
После установки батареи устройство должно сразу заработать и начать издавать лёгкое шипение.
Также "быструю" проверку можно провести поместив М возле уха одновременно проверяя баланс вашего сотового телефона(должно послышаться переодическое жужжание).
Финальную проверку работоспособности необходимо проводить с готовой ИП и "рабочей" батарейкой.
Этапы сборки с фотографиями приведены в
части 1,
части 2,
части 3 и
части 4-ой оригинальной статьи.
Ниже вы видите промежуточный этап сборки с ТЭМ-1956. Плату на фото надо обязательно промыть("грязной" будет возбуждаться!) и проверить на замыкания. Цветными линиями обозначено что куда подсоединять. Минус питания можно припаять в несколько мест где есть стрелки.
Затем платы обточить и приклеить на ТЭМ, потом установить фасунг и подбирать витки в ПК (см. Дополнение 1).
ВНИМАНИЕ! Ничего улучшать дополнять или изменять при первой сборке не нужно. Если вы всё же захотите первый раз собрать по-своему - собирайте и настраивайте самостоятельно.
При отсутствии шипения необходимо проконтролировать напряжения на базах всех транзисторов, оно должно составлять 0,5-0,7 Вольта. Ток потребления микронаушника составляет 2-2,5 мА. При существенных отличиях от указанных параметров необходимо искать ошибку в монтаже или менять повреждённый транзистор.
Самовозбуждение наушника (высокочастотный писк) можно устранить поменяв концы приёмной катушки местами. Либо Заново собрать устройство исключая при сборке воздействие электромагнитных полей ТЭМа и последнего транзистора на ПК (см. Дополнение 1)!
Самовозбуждение может проявляться и в ультразвуковом диапазоне, а так же при использовании разных типов батарей(либо блока питания) и измерении тока.
Самовозбуждение возникает по принципу эффекта обратной акустической связи, но через электромагнитное поле.
Дополнение1:
Рекомендуемый порядок сборки
1. Правильно устанавливая детали спаять плату и фасунг. После пайки плату отмыть от флюса затем проверить мультиметром качество пайки выводов и отсутствие замыканий между деталями.
2. припаять к плате ТЭМ и фасунг на временных проводках скрученных в "косички".
3. отмерив метр или полтора, а в некоторых случаях даже два метра (зависит от имеющегося провода, чем тоньше тем меньше) тонкого эмалированного провода припаять его к плате не наматывая на ТЭМ. Тонкий провод расположить кольцом на столе, вокруг схемы.
4. Вставить в фасунг батарейку. Если звук отсутствует, ток потребления и напряжения на базах отличаются от нужных(2-2,5 мА и 0,5-0,6 Вольт) значит возможно возбуждение схемы. Для проверки касаемся пинцетом базы первого или второго транзистора, если появилось шипение, то так это и есть. Если нет "шипения", то ищем ошибку в чём-либо другом. Обычно это неправильная пайка или неправильный монтаж. Значит опять нужно проверить цоколёвку транзисторов и плату "прозвонить" мультиметром.
5. Отмерить чуть меньше(или больше) провода и повторить п.3 и п.4 пока не появится искомое "шипение"
6. Отпаять ТЭМ и тонкий провод, затем произвести намотку.
7. Приклеить все элементы устройства на ТЭМ и Настроить окончательно, руководствуясь Дополнением 2. Необходимо учитывать, что некоторые клеи содержат воду и поэтому проводят ток!
8. Проверить работу устройства в течении часа от свежей батарейки. ТОЛЬКО убедившись в правильном и стабильном функционировании МОЖНО поместить устройство в термоусадочную трубку или основательно проклеить! Не рекомендуется использовать эпоксидную смолу
9. Усадить трубку тёплым воздухом и прикрепить кусочек прозрачной лески для облегчения извлечения по окончании работы.
Дополнение2:
Я вот сделал такое наблюдение: количество витков в каждом конкретном варианте нужно подбирать (зависит от диаметра обмотки, способа намотки ит.д.)
Не много теории. По идее чем больше витков на наушнике тем выше коэффициент трансформации, т.е. тем больше значение ЭДС наводит на наушнике передающая петля. Но увеличение витков также увеличивает сопротивление обмотки и наведенное в ней ЭДС падает (происходит снижение добротности катушки) , что приведет к очень маленькой громкости на наушнике. Это значит намотай хоть 1000 витков и ВЫ ничего не услышите.
В моем варианте наушник хорошо работает с количеством витков 60 и сопротивлением обмотки 5Ом при потреблении тока 2,5мА (ЭТО ТОЛЬКО В МОЕМ ВАРИАНТЕ). Обмотку мотал поперек , без феррита чисто на ТЭМ предварительно обмазав его Цапон Лаком, чтоб не было замыканий.
Для тех кто собрал наушник и ему осталось только намотать катушку предлагаю такой вариант подбора числа витков:
Главное при намотке добится характерного шипения из наушника, чем оно громче, тем сильнее будет усиливаться наводимый сигнал на наушнике и будет хорошая громкость.
В начале мотаете 120 (можно больше) витков на ТЭМ, как угодно вдоль или поперек. Поперек легче мотать, компактнее и разницы с намоткой вдоль я не заметил (в плане громкости). Включаете наушник, если шипения нет, то поднесите очень близко петлю с сигналом к наушнику, если тихо слышно разговор (радуйтесь наушник работает и осталось подобрать оптимальное кол-во витков). Далее отключаете наушник и сматываете витков 10. Повторяете до тех пор пока не появится характерное шипение, его должно быть хорошо слышно. Далее можно сматывать по 2-3 витка чтобы добиться максимальной громкости но не переборщите а то наушник самовозбудиться(появится громкий свист).
Если в начале при включении наушника появляется свист, то нужно увеличить кол-во витков.
Вобщем экспериментируйте с кол-вом витков чтобы сделать оптимальный для вас вариант. В итоге наушник должен громко петь и потреблять при этом на холостом ходу 2-3 мА.
Надеюсь эта инструкция будет кому нибудь полезна.
7. Вопросы про провода?
Провода можно купить в магазине. Достаточно тонкий провод для приёмной катушки ищите в миниатюрных реле, электромеханических часах. Для ИП используются провода из больших реле, либо например из негодных трансформаторов и т.п.
вот из таких реле на фото пойду провода для намотки на ТЭМ.
В РЭС-6 на советском заводе заботливо вложена бумажка на которой написано: 850-6600-0.07 ПЭЛ. Это значит: сопротивление-850 Ом, витков-6600 штук, диаметр провода-0.07 мм, тип провода-ПЭЛ. так что увидав подобную бумажку можно ничего не мерить.
А вот китайские и российские заводы такие бумажки не кладут
На нижнем , не разобрать уже провода от вспышки, но они явно те что надо (т.к. сравнимы с толщиной человеческого волоса).
Как измерить диаметр провода?
чтобы измерить диаметр провода нужна точная линейка, желательно металическая(она точнее).
Наматываете измеряемый провод на стержень и считаете витки. Измерив длинну намотки и поделив на количество витков получим примерное значение диаметра провода(см фото).
Чем плотнее намотка и большее количество витков , тем точнее результат. На фото использовался кусок провода 7 см длинной, чтобы витки не расползались они проклеены. На фото В первом знаке после запятой можно быть увереным. Погрешность в 0.03 мм не существенна.
Для повышения точности нужно было намотать до 4 или 5 мм(до любого целого значения).Я мотал на скорую руку, поэтому 3.5 мм получилось и то не точно измерено. Также можно сбиться при счёте витков (считайте два раза).
Этот метод удобен для измерения провода на ИП.
Либо необходимо воспользоваться микрометром.
8. Куда надо подключать щупы что проверить ток, напряжение?я подключал - к эмитерам а + к соединению базы с коллектром?
правильно, так проверяется напряжение. Я например переделал провода для тэстера , иголки использовал. Чёрный шуп на минус , красным на базу каждого транзистора для проверки. Напряжение должно быть где то 0,65 с копейками. Если не так то по дорожке проверяешь или на другой детали пока не найдешь из-за какой детали. Потом на замыкания проверяешь. И специально прозваниваешь есть ли контакт вывода детали(транзистора, резистора) и платы.
Для проверки потребляемого тока, мультиметр надо включить в разрыв питания.
Микронаушник – изобретение умелых рук и мозгов, который призван помогать ленивым, но умным студентам. Только умный может реализовать такую схему и только ленивый будет им пользоваться. Но мы с вами радиолюбители, поэтому давайте рассмотрим конструкцию такого устройства. Микронаушник – устройство для передачи звукового сигнала индукционным методом. Простой микронаушник состоит из двух контуров – передатчика и приемника. Приемная часть должна находится в ухе, притом она такая компактная, что ее почти не видно. Передатчик одевается на шею в виде ожерелья. Сигнал на передающий контур можно подавать от мобильного телефона или диктофона. В некоторых случаях передатчик подключается к радиоприемнику. Радиоприемник настроен на определенный диапазон (часто за пределами ФМ диапазона). Один студент с микронаушником сидит на экзамене, второй диктует ответ, который транслируется при помощи радиопередатчика (радиожучок). Таким образом, приемник, который подключен к контуру микронаушника, ловит сигнал радиожучка и передает на катушку. Катушка в свою очередь передает сигнал (но это уже индукционная передача) приемнику, который расположен в ухе студента.
Схема приёмника и передатчика микронаушника
Приемник микронаушника состоит от компактного усилителя мощности (часто на маломощных транзисторах) с автономным питанием. В качестве источника питания можно использовать 1-2 компактных батареек от наручных часов. Такие батарейки не занимают много места и обеспечивают долговременную работу устройства. Динамик – можно взять любой малогабаритный, который без труда поместится в ухе. Можно использовать компактные динамики из старых телефонов или е сделать динамик своими руками.
Усилитель предназначен для предварительного усиления сигнала от катушки. Можно использовать буквально любую схему маломощного УНЧ с питанием от 1,5-3 Вольт. Возможно также применение маломощных микросхем УНЧ. Для этих целей можно взять микросхему TDA 7050, которая обычно используется в качестве усилителя для наушников. Микросхема предназначена для работы с высокоомными головками, поэтому сопротивление динамика нужно подобрать выше 32 Ом. Контур приемника содержит порядка 50-80 витков тонкого медного провода с диаметром 0,2 мм. Мотается на каркас микронаушника навалом. Передающий контур состоит из 50 витков провода 0,3-0,4 мм, мотается на оправе с диаметром 30 см. Кстати, в продаже появились готовые недорогие устройства с Блютус каналом.
Такой микронаушник был изготовлен на днях к окончанию сессии. Экзаменов много, а учить и работать одновременно как-то не реально, поэтому поймите правильно - я не ленивый, просто не было времени на учебу. На выходных был изготовлен компактный микронаушник. Девайс очень компактный, поскольку использовались SMD компоненты, их пайка делалась обычным радиолюбительским паяльником на 30 ватт (под микроскопом). Схема микронаушника довольно простая, она из себя, представляет маломощный усилитель низкой частоты.
Усилитель собран всего на трех транзисторах и не содержит дефицитных компонентов. Можно также использовать микросхемы с низковольтным питанием (TDA7050), только напряжение питания нужно увеличить вдвое.
Питанием микронаушника служит всего одна батарейка с напряжением 1,2 вольт. Схема была собрана навесным монтажом, использование печатной платы увеличило бы размеры. Наушником может служить любая миниатюрная головка с сопротивлением от 32 до 120 Ом.
Контур приемника содержит 70-100 витков тонкого эмалированного провода (диаметр в районе 0,06-0,08 мм), мотается усилительную часть, усилитель предварительно изолируют.
Провод мотают навалом. Для надежности микронаушник можно поместить в термоусадочную трубу или покрыть силиконом. Такое решение дает устойчивость во время падений и т.п.
Передающая часть состоит из магнитной антенны. Это, по сути, контур, имеет диаметр 30 см, одевают на шею. Контур состоит из 50 витков провода 0,3-0,6мм. После намотки ее желательно изолировать для удобного и незаметного ношения. Со стороны такой контур должен выглядеть, как ожерелье иначе есть опасность быть замеченным, последствия сами прекрасно знаете.
Концы (выводы) передающей катушки можно напрямую подключить к гнезду наушников телефона. Во время разговора, звук будет передаваться методом индукции прямо в ухо, без каких-либо проводов!
В настоящее время микронаушник набирает популярность в его практическом применении студентами при сдачи зачета или экзамена. Но для некоторых людей приобретение данного устройства может быть накладным. В данном случае можно сделать микронаушник своими руками.
Что же это за вещица?
Микронаушником является прибор для осуществления передач звуковых сигналов методом индукции. В традиционном порядке состоять он должен из пары необходимых контуров – передатчика и приемника. По своему предназначению приемник обычно должен находится в ухе. Желательно чтобы его размер был маленьким, что обеспечит его незаметность - так его будет трудно обнаружить. В свою очередь передатчик может надеваться, к примеру, на шею - разместить его можно на свое усмотрение. Передача радиосигнала может осуществляться с помощью диктофона или мобильного телефона. Бывают случаи, что подключение передатчика проводится к радиоприемнику, настроенному на необходимый диапазон и находящемуся за пределом FM-зоны.
Так как сделать микронаушник своими руками?
Теперь рассмотрим процесс самостоятельного изготовления подобной техники в домашних условиях. На самом деле все проще, чем кажется. Чтобы соорудить микронаушник своими руками, следует приобрести все необходимые для него детали. Это можно сделать в специализированном магазине или через Интернет. Следует помнить, что незаметность устройства зависит от размеров его элементов. Для сборки наушника понадобится наличие транзисторов сот23 марки ВС847В, ВС847С, КТ3130Б9, конденсаторов, номинал которых будет составлять 0,1 мкФ, ЧИП- резисторов, имеющих номинал 10 кОм, 43 кОм, 560 кОм. Для обеспечения источника звука можно взять миниатюрный электромагнитный телефон, например, ТЭМ-1956.
Что послужит нам примером
Изначально следует взять схему микронаушника. Затем нужно ее внимательно изучить и проверить наличие необходимых элементов. После этого подбирают плату подходящего размера и проводят пайку всех элементов, придерживаясь общих правил СМД элементов. После окончания пайки плата отмывается от флюса, а потом при помощи мультиметра осуществляется проверка правильности выполнения и отсутствия замыкания между припаянными элементами.
Разберемся с проводкой
Последующим шагом будет выполнение приемной катушки из провода эмалированного (ПЭВ-2) и наматывание на имеющуюся микросхему витков, количество которых должно составлять от 70 до 100. Концы провода припаивают к плате, следуя всем рекомендациям к схеме микронаушника.
Монтируем источник питания
Затем необходимо сделать фасунг, предназначение которого заключается в установлении в него батарейки, подпитывающей микронаушник. Его можно сделать из любого металлического жесткого материала, а потом необходимо припаять его к плате и промыть от флюса. После этого нужно провести проверку мультиметром на предмет отсутствия замыкания.
Завершающие шаги
После всего проделанного нужно вставить батарейку в фасунг и проверить систему на наличие звука. Для чего необходимо с помощью пинцета или отвертки прикоснуться к базе транзисторов: если возникнет шипение, то это будет означать, что сборка данного устройства выполнено правильно. Далее следует собрать микронаушник своими руками в самостоятельно сдельный корпус или обмотать его изолентой.
Заключение
Четко следуйте вышеуказанным инструкциям - и вы уже не будете задумываться о том, как сделать микронаушник своими руками.
Читайте также: