DEF Eindproject Luidspreker

Voor onze DEF 1 eindopdracht hebben wij besloten een speaker te maken. Hiermee gebruiken we magnetische kracht en zetten we dit om tot kinetische energie wat zich uit in trillingen die geluid kunnen maken. Niet alleen laat dit een mooi natuurkundig proces zien, maar het is ook nuttig sinds wij allen in ons dagelijks leven ook vaak speakers gebruiken.

Materialen:

1. Spoeldraad van 11 meter
2. Deze magneet: https://www.supermagnete.nl/ringmagneten-ferriet/ringmagneet-40mm-22mm-9mm_FE-R-40-22-09
3. Metalen cilinder met buiten diameter van 40 mm en binnen diameter 20 mm en met een dikte van 20 mm
4. Metalen schijf met uitstekende staaf: de schijf heeft een diameter van 40 mm en een dikte van 10 mm, de staaf heeft een lengte van 30 mm en een diameter van 12 mm.
5. PVC-buis met een lengte van 40 mm en een diameter van 15 mm
6. Ductape
7. Papier (minimaal A5)
8. 2 schroeven met een diameter van 3 mm en een minimale lengte van 20 mm
9. 2 bouten die op de schroeven passen
10. Een rubberen cirkel met een diameter van 50 mm
11. Box met lasersnijder gemaakt:
12. Op 6 mm dik MDF-hout: documenten BoxFinalDeel1 tot en met -Deel 4
13. Op 3 mm dik plexiglas: document BoxFinalDeel5plexiglas
14. 3D geprinte cone: document cone_Final_Groep3 (2)
15. Onderdeel spider lasersnijden: document spiderFinal
16. ballon met diameter van 500 mm (opgeblazen) bijvoorbeeld deze van de SoLow: https://solow.nl/products/ballonnen-latex-xl-rood-50cm-3-st?gad_source=1&gad_campaignid=21272578699&gbraid=0AAAAACXVmI3jLJUFPBj6Pew6munl5TYOt&gclid=CjwKCAjwx8nCBhAwEiwA_z__06Jo_Xk34g7GULTiW_Rhi188kKttJeIBS8fcKfSffV38Xrsdg68i-hoC1SkQAvD_BwE
17. kroonsteen (2-polig)
18. 2 snoeren
19. Versterker: https://www.amazon.nl/DollaTek-Mini-hifi-stereo-audioversterker-versterker-draagbare-digitale/dp/B07DJ4NJXR/ref=asc_df_B07DJ4NJXR?mcid=fa671a3904e137d1985158c7a14292b7&tag=nlshogostdde-21&linkCode=df0&hvadid=709885038928&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=10698087913572805661&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=1010704&hvtargid=pla-825659810281&psc=1&gad_source=1
20. Een DC spanning die 12 Volt levert.

Tools:

1. Schaar
2. Houtlijm
3. Potlood
4. lijmpistool (met lijm)
5. schroevendraaier (platte kop)
6. schuurpapier
7. soldeerbout

Door de spoel gaat een wisselspanning en met behulp van de magneet zorgt deze spanning ervoor dat de spoel in beweging komt. Deze beweging wordt omgezet in trillingen die wij kunnen horen. Wikkel het spoeldraad 250 keer om de pvc buis. Zorg dat aan beide kanten ongeveer 5 mm PVC-buis zonder spoeldraad zit. Zorg dat allebei de uiteindes van het spoeldraad nog ongeveer 0.5 m lang zijn, dit gebruiken we om aan onze versterker te verbinden.

Voeg de metalen delen en magneet samen zoals op de foto weergeven. Zorg dat de cilinder delen niet de staaf in het midden aanraken en dat alles goed op elkaar aansluit.

Check of de gewikkelde PVC-buis goed in het open gat van de metalen delen en magneet.

Voor de spider snijden we eerst een gat uit het rubber. Deze moet even groot zijn als de PVC-buis. Pak nu de uitgeprinte onderdelen voor de spider, dit zijn twee cirkels. Stop het rubber tussen de twee cirkels en zorg dat de uitgeknipte cirkel goed in het midden zit. Zorg dat de kleinere gaten van de cirkels goed op elkaar aansluiten en maak eventueel in het rubber ook een klein gaatje op deze plek. Doe nu de twee schroeven in de kleinere gaten en zet ze strak met de bout. Stop nu de PVC-buis in het rubber zoals in de foto hiernaast. De uiteindes van het spoeldraad moeten aan de andere kant van de PVC-buis zitten ook zoals in de foto.

Onze luidspreker bevindt zich in een box om alle onderdelen op zijn plek te houden en te beschermen. Ook hebben we een plastic raam in de box om goed het proces van binnen te kunnen bekijken. Eerst gaan we de zijkant in elkaar zetten met het raam. We gebruiken het frame dat we hebben uitgeprint en stoppen hier houtlijm op. Hierop zetten we de linkerzijde die een gat er in heeft zitten van gelijkbare vorm. Deze is gelabeld met ‘Left’. Als het goed is het frame net wat kleine dan het vierkante gat. Op dit stuk lijmen we het plexiglas vierkant. In foto 1 en 2 is de achterkant en de voorkant van de zijde te zien. Het frame zit aan de buiten kant en het plexiglas aan de binnenkant.

Nu zetten we een deel van de box in elkaar. Lijm de zijdes ‘top’, ‘bottom’, ‘back’ en ‘right’ op die manier aan elkaar. Je krijgt dan een box die lijkt op foto 3. We wahcten nog met de andere zijdes zodat we nog makkelijk de onderdelen in de speaker kunnen monteren.

Voor het luidspreker membraan gaan we een ballon gebruiken. Knip de ballon doormidden, zoals te zien in de foto . Dit hoeft niet precies het is oke als de lijn een beetje schuin is. Het ronde deel gaan we gebruiken. Het deel met het tutje mag je weg gooien. Nu gaan we deze ballon vast maken aan de grote kant van de cone. Hiervoor moet je de ballon goed uitrekken, dit kan een beetje priegel werk zijn, het is makkelijker om met zijn tweeën te doen zodat iemand de cone vast heeft en iemand de ballon monteert.

We gaan nu de cone monteren. Eerst maken we de spider vast aan de cone. Dit doen we door de spider in de kleine kant van de cone te schuiven. Hierdoor zit een van de houten cirkels in de cone. Daarna leggen we de zijde ‘front’ van de box op de tafel en leggen we de grote kant van de cone in het gat van deze zijde. Gebruik ductape om de cone vast te maken aan het hout. In de foto kun je zien hoe het eruit hoort te zien.

Lijm eerst de kroonsteen rechtsonder van de voorste zijde naast de cone, aan de binnenkant. Zorg dat de gaten voor de snoeren naar boven en naar beneden wijzen. Gebruik de soldeerbout om de kleine dragen van de spoeldraad vast te maken in de kroonsteen. Klem met een schroevendraaier de twee snoeren aan de onderkant elk in een gat. Zorg dat het eruit ziet zoals in de eerste foto.

Gebruik het hout lijm om de voorzijde aan de box te lijmen die we in stap 3 in elkaar hebben gezet. Zorg ervoor dat uitstekende kant, dit is de kleinere kant van de cone, aan de binnenkant zit. In de foto is te zien hoe het er uit moet zien.

Zorg dat de twee snoeren door de twee gaten gaan in de achterzijde van de box

Nadat je de twee snoeren door de box heen hebt gehaald kunnen we deze verbinden aan de versterker. Hiervoor gebruiken we weer de schroevendraaier om de twee snoeren in de meest linker twee polen. Zie foto 1.

Tussen de laser gesneden onderdelen zitten vier standaarden, deze hebben een rechthoekige vorm met aan de bovenkant een halve cirkel eruit. Deze vier lijmen we aan elkaar zoals te zien in de foto.

Zodra het droog is kun je de magneet in de halve cirkel leggen. Stop nu dit onderdeel in de box en zorg ervoor dat de spoel goed in de magneet past. Zo nodig kan je het standaard nog schuren om de juiste hoogte te bereiken. Zodra je de juiste positie hebt gevonden lijm je op deze plek het standaard vast aan de onderkant van de box.

In de versterker kun je een draad verbinden, dit draad kun je in je telefoon of laptop stoppen. Verder moet de versterker ook verbonden zijn aan een power source, dit kan met een stopcontact. Het is belangrijk dat deze bron een DC spanning levert van 12 Volt. Nu kun je muziek afspelen en checken of de luidspreker geluid maakt. Zo niet ga alle stappen na om te kijken of je ze goed heb gevolgd en alle onderdelen goed aan elkaar vast zitten. Check ook goed of de spoel vrij is om op en neer te bewegen en niet wordt tegen gehouden door de magneet of cone.

Als de luidspreker het doet kun je de allerlaatste zijde erop lijmen. Dit is de zijde met het plexiglas raam. Gebruik houtlijm om deze vast te zetten. NU heb je een echte speaker die alle muziek kan afspelen die je wilt!