如何使用酒杯制作振荡器

第1步：让酒杯振动

当我制造音叉振荡器，使其振动很容易，你只需要一个电磁铁反复吸引它。但玻璃磁性不是一种选择。我本可以用机械湿手指制作一个装置，不断地摩擦玻璃杯。但机械解决方案并不是我的强项。

然后我想到了一个压电元件（你可以在“音乐”图片卡中找到），但我不喜欢任何碰到玻璃的想法。它也会改变酒杯的固有频率。

可以用声波使酒杯振动。我想每个人都看过电影剪辑的酒杯被强大的声波震碎。我不需要那么强大的声音，我想。..。..所以我选择了一个普通的扬声器来产生使玻璃振动的声波。

第二步：检测振动

振荡器需要一个闭环，所以我必须记录振动，放大它们并将它们反馈（通过扬声器到酒杯，正确的相位）。如何检测那些振动。那被证明是最困难的部分。

在电视上，我看到那些为“三个字母组织”工作的人听着窗玻璃的振动，而窗玻璃的震动反过来因为它背后的房间里的声音而振动，所谓的激光麦克风。我认为制作这样的设备并不是那么困难，因为我正在听的玻璃和激光一样只有几毫米。

我错了。这些激光麦克风利用原始激光和反射光的干涉来检测窗玻璃的振动。我想不出有什么方法可以让设备做到这一点。也许其他人在这里，请在下面的评论中告诉我。

使用麦克风听酒杯也不起作用，来自扬声器的声音会更强，系统会振荡，但是没有葡萄酒杯的频率，当有人将放大器调高太多并且声音通过麦克风返回时，你可能知道尖叫声。

使用音叉振荡器，我使用光学中断器来检测尖齿的振动。这很好用，我可以用玻璃制成的东西重复吗？

玻璃弯曲，也许可以使用。所以我尝试用不同颜色的LED以不同的方式照射在酒杯上，并用光电晶体管检测任何变化。它没用。然后我尝试了从玻璃反射的激光光束，并试图检测其中的任何振动。那也行不通。

在玻璃上掠过激光束的工作原理是葡萄酒杯能阻挡大部分光线，到达光电晶体管的光线会随着酒杯的振动而调制。这种设置的问题在于它对激光器，玻璃和探测器的最小运动非常敏感。但这是我的工作方式。

第3步：绿色激光是危险的

首先我使用绿色激光，因为我知道绿色激光是用红外激光和非线性晶体制成的，它使红外光到绿光的频率加倍。但是这个过程并不完美，所以一些红外线仍然会出现。使用便宜的绿色激光器（例如我的），没有IR滤光器来阻挡它。我的光电晶体管对红外光很敏感。但是当我看到激光中有大量的红外线激光并且你的眼睛没有对它做出反应时，我最终变成了红色激光，这可能是危险的。幸运的是，我的光电晶体管对红光的反应与IR相同。

第4步：正确的频率

通过点击玻璃并将其记录在示波器上，我看到（至少）弹出两个频率。一个似乎是大约100赫兹，这是非常低的，另一个是大约800赫兹。那个看起来像我正在寻找的频率。我不想要100赫兹，所以我制作了一个高通滤波器来阻止它（并同时阻止低频噪声，如50赫兹的主电源）。我使用ADI公司的滤波器向导来计算零件的正确值，它们不仅制作出色的电子零件，而且对它们的使用也非常有帮助。

后来我意识到100 Hz可能是由于我敲击它而在整个玻璃上摇动产生的。

步骤5：关闭循环

现在点击酒杯给出了我在示波器上拍了一些漂亮的照片，所以是时候用扬声器进行测试了。它立即起作用，酒杯开始以807赫兹的频率产生共鸣。从那里很简单，我放大了来自（现已过滤的）光电晶体管的信号并将其馈送到扬声器。

步骤6：结论

结论，可以制作带有酒杯而不是RC，LC，水晶或任何其他“常用频率测定装置”的振荡器，但这并不容易。至少它我做的方式并不容易。激光，酒杯和光电晶体管的定位非常关键，它不仅仅是一毫米向前或向后，它还不到，正如我对我哥哥说的那样，月亮的阶段对定位的影响太大。