Noise Cancellation Demo

Wij hebben een opstelling gemaakt om inteferentie tussen geluid te demonstreren via een laser. Vaak wordt wiskundig uitgelegd hoe de inteferentie tussen geluid werkt, maar het wordt vaak nooit echt gedemonstreerd. Dat probeerde wij op te lossen met onze opstelling.

Item (20mm x 20mm):

2x 50cm item

3x 20 cm item

2x 15 cm item

4x 10 cm item

3x 4cm item

6x 2cm item

23x Angle bracket

6x Bracket, flat

52x T-Slot Nut 5 St M5, bright zinc-plated

52x Countersunk Screw DIN 7991 M5x8, bright zinc-plated

Mechanische deel opstelling:

3 Lazer-gesneden plankjes + ring (zie file)

1 Spiegel 1cm x 1cm

18x Moeren + boutjes om lazer-gesneden plankjes vast te zetten

3 Hersluitbaar plastic zakje (minimaal 16cm x 16cm)

Beetje ductape om plastic op te spannen

Beetje dubbelzijdig tape voor spoelen en het spiegeltje

4x Neodinium Schijfmagneet Ø 15 mm, hoogte 8 mm, houdt ca. 6,2 kg

2x 3d geprinte spoelen spoel. (Zie stl file) (0.216mm^2 draad 250 windingen)

Laser circuit (Je kan eigenlijk elke laser gebruiken die je duidelijk kan zien, wij hebben de volgende gebruikt):

Laser (TRU COMPONENTS Lasermodule Punt Rood 0.95 mW)

47 ohm weerstand

Breadboard

Dubbele AA batterij houder (met knopje)

2x Female - Male 10 cm breadboard kabel

Amplefier circuit:

pam8302A Amplefier

Breadboard

Triple AA batterij houder

Aux in

Aux kabel

De elektronica van de laser is vrij eenvoudig, de schematische circuit zie je in de foto. Met een breadboard kan je dit makkelijk maken. Later wordt uitgelegd hoe je deze elektronica kan vast maken, het is eerst belangrijk dat je de circuit ready hebt op een breadboard.

De elektronica van de speakers en amplefier is iets lastiger, maar het moet te doen zijn met deze schematische circuit. De spanningsbron moeten 3 AA batterijen in serie aangesloten worden. De dpdt moet worden gesoldeerd volgens de foto.

Neem de plankjes met gaten, en span daar het vlies op met ductape

Schroef de ringen op de plankjes met het vlies ertussen. Schroef de "Angle brackets" op de plankjes.

Zet de "Angle brackets" allebij de uiteinden van 3 verschillende 20cm item stukken, en zet vervolgens twee "Bracket, flat" op de 2cm stukjes. Zet vervolgens de 20cm met de "Angle bracket" plat op de tafel en zet dan de 2cm stukjes op beide uiteinde en monteer de Bracket, flat aan de andere kant van de Angle bracket.

Verbind de 3 20cm stukken met de plankjes.

Zet op 1 vlies (dat op een plankje zit) een spiegeltje met dubbelzijdig tape (Halverwege van het midden naar de zijkant). En op de andere 2, de spoelen in het midden, elk op zijn eigen vlies (met dubbelzijdig tape).

monteer op een 10cm item en een 15cm item op 1 uiteinde een Angle bracket. En op een 4 cm item op beide uitenden een angle bracket. Verbind deze zoals op de foto. Doe deze stap twee keer.

Monteer de angle bracket van de 10 cm item aan de frame van de plankjes, zo dat het 15cm stuk in het midden achter het vlies staat aan de kant waar de spoel zit. Doe dit twee keer (voor de plankjes met spoelen).

Zet nu het 4cm stukje item op de hoogte van de spoel, plak twee magneten aan elkaar en plaak deze vervolgens op de angle bracket waar nog niks aan vast zit richting de spoel. (Doe dit voor beide plankjes met spoelen)

schuif daarna het 15cm item naar voren zodat de magneet halverwege in de spoel zit. Zorg dat de magneten niet de wanden van de spoelen aanraken, daar kan je voor zorgen door de magneten te verschuiven op de angle bracket. (Doe dit voor beide plankjes met spoelen)

Neem de 2 50cm item en plaats alle 3 de frames erop. Speakers (frame met spoel en magneet) aan de uiteinden en de frame met spiegel zo precies mogelijk in het midden.

Bevestig de laser diode aan een stukje 4 cm item, en maak twee 10 cm stukken item aan elkaar zoals op de foto.

Bevestig de lazer aan het omhoogstaande paaltje, en het liggende paaltje aan de zijkant van de frame (laat de schroefjes nog een beetje los van deze stap)

Bevestig de rest van de rest van de elektronica van de lazer ook vast aan het paaltje

Richt de laser op het spiegeltje en draai alles vast

Verbind de speakers met de elektronica. (In de foto hebben we de elektronica vastgemaakt aan het item, dat is optioneel maar wij moeten de opstelling makkelijk kunnen verplaatsen dus kozen wij hiervoor)

Gefeliciteerd je opstelling is klaar! Zet het in een donkere kamer (voor de laser) en doe de speakers en de laser aan. Om de interferentie te zien kan je de fase van één speaker veranderen door de dpdt switch aan te passen.