Construcció d'un altaveu amplificat

En aquest projecte continuarem amb la fabricació del nostre robot. En aquesta passa del desenvolupament dissenyarem un altaveu perquè el Rover sigui capaç d'enviar missatges sonors quan realitzi diferents accions. Per fer-ho, existeixen diferents opcions.

Cal tenir present que el nostre Rover està basat en Raspberry Pi, pel que l'altaveu haurà de tenir una sortida d'audio de 3'5mm i una entrada d'alimentació per l'amplificador per USB.

Altaveu sense amplificador

És molt símple i ens permet entendre com funciona un electroimant i com s'envien senyals pels fils en forma d'ones electromagnètiques. Molts dels dispositius estudiats a l'unitat dintal·lacions elèctriques i alguns dels dela unitat d'electrònica analògica funcionen aprofitan aquests fenòmens electromagnètics.

Però aquest altaveu, que seria suficient per una sortida d'audio a través d'auriculars, no utilitza cap component electrònic dels que hem estudiat aquesta avaluació. Per tant, farem alguna cosa un poc més avançada electrònicament.

Altaveu amplificat

A continuació teniu l'esquema elèctric d'un amplificador que fa servir dos transistors connectats en cascada (Parell Darlington).

La primera forma de fabricar aquest amplificador a mode de prova sempre ha de ser damunt una placa de prototipat per tal de veure si tot funciona. En cas afirmatiu, podem passar a fer el muntatge permanent que, en funció de la disponibilitat de materials i dels coneixements tècnics, pot fer-se de diferents formes.

1. Primera implementació

Es tracta d'un disseny pensat per treballar els fonaments teòrics del funcionament de l'altaveu i de l'amplificador, sense treballar amb profunditat els procediments tècnics. Per aquesta raó, el resultat final té tota l'aparença d'un projecte escolar, però permet observar el funcionament de cadascuna de les parts.

Al material descrit per la fabricació del circuit elèctric, haurem d'afegir un fil USB i uns auriculars d'aquests que tenim per casa i que no s'utilitzen, una bobina de fil de coure de 0'2mm i el material fungible que s'observa a les imatges (es pot implementar de diferents formes que discutirem a classe).

2. Segona implementació

Resulta evident que, si el que volem és acoblar el nostre altaveu al robot que acabarem a la 3a avaluació, tenim un problema amb les dimensions del primer model. Per tal de fabricar un model que s'adapti a les nostres necessitats, podem optar per renunciar a la fabricació de l'altaveu i, al seu lloc, utilitzarem un comprat amb unes característiques concretes. Podem fer servir un com el que es descriu a la llista de material que he donat a dalt, o un semblant (4ohms i 1'5W també funcionarà bé).

Alternativament, també podem optar per construir l'altaveu amb les mides addients amb impressió 3D. Per fer-ho, hem de tenir present l'estructura general de l'altaveu i la forma de la carcasa que s'adapti millor:

Per la fabricació de la part electromecànica es necessiten imants (a ser possible de neodimi) i fil de coure esmaltat per fabricar la bobina (amb unes 100 voltes serà suficient!).

Al següent vídeo es mostra tot el procés de muntatgede l'amplificador (font: TutoElectronica21).

Amb aquest enfocament, aconseguirem un dispositiu molt més compacte i robust i ens atracarem a una manera de treballar més realista i propera a com es fan les coses a la realitat.

A part del material electrònic descrit a dalt, necessitarem una placa amb matriu de coure i un equip bàsic de soldadura.