补图。。。高压放电离子扬声器

shadow · 发表于 2010-1-18 13:34:35

前些天重做了这个玩意，总结如下

由于高压包已经带了整流,导致放电时负极受到离子的强烈轰击升温,升温促进负极电子发射进一步增加电流,形成循环.有点类似于电子管.因此在实验过程中阴极处于红热状态,有较明显的红光.发热主要集中在阴极,阳极不需要散热.阴极如果散热过强,会使放电端不容易达到红热状态.所以最后我简单的用两根缝衣针作为放电电极.不需要特别的散热措施

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我是从HIFIDIY那里学的,也是从那个帖子知道IRF540,但在实验过程中发现IRF540的效果很差.换上SK3067就好多了.究其原因,IRF540导通电阻仅有77毫欧,但在楼主的作品中是四个IRF540用一个CPU散热器.如果实际工作时真的只有这77毫欧的欧姆损耗自然是不可能需要这么大的散热器的.IRF540的输入电容有1 nF多,在D类工作的频率下太大了.SK3067虽导通电阻是欧姆级的,但因极间电容小,效果反而要比IRF540好得多.后来我换上了IRF610,散热片就只需要一元一个的那种就行了,电路参数合适时不用散热片都行.我的经验是开关管如果工作电流不是特别大但发热严重,那肯定是驱动电路或者管子选择有问题.

图片1.jpg

放电电极间很容易出现带很多细线的放电,并伴有刺耳的啪啪或啸叫等声音,可能的原因很多
1放电距离不合适-改变电极距离
2负极温度不够-使用细长的电极
3占空比,频率等不合适-调整振荡用RC
4调制电压不合适-有时调整音源音量就可以了
5电源不行

正常工作时的放电应该是很平稳的流注,工作几十分钟也不应发生变化.

（手机拍摄）

驱动耳机的音源信号幅度不足以对555等IC进行有效的调制,需要加放大电路将其放大到V级.由于一般的功率MOS需要9V以上驱动电压,所以要给555用10V的工作电压或在后面加上电路提高电压.555的供电电压会影响调制比.

如果是像我这样简单的用555驱动单个MOS管带高压包,在高压包初级并一个小容量电容可以改善一下音质.这个电容可以稳定电弧,减少噪音.我使用的是拆机的682 1000V.

其实用555做的称不上D类,最多算个DA类,因为没有输入时要输出50%占空比.真正的D类要一个以上的管子才行.555的也不是三角波,为了增大音量需要比较大的调制范围,但555在大幅度调制下线性会变差.我所使用振荡部分是Ra 1K Rb 10K 电容560p.可见其频率并不高,相比于300K,500K的频率可以说很低了.555的手册上提供的频率极限是500K,实际只能做到100多K.HIFIDY那个电路图看起来像是用D类电路改制的.
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如果使用调幅调制那就和真正的等离子体扬声器比较接近了.附送一张老外的图（来源网站忘了）.

还有一份比较详细的英文资料

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电路需要好的电源才能稳定工作,只用电解滤波是不够的.推荐使用开关电源.可以在MOS管之前全部用线性稳压电源,高压包用开关电源供电.小功率的线性稳压电源会影响放电质量,我做的那个工作电流只有0.6A,但用变压器时效果不好,用电瓶就OK了.

回到正题,这个玩意问题不少.当参数不合适时,产生的放电声相当刺耳.且此装置有严重的电磁干扰,数次干扰电脑致死机-经再次确认系电磁干扰，非地线问题.这次放到摄像头前,刚接通电源电脑就花屏.所以没办法用摄像头拍到工作的画面.最大音量与电极距离成正比,由于放电电压过高或过低时放电状态会发生变化导致较严重的失真,所以不适合大动态音乐.

用手机录的,噪声很大.实际效果要好些

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将电极置于火焰中可以改善音质并提升音量,千万不要用蜡烛的火焰,否则会产生大量炭黑...

除了新奇外,我觉得这种放电式扬声器不具有任何优势.有被电及火灾风险,效率不高,干扰严重,难以达到高音质.个人感觉声音感觉比较清淡,这点我比较喜欢.如果配上蓝色LED音量指示灯视觉效果可能不错.

[ 本帖最后由 shadow 于 2010-1-18 13:57 编辑 ]

1a5gt · 发表于 2010-1-18 15:14:11

LZ的专研精神值得学习！实在令人佩服

从结论看不出这种扬声器有什么优势，而制作的复杂程度太大，希望LZ继续改进，

shadow · 发表于 2010-1-18 15:27:06

高压包挂了.最近准备自考.电子方面的东西要暂停...

chenxiliang110 · 发表于 2010-1-18 15:34:19

这是？？？？

wdiabc · 发表于 2010-2-3 12:19:35

lz你的电路我做过，建议换成电子管的电路，那个电晕放电和你这个两级放电，音质差很多的。

老胆LAODAN · 发表于 2010-2-3 12:35:26

原帖由 chenxiliang110 于 2010-1-18 15:34 发表
这是？？？？

这是按“电闪”的原理设计的喇叭，如果按“雷鸣”的原理原理设计可能效果会更好。我不会做，仅是建议。

wujun_001 · 发表于 2010-4-26 00:15:36

电棍当喇叭用，呵呵玩笑

直热胆 · 发表于 2010-4-26 08:30:43

实际上是有这种产品的， Duken就有一个高音喇叭采用这种技术，发烧友称为“火焰高音”，而且价钱炒得非常昂贵。

蓝色DIY · 发表于 2010-4-26 08:32:30

佩服一个！我就没敢研究这么高深的东西

山东激光 · 发表于 2010-4-26 21:14:39

实际上使用廉价的管子,比如6P13P和6P12P都可以胜任.我曾经用这类管子实验过,声音效果是有的,但是所产生的臭氧味道,让人脑袋痛!就作罢了.

海河 · 发表于 2010-4-26 21:59:31

我不明白的是为什么国内外的制作都用的是视放管呢？？

HLTP · 发表于 2013-5-5 00:30:24

山东激光发表于 2010-4-26 21:14
实际上使用廉价的管子,比如6P13P和6P12P都可以胜任.我曾经用这类管子实验过,声音效果是有的,但是所产生的臭 ...

這樣高的電壓,6P13P能頂住嗎?屏耗不會太大嗎?

会飞的木鱼 · 发表于 2015-11-29 01:22:34

老师有空教我做一个吧

qml0772 · 发表于 2015-12-6 08:53:46

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