DIY altavoz textil – PrototipadoLAB

¿Qué es el sonido?

En física, el sonido es una energía producida por una vibración que se transmite en un medio elástico -ya sea líquido, sólido o gaseoso-, el cual puede ser audible o no. Básicamente, es algo vibrante viajando a través de un medio.

La percepción sonora es el resultado de los procesos psicológicos que tienen lugar en el sistema auditivo central y permiten interpretar los sonidos recibidos.Ahora bien, nuestro oído es limitado y sólo percibe unas determinadas ondas sonoras, las que tienen frecuencias de 20 a 20.000 hercios. Este rango se conoce como el espectro audible. Como en tantas otras cosas, los animales nos llevan la delantera y pueden escuchar por encima (ultrasonidos) o por debajo (infrasonidos) de este rango.

¿Qué es un altavoz y cómo funciona?

Un altavoz es un transductor capaz de transformar energía eléctrica (la que recibe del amplificador) en energía acústica. Esta última provoca unos cambios de presión en el aire con una frecuencia determinada que se propagan en forma de ondas, que, a su vez, son recogidas por nuestras orejas e interpretadas por nuestro cerebro como sonido.

Un altavoz magnético funciona al hacer reaccionar el campo magnético variable creado por una bobina con el campo magnético fijo de un imán. Esto hace que se produzcan fuerzas, que son capaces de mover una estructura móvil que es la que transmite el sonido al aire.

De hecho, mediante la realización de un sencillo experimento y la construcción de un electroimán puedes crear un imán. Si alrededor de un trozo de hierro enrollamos un cable (bobina) por el que hacemos circular una corriente eléctrica, este hierro se magnetiza atrayendo o repeliendo a otros metales, igual que un imán natural.

Lo curioso, es que cuando conectas una señal de audio a cualquiera de los extremos de tu electroimán (la bobina), se forma un campo magnético. Este campo magnético fluctúa en función de las frecuencias eléctricas de la señal. Si coloca un imán cerca o lejos del electroimán (es decir, la bobina), el campo del electroimán atraerá y rechazará el campo del imán. La membrana vibrará a medida que los campos se atraen y repelen, haciendo que el aire a su alrededor se mueva. Esto crea las ondas que nuestro cerebro interpreta como sonido.

Altavoces flexibles

Gracias a este fenómeno puedes fabricar tú mismo un altavoz flexible. Debajo os dejo dos videos que muestran altavoces textiles y papel que se han creado utilizando diferentes materiales.

Tutorial: DIY Altavoz textil

En este post os voy a explicar cómo fabricar un altavoz textil. Tambien os voy a explicar diferentes técnicas(muy básicas) para amplificar varias fuentes de sonido. Para escribir este post tomaré como referencia los siguientes tutoriales:

MATERIALES

Pieza de tela
Hilo de algodón
Hilo conductor de cobre
Tela conductora/o adhesivo de cobre
Imanes de neodimio
Agujas
Tijeras
Audio amplificador (En este caso utilizaremos el Adafruit Mono 2.5W Class D Audio Amplifier – PAM8302 de adafruit)

GRÁFICO

ALTAVOZ TEXTIL

Dibuja una bobina en tu tela o papel. Puede ser de cualquier forma que te guste.

Enhebre la aguja con un hilo de hilo conductor y empieza a coser desde el centro de la pieza de tela. Tienes que coser alrededor de la bobina que has dibujado, asegurándose de que las líneas de hilo conductor no se toquen entre si.

(*) Puedes explorar diferentes técnicas de costura y bordado

Es importante considerar que cuantos más juntas y mas líneas tenga la bobina, más alto será el sonido (ya que tendrá un campo magnético más fuerte). El tipo de material , la rigidez o el grosor, tambien pueden afectar a la sonoridad.

AMPLIFICAR EL SONIDO

Una vez que hemos terminado nuestro altavoz textil podemos utilizarlo de diferentes maneras.

Por ejemplo, como parte de un circuito que incluya un piano de juguete, una tarjeta de felicitación o módulos de grabación y reproducción. Amplified Greeting-Card Sound Circuit

En nuestro caso la señal de audio provendrá de un ordenador o de un reproductor mp3 que conectado al audio amplificador que esta conectado a una batería lipo 3,7V. En este link te explica paso a paso cómo conectar el audio amplificador.

Pero también se podría hackear utilizando cualquier pequeño altavoz de viaje como se explica en este tutorial Speaker circuit from a mini travel speaker eTextile Lounge

Otra opción es amplificar el sonido utilizando un microcontrolador como el ATtiny o utilizando Arduino.

ATtiny ( TIP122 transistor)

Arduino (TIP122) o Sending audio signals to output device through relay

Cuanto más grande es el imán, más alto es el volumen. Puedes combinar muchos mangentos pequeños o simplemente obtener uno grande. El volumen será más alto cuanto más cerca esté el imán del centro de la bobina.