改造擴(kuò)音器

文 黑龍江省大慶市第四中學(xué)高二（3）班 趙一安

從小，我就對(duì)科學(xué)探究有著濃厚的興趣，為了弄清電動(dòng)車(chē)為什么裝上電池就能跑、電子琴按下琴鍵就能響，家里的電子玩具幾乎被我拆了個(gè)遍。隨著年齡的增長(zhǎng)和知識(shí)的增加，我漸漸發(fā)現(xiàn)，一切有趣的日常現(xiàn)象都能找到相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)，我開(kāi)始用所學(xué)的知識(shí)探究一些現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。下面就跟大家分享一下我制作多功能擴(kuò)音器的過(guò)程。

老師上課時(shí)，為讓同學(xué)們都能聽(tīng)清授課內(nèi)容和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通常都會(huì)佩戴便攜式擴(kuò)音器。有一天，老師在網(wǎng)絡(luò)上聽(tīng)到了一個(gè)比較有借鑒價(jià)值的知識(shí)講解，想播放給我們聽(tīng)，由于手機(jī)播放聲音較小，老師利用擴(kuò)音器將手機(jī)的聲音放大。

按道理，手機(jī)上有耳機(jī)插孔，擴(kuò)音器上也有音頻輸入插孔，只要用音頻線將手機(jī)與擴(kuò)音器連接就應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)目的，結(jié)果連接后，擴(kuò)音器發(fā)出尖銳的噪聲，根本無(wú)法聽(tīng)清楚講的什么。

這個(gè)現(xiàn)象引起了我的極大興趣，為什么同樣是音頻輸入，用麥克風(fēng)就可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)音功能，而用手機(jī)就不行呢？我決定用所學(xué)知識(shí)解決這一問(wèn)題。

我首先從音頻插頭入手，很快就發(fā)現(xiàn)了異常，原來(lái)，麥克風(fēng)使用的音頻線插頭和手機(jī)使用的雙頭音頻線插頭看上去差不多，但細(xì)看是不一樣的。如圖1所示，手機(jī)用的音頻雙頭線插頭被分成四個(gè)部分，我在網(wǎng)上查詢后得知，每一個(gè)部分分別提供不同的信號(hào)。

圖1

圖2

手機(jī)音頻線插頭為四級(jí)，擴(kuò)音器麥克風(fēng)側(cè)的耳機(jī)線插頭為三級(jí)，擴(kuò)音器插口所配備的插頭為二級(jí)，我在網(wǎng)上查詢了各級(jí)的具體功能，如圖2所示。插頭不同，當(dāng)然無(wú)法正常傳遞音頻信號(hào)了。

我拆開(kāi)了擴(kuò)音器并查看了線路板，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)音器原配的插座也是對(duì)應(yīng)二級(jí)插頭的，無(wú)法接收四級(jí)插頭信號(hào)。

通過(guò)分析，我確定了改造目標(biāo)：在不影響擴(kuò)音器原有功能的前提下，實(shí)現(xiàn)一條線路同時(shí)接收麥克風(fēng)和手機(jī)音頻信號(hào)功能。具體的改造步驟如下。

一是改造線路，將麥克風(fēng)音頻線和手機(jī)音頻線合二為一。

首先將手機(jī)音頻線剪開(kāi)，露出內(nèi)部線路，共六條，如圖3。

我向物理老師請(qǐng)教了每條線的功能，老師用萬(wàn)用表進(jìn)行了測(cè)試，得知兩條綠色的線分別對(duì)應(yīng)耳機(jī)的左、右聲道，三條銅線為接地線，紅線為麥克風(fēng)線。

再將擴(kuò)音器麥克風(fēng)線剪開(kāi)，如圖4。同樣，通過(guò)萬(wàn)用表確定銅線為接地線，其他兩根分別為麥克風(fēng)和耳機(jī)線。

圖3

圖4

接著將手機(jī)音頻線的接地線、麥克風(fēng)線與擴(kuò)音器的接地線、麥克風(fēng)線擰在一起。由于麥克風(fēng)三級(jí)插頭耳機(jī)線為單聲道，只有一條耳機(jī)線，將四級(jí)插頭左、右聲道耳機(jī)線擰在一起后再與麥克風(fēng)耳機(jī)線擰在一起，用絕緣膠帶纏好。

接著是改造線路板插座。我在網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)一個(gè)四級(jí)插頭插座，如圖5所示。將線路板上原插座焊錫用電烙鐵熔掉，去掉原插座，為安裝新插座留出空間，將四級(jí)插座焊上。

圖5

經(jīng)過(guò)測(cè)試，新設(shè)備不僅無(wú)法接收手機(jī)音頻信號(hào)，連原有的麥克風(fēng)音頻信號(hào)也無(wú)法接收了。我又檢查了改造方案和步驟，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出在對(duì)線路板插座的改造上。如圖6，在插座右角線路板上有MIC標(biāo)記，表明此處應(yīng)該連接四級(jí)插頭的麥克風(fēng)輸入端，但麥克風(fēng)的輸入端在四級(jí)插頭的最下端，由于對(duì)應(yīng)位置不同，插入后，麥克風(fēng)信號(hào)無(wú)法傳遞到線路板上。

圖6

經(jīng)過(guò)老師的指點(diǎn)，我采用了跳線的方式解決這一問(wèn)題。

首先將一根導(dǎo)線焊接到四級(jí)插座的麥克風(fēng)輸入位置，再將這根導(dǎo)線的另一端焊接到線路板的MIC點(diǎn)上，這樣就可以將四級(jí)插頭的麥克風(fēng)輸入信號(hào)正確輸入到線路板上了。經(jīng)過(guò)測(cè)試，麥克風(fēng)和手機(jī)音頻信號(hào)均能由擴(kuò)音器播出。

通過(guò)這次改造擴(kuò)音器的經(jīng)歷，我覺(jué)得在科學(xué)探究的過(guò)程中，首先要有一雙發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的慧眼，其次要有堅(jiān)定的信心，最后還要有必要的知識(shí)積累，善于通過(guò)請(qǐng)教老師、查閱資料來(lái)尋求理論支持，只有這樣才能取得成功。