Přehrávání MIDI přes blesky – hudební Teslova cívka

Tento projekt nemá s 8-bity moc co dělat, ale je to hezké a zábavné Mrkající veselý obličej Naštěstí je použitý MCU moje oblíbená ATmega328P, takže tam ten 8-bit vlastně je. Pravda napětí na sekundáru, a vlastně už na primáru, „malinko“ překračuje obvyklé úrovně napětí z našich domácích miláčků, ale o to větší je to švanda. Po Teslových cívkách jsem různě na internetu pošilhával už dávno, ale opravdu mně zaujal až oneTesla projekt na Kickstarteru v roce 2012, kde mi líbilo, jak zvládli modulovat blesky přes MIDI interrupter. Tehdy jsem se ale ještě nerozkýval a rozhodnutí padlo až v létě loňského roku pro vylepšenou verzi oneTeslaTS, kde je bezva, že interrupter má vlastní SD kartu a není nutný zdroj MIDI.

oneTeslaTS_Martin_complete_finished   oneTeslaTS_Martin_working

Kickstarter kampaň byla primárně zaměřená na malou, levnou a kompaktní verzi tinyTesla, která je celkem roztomilá. Nicméně používá SSTC technologii (Solid-State Tesla Coil), která sice umožňuje frajeřinky typu tahání oblouku z cívky, ale vlastní blesky jsou relativně malé. Naproti tomu vetší sestřička oneTeslaTS používá DRSSTC (Dual-Resonant Solid State Tesla Coil), kde je laděný i primár. Cívka je navíc celkově větší, takže i blesky jsou celkem slušné (asi 40 cm), na to že se pořád jedná o relativně kompaktní „hračku“.

Moje oneTeslaTS hraje imperiální pochod ze Star Wars

oneTeslaTS se skládá ze dvou částí – tzv. SD interrupteru, který umí připojit MIDI zařízení nebo přehrát MIDI z klasického MIDI vstup do elektroniky cívky přes optický kabel. Ten má asi 2,5 m a současně zajišťuje perfektní galvanické oddělení řídící elektroniky od vysokonapěťové části. Sama elektronika cívky je celkem jednoduchá, používá výkonné IGBT tranzistory na pasivním chladiči, který tvoří současně spodní stranu celého kompaktního celku a vše je zapouzdřeno do krabičky z plošných spojů. Horní plošňák současně dělá primární vinutí Teslovy cívky.

Objednávka z léta, slibovaná na listopad, dorazila, jak už tomu na Kickstarteru často bývá, s lehkým zpožděním v polovině března. Balení hezké, součástky v pytlíčcích, prostě kit, co je radost stavět. Aktuální návod je potřeba si stáhnout ze stránek oneTesla.

oneTeslaTS_Martin_box_closed oneTeslaTS_Martin_box_open

Vše šlo hladce, manuál má drobné nedokonalosti, ale jinak je psán spíš „for dummies“. Na druhou stranu občas pro nezasvěcené chybí nějaká základní zásadní informace, jak si povíme za chvíli.

oneTeslaTS_Martin_SD-interrupter_parts   oneTeslaTS_Martin_testing_low_power

První nízkonapěťové testy prošly hladce, ale u SD interrupteru jsem narazil na zádrhel. Nevím proč autoři firmware do ATmega328 napsali tak, že zvládá jen úplně obyčejné základní SD karty s formátem FAT, což v kombinaci s velikostí microSD je dost smrtící. Doma jsem prostě neměl jedinou microSD s kapacitou 2GB nebo menší, takže jsem musel něco fofrem objednat na netu. Mezitím jsem zalakoval cívku z vnější strany asi 10 vrstvami Uretanového izolačního laku a pokračoval ve stavbě a v testech s vysokým napětím.

oneTeslaTS_Martin_coil_electronics   SD_interrupter_finished

No a tady jsem narazil na první vážný zádrhel. Cívka na nejnižší úroveň chvíli hezky lehce jiskřila, ale pak blesky silně zeslábly a naopak bylo přes akrylátová čela cívky vidět, že se hezky blýská někde uvnitř. Cívku jsem hned vypnula rozdělal, ale pohled dovnitř naplnil moje nejhorší obavy.

oneTeslaTS_Martin_internal_arcing_1   oneTeslaTS_Martin_internal_arcing_2

Dobrá zpráva sice byla, že mi primár funguje a IGBT jsou v pořádku, nicméně interní oblouk v cívce je průšvih. Právě tady je onen problém manuálu. Sice je psán hodně „polopatisticky“, ale to, že by člověk měl přebytečné dráty zkrátit na minimum a rozhodně je nenechávat uvnitř cívky se píše až na konci, v jiném místě, než kde je konstrukce cívky. Vypadá to, že je nás nešťastníků víc a že toto autoři rychle napraví. Cívku jsem vydřel mosazným kartáčem a pokusil se v co největší míře odstranit všechny uhlíkové částečky. Úplně dokonale to nešlo a tak jsem vše ještě důkladně zalakoval. Přebytečné drátky jsem zkrátil na minimum a umístil je mimo cívku. Pak už základní testy prošly a cívka pěkně blýskala i na maximální výkon, nicméně zatím bez hudby.

Abych dostal všechny kontakty mimo cívku, pomohl mi Pavel Urbančík a bleskurychle mi vytisknul nová čela k cívce, která mají větší odsazení od vlastní cívky a všechny kovové části včetně šroubů pro uchycení a spojky při připájení drátku jsou mimo plochu cívky.

oneTeslaTS_Martin_new_end_caps_parts  oneTeslaTS_Martin_new_end_caps

Nicméně po jejich osazení mi přišlo, že jsou blesky cca o 1/3 menší. Je to bezpečné, ale vypadá to na méně legrace. Rozhodl jsem se tedy prozatím vrátit zpět čela původní a uvidím, jestli se mi bude vytvářet při různých experimentech interní oblouk nebo ne.

Mezitím mi přišly menší microSD karty a tek jsem pokročil i s SD interrupterem. Přes použití menších, a dle diskusí na fóru kompatibilních, karet, se soubory na kartě stále nenačítaly. microSD slot je jedinou SMD součástkou celé konstrukce a už ve stavebnici byl jako jediný osazen na desce. Je pravda, že se mi už ve chvíli, kdy jsem vše vybaloval a kontroloval, pájení microSD slotu moc nelíbilo. Nicméně přes okénka je vidět jen částečně a tak jsem autorům věřil. Teď jsem svoji důvěru ztratil, microSD slot opatrně rozebral, vše znovu propájel a složil dohromady. A dobře jsem udělal, microSD karta hned naběhla. Tím bylo vše vyřešeno a mohl jsem se pustit do muzicírování.

oneTeslaTS_Martin_SD-interrupter_finished   oneTeslaTS_Martin_finished

Nutno říci, že oneTeslaTS hraje pěkně nahlas. Blesky jsou parádní, dlouhé cca 40 cm a kraválu je dost až na ulici. Je potřeba počkat na večer nebo noc, ve dne blesky moc vidět nejsou. Legrace se ještě dá zvětšit, pokud v okolí blesků umístíte, nebo klidně i držíte v rukou, klasickou zářivku nebo zářivkovou náhradu žárovky. Ta pak pěkně bliká do rytmu blesků a hudby.

Moje oneTeslaTS hraje základní motiv z Pirátů z Karibiku

Z hračky jsem nadšený, parády je to kopec. Jsem zvědavý, zda vydrží nebo mi začne zase probíjet dovnitř. V tom případě už mám připravené prodloužená čela a holt blesky budou o fous menší. Také mám raději připravené náhradní IGBT tranzistory. Elektronika se dost hřeje a není radno ji provozovat v kuse příliš dlouho. Také se těším, že vyzkouším MIDI výstup přímo z nějakých 8-bitů. Mám kartu pro Sharp MZ-80 a Roland CMU-800 a to by určitě stálo za vyzkoušení.

Příspěvek byl publikován v rubrice Moderní projekty, Nezařazeno se štítky , , , . Můžete si uložit jeho odkaz mezi své oblíbené záložky.

12 komentářů: Přehrávání MIDI přes blesky – hudební Teslova cívka

  1. Pavel napsal:

    Ahoj,

    neni problem ta cela pretisknout, staci rict jak je chces udelat.

    Pavel

    • Martin napsal:

      Ja vim, diky moc, musim to jeste poradne otestovat. Myslim, ze by mohla byt rozumna kombinace, nechat to dole spravne daleko od primaru a nahore to odsadit. Otazka zni, jak moc to ma vliv na ladeni civky.

  2. Martin Malý napsal:

    Tak teda pěkně děkuju… Právě jsem poslal svému kamarádovi odkaz se slovy „Uvědomuješ si, že tohle musíme mít?“ (Ale co, to má za to, jak mi tuhle poslal ty superkondenzátory!)

  3. Roman napsal:

    Tak to tiež pekne ďakujem:-) To musím mať!

  4. Roman napsal:

    Je to paráda! To musím mať:-)

  5. Noby napsal:

    Co na tuhle estrádu říká domácí elektronika? A hlavně, jak se od toho drží v odstupu děti 🙂

    • Martin napsal:

      Domaci elektronika zatim bez problemu. Nespoustim to moc blizko cehokoli, 2-3m jsou v pohode. Deti maji respekt, psi radeji zaviram dal. Do blesku by nelezli, taky to dela pekny kraval, ale v pauzach nez to spusti by se mohli priplest do blbeho okamziku. Takze no problem 😉

      • Noby napsal:

        A neruší to třeba sousedům televizi?

        • Martin napsal:

          To nevim, nikdo si nestezoval 😉 Ale slyset to urcite k sousedum je 😉

        • Džin napsal:

          U článku o stavbě teslova transformátoru v amáru roku 1974 psali, že je potřeba před spuštěním obejít sousedy a požádat je o to, aby si vytáhli antény z televizí. Ale to byla nutnost, protože tehdejší konstrukce kmitala na desítkách možná i stovkách MHz, tenhle kousek kmitá někde kolem 200kHz pokud se nepletu, tam už je teoreticky dobrá selekce od televizních pásem.

      • Boboo napsal:

        Negativny vpliv Teslovho transformatora je produkovanie prizemneho Ozonu, co moze poskodzovat organizmus najma pluca. Tiez pokial cievka kmita nad 1MHz uz nie je moc bezbecne pre zdravie ako take! Naopak od 80KHz je mozne telo zbavit plesni, 200kHz az 560kHz virusy, bakterie a parazity. V alternativnej medicine sa poznatky Teslu a R.Riffa vyuzivaju do dnes s velkou uspesnostou 🙂

  6. Ondřej Křivánek napsal:

    Zdravím. Rád bych si něco takového pořídil ale 10 000 kč se mi do toho dávat nechce. není nějaká levnější varianta ?
    Napiš mi prosím na tento mail ondrejkrivanek1@gmail.com
    Díky

    Ondřej

Napsat komentář: Noby Zrušit odpověď na komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *