Głośnik Bluetooth Zebrano - jak zbudować DIY: 10 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Jest to głośnik bluetooth, całkowicie niestandardowy projekt z naciskiem na jakość dźwięku, a nie przenośność. To powiedziawszy, jeśli szukasz lekkiego głośnika BT do zabrania wszędzie, to nie jest dla ciebie.

Zawiera:

• Akumulator 16 V - 11700 mAh
• Front z drewna zebrano
• Wzmacniacz BT TPA3116D2
• 1 subwoofer 6-1/2"
• 2 x 6-1/2" grzejniki pasywne
• Głośnik niskotonowy 2 x 4"
• 2 x 1" kopułkowy głośnik wysokotonowy

Daje bardzo imponujący dźwięk, szczególnie na niższych częstotliwościach. To był mój pierwszy poważny głośnik zbudowany i bardzo się cieszę, jak się okazało.

Kieszonkowe dzieci

Drewno

• 1 x arkusz MDF 121x122 cm 18 mm - czarny - 70% PEFC (nie musi być czarny)
• 1 x przegroda drewniana (w tym przypadku: ZEBRANO 610x235x21 mm)

Kierowcy

• 1 x Dayton Audio DCS165-4 6-1/2" Klasyczny subwoofer 4 Ohm
• 2 x Dayton Audio DSA175-PR 6-1/2" Designerski aluminiowy radiator pasywny stożkowy
• 2 x 4-calowy referencyjny przetwornik szerokopasmowy Dayton Audio RS100-8 8 omów
• 2 x 1-calowy głośnik wysokotonowy Dayton Audio DC25T-8 z tytanową kopułką

Paczka baterii

• 12 x akumulator litowo-jonowy Samsung 18650 - 2900mAh - 8.25A - INR18650-29E
• 3 x 18650 uchwyt baterii (4 baterie)
• 1 x obwód ochronny Li-ion-Li-Po (BMS) - 4S

Zwrotnice

• 4 x Kondensator - ME-3, 30T3.450 | 3, 30 µF | 3% | 450 V
• 2 x Kondensator - ME-1, 50T3.450 | 1, 50 µF | 3% | 450 V
• 2 x Rezystor - DNR-8,0 | 8,0Ω | 10 W | 2%
• 2 x Cewka - AC20-10 | 0,10 mH | 0,21Ω | 5% | 20 AWG
• 2 x cewka - AC201 | 1,0 mH | 0,73Ω | 5% | 20 AWG

Elektryczny

• Wzmacniacz TPA3116D2 + BT
• Lutować
• Rurki termokurczliwe z głowicą
• Wtyczka audio jack
• Przewody zasilające
• Przewód audio
• Podwozie podnośnika
• Przełącznik włącz / wyłącz
• Obudowa wtyczki zasilania AC/DC

Różnorodny

• Wkręty do drewna
• Uniwersalna taśma piankowa o szerokości 10mm
• Materiał tłumiący głośnik

Krok 1: Zanim zaczniesz

Nauki ścisłe

Kiedy głośnik koncentruje się na jakości dźwięku, ważne jest, aby mieć podstawową wiedzę na temat sterowników, głośności itp. Google „jak zbudować głośnik” i jest mnóstwo informacji, od bardzo prostych do niezwykle skomplikowanych. Musisz znaleźć równowagę między czasem, który chcesz poświęcić na naukę/zrozumienie, jak działa głośnik, a tym, ile czasu chcesz poświęcić na cały projekt.

Musi być idealnie

Jeśli jesteś podobny do mnie i poświęcasz dużo czasu, wysiłku i pieniędzy na taki projekt, to musi być idealny. Teraz jest to coś, czego nigdy nie osiągniesz i będziesz musiał zaakceptować, że nie wszystko będzie idealne. Ograniczasz się do narzędzi i doświadczenia, do których masz dostęp.

Projekt

Więc przy projektowaniu takiego głośnika; wyznacz realistyczny cel. W moim przypadku; „Chcę głośnika, który jest zarówno estetyczny, jak i świetnie brzmi. Nie musi być bardzo głośny”. Gdy już wiesz, jakiego kształtu i głośności chcesz, możesz zacząć rysować. Cały projekt umieszczam w programie 3D; SolidWorks. W ten sposób łatwo było określić głośność i wielkość głośnika.

Krok 2: Sterowniki i obudowa

Nie wszystkie komponenty są równie ważne, aby je poprawnie wykonać. Kiedy buduje się głośnik, przetworniki są dość wysoko na tej liście.

Kierowcy

Musisz znaleźć kierowców pasujących do Twojego budżetu. W moim przypadku; Planowałem wydać na ten głośnik maksymalnie 500 euro (tak, to dużo i nie trzeba aż tak dużo wydawać). Szukałem więc całkowitego pakietu sterowników za około 200 euro. Chyba najważniejsza jest zalecana dla przetworników głośność.

Projekt

Istnieją dwa sposoby wyboru sterowników i projektowania głośników. Najpierw zaprojektuj obudowę lub najpierw wybierz sterowniki. Projektując najpierw obudowę, a następnie znajdując sterowniki, które pasują do rozmiaru i objętości, możesz później dostosować obudowę, zachowując jednocześnie pożądany projekt. Będzie tylko trochę większy/mniejszy/szerszy/itd.

W moim przypadku; Chciałem 5 kierowców. Jeden subwoofer i dwudrożny lewy i prawy kanał (średniotonowy i wysokotonowy). Przegroda (na której zamontowane są przetworniki) musi mieć wystarczającą powierzchnię, aby to wszystko wesprzeć. Więc od tego zaczniesz. Następnie zaprojektuj obudowę wokół niej i upewnij się, że masz wystarczającą głośność dla subwoofera.

Możesz być tak szalony, jak chcesz, ale pamiętaj, że musisz go również zbudować. Obudowa w kształcie gwiazdy może być fajna, ale jej wykonanie zajmie dużo czasu i dużo precyzji. Zamiast tego polecam zaprojektować coś, co wygodnie budujesz (a przynajmniej nie za daleko poza twoją strefą komfortu).

Przegroda

Przegroda to chyba najważniejsza strona obudowy. Twoje sterowniki zostaną na nim zamontowane, więc musi być wystarczająco mocne. Jeśli wybierasz się z subwooferem, zastanów się, jakie wibracje wywoła i jak silna będzie przegroda, aby pozostać w bezruchu.

W moim przypadku; Poszedłem na drewnianą przegrodę Zebrano. To lite drewno, stosunkowo twarde, a przede wszystkim bardzo dobrze wygląda. Charakterystyczne ciemne linie w jasnym drewnie przyciągają wzrok.

Zanim zaczniesz wiercić otwory, upewnij się, że wiesz, który z kierowców musi znajdować się w osobnej komorze. W takim przypadku głośniki średniotonowe muszą mieć własną (~1,5L) komorę. Głośniki wysokotonowe nie wymagają żadnego. Oznacza to, że moja obudowa zostanie podzielona na 3: komorę główną (dla subwoofera), która ma około 19 litrów i dwie dla głośników średniotonowych.

Zachowaj wystarczająco dużo miejsca wokół otworów, aby głośniki mogły zbudować te komory w obudowie i nadal móc prawidłowo zamontować głośniki (wystają z tyłu).

Załącznik

Wykonaj szybkie wyszukiwanie w Google, jakiego materiału powinieneś użyć do swojej obudowy. Przekonasz się, że większość ludzi poleca płyty MDF. Głównie dlatego, że jest to jednorodny materiał. Równie ciężki i gęsty w każdym milimetrze kwadratowym. Jest (prawie) idealny, jest HDF, ale to trochę przesada (za dużo).

Krok 3: Elektronika

Krzyżowanie

Chyba najważniejszymi elementami elektronicznymi w głośniku są zwrotnice. Zapewniają one podział sygnału audio na tony wysokie (które są wysyłane do tweetera) i tony średnie/niskie (które są wysyłane do głośnika niskotonowego średniotonowego).

Jeśli zdarzy ci się korzystać z subwoofera, polecam zakup wymienionego powyżej wzmacniacza, ponieważ jest on w stanie oddzielić sygnał basowy od tonów średnich i wysokich. Subwoofer można podłączyć bezpośrednio do wzmacniacza i działa idealnie.

Projektując zwrotnicę

To jest skomplikowane. Możesz wejść w to tak głęboko, jak chcesz, prawda jest taka, że zajmie ci trochę czasu, aby zrozumieć, jak działają, nie mówiąc już o zaprojektowaniu. Istnieje kilka samouczków, które polecam obejrzeć i przeczytać. Tłumaczą o wiele lepiej niż ja. Istnieje oprogramowanie do symulacji tego, co zrobią, polecam użyć go do przetestowania konfiguracji przed zakupem czegokolwiek.

Jeśli to dla ciebie za dużo, możesz skopiować moje. Części są wymienione w sekcji materiałów eksploatacyjnych, sposób ich lutowania zostanie pokazany w sekcji budowlanej.

Wzmacniacz

Każdy system dźwiękowy, który nie jest „plug&play” (większość rzeczy z gniazdem audio 3,5 mm, np. słuchawki do telefonu) wymaga wzmacniacza. Wzmacniacz wzmacnia sygnał wysyłany ze źródła, aby zapewnić, że jest on wystarczająco silny, aby przetworniki mogły grać. Najważniejsze informacje, które musisz znać przed zakupem płytki wzmacniacza do głośnika, to: impedancja (w omach), moc wejściowa i wyjściowa (w watach) oraz konfiguracja kanału wyjściowego (2.0/2.1/5.1/itd.).)

Ponownie, zrób trochę badań na ten temat, jeśli chcesz użyć innego niż ja, jeśli nie: Użyj TPA3116D2. Ta płyta ma wbudowany bluetooth, nie jest zbyt droga (moja kosztowała mnie 24 euro) i zapewni wystarczającą moc dla tej konfiguracji.

Paczka baterii

Wzmacniacz potrzebuje mocy, zwykle określonego napięcia dla płyt takich jak TPA3116D2. Ta płyta jest zdolna do 2 × 50 W przy obciążeniu 4 Ω BTL przy 21 V. To tylko lewy i prawy kanał, kanał basowy jest w stanie wyprowadzić 100 W. NIE OZNACZA TO, ŻE MUSISZ URUCHOMIĆ GO NA 21V. Uruchamiam go na 16V, ponieważ nie muszę, aby był bardzo głośny. TPA3116D2 działa w zakresie od 12V do 25V. Tak więc twój akumulator będzie musiał PRZEZ CAŁY CZAS wyprowadzać wszystko pomiędzy tymi napięciami.

Budowanie własnego zestawu akumulatorów jest łatwe, o ile rozumiesz, jak działa zasilanie elektroniczne. Zdecydowanie najłatwiejszą i najlepszą opcją jest użycie akumulatorów litowo-jonowych 18650. Na YouTube jest wiele samouczków, które wyjaśniają, jak to zrobić. Polecam obejrzeć jeden (lub więcej) z nich.

Podstawowe części to:

• BMS (system zarządzania baterią). Zobaczysz tam 3S, 4S, a nawet 5S lub wyższe. Mój BMS to 4S i zapewni, że wzmacniacz będzie zawsze miał 4 x 3,65 V (nominalne napięcie akumulatora) = 14,6 V jako minimum przez cały czas.
• Same baterie 18650 (upewnij się, że maksymalna moc wyjściowa jest wyższa niż potrzebujesz, aby się nie przegrzały)

UWAGA: Wybierając BMS, upewnij się, że obliczysz napięcie znamionowe, a nie maksymalne. Np.: BMS 3S: 3.65V x 3 nie spełnia minimalnych wymagań dla TPA3116D2 (12V), ale 3 x 4.2V (maksymalne napięcie) tak.

Krok 4: Cięcie drewna

Wreszcie! Możemy zacząć budować. Masz swój projekt, przetworniki, zwrotnicę, akumulator, wzmacniacz i wszelkie inne. przemyślane części, które chcesz umieścić w swoim głośniku. Zacznijmy.

Precyzja jest ważna

Proszę, na miłość boską, nie przyspieszaj tego tak szybko, jak to możliwe, aby twój głośnik był gotowy tak szybko, jak to możliwe. Wynik cię rozczaruje. Zamiast tego poświęć trochę czasu, aby dokładnie zmierzyć, sprawdzić i dokładnie sprawdzić swój plan, zanim zrobisz dziury, których nie możesz naprawić. Zawsze możesz przyciąć, a nie dodawać drewna. To powiedziawszy, użyłem maszyny do cięcia laserowego, aby narysować (nie wyciąć) linie na moim arkuszu MDF. W ten sposób jest mniej miejsca na błędy ludzkie. Całe drewno ścinam za pomocą maszyn dostępnych w warsztacie na mojej uczelni. Użyj narzędzi, które masz pod ręką, jeśli nie masz dostępu do odpowiedniego warsztatu drzewnego, możesz użyć ręcznej piły tarczowej. Tylko upewnij się, że jesteś ostrożny i precyzyjny.

Przegroda

Robienie otworów dla kierowców może być trudne. Chcesz, aby pasowały dokładnie, aby zapewnić, że powietrze nie przecieka, a podczas montażu przegrody masz wystarczająco dużo miejsca na śruby. Za mało krawędzi i może pęknąć drewno. Użyłem piły tarczowej na wiertarce kolumnowej, aby upewnić się, że jest prosta i dokładnie tam, gdzie chciałem. Ponownie; NIE SPIESZ SIĘ.

Krok 5: Budowanie obudowy

Po wycięciu wszystkich paneli możesz przystąpić do budowy obudowy. Polecam zmontować wszystko taśmą i sprawdzić, czy wszystko pasuje.

Śruby czy klej?

Do najważniejszych paneli użyłem śrub i kleju, czyli tych, które będą najbardziej obciążone (ponieważ planuję zrobić pasek nośny po bokach, boki mają wkręcane w panele górne/tylne/przednie/dolne). Panele boczne utrzymają pozostałe panele razem, a ponieważ chciałem uzyskać gładkie wykończenie, użyłem tylko kleju do paneli przednich/górnych/tylnych/dolnych.

Komory wewnętrzne

Zanim zbudujesz komory wewnątrz obudowy. Zamontuj sterowniki na przegrodzie i upewnij się, że wszystko pasuje. W prawdziwym życiu jest zawsze inaczej niż na papierze. Ważne jest, aby każda z tych komór (dla głośników średniotonowych) była szczelna, dlatego do zamontowania i zamknięcia wewnętrznych komór użyłem silikonowego zestawu. Aby upewnić się, że powietrze nie wycieka z obudowy, możesz je wszystkie uszczelnić, jeśli chcesz.

Krok 6: Lutowanie elektroniki

Krzyżowanie

Zwrotnica jest chyba najtrudniejsza do zaprojektowania, ale najłatwiejsza do przylutowania. Polecam narysować elementy na papierze i połączyć je jeszcze przed dotknięciem lutownicą. W ten sposób wiesz dokładnie, co będziesz robić.

Akumulator

Dalej jest akumulator. Jeśli i tylko wtedy, gdy masz dostęp do zgrzewarki punktowej, możesz bezpośrednio zgrzewać klapki niklowe na akumulatorach. Jeśli nie, polecam zrobić to samo, co ja tutaj. Są to uchwyty na baterie, specjalnie do płytek drukowanych, ale krawędzie z boku można łatwo zlutować za pomocą solidnego drutu miedzianego. To samo dotyczy tutaj, jak w crossoverze; Narysuj swoją konfigurację przed lutowaniem czegokolwiek. Ważne jest, aby BMS był prawidłowo podłączony. Pomyśl o tym, zanim zrobisz cokolwiek z paczką.

Krok 7: Malowanie obudowy i obróbka drewna

Przegroda

Ta przegroda to solidna drewniana deska Zebrano. Po przetestowaniu wielu olejów i lakierów na wyciętych kawałkach, zdecydowałem się na olej do mebli SKYDD z IKEA. Wydobywa ciemne linie i sprawia, że całość przyciąga wzrok.

Załącznik

Malowanie obudowy rozpoczynamy od zeszlifowania wszystkich nierównych krawędzi. Uważaj na używanie do tego maszyn, ponieważ zepsucie na tym etapie oznacza, że albo masz później brzydkie malowanie, musisz je naprawić, albo musisz zbudować całość od nowa.

Krok 8: Montaż elektroniki w obudowie

Bateria i zwrotnice

Po pierwsze, musisz umieścić akumulator i zwrotnice. Zamontowałem oba na kawałku sklejki, aby móc je łatwo wyjąć, jeśli kiedykolwiek będę tego potrzebował.

Sygnał sterownika średniotonowego

Twoje przetworniki średniotonowe powinny znajdować się w oddzielnej komorze, jeśli masz subwoofer, jak omówiono wcześniej. Upewnij się, że możesz przekazać sygnał tym kierowcom za pomocą hermetycznej opcji. Wykonałem mosiężne elementy doprowadzające sygnał przez boki komory (zdjęcia referencyjne) i przylutowałem do nich przewody.

Krok 9: Wzmacniacz

TPA3116D2

Wzmacniacz ten posiada główne pokrętło głośności (czerwone), głośność tonów wysokich, balans kanałów L/P, głośność basów i częstotliwość basów. Ten ostatni reguluje, na jaką częstotliwość ma grać kanał basowy.

Sposób, w jaki to okablowasz, pokazano na schemacie. Bas jest oczywisty, średniotonowy głośnik niskotonowy i wysokotonowy to kanały L i R. Te trafią do zwrotnicy, a następnie zostaną rozdzielone na głośnik wysokotonowy i średniotonowy.

Wzmacniacz można zamontować na plastikowym panelu (widocznym na pierwszym zdjęciu), sklejce, a nawet metalu. O ile nie chcesz ponownie przylutować potencjometrów i podłączyć ich w innym miejscu (co ma swoje zalety), musisz upewnić się, że panel jest szczelny. Wszelkie przecieki powietrza zmniejszają efektywność subwoofera.

Krok 10: Montaż głośnika

Osobiście lubię spędzać czas na szczegółach, takich jak stopy. Na zdjęciach widać gumowe nóżki, które są dostępne online. Postanowiłem zrobić wokół niego aluminiowy kawałek, dzięki czemu efekt końcowy wygląda bardzo szykownie. Nie spiesz się

Najgorsze, co możesz zrobić, to przyspieszyć ten etap. Tyle czasu poświęciłeś właśnie na wykonanie obudowy i przegrody, lutowanie akumulatora itp. I proszę nie spiesz się podczas wiercenia otworu w przegrodzie, montażu głośników, oklejania obudowy taśmą piankową, wszystkiego! Jeśli coś jest ciasno dopasowane, dobrze, jeśli nie pasuje, NIE WOLNO GO. Szczerze mówiąc, jeśli wydałeś tyle pieniędzy i wysiłku, upewnij się, że jesteś zadowolony z efektu końcowego i nie pozwól, aby entuzjazm przyspieszył ostatnią fazę.

Testowanie

To powiedziawszy, pierwszą rzeczą, którą zrobisz, to oczywiście przetestowanie głośnika! Przed dokręceniem wszystkich śrub i zamontowaniem przegrody w obudowie, przetestuj konfigurację elektryczną. Nie zabrzmi to dobrze, ale będziesz mieć pewność, że system przynajmniej działa. Następnie złóż całość i uruchom ją ponownie. Dokonaj wszelkich korekt, w moim przypadku taśmy piankowej i masy pasywnego radiatora, i przetestuj ponownie.

Końcowe przemyślenia

Co najważniejsze, ciesz się swoim dziełem. Głośniki są skomplikowane i możesz być z siebie dumny, że je zbudujesz. Następnym razem, gdy będę budować głośnik, NIE użyję przegrody z litego drewna. Jest to zbyt kłopotliwe, gdy się zgina, zwłaszcza po zrobieniu ogromnych dziur w desce. Musiałem dodać piankę i usunąć piankę i docisnąć w lewo i O BOŻE, nie używaj litego drewna!

Uwielbiam jednak rezultat, lubię na niego patrzeć i słuchać. Jestem bardzo zadowolony, za każdym razem, gdy go włączam i cieszę się dźwiękiem, jaki wytwarza.

Powodzenia

Jeśli to przekonało Cię do zbudowania własnego, powodzenia! Nie spiesz się i zdecyduj, ile pieniędzy (i czasu) chcesz wydać, zanim zaczniesz. Te rzeczy mogą być naprawdę kosztowne i zająć wiele godzin twojego czasu.