Głośniki stereo z zsynchronizowanym oświetleniem LED: 8 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:34

To jest przewodnik krok po kroku, jak zbudować parę dwukierunkowych głośników stereo z diodami LED zsynchronizowanymi z dźwiękiem. Diody LED można wyłączyć, gdy wymagana jest muzyka bez oświetlenia. W tych głośnikach zastosowano przezroczysty akryl, dzięki czemu można oglądać całe wnętrze (wraz z diodami LED). Moim zamiarem jest, aby ta instrukcja była bardziej inspirującym przewodnikiem, a nie ścisłą serią kroków. Oczywiście podam podstawowe kroki, które musiałem wykonać, aby zbudować mój, ale przy projektach takich jak głośniki możliwe jest wiele wariacji. Chcę dać Ci jak najwięcej swobody twórczej. Ta instrukcja ma na celu zbudowanie JEDNEGO GŁOŚNIKA. W przypadku pary po prostu powtórz proces. Polecam przeczytanie całej instrukcji przed rozpoczęciem. Instrukcja zostanie podzielona na trzy główne części: The Enclosure, The Circuitry i The Assembly. Kolejną niesamowitą instrukcję dotyczącą budowania głośników można znaleźć tutaj: https://www.instructables.com/id/Build-A-Pair -of-Stereo-Speakers/To jest moja pierwsza instrukcja, więc wszelkie opinie byłyby niezwykle pomocne i mile widziane. Jeśli masz jakiekolwiek pytania, napisz do mnie, a zrobię co w mojej mocy, aby pomóc.

Krok 1: Czego będziesz potrzebować

Oto, czego potrzebujesz do JEDNEGO GŁOŚNIKA. Wystarczy podwoić i powtórzyć dla drugiego. Narzędzia:Dremel i BitsWiertarka i bityT-SquareLinijka (działa w kształcie T-kwadrat)Poziom (T-kwadrat)Nóż Punktacja (kwadraty T zwykle mają jedną ukrytą w środku)Klej do drewnaKompas do rysowaniaLutownica i lut Do obudowy (Uwaga, rozmiary różnią się w zależności od wybranych sterowników): Belki sosnowe 3/4" x 3/4" Deski z drewna dębowego 1/4" Arkusze akrylowe (użyłem Lexanu)6 Kątowniki i wkręty do drewna8 Śruby i nakrętki zabezpieczające6 Podkładki meblowe Do obwodów: 1 głośnik niskotonowy 1 głośnik wysokotonowy 16 diod LED (użyłem dwóch grup po 8 diod LED, ale możesz mieszać kolory, jeśli chcesz!) 2 tranzystory NPN (użyłem 2n4401) ale będzie się to różnić w zależności od tego, jak duże są twoje głośniki Przewód głośnikowy (o grubości 12 powinien wystarczyć)*Różne cewki drutu*Różne kondensatory polipropylenowe*Różne rezystory o niskiej indukcyjności*Te części są przeznaczone do zwrotnicy (która oddziela wysokie i niskie częstotliwości dźwięku), L-Pad (który dostosowuje głośność każdego głośnika) oraz t Filtr szeregowy (który kontroluje szczyty przy częstotliwości rezonansowej przetworników). Alternatywnie możesz po prostu kupić gotowy (który, jak się okazuje, jest zwykle tańszy).

Krok 2: Wybór sterowników

Pierwszym krokiem każdego projektu jest planowanie. Jeśli chodzi o budowanie głośników, należy wziąć pod uwagę wiele czynników. Zasadniczo jednak wszystko sprowadza się do wyboru sterownika. Sterowniki i inne części kupiłem od Parts-Express (https://www.parts-express.com/home.cfm). Gorąco polecam Parts-Express. Wysyłka jest bardzo szybka, ceny są dobre i można uzyskać od nich bardzo dobrą poradę techniczną. Niezależnie od tego, gdzie kupujesz sterowniki, na każdy głośnik, którego będziesz potrzebować: 1 głośnik niskotonowy (przetwornik niskotonowy) 1 głośnik wysokotonowy (głośnik wysokotonowy) głośnika)1 Płytka zaciskowa przewodu1 Zwrotnica Patrząc na przetworniki, należy wziąć pod uwagę impedancję (jak duży opór oferuje przetwornik), poziom ciśnienia akustycznego (SPL, jak głośny jest przetwornik) i zakres częstotliwości. a głośnik wysokotonowy ma tę samą impedancję, podobny SPL i nakładające się zakresy częstotliwości. Zwrotnica dzieli wejście ze źródła audio na wysokie i niskie częstotliwości dla poszczególnych przetworników, ale podział jest stopniowy. Przy większym nałożeniu łatwiej jest znaleźć zwrotnicę na częstotliwości, która znajduje się w środku dolnego końca głośnika wysokotonowego i górnego końca głośnika niskotonowego. Powinieneś również rozważyć zakup L-pad. L-pady zmieniają głośność każdego sterownika niezależnie, więc jeśli chcesz więcej basów, a mniej wysokich tonów, możesz dostosować swój L-pad, aby zrobił to za Ciebie. Wszystkie te części są dostępne na stronie partsexpress https://www.parts- express.com/speaker-building.cfmW każdym razie, oto co mam: 36,82 USD EA Goldwood GW-8PC-30-4 8 Heavy Duty Woofer 4 Ohmhttps://www.parts-express.com/pe/showdetl.cfm?Numer części =290-312 11,00 USD EA Goldwood GT-525 1-calowy głośnik wysokotonowy z miękką kopułką, 8 omówhttps://www.parts-express.com/pe/showdetl.cfm?Partnumber=270-182$1.21 Kwadratowy terminal głośnikowy EAhttps://www.parts -express.com/pe/showdetl.cfm?Partnumber=260-297 22,95 USD Przewód głośnikowy RL 12 AWG Przezroczysty 50 stóp https://www.parts-express.com/pe/showdetl.cfm?Partnumber=100-112Zauważ, że głośnik niskotonowy ma impedancję 4 omów, a głośnik wysokotonowy 8 omów. Byłem trochę nieostrożny, kiedy zamawiałem, więc musiałem to poprawić w moim crossoverze. Polecam wybrać głośniki wysokotonowe i niskotonowe o dopasowanej impedancji.

Krok 3: Planowanie obudowy

Obudowa oczywiście wszystko spaja. Kształt i gabaryty obudowy też są ważne i wpływają na brzmienie głośników. Podobno sześciany prowadzą do największej utraty jakości dźwięku, podczas gdy sfery zapewniają najlepszy dźwięk. Aby uprościć sprawę, utknąłem z prostokątnym pryzmatem (jak większość głośników). Rozmiar obudowy powinien różnić się w zależności od wielkości przetwornika. Ta ładna tabela, którą można znaleźć na stronie https://www.homerecordingconnection.com/news.php?action=view_story&id=32, a także inny głośnik, o którym wspomniałem wcześniej, podaje przybliżoną głośność dla niektórych rozmiarów przetworników. Rozmiar głośnika niskotonowego --- Obudowa Objętość4" --------------- 0,25 - 0,39 stopy sześciennej6" --------------- 0,35 - 0,54 stopy sześciennej8" -- ------------- 0,54 - 0,96 stopy sześciennej 10" --------------- 0,96 - 1,8 stopy sześciennej 12" ------- -------- 1,8 - 3,5 stopy sześciennej 15" --------------- 3,5 - 8 stóp sześciennych Alternatywnie można użyć specjalnego kalkulatora, który pomoże określić właściwą objętość obudowa.https://www.diyaaudioandvideo.com/Calculator/BoxProjektowanie obudowy to w zasadzie proces otwarty, a to, jak chcesz, aby wyglądała, zależy tylko od Ciebie. Dopóki masz na uwadze całkowitą głośność, a także rozmiar frontu (upewnij się, że sterowniki rzeczywiście pasują!), powinno być w porządku. Zrobiłem mój 16"H x 10"W x 10"D = 0,926 stóp sześciennych, która znajduje się na większym końcu dla 8-calowego przetwornika. Są to jednak wymiary zewnętrzne, więc w rzeczywistości objętość jest nieco mniejsza.

Krok 4: Budowanie obudowy

Odkryłem, że najłatwiejszym sposobem na zbudowanie obudowy jest użycie belek 1" x 1" (lub w tym przypadku 3/4" x 3/4") do konstrukcji, 1/4" desek dębowych do paneli i kleju do drewna trzymaj to wszystko razem. Zacznij od przyklejenia belek do kwadratu, tak aby biegły wzdłuż granicy, jak pokazano na 3 rysunku. Gdy te wyschną, umieść panel boczny płasko i przyklej podstawy na obu końcach, jak pokazano na 4. zdjęcie. Nie zapomnij dodać pionowych belek nośnych. Gdy wyschnie, boki mogą zacząć przechylać się na bok lub wypaczać. Aby sobie z tym poradzić, tymczasowo umieściłem przeciwległy panel boczny na górze (5. zdjęcie) i użyłem poziomicy na moim t-kwadracie, aby upewnić się, że wszystko jest wypoziomowane. Następnie będziesz musiał wyciąć otwór na tylnym panelu na płytkę zaciskową przewodu. Mój wymagał okrągłego otworu, ale nie wszystkie płytki zaciskowe są to samo. Oczywiście powinieneś wyciąć otwór, który pasuje do płytki zaciskowej przewodu. Z powodu braku innych narzędzi użyłem dremela do wycięcia otworu. Zdjęcia od 6 do 14 dokumentują proces skutecznie. Podczas montażu płytki zaciskowej przewodu należy użyć metalowych śrub (najlepiej o niskiej rezystancji - moje mierzone na około 2 omy) i upewnij się, że przechodzą przez całą drogę i wystają po drugiej stronie deska. Użyjemy ich jako wygodnego sposobu na przepływ prądu z zewnątrz pudełka do środka. Diody LED zostaną podłączone do odsłoniętych śrub, a źródło zasilania zostanie podłączone na zewnątrz. W ten sposób znacznie łatwiej jest wyłączyć diody LED lub wymienić baterię, która je zasila. Na koniec, po zamontowaniu płytki zaciskowej przewodów, przyklej tylną ściankę do głośnika i pozostaw obudowę do wyschnięcia. Powinieneś teraz mieć ładne pudełko z otwartym frontem i płytką zaciskową przewodów z tyłu.

Krok 5: Cięcie przodu

Jeśli chcesz, aby głośnik miał przezroczysty przód, wykonaj ten krok, używając akrylu. Jeśli chcesz mieć normalny głośnik, użyj drewna. Tak czy inaczej, proces powinien być dość podobny. Kiedy kupowałem akryl, miałem dość napięty budżet i nie do końca rozumiałem wpływ przerw w głośnikach. Chciałem użyć Lexan, ponieważ wiedziałem, że jest niezwykle mocny i trwały (podobno około 100 razy bardziej odporny na uderzenia niż szkło o podobnej grubości), ale aby uzyskać dwa arkusze 10" x 16", musiałem kupić jeden duży, drogi arkusz. Aby zaoszczędzić pieniądze, zdecydowałem się kupić dwa arkusze 10" x 8" na głośnik, aby utworzyć arkusz 10" x 16". Nie polecałbym tego, ponieważ spowodowało to więcej kłopotów niż było to warte i prawdopodobnie spowodowało pewną utratę jakości dźwięku. Proces wycinania otworów na sterowniki jest bardzo podobny do wycinania otworu na płytkę zaciskową przewodów. Za pomocą t-kwadratu zaznacz środki swoich okręgów. Należy pamiętać, że sterowniki muszą być wystarczająco daleko od krawędzi, aby akryl nie pękał i aby sterowniki nie uderzały w drewnianą ramę (w moim przypadku oznacza to, że potrzebowałem co najmniej 1-calowego obramowania). Po zaznaczeniu środków użyj cyrkla z odpowiednim promieniem, aby narysować koła. Możesz zauważyć, że trudno jest dostrzec linie ołówka, szczególnie na plastikowej osłonie nad akrylem. Aby ułatwić cięcie, użyłem długopis do rysowania okręgów. To przecina plastik ochronny na akrylu, co pozwala mi go odkleić (zdjęcie 3). Teraz, gdy koła są dobrze zdefiniowane, użyj narzędzia dremel, aby wyciąć koła (zdjęcia 4-6). Na koniec umieść sterowniki w otworach (lub za nimi, jeśli są zamontowane w ten sposób) i zaznacz miejsca, w których powinny znajdować się otwory na śruby. Ponownie użyj zawsze pomocnej kwadratowej litery T, aby upewnić się, że wszystko jest wypoziomowane. są zaznaczone, ostrożnie je wywiercić. Wygładzić wszystko teraz i spiłować wszelkie szorstkie/ostre krawędzie.

Krok 6: Budowanie obwodów LED

Aby diody LED świeciły się synchronicznie z głośnikami, użyjemy tranzystorów. Tranzystory działają jak bramki elektryczne. Kiedy niewielka ilość prądu wpływa do środkowego pinu (podstawy), prąd może płynąć z jednego pinu (kolektora) do drugiego (emiter). Użyjemy prądu z audio, aby otworzyć bramę, pozwalając elektryczności popłynąć do diody LED. Za każdym razem, gdy pojawi się dźwięk, diody LED zaświecą się. Do każdego przetwornika dołączona będzie jednostka LED, dzięki czemu oświetlenie tonów niskich i wysokich będzie niezależne. W moich głośnikach użyłem niebieskich diod LED do basu i zielonych diod LED do wysokich tonów. Aby to zbudować, potrzebujesz diod LED, tranzystorów i przewodów. www.ledshoppe.com oferuje dobre diody LED w bardzo rozsądnych cenach. Aby zbudować jednostkę oświetleniową LED, zacznij od 8 diod LED i odegnij ich przewody (rysunek 2-4). Zwróć uwagę, który zacisk diody jest dodatni, a który ujemny, ponieważ trudniej jest określić, który przewód jest dłuższy, gdy nie znajdują się obok siebie. W większości diod LED mniejsza połowa rzeczywistej diody LED jest dodatnia, podczas gdy większa część, z której emitowane jest światło, jest ujemna. Gdy wszystkie diody LED będą gotowe, zbierz je w wiązkę, upewniając się, że wszystkie przewody są skierowane w stronę prawidłowy kierunek. Za pomocą taśmy elektrycznej sklej przewody razem. Powtórz ten proces dla pozostałych 8 diod LED. Teraz powinieneś mieć dwa pakiety diod LED. Gdy pakiety LED będą gotowe, weź tranzystor NPN i ostrożnie odegnij przewody. Tranzystor na zdjęciu jest płaską stroną do góry. Za pomocą lutownicy zlutuj razem tranzystor, wiązkę LED i przewody, jak pokazano na zdjęciach 10-12 (jeśli potrzebujesz wskazówek dotyczących lutowania, napisz do mnie lub poszukaj wskazówek online). Następnie użyj taśmy elektrycznej, aby upewnić się, że cały odsłonięty metal jest zakryty. Powtórz ten proces dla drugiej wiązki LED.

Krok 7: Dodawanie zwrotnicy

Zwrotnica jest niezbędna, aby podzielić sygnał audio na dwie części, wysoką i niską. Jeśli zdecydowałeś się zbudować zwrotnicę, musisz ją dostosować do zakresu nakładania się tweetera i głośnika niskotonowego. Bardzo pomocne narzędzie można znaleźć tutaj: https://www.diyaudioandvideo.com/Calculator/XOver/Po wprowadzeniu odpowiednich informacji ten kalkulator utworzy dla Ciebie schemat i wymieni wszystkie niezbędne części. Jeśli zdecydujesz się zbudować własną, sugerowałbym użycie Butterwortha trzeciego rzędu. Kupując i budując zwrotnicę, należy pamiętać, że aby dodać rezystory i cewki, należy je połączyć szeregowo. Aby dodać kondensatory, umieść je równolegle. Jeśli zdecydowałeś się na zakup zwrotnicy, musisz upewnić się, że znajduje się ona w zakresie nakładania się głośnika wysokotonowego i niskotonowego. Przy zakupie należy podać szczegółowe informacje na temat korzystania z określonych jednostek zwrotnicy.

Krok 8: Montaż głośników

W celu zamontowania akrylu zdecydowałem się na zastosowanie kątowników z nakładkami meblowymi. Jak pokazano na rysunkach 2-4, umieść mebel na jednej stronie kątownika i odetnij nadmiar. Umieść uchwyty tam, gdzie chcesz, na obudowie (bez akrylu pomiędzy nimi). Bez ściskania wyściółki zaznacz na obudowie, gdzie powinna iść śruba. Teraz wywierć otwory prowadzące na śruby. Teraz ostrożnie wsuń zwrotnicę do obudowy. Prawdopodobnie dobrym pomysłem jest zabezpieczenie zwrotnicy, aby nie przesuwała się, gdy głośnik jest przesuwany. Teraz weź swoje systemy LED i podłącz przewody, jak pokazano na rysunku 6. Przewody sygnałowe powinny być równoległe do sterowników, którym odpowiadają. do. Oba systemy LED są zasilane z tego samego źródła, więc weź dodatnie przewody źródła zasilania i przylutuj je do jednej z gołych śrub w płytce zaciskowej przewodów. Następnie weź przewody uziemiające źródła zasilania diod LED i przylutuj je do innej śruby. Oklej śruby taśmą elektryczną dla bezpieczeństwa (rysunek 7). Teraz zamontuj wiązki LED wewnątrz obudowy, jak chcesz. Aby zasilić diody LED, poprowadź prąd przez śruby (które mają przewody po drugiej stronie) z zewnątrz (rysunek 9). Teraz głośniki są prawie gotowe! Wystarczy użyć śrub i nakrętek zabezpieczających, aby zamontować głośniki na arkuszu akrylowym, a następnie podłączyć głośniki do zwrotnicy. Teraz pozostaje tylko zamknąć pudełko. Może to być trochę trudne, więc pomocne jest, gdy ktoś ci tutaj pomoże. Ostrożnie unieś akrylową płytkę i wyrównaj ją z resztą obudowy. Podczas gdy ktoś go tam trzyma, weź wykonane przez Ciebie mocowania kątownika i za pomocą wkrętów do drewna i otworów prowadzących, które zostały wcześniej wykonane, przymocuj je do głośnika. Podkładki meblowe powinny być ciasne i ściśnięte, a płyta akrylowa solidnie zamocowana między mocowaniami a resztą obudowy. Gratulacje! Gotowe! Czekaj, nie, jeszcze nie. Jeszcze raz przetestuj swoje głośniki i upewnij się, że wszystko działa. Jeśli nie, odkręć mocowania i spróbuj znaleźć, co poszło nie tak od czasu ostatniego testowania systemu. Gdy już to wyjaśnisz, przykręć z powrotem mocowania i akryl i przetestuj ponownie. Jeśli wszystko działa… Gratulacje! Teraz gotowe!