Kissing the Frog V2.0 - Altaveu Bluetooth de trompa posterior totalment imprimible: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Introducció

Deixeu-me començar amb una mica de fons. Llavors, què és un altaveu de trompa carregat? Penseu-ho en un megàfon o gramòfon invertit. Un megàfon (bàsicament un altaveu de trompa frontal) utilitza una trompa acústica per augmentar l’eficiència general de l’element motriu (és a dir, el so que surt per la part frontal). Un altaveu de trompa carregat cap enrere fa pràcticament el mateix. Tanmateix, aquí la banya està muntada a la part posterior de l’altaveu. Així obteniu la sortida directa des de la part frontal del controlador MÉS la de la banya de la part posterior. Quines freqüències s’amplifiquen i què tan bé depèn de la cambra d’aire, de la gola (la part estreta) i de la longitud, el disseny i el diàmetre de la banya. Particularment amb els controladors petits (i econòmics), això pot millorar la qualitat del so.

Jo anomenaria aquest concepte "Besar la granota". Agafes aquest petit tuit i esperes que es converteixi en príncep. I sí, en realitat ho fa. És increïble la quantitat de so que podeu treure d'un controlador de 3,3 "de 10 dòlars.

Trobareu un munt de llibres, papers i referències en línia sobre com dissenyar un altaveu de trompa òptim. El problema és que la vostra banya òptima calculada probablement acabarà ocupant la major part de la vostra sala d’estar. Tot i això, he trobat aquestes eines increïblement útils per entendre millor la dinàmica (és a dir, què passa quan canvio el diàmetre, la longitud, el disseny de la banya?). En última instància, el disseny d’un altaveu (posterior) de trompa (definitivament imprès en 3D) es guiarà en gran mesura per l’espai disponible mentre s’intenta treure el màxim so d’un recinte / controlador relativament petit.

Per a aquest disseny, haureu de tenir accés a una impressora 3D. Estic fent servir una impressora 3D Creality Ender 3 de 200 dòlars, que pot fer impressions de fins a 220x220x250 mm (i fa una gran feina). El cos està dissenyat per adaptar-se a una placa de fabricació estàndard de 200x200 mm, de manera que la majoria d’impressores (fins i tot pressupostàries) haurien de ser capaces d’imprimir-les. Si el voleu utilitzar com a altaveu Bluetooth, necessitareu coneixements bàsics en electrònica i soldadura. Assegureu-vos de saber què esteu fent (sobretot en relació amb l’alta tensió. Per tant, tingueu cura, tot sota la vostra responsabilitat i sense cap mena de garantia). Tot i així, recordeu, sempre podeu utilitzar el recinte com a altaveu passiu, que omet tota la soldadura.

Pas 1: subministraments electrònics

Bàsicament es tracta d’un projecte súper barat. Tots els subministraments electrònics que necessiteu per a la versió Bluetooth haurien de costar uns 20 dòlars.

- Primer de tot, necessitareu una placa de descodificació Bluetooth MP3 (aproximadament $ 1). En teoria es podria utilitzar un amplificador amb placa BT integrada. El problema és que d’aquesta manera inevitablement acabareu amb un senyal d’altaveu estèreo: bé si voleu connectar 2 altaveus (el segon altaveu està connectat al primer per cable), malament si voleu un únic altaveu (mono) no pot agrupar els senyals de sortida dels dos canals d'amplificador. La placa BT independent permet agrupar el senyal de sortida de línia abans d’introduir-lo a l’amplificador.

- L’amplificador és un mòdul amplificador TPA3116 D2 de doble canal 50Wx2 (aprox. 3,5 dòlars): aquest és estèreo (que sembla una pèrdua, però, avui en dia els amplificadors estèreo són més fàcils de trobar que els mono i tenint en compte el cost de 3,5 dòlars … i pot ser útil per si voleu connectar 2 altaveus). Per a mono, haureu de connectar els canals L i R que provenen de la placa BT (vegeu la secció de cablejat).

- Gairebé qualsevol font d'alimentació de 12V / 1A + (com més millor) (aproximadament 1,7 dòlars). Per exemple. un vell adaptador de corrent per a portàtils de 12V seria fantàstic. Utilitzo un petit interruptor basculant de 10x15 mm com a interruptor d’alimentació (que és opcional ja que l’amplificador té un interruptor integrat al control de volum, que, tanmateix, només canvia l’amplificador).

- Un petit convertidor LM1117 Step Down (aprox. 0,2 $). Això convertirà els 12V de l'adaptador de corrent a 5V necessaris per a la placa BT.

- El controlador que faig servir és un altaveu de gamma completa Visaton FRS 8 M - 8 Ohm 8 cm (3,3 ) (al voltant de 10 dòlars).

Tanmateix, bàsicament qualsevol combinació farà (sempre que el controlador sigui de 3,3 "o més petit perquè s'adapti al recinte; si utilitzeu un controlador diferent, és possible que hàgiu d'adaptar lleugerament els forats de muntatge). He fet un adaptador per a controladors de 2,5" però recomanaria utilitzar un controlador més gran de 3 o 3,3 ".

Pas 2: impressió 3D

El recinte en si mateix es pot imprimir al 100%. S'adjunten tots els.stls. Tot el que necessiteu és uns quants cargols M3 per muntar el controlador, la placa posterior i els peus més una mica de cola per fixar els panells laterals. Per als panells laterals teniu dues opcions. Ja sigui imprimint-los o tallant-los de fusta de 6-8 mm (capes). He inclòs un pla 1: 2 (.pdf) per tallar els panells laterals (i, per descomptat.stls per imprimir). Bàsicament són taulers simples de 20 x 15 cm amb filets de 10 mm a 3 cantonades i un filet de 3 mm a la 4a.

La impressió en si mateixa hauria de ser força senzilla. Notareu que el cos té una tapa d’1 mm per un costat. Això és per donar-li més estabilitat i facilitar la impressió i la retirada de la impressora. No cal suport ni fitxers adjunts.

Llegiu el vostre programari de tallat preferit (faig servir Cura). Imprimiu en PLA (o ABS, PETG … quin sigui el vostre material preferit) a una resolució de 0,28 mm i (aproximadament) un 15% d'ompliment. Enganxareu els panells laterals al cos (després de muntar el controlador i l'electrònica) i la part davantera i l'altaveu es fixaran amb cargols M3 i el panell posterior que també cobreix el compartiment electrònic. Els peus (els imprimeixo en TPU) són opcionals.

Comenceu imprimint

- el cos (1 peça). El cos és una sola impressió, per si mateix no necessita cargols ni enganxats, té una coberta d’1 mm sobre gran part de la cara inferior (cosa que aporta una gran estabilitat), amb un 15% d’ompliment consumeix uns 350 g de filament i pren al voltant 20 hores per imprimir. Speaker_Body_V2.stl

- seguit dels panells laterals (si no els talleu de fusta - imprimiu 1 peça cadascun, dreta i esquerra, respectivament). Speaker_Side_002_PartA.stl I Speaker_Side_002_PartB.stl O Speaker_Side_Pannels_Drawing.pdf

- la petita tapa posterior de la cambra electrònica (1 peça), que té obertures per al control de volum, l'interruptor basculant i el cable d'alimentació de 12 V. Speaker_Back_V2.stl

- l'anell de l'altaveu frontal (1 peça), Speaker_Front_V2.stl

- opcional: els peus (4 peces), idealment impresos en TPU, però PLA també estarà bé. Speaker_Feet.stl

- opcional: pom de volum (1 peça), que simplement llisca sobre el control de volum de l'amplificador - Speaker_Knob_V2.stl

Pas 3: cablejat

Si opteu per l'opció Bluetooth, necessitareu coneixements bàsics en electrònica i soldadura. Tot i això, sempre hi ha l’opció d’utilitzar-los com a altaveus passius (és a dir, simplement connecteu el controlador amb la sortida d’un amplificador extern).

Assegureu-vos de connectar i provar tots els components electrònics abans de muntar-los a la carcassa (excepte el cable d’alimentació de 12V i l’interruptor basculant, que passen per un forat de la coberta posterior), cosa que facilita molt la resolució de problemes.

Es tracta de la llista de subministraments anterior i pot ser diferent si utilitzeu components diferents. Connecteu la sortida de l'adaptador d'alimentació de 12 V (aquest passa pel petit forat del tauler posterior) a la POWER IN (marcada VCC i GND) de la placa amplificador PLUS a la petita placa LM1117 (VIN i GND): el 5V la sortida (VOUT i GND) de la placa LM1117 està connectada a l’alimentació de la placa BT. Si (com faig jo) s’utilitza com a altaveu MONO únic, cobreix la sortida L i R de la placa BT (això és important, us donarà un senyal mono, en lloc de mig estèreo!). Ara connecteu els ponts L / R i GND des de la placa BT per connectar-la (IN-L O IN-R i GND) de l'amplificador (si esteu fent servir un amplificador estèreo, connecteu-vos al canal esquerre o dret). Connecteu finalment la sortida de l'amplificador (L + i L- O R + i R-) al + i - de l'altaveu.

L'interruptor basculant és opcional (per a l'alimentació de 12V). Tot i això, hi ha una obertura a la coberta posterior, de manera que és fàcil de muntar (però cal inserir-la a la coberta posterior abans de soldar-la).

Proveu-ho tot abans de muntar-ho tot al recinte (això ajuda realment a la resolució de problemes).

Pas 4: Muntatge

Ara hauríeu de tenir totes les parts impreses i els components electrònics cablejats (i provats) a punt per al muntatge. Només cal que l’interruptor basculant i el cable d’alimentació estiguin instal·lats abans de soldar.

- Munteu l'anell de l'altaveu a l'exterior i el controlador a l'interior del recinte amb quatre cargols M3 (12 mm) i femelles. Introduïu el cable al canal petit de la part posterior de la cambra de l’altaveu.

- Muntar l'amplificador a la tapa posterior (que té un forat per al control de volum): la femella del control de volum el mantindrà al seu lloc.

- Muntar la placa Bluetooth dins de la cambra electrònica (utilitzeu una mica de cola per assegurar-vos que quedi al seu lloc)

- Muntar la tapa posterior amb dos cargols M3.

- Enganxeu els dos panells laterals al cos principal. És possible que vulgueu lijar les zones de contacte amb paper de sorra natural abans d’enganxar.

- Col·loqueu els peus amb una gota de cola i / o cargols M3 curts.

- Feu lliscar el pom de volum sobre l’eix del potenciòmetre de l’amplificador.

Pas 5: gaudiu

Engegueu-lo, connecteu el telèfon al receptor Bluetooth, gaudiu de la música …

ESPEREM QUE US AGRADI I, Si US AGRADA, AGRADIU!