Altaveu Bluetooth Zebrano: Com construir bricolatge: 10 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Es tracta d’un altaveu bluetooth, un disseny totalment personalitzat amb el focus en la qualitat de l’àudio i la portabilitat. Dit això, si busqueu un altaveu BT lleuger per portar a qualsevol lloc, això no és per a vosaltres.

Inclou:

• Bateria de 16V - 11700mAh
• Front de fusta de Zebrano
• Amplificador TPA3116D2 BT
• Subwoofer d'1 x 6-1 / 2"
• 2 x 6-1 / 2 "radiadors passius
• 2 x 4 "woofer de gamma mitjana
• Tweeter de cúpula de 2 x 1"

Produeix un so molt impressionant, sobretot a les freqüències més baixes. Aquest va ser el meu primer altaveu seriós construït, i estic molt content de com va resultar.

Subministraments

Fusta

• 1 x full MDF 121x122 cm 18 mm - negre - 70% PEFC (no ha de ser negre)
• 1 x deflector de fusta (en aquest cas: ZEBRANO 610x235x21 mm)

Conductors

• 1 x Dayton Audio DCS165-4 6-1 / 2 "Subwoofer clàssic de 4 ohms
• 2 radiadors passius Dayton Audio DSA175-PR de 6-1 / 2 "de disseny de sèrie d'alumini
• 2 x Dayton Audio RS100-8 Controlador de gamma completa de referència de 4 "de 8 Ohm
• 2 x Dayton Audio DC25T-8 1 "Tweeter de cúpula de titani

Bateria

• 12 x Samsung 18650 Li-ion bateria - 2900mAh - 8.25A - INR18650-29E
• Porta bateries 3 x 18650 (4 bateries)
• 1 x circuit de protecció Li-ion-Li-Po (BMS) - 4S

Encreuaments

• 4 x condensador - ME-3, 30T3.450 | 3, 30 µF | 3% | 450 V
• 2 x condensador - ME-1, 50T3.450 | 1, 50 µF | 3% | 450 V
• 2 x resistències: DNR-8.0 | 8,0 Ω | 10 W | 2%
• 2 x inductor - AC20-10 | 0,10 mH | 0,21 Ω | 5% | 20 AWG
• 2 x Inductor - AC201 | 1,0 mH | 0,73 Ω | 5% | 20 AWG

Elèctric

• TPA3116D2 amplificador + BT
• Soldar
• Tub retràctil cap
• Endoll de presa d’àudio
• Cables d’alimentació
• Cable d'àudio
• Xassís Jack
• Interruptor ON / OFF
• Xassís de connexió d'alimentació AC / DC

Divers

• Cargols de fusta
• Cinta d'escuma universal: 10 mm d'ample
• Material d’esmorteïment dels altaveus

Pas 1: abans de començar

Ciència

Quan el focus d'un altaveu es centra en la qualitat de l'àudio, és important tenir alguns coneixements bàsics sobre controladors, volums, etc. Heu de trobar l’equilibri entre el temps que voleu dedicar a la ciència / entendre com funciona l’orador i quant de temps esteu disposat a dedicar a tot el projecte.

Ha de ser perfecte

Si sou com jo i gastareu molt de temps, esforç i diners en un projecte com aquest, ha de ser perfecte. Ara bé, això no ho aconseguiràs mai i hauràs d'acceptar que no tot serà perfecte. Estàs limitat a les eines i a l'experiència a què tens accés.

Disseny

Per tant, a l’hora de dissenyar un altaveu com aquest; fixar un objectiu realista. En el meu cas; "Vull un altaveu que sigui estèticament agradable i soni molt bé. No cal que sigui extremadament fort." Una vegada que sàpiga quin tipus de forma i volum voleu, podeu començar a dibuixar. Vaig posar tot el meu disseny en un programa 3D; Solidworks. D’aquesta manera era fàcil determinar el volum i la mida de l’altaveu.

Pas 2: Controladors i recinte

No tots els components són igual d’importants per encertar. Quan es construeix un altaveu, els controladors són força importants en aquesta llista.

Conductors

Cal trobar conductors que s’adaptin al vostre pressupost. En el meu cas; Tenia previst gastar un màxim de 500 euros (sí, és molt i no cal gastar tant) en aquest altaveu. Així que vaig buscar un paquet total de conductors d’uns 200 euros. Probablement el més important sigui el volum recomanat pels controladors.

Disseny

Hi ha dues maneres d’escollir controladors i dissenyar els altaveus. Dissenyeu primer el recinte o escolliu primer els controladors. En dissenyar primer el recinte i, a continuació, trobar controladors que coincideixin amb la mida i el volum, podeu modificar el recinte després mantenint el disseny desitjat. Simplement serà una mica més gran / més petit / més ample / etc.

En el meu cas; Volia 5 conductors. Un subwoofer i un canal bidireccional esquerre i dret (un rang mitjà i un tweeter cadascun). El deflector (on es munten els controladors) ha de tenir la superfície suficient per suportar tot això. Així que aquí és on començareu. A continuació, dissenyeu el recinte al voltant i assegureu-vos que teniu prou volum per al subwoofer.

Pots tornar-te boig com vulguis, però tingues en compte que també hauràs de construir-lo. Un recinte en forma d’estrella pot ser fresc, però trigarà molt de temps i molta precisió a fer-se. En el seu lloc, us recomano dissenyar alguna cosa que us sigui còmode construir (o almenys no massa lluny de la vostra zona de confort).

Bafle

El deflector és probablement el costat més important del recinte. Els vostres controladors s’hi muntaran, de manera que ha de ser prou fort. Si aneu amb un subwoofer, penseu en la vibració que això farà i en la força que haurà de tenir el deflector per mantenir-se quiet.

En el meu cas; Vaig anar a buscar un deflector de fusta Zebrano. És de fusta massissa, relativament dura i, sobretot, em sembla molt bonic. La característica de les línies fosques de la fusta clara converteix en un atractiu.

Abans de començar a perforar forats, assegureu-vos de saber quin dels conductors ha d’estar en una cambra separada. En aquest cas, els controladors de gamma mitjana han de tenir la seva pròpia càmera (~ 1, 5L). Els tuiters no en requereixen cap. És a dir, la meva carcassa es dividirà en 3: la cambra principal (per al subwoofer) que fa uns 19 litres i les dues per als controladors de gamma mitjana.

Conserveu prou espai al voltant dels forats perquè els conductors puguin construir aquestes càmeres al recinte i, tot i així, pugueu muntar-los correctament (sobresurten a la part posterior, eh).

Recinte

Feu una cerca ràpida a Google sobre el material que heu d’utilitzar per al vostre recinte. Trobareu que la majoria de la gent recomana MDF. Principalment perquè és un material homogeni. Igualment pesat i dens en tots els mm quadrats. És (gairebé) ideal, hi ha HDF, però això és una mica excessiu (massa).

Pas 3: electrònica

Crossover

Probablement les peces electròniques més importants de l’altaveu són els crossovers. Això garanteix que el senyal d'àudio es divideixi en tons aguts (que s'envien al vostre tweeter) i tons mitjans / baixos (que s'envien al vostre woofer de gamma mitjana).

Si utilitzeu un subwoofer, us recomano comprar l’amplificador indicat anteriorment, ja que és capaç de separar el senyal de greus de la mitjana i la màxima. Podeu connectar el subwoofer directament a l’amplificador i funciona perfectament.

Dissenyant el vostre crossover

Això … és complicat. Podeu aprofundir-hi en el que vulgueu, la veritat és que us trigarà a entendre com funcionen, i molt menys a poder dissenyar-ne un. Hi ha alguns tutorials que us recomano veure i llegir. Expliquen molt millor que jo. Hi ha programari per simular el que faran; us recomano que utilitzeu això per provar la vostra configuració abans de comprar res.

Si això és massa per a vosaltres, podeu copiar el meu. Les parts es mostren a la secció de subministraments; la manera de soldar-les juntes es mostrarà a la secció de construcció.

Amplificador

Qualsevol sistema de so que no sigui "plug & play" (la majoria de coses amb un connector d'àudio de 3,5 mm, com ara auriculars per al vostre telèfon) necessita un amplificador. Un amplificador augmenta el senyal que s’envia des de la font per assegurar-se que sigui prou fort perquè els controladors puguin reproduir-lo. La informació més important que heu de saber abans de comprar una placa amplificador per al vostre altaveu és la següent: Impedància (en ohms), la potència d’entrada i sortida (en watts) i la configuració del canal de sortida (2.0 / 2.1 / 5.1 / etc.).)

Una vegada més, investigueu sobre això si voleu utilitzar-ne un de diferent, si no: feu servir el TPA3116D2. Aquesta placa ha incorporat Bluetooth, no és massa cara (la meva em va costar 24 euros) i proporcionarà prou energia per a aquesta configuració.

Bateria

Un amplificador necessita energia, generalment un voltatge específic per a plaques com el TPA3116D2. Aquesta placa és capaç de 2 × 50 W en una càrrega BTL de 4 Ω a 21 V. Aquest és només el canal esquerre i dret, el canal de greus és capaç de treure 100W. AIX DO NO SIGNIFICA QUE L'HAUEU DE CURRIR A 21V. Ho faig funcionar a 16V perquè no necessito que sigui extremadament fort. El TPA3116D2 funciona entre 12V i 25V. Per tant, el vostre paquet de bateries haurà de generar qualsevol cosa entre aquestes tensions SEMPRE.

Construir el vostre propi paquet de bateries és fàcil, sempre que enteneu com funciona l’energia electrònica. L’opció més fàcil i senzilla és, amb diferència, l’ús de bateries de ions de Li-18650. Hi ha molts tutorials a YouTube que expliquen com fer-los. Et recomano que en vegis un (o més).

Les parts essencials són:

• El sistema BMS (Battery Management System). Hi veureu 3S, 4S, fins i tot 5S o superiors. El meu BMS és 4S i garantirà que l'amplificador obtingui 4 x 3,65 V (tensió nominal de la bateria) = 14,6 V com a mínim en tot moment.
• Les mateixes bateries 18650 (assegureu-vos que la potència màxima sigui superior a la que necessiteu perquè no s’escalfin)

ATENCIÓ: Quan escolliu el vostre BMS, assegureu-vos de calcular amb el voltatge nominal, no el màxim. Per exemple: BMS 3S: 3,65 V x 3 no compleix els requisits mínims per al TPA3116D2 (12 V), però sí 3 x 4,2 V (tensió màxima).

Pas 4: Tall de fusta

Per fi! Podem començar a construir. Teniu el vostre disseny, controladors, crossover, bateria, amplificador i qualsevol altra cosa. les parts que desitgeu a l’altaveu pensades. Comencem.

La precisió és important

Si us plau, per amor a Déu, no accediu a la velocitat més ràpida possible per aconseguir que el parlant es faci el més ràpid possible. El resultat us decebrà. En lloc d’això, preneu-vos el temps per mesurar, comprovar i comprovar bé el vostre pla abans de fer forats que no pugueu tornar a posar. Sempre es pot retallar, no afegir fusta. Dit això, vaig utilitzar una màquina de tall per làser per dibuixar (no tallar) les línies del meu full de MDF. D'aquesta manera, hi ha menys marge per a l'error humà. Vaig tallar tota la fusta amb les màquines disponibles al taller de la meva universitat. Utilitzeu les eines que teniu a mà, si no teniu accés a un taller de fusta adequat, està bé fer servir una serra circular de mà. Assegureu-vos que sou precís i acurat.

Bafle

Fer forats per als conductors pot ser complicat. Voleu que encaixin bé per garantir que no hi hagi filtracions d’aire i que tingueu prou espai per als cargols en muntar el deflector. Massa poca vora i pot dividir la fusta. Vaig utilitzar una serra circular en una màquina de trepant de pilars per assegurar-me que fos recta i exactament on volia. De nou; PREN-TE EL TEU TEMPS.

Pas 5: construcció del recinte

Un cop tallats tots els panells, ja podreu construir el recinte. Recomano utilitzar cinta per ajuntar-ho tot i comprovar si tot encaixa.

Cargols o cola?

He utilitzat cargols i cola per als panells més importants, els que més estressaran (perquè penso fer una corretja de transport als laterals, els panells laterals tenen cargols als panells superior / posterior / frontal / inferior). Els panells laterals mantindran els altres panells units i, com que volia un acabat suau, només he utilitzat cola per als panells frontal / superior / posterior / inferior.

Cambres interiors

Abans de construir les cambres dins del recinte. Muntar els conductors al deflector i assegurar-se que tot s’adapti. Sempre és diferent a la vida real que al paper. És important que cadascuna d’aquestes càmeres (per als woofers de gamma mitjana) estigui hermètica, de manera que he utilitzat un kit de silicona per muntar i tancar les cambres interiors. Per assegurar-vos que no hi hagi cap fuita d’aire del vostre armari, podeu segellar-ho tot si voleu.

Pas 6: Soldar l'electrònica

Crossover

El crossover és probablement el més difícil de dissenyar, però el més fàcil de soldar. Recomano dibuixar els components en paper i connectar-los abans de tocar-los amb un soldador. D’aquesta manera sabràs exactament què faràs.

La bateria

A continuació, hi ha la bateria. Si, i només si, teniu accés a una màquina de soldar per punts, podeu soldar directament les tapes de níquel de les bateries. Si no, us recomano que feu el mateix que he fet aquí. Es tracta de suports de bateries, específicament per a PCB, però els llavis laterals són fàcils de soldar junts mitjançant una mica de filferro de coure sòlid. Aquí s’aplica el mateix que en el crossover; Dibuixeu la configuració abans de soldar res junts. És important que el BMS estigui connectat correctament. Penseu en això abans de fer res al paquet.

Pas 7: Pintar el recinte i tractar la fusta

Bafle

Aquest deflector és un tauló de fusta massís de Zebrano. Després de provar diversos olis i lacats a les peces retallades, vaig decidir utilitzar l’oli per a mobles SKYDD d’IKEA. Fa ressaltar les línies fosques i fa que tot sigui un atractiu.

Recinte

La pintura del recinte comença amb el lliscat de totes les vores desiguals. Aneu amb compte amb l’ús de màquines per a això, ja que desgavellar-vos en aquesta etapa significa que o bé teniu una pintura lletja més endavant, heu d’arreglar-ho o heu de tornar a construir el conjunt.

Pas 8: muntatge de l'electrònica al recinte

Bateria i crossovers

En primer lloc, heu de col·locar el paquet de bateries i els encreuaments. Els vaig muntar tots dos sobre un tros de fusta contraxapada per poder treure'ls fàcilment si mai ho necessito.

Senyal de control de gamma mitjana

Els controladors de gamma mitjana haurien d’estar en una cambra separada si teniu un subwoofer, com s’ha comentat anteriorment. Assegureu-vos que podeu enviar el senyal a aquests controladors mitjançant una opció hermètica. Vaig fer peces de llautó que alimentaven el senyal pels costats de la cambra (imatges de referència) i vaig soldar els cables sobre aquests.

Pas 9: l'amplificador

TPA3116D2

Aquest amplificador inclou un comandament de volum mestre (vermell), volum agut, equilibri del canal L / R, volum de greus i freqüència de greus. L'últim regula fins a quina freqüència ha de reproduir el canal de greus.

La forma de connectar-ho es mostra al diagrama. El baix és evident, el woofer de gamma mitjana i els tuiters són de canal L i R. Aquestes aniran al vostre crossover i es dividiran al tweeter i al woofer de gamma mitjana.

Podeu muntar l'amplificador en un panell de plàstic (que es mostra a la primera imatge), contraxapat o fins i tot metall. A menys que estigueu disposat a tornar a soldar els potenciòmetres i connectar-los a un altre lloc (que té els seus avantatges), us haureu d'assegurar que el tauler estigui hermètic. Qualsevol fuita d’aire disminueix l’efectivitat del subwoofer.

Pas 10: Muntatge de l’altaveu

Personalment, gaudeixo dedicant temps a detalls, com els peus. A les imatges es veuen els peus de goma, que estan disponibles en línia. Vaig optar per fer una peça d’alumini al voltant, fent que el resultat final fos molt petit. Preneu-vos el temps

El pitjor que podeu fer és precipitar-vos en aquesta fase. Acabeu de dedicar tant de temps a fer el gabinet i el deflector, soldar un paquet de bateries, etc. I, si us plau, preneu-vos el temps per perforar un forat al deflector, muntar els controladors, gravar el recinte amb cinta d’escuma i tot. Si hi ha alguna cosa ajustada, bé, si no encaixa, NO LA FORCEU. Sincerament, si heu gastat tants diners i esforços, assegureu-vos que esteu satisfets amb el resultat final i que el vostre entusiasme no us faci precipitar-vos a la darrera fase.

Proves

Dit això, el primer que faràs, és clar, és provar l’altaveu. Abans de subjectar tots els cargols i muntar el deflector a la carcassa, proveu la configuració elèctrica. No sonarà molt bé, però segur que el sistema almenys funciona. A continuació, munteu el conjunt i torneu-lo a executar. Feu els ajustos necessaris, en el meu cas a la cinta d’escuma i al pes del radiador passiu, i torneu a provar.

Pensaments finals

El més important és gaudir de la vostra creació. Els altaveus són complicats i us podeu sentir orgullós de construir-lo. La propera vegada que construeixi un altaveu, NO faré servir un deflector de fusta massissa. És massa complicat ja que es doblega, sobretot després de fer enormes forats a la planxa. Vaig haver d’afegir escuma i eliminar l’escuma i aplicar pressió cap a l’esquerra i OH DÉU, no feu servir fusta massissa!

M’encanta el resultat, però, m’agrada mirar-lo i escoltar-lo. Estic molt satisfet, cada vegada que l’encenc i gaudeixo del so que produeix.

Bona sort

Si això us ha convençut per construir-ne una, molta sort! Preneu-vos el temps i decidiu quants diners (i temps) voleu gastar abans de començar. Aquestes coses poden costar molt i trigar hores i hores del vostre temps.