LIGHT BOX: un altaveu portàtil Bluetooth amb Vu Meter: 10 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

El que he fabricat és un altaveu estèreo portàtil associat a un mesurador VU (és a dir, unitat de volum). També consisteix en una unitat d’àudio pre-construïda que permet connectivitat Bluetooth, port AUX, port USB, port de targeta SD i ràdio FM, control de volum, opció de selecció de música anterior i directa i, finalment, també consta d’un petit comandament a distància. Mentre que el mesurador VU consta de 19 tires LED col·locades horitzontalment (cada tira consisteix en 9 LED individuals). La font d'alimentació es fa amb un adaptador de 12V i 1A. Tot el conjunt està tancat en un recipient cilíndric transparent per a aliments.

La caixa de llum consta de 4 unitats principals

1) La placa de circuit amplificador de 6w amb reguladors de tensió de 12v i 5v

2) La placa de circuit del mesurador vu

3) La unitat d'àudio (consisteix en Bluetooth, port auxiliar, etc.)

4) Dos altaveus (7w 8ohm cadascun)

Comencem

Pas 1: la unitat d'amplificador juntament amb el regulador IC 7805 i 7812

Aquí he construït un circuit d'amplificador pont de 6w (tipus estèreo) amb subministrament de 12v que pot oferir un major rendiment mentre es veuen pel·lícules en ordinadors portàtils. L’amplificador s’associa amb l’IC LA4440 de fàcil accés. Abans del seu ús s’ha d’adossar un dissipador de calor adequat a l’IC (he utilitzat un canal d’alumini quadrat de 6 cm de longitud, 2 cm d’amplada i 2 cm d’amplada). Es pot utilitzar com a amplificador estèreo de 6w o mono de 19w i jo he utilitzat el circuit estèreo. La qualitat del so de l’IC és bona, però la resposta dels greus és mitjana. El diagrama de circuits de la fitxa tècnica i el disseny del PCB que vaig dissenyar també s’adjunta amb l’article.

Juntament amb la placa amplificador, també he utilitzat el regulador IC 7805 i 7812. L’entrada de tots els circuits s’alimenta d’aquests circuits integrats. El circuit d'amplificadors i el mesurador vu s'alimenten a partir de 7812, mentre que la unitat Bluetooth s'alimenta a partir de 7805. Tot i que no és necessari, la meva caixa de llum també consta d'un ventilador de refrigeració, alimentat a partir de 7812. Els circuits reguladors s'han de connectar amb un petit dissipador de calor. (tipus aletes amb alçada 2cm, amplada 1,5cm, amplada 1,1cm).

Els terminals de la disposició de PCB de la placa amplificadora

He utilitzat el programari de PCB express per crear el disseny de PCB i el mètode de transferència de tòner per fabricar el PCB.

A la part esquerra - esquerra, dreta i terra indiquen els terminals per a l'entrada d'àudio. El sòl és comú tant per a l'entrada d'àudio com per a la sortida dels altaveus.

NOTA: les entrades d'àudio es proporcionen mitjançant un potenciòmetre dual de 10 k per al balancí de volum.

Al centre - spk 1 i spk 2 indica els terminals dels 2 altaveus. Com s'ha esmentat anteriorment, el terreny és comú.

A la dreta - + 12v i -12v indica la font d'alimentació de l'adaptador de 12v. El terreny per a vu meter i Bluetooth es pot treure de la línia de subministrament negativa de 12v. + 12v per al mesurador vu i el ventilador de refrigeració (opcional) es poden treure de 7812 IC (anomenat com a + vu). + 5v per a la unitat d’àudio Bluetooth es pot prendre des de 7805 IC (anomenat com Bluetooth +).

NOTA: els terminals d'entrada + ve dels IC 7812 i 7805 s'han de connectar juntament amb un cable extern. Indicat per la línia verda en el disseny del PCB.

Els dissipadors de calor s'han de connectar per als circuits integrats LA4440, 7812, 7805.

NOTA: Un cop fixada la placa PCB dins del contenidor, és impossible soldar la connexió a la placa, de manera que he soldat el cable (que és una mica més llarg que la longitud de la placa) a tots els terminals des d’on es fan les connexions i tots els cables. pres per sobre del costat sense coure i enganxat en calent per mantenir-se en posicions. Els cables també s’etiqueten per evitar confusions en el muntatge final.

NOTA: etiquetant el que volia dir era escriure el text (com ara "+ v per vu" o "pin no 1") en un tros de paper molt petit i després enganxar-lo al fil amb cinta adhesiva transparent de manera que el text sigui visible.

NOTA: el costat posterior, és a dir, el costat de coure del PCB, es cobreix amb una fina làmina de plàstic amb l’ajut d’una pistola de cola per evitar qualsevol curtcircuit.

Pas 2: El VU METRE

El mesurador vu es basa en l'IC LM3915N. Aquest CI està dedicat als circuits de mesuradors vu i també proporciona 2 tipus de patrons d’il·luminació, és a dir, el mode de punts i barres per a les tires de leds, es discuteix a les seccions posteriors. El CI consta de 18 pins, on el pin número 1 i el número de pin. de 10 a 18 (per tant, un total de 10 pins) són els senyals de sortida dels LED. De fet, el circuit està destinat a 10 LED únics, però he trobat un circuit a Internet, en què el circuit es modifica amb transistors addicionals que permeten que el circuit tingui una capacitat de LED molt més gran. Però aquí, a causa de les limitacions de mida, he col·locat 19 tires de LED, cadascuna de les quals conté 9 LED (cosa que fa un total de 171 LED). Amb aquest article s’adjunta el diagrama de circuits i la disposició del PCB. Atès que l’amplificador, la unitat Bluetooth, el ventilador de refrigeració i el mesurador VU s’han de satisfer amb un subministrament de 12V 1A, la col·locació de més de 200 LED pot causar el problema d’obtenir un requisit de corrent adequat.

Els terminals del disseny de PCB del VU mete

Consta d’un IC LM3915N de 18 pins i deu transistors 2N3906. El mesurador VU necessita dues entrades. Una entrada d'àudio i una entrada de tensió de 12 V.

A l'esquerra, l'entrada d'àudio L / R indica que el senyal d'àudio del canal esquerre o dret de l'amplificador es podria connectar-hi. El senyal de terra es pot connectar a sota. Tingueu en compte que el mesurador vu no funciona amb els senyals d’àudio directes dels dispositius musicals, sinó que els senyals després de l’amplificació (és a dir, de la sortida de l’amplificador) s’han de proporcionar com a entrada d’àudio. Prendre l'entrada d'àudio de qualsevol dels altaveus és la millor opció.

Al centre - pin núm. 6 de l’IC s’ha de connectar amb la sortida + ve del potenciòmetre de 47 k. Aquest potenciòmetre s’utilitza per canviar el nivell de resposta de la pantalla LED del mesurador VU. Pin núm. 9 és el pin de commutació, que permet canviar entre el mode de punts i barres. Si el pin 9 flota lliurement, serà en mode punt, si el pin no. 9 està connectat a + 12v i es mostrarà el mode de barra. Les connexions de commutació estan etiquetades al disseny del PCB. Es pot utilitzar un interruptor de dues vies per a aquest propòsit.

A la part dreta: les sortides de deu + ve per a les tires LED estan numerades a la part dreta. El sòl de totes les tires LED del mesurador vu és comú i es pot treure de la secció rectangular anomenada com a terra.

NOTA: un cop fixada la placa PCB dins del contenidor, és impossible soldar la connexió a la placa, de manera que he soldat el cable (que és una mica més llarg que la longitud de la placa) a tots els terminals des d’on es fan les connexions i tots els cables. pres per sobre del costat sense coure i enganxat en calent per mantenir-se en posicions. Els cables també s’etiqueten per evitar confusions en el muntatge final.

NOTA: en el cas del mesurador VU, els 10 cables de sortida dels LED han d'estar correctament etiquetats. Etiquetatge segons el corresponent pin núm. del CI serà una bona opció. Tenim el pin núm. 1 i el pin no de 10 a 18.

NOTA: el costat posterior, és a dir, el costat de coure del PCB, es cobreix amb una fina làmina de plàstic amb l’ajut d’una pistola de cola per evitar qualsevol curtcircuit.

Pas 3: DISPOSICIÓ DE TIRES DEL LED

La idea era disposar les tires sobre una canonada de PVC semicircular i col·locar tota la unitat dins del contenidor transparent. El contenidor transparent que he utilitzat tenia un diàmetre de poc més de 4 polzades i una longitud d’uns 18,5 cm. Vaig fer servir un tub de PVC de 4 polzades de diàmetre estàndard amb una longitud de 17 cm i el vaig tallar a la meitat verticalment. Les tires LED (tires de 12v) estan disposades una sobre l’altra sobre la canonada de PVC semicircular sense cap espai entre les tires. He utilitzat una combinació de tires LED blaves i vermelles de tal manera que 12 tires LED de la part inferior són blaves i la resta vermella. Com que les tires es proporcionen adhesiu enganxós a la part posterior, va ser fàcil alinear les tires. A causa de les limitacions de mida, només podia tenir 19 tires LED col·locades horitzontalment (cada tira consta de 9 LED individuals). Tots els terminals –ve (terra) de les tires LED es connecten entre si mitjançant petits trossos de cables de manera que finalment puc obtenir un únic cable de terra que connecti tots els terminals –ve de les tires. Com que només hi ha deu sortides de l’IC, és millor connectar dues tires adjacents en paral·lel i l’última 19a tira sense parell es connecta individualment. Per tant, finalment vaig poder obtenir un cable positiu de cada parell i fer un cable terminal de 10 + ve i un cable de terra comú. Tots aquests cables es solden en un extrem de les tires (és a dir, a l'esquerra o a la dreta) i els cables es fixen correctament a la part posterior mitjançant una pistola de cola. Aquests cables estan etiquetats de dalt a baix com a 1, 2 … fins a 10. Assegureu-vos que estigui etiquetat de dalt a baix, en cas contrari, la pantalla del VU funcionarà en direcció inversa.

NOTA: assegureu-vos que totes les tires funcionin correctament operant per separat cada terminal amb un subministrament de 12 V CC.

Com que les tires consten de resistències entre els LEDs, he utilitzat una cinta d'aïllament negra per ocultar les tires de manera que només es puguin veure els LED. Tot i que consumeix molt de temps, val la pena fer-ho i crea un bon atractiu. Tindràs una millor idea un cop vegis la imatge de l’arranjament.

Pas 4: EL CONTENIDOR TRANSPERENT

Com que la pantalla LED es col·loca dins del contenidor, és important disposar d’un contenidor transparent i també facilita la fixació de les taules i els altaveus del PCB durant el muntatge final. El diàmetre del contenidor era poc superior a les 4 polzades i la longitud era d’uns 18,5 cm. Té una tapa tipus roscada superior. La unitat principal que inclou dos potenciòmetres, 3 interruptors i la unitat d’àudio Bluetooth es disposen a la tapa del contenidor. Per tant, trieu un contenidor que tingui l’espai adequat per a aquests arranjaments. És millor triar el contenidor després que l’altra cosa estigui a punt. La meitat de la secció frontal del contenidor s’utilitza per a la pantalla LED i la meitat de la secció posterior inclou forats per als altaveus.

Fer els forats o les graelles de l’altaveu al contenidor és un procés que requereix molt de temps. Feu un cop d'ull a les graelles del contenidor. El que he fet és que vaig buscar en Google per veure diferents patrons de graelles d’altaveu i vaig imprimir-ne un de adequat en paper de mida A4. Després de fixar temporalment aquesta imatge de disseny a la part posterior del contenidor amb cinta adhesiva, vaig fer servir soldador per fondre el plàstic per formar els forats de la disposició i després vaig utilitzar tisores per expandir i formar el forat correcte. Traieu el plàstic addicional que sobresurt del forat amb un ganivet tallador. L’ús de la màquina de perforar és l’opció més ràpida, però el contenidor s’estava esquerdant durant la perforació i vaig passar a l’altra opció.

També s'hauria de fixar un port d'alimentació (port femella per a l'adaptador de 12v) a la part inferior del contenidor. Com que és més probable que el port es mogui després d'un cert període de temps, vaig tenir especial cura durant la seva reparació. El vaig fixar en una petita placa PCB i vaig soldar els cables + ve & -ve amb cables. Els cables i el port es tornen a fixar amb resina dura (he utilitzat resina de segell M) A més he fet 2 forats a la placa PCB, de manera que podia fixar-lo fermament a la base del contenidor mitjançant cargols i femelles. Mireu el port a la secció d’imatges.

Pas 5: LA UNITAT DEL CAP SUPERIOR

La unitat principal consta de 2 potenciòmetres, 3 commutadors i una unitat d’àudio Bluetooth

Els potenciòmetres que s’utilitzen són 10K (basculador de volum per a l’amplificador) i 47K (per al vumetro)

Els commutadors utilitzats són

Un per a l’encesa / apagada de la font d’alimentació principal

Un per activar / desactivar el mesurador VU

Un commutador (commutador bidireccional) per a la visualització de punts / barres del mesurador VU

Feu forats i escletxes adequats a la part superior de la tapa perquè s’adaptin als elements esmentats anteriorment.

Fixeu els interruptors, potenciòmetres amb pistola de cola. L’ús de petites peces de plàstic per recolzar-la i després l’ús de cola calenta podria millorar la força física d’unió. Normalment, la unitat d’àudio Bluetooth inclou forats de cargol per arreglar-lo, feu-ne ús per arreglar-lo. També vaig utilitzar xapes petites de plàstic i pistola de cola calenta per tapar la unitat d’àudio després d’haver tret tots els cables dels seus terminals. Mireu la imatge de la meva unitat principal.

Pas 6: L’ASSEMBLEA FINAL

Ara tenim les dues plaques PCB (LA4440 i LM3915N), 2 altaveus, la unitat principal i el contenidor. Assegureu-vos que el port d’alimentació estigui fixat al contenidor abans d’arreglar la resta d’arranjaments que s’esmenten a continuació.

Ara els altaveus s'han de fixar correctament. Fixar els altaveus directament al contenidor serà difícil, de manera que és millor fixar els dos altaveus en una superfície rígida (ja sigui en una fusta contraxapada fina o en una placa de plàstic). Vaig obtenir un tauler de plàstic rígid per la part posterior d’un marc de mirall, després vaig dibuixar la disposició de l’altaveu i el vaig tallar de manera que els dos altaveus hi cabessin. A continuació, es fixa al full amb cargols i femelles.

NOTA: a la secció d'imatges, l'altaveu està fixat dins d'una secció de canonada de PVC més petita. Aquesta va ser la meva primera idea, però el pitjor del PVC és que es doblega molt quan s’estreny amb cargols i femelles i no es pot fixar correctament. Així que el vaig substituir per una idea de tauler de plàstic més rígida i menys flexible per arreglar els altaveus. Malauradament, no he pogut fer la foto de la versió de tauler de plàstic. La imatge de la versió de PVC és només per donar-vos una idea de la configuració.

NOTA: abans de fixar els altaveus al contenidor, assegureu-vos de soldar els cables dels altaveus. La terra es pot fer comuna per als dos altaveus, de manera que finalment aconseguim 3 cables. Dos cables de senyal individuals per als dos altaveus i un cable de terra comú.

Tot aquest tauler es va col·locar a l'interior del contenidor i es va fixar a la superfície corba del contenidor a la part superior i inferior. Com que els altaveus eren pesats, és important assegurar la placa també des de la part inferior. Per a això, he utilitzat petites pinces d'alumini L amb forats als dos costats perpendiculars. Un dels costats de la pinça es fixa al tauler amb rosca i rosca. Mentre que a l'altre costat es fixava una femella a la part superior del forat amb l'ajut d'una pistola de cola. Ara, mitjançant un cargol, es pot fixar el tauler des del fons del contenidor després de fer un forat adequat al fons del contenidor. A la secció de fotos s’afegeix la vista de pinça i inferior.

De la mateixa manera, l’amplificador i el tauler de mesurador vu es fixen a la part inferior mitjançant pinces L. Si és possible, s'utilitzen pinces o tires de plàstic de L llargues a la part superior del tauler perquè es pugui fixar a la superfície corba del contenidor. Si cal, es pot col·locar un petit ventilador de refrigeració a l'interior del contenidor prop de la graella i orientat cap al dissipador de calor amb l'ajuda de cargols.

Pas 7: LES CONNEXIONS FINALS

Així doncs, a la secció de muntatge final hem instal·lat el port d’alimentació, la placa de l’amplificador, la placa del mesurador vu, la secció de PVC amb la pantalla LED i finalment el ventilador de refrigeració.

Com que tots els cables s’extreuen de les plaques de circuit, no tenim més soldadura a les plaques. Només necessitem connectar els cables adequats per soldar els cables, tot això. Assegureu-vos que els cables després de soldar s’han de fixar correctament amb una cinta aïllada. Agafeu tots els cables cap a la part superior per fer les connexions.

Primer començar amb la placa de circuit amplificador

1) El senyal d'entrada (esquerra, dreta i terra) de la unitat Bluetooth està connectat a un potenciòmetre doble (10k). Des del potenciòmetre connecteu-vos a l'esquerra, a la dreta i a terra de la placa d'amplificadors. Tots els terminals de terra són comuns. Si la unitat d’àudio admet la ràdio FM, assegureu-vos de soldar un cable (uns 18cm estarà bé) al terminal especificat, que actua com una antena.

2) Connecteu els terminals de sortida d'àudio spk1, spk2 de la placa amplificador als altaveus.

3) Connecteu la línia de subministrament de 12v des del port d’alimentació als terminals 12v i -12v de la placa amplificador.

4) connecteu la línia de subministrament de 5v a la unitat d'àudio Bluetooth des dels terminals Bluetooth + ve i Bluetooth –ve

Ara el tauler del comptador VU

5) Connecteu els terminals + VU i terra per al vumetro (a la placa d'amplificadors) al pin d'entrada positiu i a terra d'un potenciòmetre de 47 k respectivament. Connecteu el pin de sortida positiu i el pin negatiu del potenciòmetre als borns pin6 i terra respectivament (a la placa del comptador VU). Es pot col·locar un commutador a la línia negativa. Des del pin d'entrada positiu del potenciòmetre de 47 k connecteu-vos al subministrament del terminal + 12v.

6) Connecteu els 2 terminals de commutació a un interruptor bidireccional.

NOTA: el pin 9 si es deixa flotat mostra el mode punt i si està connectat a un subministrament de + 12v mostra el mode de barra.

7) Els números de pin 1, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 (a la placa del comptador VU) estan connectats als cables etiquetats 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (a la pantalla Led) respectivament.

NOTA: l'etiquetatge de la pantalla LED es fa de dalt a baix com 1, 2, … Fins a 10. El cable de terra comú està connectat a la terra del terminal.

Després de fer totes les connexions, fixeu la unitat superior mitjançant cargols o cargols. El que he fet és fer els forats de la tapa i la part superior del recipient i després fixar una femella a l’interior del recipient amb cola calenta. Una altra femella es fixa al costat oposat. Després, després de col·locar la tapa, vaig estrènyer el forrellat des de fora.

Pas 8: SOBRE EL PROJECTE …

El meu primer intent va ser fer un circuit amplificador estèreo de 2,5 w i em va decebre la qualitat del so. Llavors vaig provar el circuit d'amplificador de 6w amb IC LA4440 i va resultar ser bo. Com que quedava més espai al contenidor, vaig pensar a afegir alguna cosa amb els altaveus i vaig avançar amb la idea de vu meter. Aquest projecte és ideal per veure música i veure pel·lícules en ordinadors portàtils. Com he esmentat, la resposta dels baixos és mitjana, de manera que aquells tipus que necessiten baixos més alts poden substituir l'amplificador per l'adequat. comprar taules amplificadores pre-construïdes també pot fer aquest projecte molt senzill. Tinc molts suggeriments sobre la targeta PAM 8403, que és una placa amplificador estèreo de 3W (amb subministrament de 5v) i que pot oferir un rendiment superior. Però vaig pensar de construir el meu propi.

així que això és els meus amics, aquest és el meu primer instructiu, així que ajudeu-me a millorar donant els vostres valuosos suggeriments i preguntes.

Gràcies

Pas 9: ADJUNTS PER AL CIRCUIT AMPLIFICADOR

Pas 10: ACCESSORIS PER AL CIRCUIT DE VU METRE

Accèssit al repte de fer soroll