Mini-Bluetooth-Koffer (recycelte Wasserlautsprecher) - Gunook - 2020 - How ToDo Well

Mini-Bluetooth-Koffer (recycelte Wasserlautsprecher) - Gunook - 2020 - How ToDo Well

Inhaltsverzeichnis:

Anonim

Aktualisierte:

Es ist ungefähr ein Jahr her, seit ich das gemacht habe und ich kann einfach nicht darüber hinwegkommen, wie gut es sich anhört. Ich habe ein paar kleinere Änderungen vorgenommen und dachte, ich würde sie posten. Ich lasse den Originaltext und füge die Updates hinzu. Wenn Sie einen Lautsprecher gebaut haben, der auf dieser Anleitung basiert, würde ich ihn gerne sehen, damit ich weiß, dass meine Bemühungen nicht vergebens waren.

Vor ein paar Monaten stieß ich auf zahlreiche Sets von springenden Wasserlautsprechern, aus denen die gesamte Flüssigkeit oder ein Großteil davon ausgetreten war. Ich konnte einige Sätze nachfüllen und versiegeln, aber viele wurden irreparabel beschädigt. Ich dachte, diese Lautsprecher haben einen guten Klang und habe mich deshalb für ein paar entschieden. Sie haben sogar 3W + 3W Verstärker, die ich verwenden könnte.

Zubehör:

Schritt 1: Was Sie brauchen

  • Lautsprecher. Ich habe 4 der 1,5-Zoll-, 4-Ohm- und 3-Watt-Treiber von 2 Wasserlautsprechersätzen verwendet.
  • Verstärker. Ich habe die Verstärker von 2 Wasserlautsprechern benutzt. Sie können auch PAM8403-Module verwenden
  • LED's von Wasserlautsprechern
  • Bluetooth-Empfänger. Ich habe ein XS3868-Bluetooth-Stereo-Audio-Modul verwendet, empfehle jedoch die Verwendung eines USB-Bluetooth-Empfängers, da dies viel einfacher ist.
  • Ein Schalter für die Macht
  • Batterielademodul. Sie können Mini-USB oder Micro-USB verwenden.
  • 5V Aufwärtswandler. Wird für die meisten USB-Empfänger benötigt. Kann auch für Verstärker mit höherer Leistung auf Kosten der Batterielebensdauer verwendet werden.
  • Lithium Batterie und Halterung. Sie können mehrere Zellen oder LiPo-Akkus verwenden, wenn Sie möchten. Ich dachte daran, eine Powerbank zu verwenden, um den Akku, das Ladegerät und den Konverter zu erhalten.
  • Rohholzkiste oder anderes geeignetes starres Gehäuse. Sie wurden separat in meiner örtlichen Hobby-Lobby verkauft, also kaufte ich die kleine Größe.
  • Passiver Kühler oder Anschluss.
  • 470µf oder andere Kondensatoren mit großem Wert.
  • Lack, Anschlussdraht, Gummifüße, Dichtungsmaterial, Heißkleber

Schritt 2: Planen Sie Ihren Build

In Schritt 1 haben Sie hoffentlich eine gute Vorstellung von den Teilen, die Sie benötigen. Möglicherweise haben Sie einige der Teile bereits oder haben eine andere Idee als ich. Das ist die Art zu denken. Lesen Sie dieses und einige andere Projekte durch und entscheiden Sie, was Ihnen gefällt und was Sie mit Ihren Fähigkeiten und Werkzeugen praktisch umsetzen können. Seien Sie kreativ und teilen Sie Ihre Ideen mit anderen.

Wenn Sie sich dazu entschließen, eines wie das meine zu bauen, sage ich Ihnen zunächst, dass einige Dinge besser sein könnten. Die Verwendung von 4 Lautsprechern macht es definitiv lauter, aber nicht ohne Probleme. Wenn Sie 4 Treiber mit demselben Frequenzbereich auf derselben Oberfläche platzieren, können sie aufgrund eines Lobing- oder Combing-Effekts fürchterlich klingen. Ich überlasse es Ihnen, dies selbst zu googeln, aber ich glaube, dass es besser wäre, zwei vordere Fahrer zu haben und die anderen zwei hinten oder an den Seiten anzubringen. Wenn Sie meinem Aufbau folgen und die gleichen Verstärkerplatinen haben möchten, können Sie das umgehen, lesen Sie weiter.

Eines der Hauptmerkmale meines Bluetooth-Lautsprechers ist der passive Strahler. Es kann keine Zaubertricks ausführen, aber es kann helfen, das Beste aus einem kleinen Lautsprecherdesign zu machen. Ich habe 60x90 mm Passivradiatoren verwendet und modifiziert. Die Platten waren zu schwer und hatten eine zu niedrige Resonanzfrequenz für diese Lautsprecher. Ich habe die Metallplatten durch dünnes Holz ersetzt und konnte sie stimmen, also folgen Sie mir, wenn Sie diese haben. Es gibt viele Möglichkeiten für passive Radiatoren, einschließlich der Verwendung eines alten Lautsprechers oder sogar eines Stücks Holz oder Pappe, die auf einer Ersatzeinfassung montiert sind. Der Schlüssel ist in der Lage, es durch Hinzufügen von Gewicht zu stimmen. Meine sind auf 100 Hz eingestellt. Ich werde später einen ganzen Abschnitt über Box-Tuning haben.

Auf der elektrischen Seite hätte ich die Elektronik näher beieinander halten sollen. Ich habe die Bretter um die Seiten gelegt, weil ich nicht sicher war, ob ich zu der Zeit weitere Lautsprecher hinzufügen könnte. Ich habe den zweiten passiven Kühler hinzugefügt, aber ich glaube nicht, dass er benötigt wurde. Ich musste auch den Akku aufrüsten. Eine einzelne 18650-Lithium-Ionen-Zelle sollte sie einige Stunden lang mit Strom versorgen, aber ich habe den Fehler gemacht, eine Batterie im Wert von 1 US-Dollar zu kaufen. Sie können darüber an anderer Stelle lesen, aber wenn der Name "Feuer" enthält, ist dies wahrscheinlich wertlos und möglicherweise gefährlich. Halten Sie sich an Markenzellen, es sei denn, Sie haben eine andere Möglichkeit, die Qualität zu überprüfen. Am Ende habe ich 3 Zellen von einem Laptop-Akku verwendet.

Wenn Sie wissen, welche Teile Sie verwenden werden, ordnen Sie sie so an, dass sie passen. Beachten Sie, dass der Boden dieses Kastens, der zur Rückseite wird, dünner als die anderen Felder ist. Das macht es ideal für Löcher, die schwerer zu schneiden sind als die für den Ladeanschluss. Es muss auch mit einer Querverstrebung verstärkt werden, um es akustisch solide zu machen. Ich habe einen 3/8 Zoll großen Vorrat verwendet, den Sie in Ihrem Hobbyfachhandel bekommen können.

Schritt 3: Schneiden Sie die Öffnungen und malen Sie Ihre Box

Der Grund, warum ich mich für die vorgefertigte Schachtel entschieden habe, ist, dass ich nicht viel mit Holzarbeiten zu tun habe und keine Werkzeuge, Fähigkeiten oder Zeit habe, meine eigenen zu machen. Ich musste nur ein paar Löcher machen, es bemalen und einen Weg finden, es zu versiegeln. Das Kofferdesign erleichtert das Öffnen und Ändern von Dingen.

  1. Schneiden Sie zunächst die Löcher für die Lautsprecher. Wie ich bereits sagte, können Sie Probleme vermeiden, indem Sie nur zwei Lautsprecher an der Vorderseite und die anderen zwei an den Seiten oder an der Rückseite anbringen. Ich habe eine 35-mm-Lochsäge in einem Bohrer verwendet, um sie herzustellen. Die Innenkanten mussten etwas angeschliffen werden, waren aber ansonsten sehr ordentlich.
  2. Schneiden Sie das Loch für den passiven Kühler. Im Moment habe ich keine Stichsäge, daher habe ich für diese eine kleine Handsäge und einen Dremel-Fräser verwendet.
  3. Bohren Sie die Löcher für den Netzschalter und die LED. Meine sind oben in der Nähe des Griffs.
  4. Bohren und schneiden Sie Löcher für das Ladegerät und die LEDs. Die LEDs stehen senkrecht zum Anschluss, sodass die Montage der Ladekarte auf der Seite einen direkten Blick auf die LEDs durch ein Loch in der Seite ermöglicht. Andere Leute haben Heißkleber verwendet, um das Licht zu einem Loch neben dem Hafen zu leiten. Ich habe eine tote LED neben den Anschluss gestellt, der wie eine Linse wirkt.
  5. Kleben Sie die Abspannstreifen auf die dünne Rückwand. Ich habe 3/8-Zoll-Quadrat verwendet, aber es ist nicht kritisch. Die kürzeren Stücke stoßen nur an die Seiten der langen. Holzleim funktioniert, Epoxid ist jedoch schneller. Solange es beim Klopfen nicht hohl, sondern solide klingt, haben Sie Ihr Ziel erreicht.
  6. Malen Sie oder beenden Sie Ihre Box. Ich habe 2 Schichten Acrylfarbe verwendet. Wenn Sie Farbe auf die Bronzeverkleidung bekommen, wischen Sie es ab, während es nass ist.

Schritt 4: Elektronische Änderung und Vorbereitung.

Die Verstärkerplatinen in den Wasserlautsprechern haben 3 Schaltkreise. Zwei davon sind Audioverstärker, die auf LM4871-Chips basieren. Der dritte wird für die Wasserpumpen verwendet und wird nicht benötigt. Durch das Layout der Platine können unnötige Schaltkreise einfach entfernt werden. Entlöten Sie den USB-Anschluss und den kleineren Kondensator und schneiden Sie entlang der roten Linie im Bild. Ein Dremel-Trennrad oder sogar eine Metallsäge funktionieren. Achten Sie nur darauf, die kleinen Komponenten auf der Platine nicht zu beschädigen.

Wenn Sie alle 4 Lautsprecher auf eine Seite des Gehäuses legen und Verstärker wie die hier haben, wird die Klangqualität durch eine kleine Änderung erheblich verbessert. Dies filtert die hohen Frequenzen aus einem Lautsprecher heraus und verstärkt sie im anderen. Dies minimiert den akustischen Kammfiltereffekt.

  • Löten Sie einen .0033µf Kondensator über R19 an U1. Dies liegt an den Pins 4 und 5 von U1.
  • Löten Sie einen .0022µf Kondensator über R5 an U2. Dies liegt zwischen Pin 4 von U2 und C5

Update: Die oben beschriebene Änderung verursachte eine übermäßige Verstärkung der Hochfrequenz. Ich habe den Kondensator an U1 geändert und einen Widerstand an U2 hinzugefügt.

  • Löten Sie einen .0047µf Kondensator über R19 an U1. Dies liegt an den Pins 4 und 5 von U1.

  • Löten Sie einen .0022µf-Kondensator in Reihe mit einem 2,2kΩ-Widerstand über R5 an U2. Dies liegt zwischen Pin 4 von U2 und C5

Der Ausgang von U1 sollte zum unteren Lautsprecher gehen, während der Ausgang von U2 zum oberen Lautsprecher geht.

Schritt 5: Alles zusammen verdrahten

Löten Sie zunächst die Drähte an das Bluetooth-Modul. Wenn Sie den XS3868 verwenden, versuchen Sie es mit den Kabeln des Wasserlautsprecherkabels. Sie sollten jetzt sehen, warum ich den USB-Bluetooth-Empfänger empfehle. Wenn Sie überzeugt sind, dass alle Drähte korrekt sind, sichern Sie sie mit Heißkleber.

Verdrahten Sie es weiter. Sie werden für alles andere schwereren Draht wollen. Der Akku sollte immer als letztes angeschlossen sein. Es ist auch gut, eine Möglichkeit zu haben, die Batterie später schnell abzutrennen. Das Einsetzen der Zellen in einen Batteriehalter ist eine gute Möglichkeit, dies zu tun.

Überprüfen Sie Ihre gesamte Verkabelung erneut. Wenn alles gut aussieht, betätigen Sie den Netzschalter. Sie sollten Töne vom Bluetooth-Modul hören. Das ist gut genug für jetzt.

Schritt 6: Montieren Sie die Komponenten und testen Sie sie

  • Montieren Sie die Lautsprecher mit reichlich Heißkleber. Stellen Sie sicher, dass die Ausrichtung nach links und rechts korrekt ist
  • Befestigen Sie die Leiterplatten, indem Sie in jeder Ecke einen Heißkleber auftragen.
  • Montieren Sie den Netzschalter und die LED
  • Befestigen Sie den Batteriehalter mit doppelseitigem Klebeband oder den Batteriepack mit Klettband
  • Stecken Sie das USB-Ladekabel ein und vergewissern Sie sich, dass die Ladeanzeige funktioniert.
  • Schalten Sie den Netzschalter ein und koppeln Sie ihn mit einem Gerät.
  • Stellen Sie sicher, dass Audio vorhanden ist und das Rauschen nicht übermäßig ist. Die meisten Leute berichten über ein bisschen Lärm vom Bluetooth-Modul. Wenn es zu laut ist, versuchen Sie, Erdungskabel oder einen anderen Kondensator über die Stromkabel des Bluetooth-Moduls zu verlegen oder hinzuzufügen.
  • Verschließen Sie den Karton, indem Sie den Dichtungsstreifen oben und unten anbringen. Der Dichtungsstreifen trennt sich in der Mitte und bildet 2 Streifen. Platzieren Sie die Dichtungen so, dass sie über die Kanten der Schachtel hinausragen. 1 mm sollte ausreichen, um sicherzustellen, dass die Dichtungen übereinstimmen.

Schritt 7: Passive Kühlerabstimmung

Es gibt mehr als eine Möglichkeit, Lautsprecher zu entwerfen. Wenn wir Thiele / Small-Parameter für die Treiber hätten, wäre es möglich, die Gehäusegröße und die Anschlussabmessungen mit jedem der Rechner für die freie Lautsprecherbox zu berechnen. Da diese Informationen nicht verfügbar sind, verwende ich die TLAR-Methode (die ungefähr richtig aussieht). Ich habe ein Gehäuse ausgewählt, das eine vernünftige Größe zu haben schien, und es funktioniert.

Ich habe bereits erwähnt, dass die von mir gewählten Passivstrahler zu schwer sind. Die Metallplatte wiegt ca. 32g. Dies führt dazu, dass die Resonanzfrequenz zu niedrig ist. Ich entfernte die Metallplatten und ersetzte sie durch leichtes Sperrholz, das 5 g wog. Das brachte die Resonanz der PR auf eine nutzbare Frequenz. Ich habe 5 Minuten Epoxy verwendet, um die Platten zu befestigen und die PRs in der Box zu montieren.

Vor dem Stimmen möchte ich einige Theorie des Lautsprecherdesigns in einfachen Worten erklären.

  • Alle herkömmlichen Lautsprecher haben eine Resonanzfrequenz. Wenn Sie wie eine Trommel darauf tippen, ist dies die Frequenz, die erzeugt wird. Die Schallleistung ist normalerweise bei Resonanz am höchsten und fällt dann unterhalb der Resonanz ab. Größere Lautsprecher haben normalerweise eine geringere Resonanz.
  • Wenn Sie einen Lautsprecher in eine Box stellen, wird die Resonanz erhöht. Eine kleinere Box hebt es mehr als eine große.
  • Ein passiver Strahler hat eine eigene Resonanz, die auch von der Box beeinflusst wird. Durch Hinzufügen von Gewicht wird diese Resonanz verringert.
  • Das Einstellen eines passiven Strahlers unterhalb der Resonanz des Lautsprechers kann den Niederfrequenzgang verlängern oder verstärken.

Nun zum Stimmen. Sie benötigen mehrere Tools, um Testfrequenzen zu generieren und zu messen. Ich benutze PA Tone, Bass Tester und Function Generator für Android. Sie benötigen außerdem einen Echtzeitanalysator wie Visual Analyzer und ein Mikrofon für Ihren Computer, sofern Sie nicht genau wissen, worauf Sie achten. Ich werde später darauf zurückkommen.

Nachdem Sie alle Apps installiert haben und arbeiten, öffnen Sie Visual Analyzer. Sie müssen das Mikrofon oben als "Eingabegerät" auswählen und das Kontrollkästchen "Halten" auf der Registerkarte "Haupt" in der unteren rechten Ecke aktivieren.

Rufen Sie als Nächstes den Funktionsgenerator auf Ihrem Telefon auf. Stellen Sie im Feld "SWEEP" "START" auf 20 Hz, "STOP" auf 500 Hz und "TIME" auf 30 Sekunden ein.

Halten Sie das Mikrofon etwa 1 cm vom Lautsprecher entfernt, um die Messung durchzuführen. Klicken Sie im Visual Analyzer auf das Kästchen "EIN" und dann auf das Kästchen "AUS" im Funktionsgenerator. Sie sollten einen tiefen bis hohen Sweep hören und eine Grafik auf Ihrem Computerbildschirm haben. Klicken Sie nun im Visual Analyzer auf "OFF" und im Funktionsgenerator auf "OUT". Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Diagramm, um es zu speichern. Machen Sie jetzt dasselbe für den passiven Kühler.

Der höchste Punkt in der Grafik gibt die Resonanz an. Dies sollte bei diesen Lautsprechern bei 200 Hz und bei PR bei 100 Hz liegen. Wenn die Lautsprecher leiser sind, kann der PR leiser eingestellt werden. Da der PR indirekt von den Lautsprechern angesteuert wird, nimmt die Ausgabe bei Resonanz oder "Boost" mit der Frequenz ab.

Hoffentlich werden Sie feststellen, dass die PR-Resonanz dort ist, wo Sie sie möchten oder höher. Wenn es zu hoch ist, fügen Sie dem PR Gewicht hinzu, um es zu senken. Ich benutzte Münzen, die mit klebrigem Kitt gesichert waren. Ich habe 2 Groschen auf jedem passiven Heizkörper. Wenn ich nur einen PR hätte, würde ein Cent die gleiche Resonanzfrequenz ergeben.

Es gibt noch einen Check, der beim PR-Tuning hilfreich ist. Wenn Sie ein gutes Ohr haben, ist dies möglicherweise die einzige Methode, die Sie benötigen. Öffnen Sie Bass Tester auf Ihrem Telefon, das an den Lautsprecher angeschlossen ist. Spielen Sie einen Ton von 50 Hz bei mittlerer Lautstärke. Erhöhen Sie langsam die Frequenz, bis Sie sie gut hören können. Das ist wahrscheinlich um die 70Hz. Legen Sie einen Finger auf den passiven Kühler, damit dieser nicht vibrieren kann. Beachten Sie, ob die Lautstärke zunimmt oder abnimmt, wenn sie stillgehalten wird. Es wird wahrscheinlich lauter klingen, wenn es gehalten wird. Erhöhen Sie die Frequenz weiter, bis sie mit dem PR free lauter zu klingen beginnt. Es vibriert auch gegen Ihren Finger, wenn Sie es leicht dagegen halten. Dies kann bei 100 Hz liegen. Erhöhen Sie die Frequenz weiter, bis das Halten des PR keinen Unterschied mehr macht. Das könnte bei 140 Hz liegen. Herzlichen Glückwunsch, Sie haben gerade den Frequenzbereich gefunden, der von Ihrem passiven Strahler unterstützt wird. Wenn es Ihnen nicht gefällt, wissen Sie, wie Sie es ändern können.

Schritt 8: Mögliche Änderungen

Der Sound ist wunderbar, aber ich würde gerne ein paar Dinge ausprobieren. Diese können die Gesamtqualität verbessern oder nicht, aber ich kann sie in Zukunft versuchen.

Wird der Lautsprecher direkt über eine Batterie betrieben, verringert sich die Ausgangsleistung der 3W-Verstärker. Es kann sogar weniger als 1 W sein, wenn die Batterieladung niedrig ist. Ich möchte versuchen, Aufwärtswandler zu verwenden, um 5 V an die Verstärker anzuschließen, bis der Akku entladen ist. Dies wird es nicht viel lauter machen, aber es wird spürbar sein.

Das Bluetooth-Modul verursacht ein leises digitales Rauschen. Ich glaube, ein USB-Bluetooth-Empfänger würde dies beseitigen. Ich könnte den Empfänger auch mit einem separaten Aufwärtswandler versorgen.

Ich möchte dem Lautsprecher etwas mehr Bass hinzufügen. Dieses Ding hat viel bessere Bässe, als man von diesen winzigen Lautsprechern erwarten würde. Es klingt natürlich und ausgewogen, aber es gibt Möglichkeiten, es ein wenig anzukurbeln. Ich könnte einen 100-Hz-Tiefpass für die unteren Lautsprecher verwenden und die oberen gerade laufen lassen. Das würde bedeuten, dass dem Bass doppelt so viel Kraft verliehen wird, aber alles andere wäre leiser. Die andere Option ist das Hinzufügen weiterer Lautsprecher und Verstärker nur für den Bass. Ich könnte die passiven Strahler wahrscheinlich etwas tiefer einstellen, wenn mehr Leistung sie antreibt.

Wenn Sie eines davon ausprobiert haben, schreiben Sie mir einen Kommentar und lassen Sie mich wissen, wie es funktioniert hat.