Kissing the Frog V2.0 - Back Horn Bluetooth Speaker Fullt utskrivbar: 5 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Introduksjon

La meg starte med en liten bakgrunn. Så hva er en baklastet hornhøyttaler? Tenk på det som en omvendt megafon eller grammofon. En megafon (i utgangspunktet en fronthøyttaler) bruker et akustisk horn for å øke den totale effektiviteten til drivelementet (dvs. lyden som kommer ut foran). En baklastet hornhøyttaler gjør stort sett det samme. Imidlertid er her hornet montert på baksiden av høyttaleren. Så du får direkte utgang fra forsiden av driveren PLUS den fra hornet på baksiden. Hvilke frekvenser som forsterkes og hvor godt avhenger av luftkammeret, halsen (den smale delen) og av lengden, utformingen og diameteren på hornet. Spesielt med små (og billige) drivere kan dette i stor grad forbedre lydkvaliteten.

Jeg vil kalle dette konseptet "Kissing the frosk". Du tar den lille diskanten og håper den blir til en prins. Og ja, det gjør det faktisk. Det er utrolig hvor mye lyd du kan få ut av en $ 10 3.3 "driver.

Du finner mange bøker, papirer og online referanser for hvordan du designer en optimal hornhøyttaler. Problemet er at det beregnede optimale hornet ditt sannsynligvis vil ta opp det meste av stua. Imidlertid fant jeg disse verktøyene utrolig nyttige for å bedre forstå dynamikken (dvs. hva skjer når jeg endrer diameteren, lengden, utformingen av hornet?). Til syvende og sist vil utformingen av en (bak) hornhøyttaler (definitivt en 3D -trykt) i stor grad styres av tilgjengelig plass mens du prøver å få så mye lyd ut av et relativt lite kabinett / driver.

For dette designet må du ha tilgang til en 3D -skriver. Jeg bruker en $ 200 Creality Ender 3 3D -skriver på 200 dollar, som kan skrive ut opptil 220x220x250 mm (og gjør en god jobb med det). Kroppen er designet for å passe til en standard 200x200 mm byggeplate, så de fleste (til og med budsjett) skrivere bør være i stand til å skrive ut dette. Hvis du vil bruke den som en Bluetooth -høyttaler, trenger du grunnleggende elektroniske og loddeferdigheter. Sørg for at du vet hva du gjør (spesielt håndtering av høyspenning! Så vær forsiktig, alt på egen risiko og ingen garanti overhodet). Husk imidlertid at du alltid kan bruke kabinettet som en passiv høyttaler, som utelater all lodding.

Trinn 1: Elektroniske rekvisita

I utgangspunktet er dette et super billig prosjekt. Alle elektroniske rekvisita du trenger for Bluetooth -versjonen bør koste rundt $ 20.

- Først av alt trenger du et MP3 Bluetooth -dekoderbord (ca. $ 1). Du kan i teorien bruke en forsterker med integrert BT -kort. Problemet er at på denne måten vil du uunngåelig ende opp med et stereohøyttalersignal - bra hvis du vil koble til 2 høyttalere (den andre høyttaleren er koblet til den første via kabel), dårlig hvis du vil ha en enkelt (mono) høyttaler som deg kan ikke samle ut signaler fra begge forsterkerkanalene. Det separate BT -kortet gjør det mulig å samle line out -signalet før det mates inn i forsterkeren.

- Forsterkeren er en TPA3116 D2 Dual Channel 50Wx2 forsterkermodul (ca. $ 3,5) - denne er stereo (som virker som bortkastet, men stereoforsterkere er i dag lettere å finne enn mono og vurderer kostnaden på 3,5 $ … og kan være nyttig hvis du vil koble til 2 høyttalere). For mono må du bygge bro mellom L- og R -kanaler som kommer fra BT -kortet (se ledningsdelen).

- Stort sett enhver 12V/1A+ (jo mer jo bedre) strømforsyning (ca. $ 1,7) vil gjøre. F.eks. en gammel 12V laptop strømadapter ville være flott. Jeg bruker en liten 10x15 mm vippebryter som strømbryter (som er valgfri ettersom forsterkeren har en bryter innebygd i volumkontrollen - som imidlertid bare bytter forsterkeren).

- En liten LM1117 Step Down -omformer (ca. $ 0,2). Dette vil konvertere 12V fra strømadapteren til 5V som trengs for BT -kortet.

- Driveren jeg bruker er en Visaton FRS 8 M - 8 Ohm 8 cm (3,3 ) full -range høyttaler (rundt $ 10).

Imidlertid vil i utgangspunktet en hvilken som helst kombinasjon gjøre (så lenge driveren er 3,3 "eller mindre, så den passer til kabinettet - hvis du bruker en annen driver må du kanskje tilpasse monteringshullene litt.) Jeg har laget en adapter for 2,5" drivere men vil virkelig anbefale å bruke en større 3 eller 3,3 "driver.

Trinn 2: 3D -utskrift

Selve kabinettet er 100% utskrivbart. Alle.stls er vedlagt. Alt du trenger er noen M3 -skruer for å montere driveren, bakplaten og føttene pluss litt lim for å feste sidepanelene. For sidepanelene har du to alternativer. Enten skriver du ut eller kutter dem fra 6-8 mm (lag) tre. Jeg har inkludert en 1: 2 plan (.pdf) for kutting av sidepanelene (og selvfølgelig.stls for utskrift). I utgangspunktet er de enkle 20 x 15 cm brett med 10 mm fileter på 3 hjørner og en 3 mm filet på den fjerde.

Utskriften i seg selv bør være ganske grei. Du vil legge merke til at kroppen har et 1 mm deksel på den ene siden. Dette er for å gi den mer stabilitet og gjøre det lettere å skrive ut og fjerne fra skriveren. Ingen støtte eller vedlegg nødvendig.

Skjær i favorittskiverprogramvaren din (jeg bruker Cura). Skriv ut i PLA (eller ABS, PETG … hva favorittmaterialet ditt er) med en oppløsning på 0,28 mm og (ca.) 15% utfylling. Du limer sidepanelene til karosseriet (etter montering av driveren og elektronikken), og fronten og høyttaleren festes med M3 -skruer og bakpanelet som også dekker det elektroniske rommet. Føttene (jeg skriver ut disse i TPU) er valgfrie.

Start med å skrive ut

- kroppen (1 stykke). Kroppen er et enkelt trykk, trenger i seg selv ingen skruer eller liming, har et 1 mm deksel over mye av undersiden (noe som i stor grad øker stabiliteten), ved 15% fylling bruker ca 350 g filament og tar rundt 20 timer å skrive ut. Speaker_Body_V2.stl

- etterfulgt av sidepanelene (hvis du ikke kutter dem av tre - skriv ut 1 stykke hver, henholdsvis høyre og venstre). Speaker_Side_002_PartA.stl OG Speaker_Side_002_PartB.stl ELLER Speaker_Side_Pannels_Drawing.pdf

- det lille bakdekselet til elektronikkammeret (1 stykke), som har åpninger for volumkontrollen, vippebryteren og 12 V strømkabelen. Speaker_Back_V2.stl

- fronthøyttalerringen (1 stykke), Speaker_Front_V2.stl

- valgfritt: føttene (4 stykker), ideelt trykt i TPU, men PLA vil også være bra. Speaker_Feet.stl

- valgfritt: volumknapp (1 stykke), som ganske enkelt glir over volumkontrollen til forsterkeren - Speaker_Knob_V2.stl

Trinn 3: Kabling

Hvis du går for Bluetooth -alternativet, trenger du grunnleggende elektroniske og loddeferdigheter. Imidlertid er det alltid muligheten til å bruke dem som passive høyttalere (det vil si at du bare kobler driveren til utgangen fra en ekstern forsterker).

Sørg for å koble til og teste alle dine elektroniske komponenter før du monterer dem i kabinettet (bortsett fra 12V strømkabel og vippebryter, som går gjennom et hull i bakdekselet), dette gjør feilsøking så mye enklere.

Dette er for listen over rekvisita ovenfor og kan være annerledes hvis du bruker forskjellige komponenter. Koble utgangen fra 12V strømadapteren (denne går gjennom det lille hullet på bakpanelet!) Til POWER IN (merket VCC og GND) på forsterkerkortet PLUS til det lille LM1117 -kortet (VIN og GND) - 5V utgang (VOUT og GND) fra LM1117 -kortet er koblet til strømmen på BT -kortet. Hvis du (som jeg gjør) bruker denne som en enkelt MONO -høyttaler, kan du bygge bro mellom L- og R -utgangen fra BT -kortet (dette er viktig, det vil gi deg et monosignal, i stedet for halv stereo!). Nå kobler du broen L/R og GND fra BT-kortet til linje inn (IN-L ELLER IN-R og GND) på forsterkeren (hvis du bruker en stereoforsterker, kobler du til enten den venstre ELLER høyre kanalen). Til slutt kobler du utgangen fra forsterkeren (L+ og L- OR R+ og R-) til+ og- på høyttaleren.

Vippebryteren er valgfri (for 12V effekt). Det er imidlertid en åpning i bakdekselet, så det er enkelt å montere (men må settes inn i bakdekselet før lodding).

Prøv alt dette før du monterer alt i kabinettet (dette hjelper virkelig med feilsøking).

Trinn 4: Montering

Du bør nå ha alle trykte deler og de kablede (og testede) elektroniske komponentene klare for montering. Bare vippebryteren og strømkabelen trenger å være på plass før lodding.

- Monter høyttalerringen på utsiden og driveren på innsiden av kabinettet med fire M3 -skruer (12 mm) og muttere. Sett kabelen inn i den lille kanalen på baksiden av høyttalerkammeret.

- Monter forsterkeren på bakdekselet (som har et hull for volumkontrollen) - mutteren på volumkontrollen holder den på plass.

- Monter Bluetooth -kortet inne i elektronikkammeret (bruk litt lim for å sikre at det holder seg på plass)

- Monter bakdekselet med to M3 -skruer.

- Lim de to sidepanelene til hoveddelen. Det kan være lurt å slipe kontaktområdene med sandpapir før liming.

- Fest føttene med en dråpe lim og/eller korte M3 -skruer.

- Skyv volumknappen over potensiometerakselen på forsterkeren.

Trinn 5: Kos deg

Slå den på, koble telefonen til Bluetooth -mottakeren, nyt musikken …

HÅPER DU LIKER DET, OG HVIS DU LIKER DET, VENNLIGST LIKER DU DET!