Kissing the Frog V2.0 - Back Horn Bluetooth Speaker Fuldt udskrivbar: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Introduktion

Lad mig starte med lidt baggrund. Så hvad er en baglæns hornhøjttaler? Tænk på det som en omvendt megafon eller grammofon. En megafon (dybest set en fronthøjttaler) bruger et akustisk horn til at øge den samlede effektivitet af drivelementet (dvs. lyden, der kommer ud foran). En baglæns hornhøjttaler gør stort set det samme. Men her er hornet monteret på bagsiden af højttaleren. Så du får den direkte output fra forsiden af driveren PLUS den fra hornet på bagsiden. Hvilke frekvenser forstærkes, og hvor godt afhænger af luftkammeret, halsen (den smalle del) og af hornets længde, udformning og diameter. Især med små (og billige) drivere kan dette i høj grad forbedre lydkvaliteten.

Jeg vil kalde dette koncept for "Kissing the frosk". Du tager den lille diskant og håber, det bliver til en prins. Og ja, det gør det faktisk. Det er forbløffende, hvor meget lyd du kan få ud af en $ 10 3,3 "driver.

Du finder masser af bøger, papirer og online referencer til, hvordan du designer en optimal hornhøjttaler. Problemet er, at dit beregnede optimale horn sandsynligvis vil ende med at optage det meste af din stue. Jeg fandt dog disse værktøjer utrolig nyttige til bedre at forstå dynamikken (dvs. hvad sker der, når jeg ændrer diameter, længde, hornets design?). I sidste ende vil designet af en (bag) hornhøjttaler (bestemt en 3D -printet) i høj grad blive styret af den ledige plads, mens du forsøger at få så meget lyd ud af et relativt lille kabinet / driver.

Til dette design skal du have adgang til en 3D -printer. Jeg bruger en $ 200 Creality Ender 3 3D -printer, der kan udskrive op til 220x220x250 mm (og gør et godt stykke arbejde på det). Kroppen er designet til at passe til en standard 200x200 mm byggeplade, så de fleste (endda budget) printere burde være i stand til at udskrive dette. Hvis du vil bruge den som en Bluetooth -højttaler, skal du have grundlæggende elektroniske og loddefærdigheder. Sørg for, at du ved, hvad du laver (især håndtering af højspænding! Så pas på, alt på egen risiko og ingen garanti overhovedet). Husk dog, at du altid kan bruge kabinettet som en passiv højttaler, som udelader alt lodning.

Trin 1: Elektroniske forbrugsvarer

Grundlæggende er dette et superbilligt projekt. Alle elektroniske forbrugsvarer, du har brug for til Bluetooth -versionen, skal koste omkring $ 20.

- Først og fremmest skal du bruge et MP3 Bluetooth Decoder Board (ca. $ 1). Du kunne i teorien bruge en forstærker med integreret BT -kort. Problemet er, at på denne måde vil du uundgåeligt ende med et stereohøjttalersignal - godt, hvis du vil tilslutte 2 højttalere (den 2. højttaler er forbundet til den første via ledning), dårlig hvis du vil have en enkelt (mono) højttaler som dig kan ikke samle udgangssignaler fra begge forstærkerkanaler. Det separate BT -kort giver mulighed for at samle line -out -signalet, før det føres ind i forstærkeren.

- Forstærkeren er et TPA3116 D2 Dual Channel 50Wx2 forstærkermodul (ca. $ 3,5) - denne er stereo (hvilket virker som spild, men stereoforstærkere er i dag lettere at finde end mono og overvejer prisen på 3,5 $ … og kan være praktisk, hvis du vil tilslutte 2 højttalere). For mono skal du bygge L- og R -kanaler fra BT -kortet (se ledningsafsnittet).

- Stort set enhver 12V/1A+ (jo mere jo bedre) strømforsyning (ca. $ 1,7) vil klare. F.eks. en gammel 12V laptop strømadapter ville være fantastisk. Jeg bruger en lille 10x15 mm vippekontakt som afbryder (hvilket er valgfrit, da forstærkeren har en switch indbygget i lydstyrkekontrollen - som dog kun skifter forstærkeren).

- En lille LM1117 Step Down -konverter (ca. $ 0,2). Dette konverterer 12V fra strømadapteren til 5V, der er nødvendig til BT -kortet.

- Den driver, jeg bruger, er en Visaton FRS 8 M - 8 Ohm 8 cm (3,3 ) full -range højttaler (omkring $ 10).

Men stort set vil enhver kombination gøre (så længe driveren er 3,3 "eller mindre, så den passer til kabinettet - hvis du bruger en anden driver, skal du muligvis tilpasse monteringshullerne lidt). Jeg har lavet en adapter til 2,5" drivere men vil virkelig anbefale at bruge en større 3 eller 3,3 "driver.

Trin 2: 3D -udskrivning

Selve kabinettet er 100% udskriveligt. Alle.stls er vedhæftet. Alt du behøver er et par M3 skruer til at montere driveren, bagpladen og fødderne plus lidt lim til at fastgøre sidepanelerne. Til sidepanelerne har du to muligheder. Enten at printe eller klippe dem fra 6-8 mm (lag) træ. Jeg har inkluderet en 1: 2 plan (.pdf) til skæring af sidepanelerne (og selvfølgelig.stls til udskrivning). Grundlæggende er det enkle 20 x 15 cm brædder med 10 mm fileter på 3 hjørner og en 3 mm filet på den 4..

Selve udskrivning skal være ret ligetil. Du vil bemærke, at kroppen har et 1 mm dæksel på den ene side. Dette er for at give det mere stabilitet og gøre det lettere at udskrive og fjerne fra printeren. Ingen support eller vedhæftede filer nødvendig.

Skær din foretrukne skivesoftware (jeg bruger Cura). Udskriv i PLA (eller ABS, PETG … hvad dit foretrukne materiale nogensinde er) med en opløsning på 0,28 mm og (ca.) 15% fyldning. Du limer sidepanelerne til kroppen (efter montering af driveren og elektronikken), og fronten og højttaleren fastgøres med M3 -skruer og bagpanelet, der også dækker det elektroniske rum. Fødderne (jeg udskriver disse i TPU) er valgfri.

Start med at udskrive

- kroppen (1 stykke). Karosseriet er et enkelt tryk, i sig selv behøver ingen skruer eller limning, har et 1 mm dæksel over meget af undersiden (hvilket i høj grad øger stabiliteten), ved 15% fyldning bruger ca. 350 g filament og tager omkring 20 timer til udskrivning. Speaker_Body_V2.stl

- efterfulgt af sidepanelerne (hvis du ikke skærer dem af træ - print 1 stykke hver, henholdsvis højre og venstre). Speaker_Side_002_PartA.stl OG Speaker_Side_002_PartB.stl ELLER Speaker_Side_Pannels_Drawing.pdf

- det lille bagdæksel til elektronikkammeret (1 stykke), som har åbninger til lydstyrkekontrollen, vippekontakten og 12 V -strømkablet. Speaker_Back_V2.stl

- den forreste højttalerring (1 stykke), Speaker_Front_V2.stl

- valgfri: fødderne (4 stykker), ideelt trykt i TPU, men PLA vil også være fint. Speaker_Feet.stl

- valgfrit: volumenknap (1 stykke), der simpelthen glider over forstærkerens lydstyrkekontrol - Speaker_Knob_V2.stl

Trin 3: Ledningsføring

Hvis du går efter Bluetooth -indstillingen, skal du have grundlæggende elektroniske og loddefærdigheder. Der er dog altid mulighed for at bruge dem som passive højttalere (det vil sige, at du blot forbinder driveren med output fra en ekstern forstærker).

Sørg for at koble og teste alle dine elektroniske komponenter, før du monterer dem i kabinettet (undtagen 12V -strømkablet og vippekontakten, der går gennem et hul i bagdækslet), dette gør fejlfinding så meget lettere.

Dette er til listen over forbrugsvarer ovenfor og kan være anderledes, hvis du bruger forskellige komponenter. Tilslut udgangen fra 12V -strømadapteren (denne går gennem det lille hul i bagpanelet!) Til POWER IN (markeret VCC og GND) på forstærkerkortet PLUS til det lille LM1117 -kort (VIN og GND) - 5V output (VOUT og GND) fra LM1117 -kortet er forbundet til strømmen på BT -kortet. Hvis (som jeg gør det) som en enkelt MONO -højttaler, skal du bygge bro mellem L- og R -udgangen fra BT -kortet (dette er vigtigt, det vil give dig et monosignal i stedet for et halvt stereo!). Nu tilslutter du den broede L/R og GND fra BT-kortet til linjeindgang (IN-L ELLER IN-R og GND) på forstærkeren (hvis du bruger en stereoforstærker, skal du tilslutte enten den venstre ELLER højre kanal). Tilslut slutningen fra forstærkeren (L+ og L- OR R+ og R-) til+ og- på højttaleren.

Vippekontakten er valgfri (til 12V strøm). Der er dog en åbning i bagcoveret, så det er let at montere (men skal indsættes i bagcoveret før lodning).

Prøv alt dette, før du monterer alt i kabinettet (dette hjælper virkelig med fejlfinding).

Trin 4: Samling

Du skal nu have alle udskrevne dele og de kablede (og testede) elektroniske komponenter klar til samling. Kun vippekontakten og strømkablet skal være på plads inden lodning.

- Monter højttalerringen udvendigt og driveren på indersiden af kabinettet med fire M3 skruer (12 mm) og møtrikker. Sæt kablet i den lille kanal på bagsiden af højttalerkammeret.

- Monter forstærkeren på bagdækslet (som har et hul til lydstyrkekontrollen) - møtrikken på volumenkontrollen holder den på plads.

- Monter Bluetooth -kortet inde i elektronikkammeret (brug lidt lim for at sikre, at det forbliver på plads)

- Monter bagdækslet med to M3 -skruer.

- Lim de to sidepaneler til hoveddelen. Det kan være en god idé at slibe kontaktområderne med sandpapir inden limning.

- Fastgør fødderne med en dråbe lim og/eller korte M3 skruer.

- Skub volumenknappen over forstærkerens potentiometeraksel.

Trin 5: God fornøjelse

Tænd det, tilslut din telefon til Bluetooth -modtageren, nyd musikken …

Håber du kan lide det, og hvis du kan lide det, kan du lide det!