Altoids blikhøjttaler: 15 trin

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

Endnu et Altoids tin -højttalerprojekt. Højttaleren, kredsløb, et enkelt AA-batteri og 3,5 mm han-han-lydkabel passer alle sammen i blikket. Strøm leveres med en Maxim MAX756-chip med kredsløb lige fra databladet (se også MintyBoost! Både her og på ladyada.net) og forstærkning med en LM386 op-amp-chip med kredsløb igen lige fra databladet (inspireret af Make Magazines Crackerbox Enhver, der påtager sig dette projekt, skal have adgang til standardværktøjer - tænger, diagonalskærere, trådskærere og strippere, loddejern og lodde, multimeter, elektrisk boremaskine og brad point bits (mere om disse senere). Erfaring med at lave PCB er også påkrævet. Break Out of Your Pod - Low Fidelity Audio - High Fidelity CoolPictures Flere tidlige kommentatorer har bemærket manglen på billeder. Der er nu billeder, der beskriver forberedelsen af Altoids -blikket, batteriholder, højttaler, switch, lydstik, lydkabel og samlet installation af dele og slutmontering. Der er også flere billeder af tavlen med alle de elektroniske komponenter installeret, men der er ikke en trin-for-trin gennemgang af denne proces. Hovedbilledet til trin 5 (Lodning af dele til PCB) har billednotater, der identificerer hver af delene. Hvis der er yderligere billeder, som du tror ville hjælpe konstruktionsprocessen, så lad mig det vide.

Trin 1: Dele

Dele kan fås fra en række elektroniske leverandører. Udskift som fornuftigt. De eneste afgørende komponenter er højttaleren (fordi den passer så fint ind i dåsen) og Maxim MAX756 og LM386 chips (fordi brættet er designet til dem). Linkene efter delene er til DigiKey og All Electronics. Integrerede kredsløb1 x U1-LM386 lydforstærker DIP-LM386N-1-ND1 x U2-MAX756CPA DC/DC 3.3/5V DIP-MAX756CPA+-ND2 x Ux- IC-stik 8-polet DIP-A32878-NDR-modstande1 x R1-10 1/4W 1% metalfilm-10,0XBK-NDC-kondensatorer1 x C1-0,01 F-399-4150-ND1 x C2-0,047 F-399-4189-ND2 x C7, C8-0,1 F-399-4151-ND3 x C3, C5, C6-100 F-P5152-ND1 x C4-220 F- P5153-NDIinduktor1 x L1-22 H radial-M9985-NDDiode1 x D1-1N5818 Schottky 1A 30V-1N5818-E3/1GI-NDM Diverse Højttaler 8 1/2W 57 mm firkantet (1) GF0576-NDBatteriholder 1- AA 6 "ledninger (1) 2461K-NDPhone jack stereo 3,5 mm (1) MJW-22 Lydkabel 3,5 mm han-han 12" (1) CB-400 Beskyttelseskontakt SPDT 1/4 "on-on (1) MTS-4Image af alle dele sammen med billednotater, der identificerer hver del

Trin 2: Skematisk og PCB -layout

Som nævnt i indledningen er kredsløbet omkring Maxim MAX 756 og LM386 chips direkte fra deres respektive datablade. Skematikken og printkortet blev designet ved hjælp af freeware -versionen af EAGLE Layout Editor fra CadSoft.

Trin 3: Fremstilling og klargøring af printkortet

Der er mange ressourcer på Internettet, der beskriver processen med at oprette PCBs. TransferI havde (og har stadig) betydelige problemer med at få konsekvente overførsler til kobberpladen. Jeg bruger i øjeblikket Press-n-Peel Blue Transfer Film fra Techniks.com. Jeg har også forsøgt at følge processen beskrevet af riccibitti med lidt succes (min utålmodighed). Det virker som om alle har en foretrukken og fejlfri metode, og ingen af dem fungerer godt for mig! Jeg ender med at bruge en Sharpie til at udfylde masken. Dette er generelt det svage led i fremstillingen af PCB. Ætsning Efter flere skræmmende forsøg på ætsning med ferriklorid over en pande med varmt vand i mit køkken flyttede jeg ind i et kemilaboratorium og brugte teknikken beskrevet i Instructable Stop-using-Ferric Klorid. Materialerne var billigere, lettere tilgængelige (lokal isenkræmmer og CVS), renere og sikrere. Den første ætsning var hurtig og aggressiv, selvom jeg havde nogle problemer med efterfølgende batcher. Skæring Jeg har ikke en god metode til at skære PCB'er. Forslag og anbefalinger ville blive værdsat. Boring For at bore hullerne brugte jeg et Dremel -værktøj med boreforlængelse og en 1/32 "bit til de fleste huller. Til dioden og huller til højttaleren, batteriet, kontakten og lydforbindelsen brugte jeg en 3/64 "bit. Bider er fra Lee Valley.

Trin 4: Forberedelse af Altoids -dåsen

Tinen har brug for to sæt huller. Jeg bruger en metalstans til at markere hullets placeringer og bradpoint bits (til træ) til at bore hullerne. Bradpunktbitene har et centerpunkt og to skærekanter. De skøjter ikke, og kanterne skærer langsomt gennem metallet. Brad point bits fås fra Lee Valley (blandt andet). Den første er et sæt med 1/8 "huller direkte over højttaleren i det mønster du ønsker. Jeg markerer mønsteret på 6 x 6 grafpapir og tape tape papir på låget på dåsen, der er groft placeret over højttaleren. For at undgå at skubbe toppen af dåsen ind, skal du støtte den indre del af låget på en lille træblok, når du slår og borer toppen. Med papiret og træet på plads dæmper jeg formen ved hjælp af stansen. Når du borer, skal du først gå langsomt. Skærene på bradpunkterne skal lave en jævn cirkel. Boring med boret alt andet end vinkelret på overfladen kan resultere i, at boren griber og rives metal. Det andet sæt består af to 1/4 "huller på venstre side af dåsen til kontakten og lydstik. Plads disse forholdsvis brede, men så langt fra hinanden, at de falder på den buede del af dåsen. Centrer dem lodret på den del af siden, der er synlig, når låget er lukket. Marker med slag og bor meget omhyggeligt. Advarslen om, at bitene griber fat i tinen, gælder stærkere med de større bits.

Trin 5: Lodning af dele til printkort

Der er mange ressourcer på Internettet, der beskriver processen med lodning af elektroniske komponenter til printkort. Se for eksempel lodningstutorial på ladyada.net. Rækkefølgen, hvor du installerer komponenter, betyder ikke rigtig noget, selvom jeg har fundet det lettere at arbejde fra de mindste til de største. Jeg samler brættet i følgende rækkefølge: Jumper Jeg bruger jumpere (små stykker tråd) et par steder i stedet for at have et tosidet bræt. Der er flere steder i dette design, hvor jeg ikke kunne finde ud af en enkel måde at få en ledning fra et sted til et andet uden at krydse en anden ledning. Jumpere var min løsning. Bemærk, at skematisk kræver en anden diode (D2), hvor strøm kommer ind i LM386 -chippen. Dette var nødvendigt, når kredsløbet kun bestod af forstærkerdelen; Jeg synes ikke, det er nødvendigt mere, og jeg erstatter det med en jumper. Chipholdere Jeg sætter chipholderne i næste. De to giver en relativt stabil overflade til at balancere brættet på hovedet til fremtidig lodning. Chipholdernes orientering er vigtig - sørg for, at den hakkede ende er placeret som illustreret, så chipsene orienteres korrekt, når de indsættes. Små kondensatorer De fire små kondensatorer går ind. Modstand Modstanden er placeret lodret Diode Hullerne til dioden skal være 3/ 64. Afstanden mellem hullerne er lidt lille, så der skal udvises omhu med at montere dioden på plads. Mere vigtigt er det imidlertid at få diodernes orientering korrekt. Store kondensatorer og induktorer Disse går let ind og danner en slags væg for at understøtte batteriholderen. Der skal udvises omhu for at sikre den korrekte orientering af de elektrolytiske kondensatorer. Bemærk placeringen af den hvide strimmel på hver kondensator. Induktorens orientering er ligegyldig. Kontroller dit arbejde Vær forsigtig med at orientere komponenterne korrekt. Chipholdernes orientering, de elektrolytiske kondensatorer og dioden er orienteret. Kontroller layoutdiagrammet og skematikken eller bare sørg for, at tingene matcher billederne!

Trin 6: Forberedelse af batteriholderen

For at beskytte ledningerne på batteriholderen skal du skubbe et lille stykke 1/16 "varmekrympeslange ind i hullerne, gennem hvilke ledningerne forlader holderen. Batteriholderen passer næsten ikke ind i blikket, og varmekrympeslangen beskytter ledningerne mod slid. Orienteringen af batteriholderen i dåsen vælges for at beholde den lange ledning på komponentens side af formen. Klem de to ledninger sammen i den øverste ende af holderen med et kort stykke 1/8 "varmekrympeslange. Skær enden af varmekrympeslangen i en vinkel for at komme tættere på holderen. Brug diagonalskærere til at skære de to tapper, der holder batteriet i. Dette vil gøre udskiftning af batteriet betydeligt lettere, når alt er samlet

Trin 7: Forberedelse af højttaleren

De afrundede hjørner af højttaleren passer ikke pænt ind i hjørnerne af Altoids -blikket. Brug diagonalskærere til at skære væk i de to venstre hjørner og øge kurvens radius. Inden montering skal du kontrollere, at højttaleren sidder tæt under blikets venstre læbe. Når du lodder, skal du føre ledningerne gennem hullerne i tappene for ekstra forstærkning. Tilføj stykker af 1/16 varmekrympeslange for at forhindre slid. Bemærk, at ledningerne går til venstre, når højttaleren er på hovedet og vil gå korrekt til højre, når højttaleren er med højre side opad i blikket. Bemærk, at den røde ledningen er over den sorte ledning.

Trin 8: Forberedelse af kontakten

Tråd trådene gennem hullerne i løberne og loddet, og forstærk forbindelserne med 1/16 "varmeskærrør. Hvis dette rør ikke dækker slangen helt, skal du skubbe et ekstra stykke 1/8" slange ned for at dække slangen og loddetilslutning. Spænd ledningerne sammen med et kort stykke 1/8 "varmekrympeslange. Skær den ekstra slange af DPST -kontakten om nødvendigt (den kan komme i kontakt med bunden af højttaleren og bruges ikke i dette projekt). Ledningerne skal være bøjet to gange for at passe rundt om højttaleren. De skal følge dåsens vægge. Bemærk, at den røde ledning er over den sorte ledning.

Trin 9: Forberedelse af lydstikket

Dette er det mest komplicerede stykke at lave. Start med at rette tapperne med en nåletang. Bøj derefter alle terminaler, der er en del af en integreret switch, væk fra vejen. Deltag i venstre og højre signalhak med et lille stykke ledning. Dette formodes at flette venstre og højre signaler fra inputenheden - det håber jeg det gør! Dette er en af de vanskeligere soldater. Jeg klipper forsigtigt et stykke (grøn) tråd i længden, striber enderne og bøjer det præcist. Når jeg har en god pasform, flyder jeg en smule loddemetal ind på tapperne, placerer ledningen og smelter derefter loddet og skubber enderne på plads. Normalt brænder jeg fingre. Du skal arbejde hurtigt og være forsigtig med ikke at smelte kontakten. Bemærk orienteringen af lydstikket i blikket. Jeg har indgangskablet (rød), der kommer fra den øverste lug og jordledningen (sort). Lodde ledninger til to lugs på kontakten og forstærke forbindelserne med varmekrympeslange. Spænd ledningerne sammen med et kort stykke 1/8 varmekrympeslange. Bemærk, at den røde ledning er over den sorte ledning. Trådene skal bøjes tilbage og følge tinens vægge. Det er en god idé at gøre en kontinuitetskontrol på dette tidspunkt. Sæt kablet i, og sørg for, at de to signaltråde forbindes, og jorden tilsluttes jord.

Trin 10: Forberedelse af lydkablet

Enderne af lydkablet er skrøbelige og skal beskyttes med varmekrympeslange. Dæk hver ende af donkraften med 1/4 varmekrympeslange.

Trin 11: Installation af ekstra dele

Skær lederne af de ydre dele i længden en ad gangen ved at montere brættet i formen og placere delen over den. For længe er bedre end for kort. Lod dem på plads i følgende rækkefølge - switch, lydstik, batteriholder, højttaler.

Trin 12: Test af kredsløbet

Inden den sidste samling er det en god idé at kontrollere kredsløbet. Sørg for, at de to chips er i, og at et korrekt opladet batteri er installeret i den rigtige retning. Tænd for Altoids Tin Speaker og håbe på det bedste. Du skal høre et svagt brummen fra højttaleren. Tilslut en støjskabende enhed. Forhåbentlig hører du musik. Fejlfinding? Du er på egen hånd.

Trin 13: Endelig samling

Skær et stykke kraftigt pap (jeg bruger enten stykker billedrammemåttebræt eller ølunderlag i pap) til at passe ind i bunden af Altoids -dåsen. Radius af hjørnerne af og Altoids tin kan tilnærmes med en fjerdedel. Dette stykke isolerer brættet fra metalblikken. Bemærk, at for at 3,5-han-han-lydkablet kan passe i blikket, må dette stykke ikke strække sig helt til højre side af blikket. Det skal være så stort, at det passer under hele printkortet. Isæt og tilslut lydstikket og kontakten først. For at gøre dette skal du folde højttaleren op og væk. Skub derefter brættet ind i blikket, og skub de gevindskårne dele af lydstikket og skift gennem deres respektive huller. Stram. Fold højttaleren ned på plads. Du bliver nødt til at skubbe formens lange sider lidt ud for at få højttalerens flange til at snappe på plads under formens rullede kant. Skub højttaleren helt til venstre. Hvis den ikke passer under den venstre rullede kant, skal du trimme de to hjørner lidt mere. Mens siderne af formen stadig er sprøjtet ud, skal du sætte batteriholderen på plads. Vær forsigtig med ikke at skræmme lederne. Bemærk, at batteriholderen er placeret således, at dens røde ledning løber op ad siden ved siden af de elektroniske komponenter. Stram siderne af blikket, og sørg for, at højttalerens flange sidder under blikkens rullede læbe. Tilføj et batteri, luk dåsen op, og nyd!

Trin 14: Styring af gevinst - let måde

LM386's gevinst, som ATS i øjeblikket er konstrueret, er kun sat til 20. Effekten af dette er, at ATS ikke er forfærdeligt høj. Jeg fandt ud af, at for at få den ønskede lydstyrke, var jeg nødt til at skrue op for lydstyrken på min MP3 -afspiller næsten til sit maksimale niveau. Dette forvrængede signalet og lyden fra ATS, og den dårlige højttaler til side resulterer i meget dårlig lyd. Forstærkning af systemet bør finde sted i LM386 (hvor det hører hjemme) og ikke i kilden, der giver signalet. Omhyggelig undersøgelse af printkortet afslører to pads lige over stifter 1 og 8 på LM386. Ved at forbinde disse to ben med et stykke ledning, vil forstærkningen blive sat til 200, og ATS vil være betydeligt højere. Databladet til LM386 angiver, at en 10uF kondensator skal slutte sig til disse ben, og at pin 7 har brug for en bypass -kondensator. Jeg har ikke bemærket nogen problemer med en simpel ledning. Dette er den nemme måde at ændre gevinsten på. En mere elegant og kompliceret tilgang er detaljeret på den næste side.

Trin 15: Kontrollerende gevinst - Elegant måde

Forstærkningen af LM386 -forstærkerchippen styres af en modstand (og kondensator) mellem ben 1 og 8. Jeg skiftede vippekontakten ud med et ALPS RK097 10K ohm stereo audio konisk potentiometer med afbryder fra Tangents Parts Shop (og fås ingen andre steder, ser det ud til). Jeg brugte en af de to potentiometre til at styre modstanden mellem stifterne 1 og 8 på LM386 og afbryderen til at styre effekten. Effekten af denne ændring er, at med forstærkningen vendt helt op (modstand så lav som muligt), ATS er ret højt og med forstærkningen skruet helt ned (modstand så høj som muligt) er ATS noget højere end uden nogen form for ændringer overhovedet. Under alle omstændigheder lægger både de lette og elegante modifikationer byrden på forstærkning på LM386, og lyden er betydeligt bedre ved højere lydstyrker.