Kissing the Frog V2.0 - Altoparlante Bluetooth a tromba posteriore Completamente stampabile: 5 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

introduzione

Vorrei iniziare con un piccolo background. Allora, cos'è un altoparlante a tromba caricato all'indietro? Pensalo come un megafono o un grammofono invertito. Un megafono (fondamentalmente un altoparlante a tromba anteriore) utilizza una tromba acustica per aumentare l'efficienza complessiva dell'elemento di guida (cioè il suono che esce dalla parte anteriore). Un altoparlante a tromba caricato all'indietro fa praticamente la stessa cosa. Tuttavia, qui il clacson è montato sul retro dell'altoparlante. Quindi ottieni l'uscita diretta dalla parte anteriore del driver PI quella dal clacson sul retro. Quali frequenze vengono amplificate e quanto bene dipende dalla camera d'aria, dalla gola (la parte stretta) e dalla lunghezza, dal design e dal diametro della tromba. In particolare con driver piccoli (ed economici) questo può migliorare notevolmente la qualità del suono.

Chiamerei questo concetto "Baciare la rana". Prendi quel piccolo tweeter e speri che si trasformi in un principe. E sì, in effetti lo fa. È incredibile quanto suono si possa ottenere da un driver da 10,3 pollici e 3,3 pollici.

Troverai un sacco di libri, documenti e riferimenti online su come progettare un altoparlante a tromba ottimale. Il problema è che il tuo clacson ottimale calcolato probabilmente finirà per occupare la maggior parte del tuo soggiorno. Tuttavia, ho trovato questi strumenti incredibilmente utili per capire meglio le dinamiche (cioè cosa succede quando cambio il diametro, la lunghezza, il design del corno?). In definitiva, il design di un altoparlante a tromba (posteriore) (sicuramente uno stampato in 3D) sarà in gran parte guidato dallo spazio disponibile mentre si cerca di ottenere il massimo suono da un recinto / driver relativamente piccolo.

Per questo progetto dovrai avere accesso a una stampante 3D. Sto usando una stampante 3D Creality Ender 3 da $ 200, che può stampare fino a 220x220x250 mm (e fa un ottimo lavoro). Il corpo è progettato per adattarsi a una piastra di costruzione standard da 200x200 mm, quindi la maggior parte delle stampanti (anche economiche) dovrebbe essere in grado di stamparla. Se vuoi usarlo come altoparlante Bluetooth avrai bisogno di abilità elettroniche e di saldatura di base. Assicurati di sapere cosa stai facendo (in particolare con l'alta tensione! Quindi fai attenzione, tutto a tuo rischio e senza alcuna garanzia). Tuttavia, ricorda, puoi sempre utilizzare la custodia come altoparlante passivo, che omette tutte le saldature.

Passaggio 1: forniture elettroniche

Fondamentalmente questo è un progetto super economico. Tutte le forniture elettroniche necessarie per la versione Bluetooth dovrebbero costare circa $ 20.

- Prima di tutto avrai bisogno di una scheda di decodifica Bluetooth MP3 (circa $ 1). In teoria potresti usare un amplificatore con scheda BT integrata. Il problema è che in questo modo ti ritroverai inevitabilmente con un segnale dell'altoparlante stereo - buono se vuoi collegare 2 altoparlanti (il 2° altoparlante è collegato al primo via cavo), cattivo se vuoi un singolo altoparlante (mono) come te non può raggruppare i segnali di uscita da entrambi i canali dell'amplificatore. La scheda BT separata consente di raggruppare il segnale di uscita prima di inviarlo all'amplificatore.

- L'amplificatore è un modulo amplificatore TPA3116 D2 Dual Channel 50Wx2 (circa $ 3,5) - questo è stereo (che sembra uno spreco, tuttavia, gli amplificatori stereo sono oggi più facili da trovare rispetto a quelli mono e considerando il costo di 3,5 $… e può tornare utile nel caso in cui si desideri collegare 2 altoparlanti). Per il mono dovrai ponticellare i canali L e R provenienti dalla scheda BT (vedi la sezione cablaggio).

- Praticamente qualsiasi alimentatore 12V/1A+ (più è meglio è) (circa $ 1,7) andrà bene. Per esempio. un vecchio adattatore di alimentazione per laptop da 12 V sarebbe fantastico. Uso un piccolo interruttore a bilanciere 10x15 mm come interruttore di alimentazione (che è opzionale in quanto l'amplificatore ha un interruttore integrato nel controllo del volume - che, tuttavia, accende solo l'amplificatore).

- Un piccolo convertitore Step Down LM1117 (circa $ 0,2). Questo convertirà i 12V dall'adattatore di alimentazione ai 5V necessari per la scheda BT.

- Il driver che uso è un Visaton FRS 8 M - altoparlante full-range da 8 Ohm 8 cm (3,3 ) (circa $ 10).

Tuttavia, praticamente qualsiasi combinazione andrà bene (a patto che il driver sia da 3,3" o più piccolo in modo che si adatti al contenitore - se si utilizza un driver diverso potrebbe essere necessario adattare leggermente i fori di montaggio). Ho realizzato un adattatore per driver da 2,5" ma consiglierei davvero di usare un driver più grande da 3 o 3,3".

Passaggio 2: stampa 3D

La custodia stessa è stampabile al 100%. Tutti i file.stl sono allegati. Tutto ciò di cui hai bisogno sono alcune viti M3 per montare il driver, la piastra posteriore e i piedini più un po' di colla per fissare i pannelli laterali. Per i pannelli laterali hai due opzioni. Stamparli o tagliarli da 6-8 mm (compensato) di legno. Ho incluso un piano 1:2 (.pdf) per il taglio dei pannelli laterali (e ovviamente.stls per la stampa). Fondamentalmente sono semplici tavole di 20 x 15 cm con filetti di 10 mm su 3 angoli e un filetto di 3 mm sul 4 °.

La stampa stessa dovrebbe essere piuttosto semplice. Noterai che il corpo ha una copertura da 1 mm su un lato. Questo per dargli maggiore stabilità e rendere più facile la stampa e la rimozione dalla stampante. Nessun supporto o allegati necessari.

Slice nel tuo software di slicing preferito (io uso Cura). Stampa in PLA (o ABS, PETG… qualunque sia il tuo materiale preferito) con una risoluzione di 0,28 mm e (circa) il 15% di riempimento. Incollerai i pannelli laterali al corpo (dopo aver montato il driver e l'elettronica) e la parte anteriore e l'altoparlante verranno fissati con viti M3 e il pannello posteriore che copre anche il vano elettronico. I piedini (li stampo in TPU) sono opzionali.

Inizia stampando

- il corpo (1 pezzo). Il corpo è una stampa singola, di per sé non necessita di viti o incollaggi, ha una copertura di 1 mm su gran parte del lato inferiore (che aggiunge molto alla stabilità), al 15% di riempimento consuma circa 350 g di filamento e impiega circa 20 ore per la stampa. Speaker_Body_V2.stl

- seguito dai pannelli laterali (se non li stai tagliando dal legno - stampa 1 pezzo ciascuno, rispettivamente destro e sinistro). Speaker_Side_002_PartA.stl AND Speaker_Side_002_PartB.stl OR Speaker_Side_Pannels_Drawing.pdf

- il piccolo coperchio posteriore per la camera dell'elettronica (1 pezzo), che ha le aperture per il controllo del volume, l'interruttore a bilanciere e il cavo di alimentazione da 12 V. Speaker_Back_V2.stl

- l'anello dell'altoparlante anteriore (1 pezzo), Speaker_Front_V2.stl

- optional: i piedini (4 pezzi), idealmente stampati in TPU, ma andrà bene anche il PLA. Speaker_Feet.stl

- opzionale: manopola del volume (1 pezzo), che scorre semplicemente sul controllo del volume dell'amplificatore - Speaker_Knob_V2.stl

Passaggio 3: cablaggio

Se stai cercando l'opzione Bluetooth, avrai bisogno di competenze elettroniche e di saldatura di base. Tuttavia, c'è sempre la possibilità di usarli come altoparlanti passivi (cioè basta collegare il driver con l'uscita di un amplificatore esterno).

Assicurati di cablare e testare tutti i tuoi componenti elettronici prima di montarli nella custodia (ad eccezione del cavo di alimentazione da 12 V e dell'interruttore a bilanciere, che passa attraverso un foro nel coperchio posteriore), questo rende la risoluzione dei problemi molto più semplice.

Questo è per l'elenco dei materiali di consumo sopra e potrebbe essere diverso se si utilizzano componenti diversi. Collega l'uscita dell'alimentatore 12V (questo passa attraverso il piccolo foro nel pannello posteriore!) al POWER IN (marcato VCC e GND) sulla scheda dell'amplificatore PLUS alla piccola scheda LM1117 (VIN e GND) - Il 5V l'uscita (VOUT e GND) dalla scheda LM1117 è collegata all'alimentazione sulla scheda BT. Se (come faccio io) lo usi come un singolo altoparlante MONO, ponticella l'uscita L e R proveniente dalla scheda BT (questo è importante, ti darà un segnale mono, invece di metà stereo!). Ora colleghi il ponte L/R e GND dalla scheda BT all'ingresso in linea (IN-L OR IN-R e GND) dell'amplificatore (se stai usando un amplificatore stereo, collegalo al canale sinistro O quello destro). Infine collegare l'uscita dall'amplificatore (L+ e L- OPPURE R+ e R-) al + e - sull'altoparlante.

L'interruttore a bilanciere è opzionale (per l'alimentazione a 12V). Tuttavia, c'è un'apertura nella cover posteriore, quindi è facile da montare (ma deve essere inserita nella cover posteriore prima della saldatura).

Prova tutto questo prima di montare tutto nel recinto (questo aiuta davvero con la risoluzione dei problemi).

Passaggio 4: assemblaggio

Ora dovresti avere tutte le parti stampate e i componenti elettronici cablati (e testati) pronti per il montaggio. Solo l'interruttore a bilanciere e il cavo di alimentazione devono essere in posizione prima della saldatura.

- Montare l'anello dell'altoparlante all'esterno e il driver all'interno della custodia con quattro viti M3 (12 mm) e dadi. Inserire il cavo nel canalino sul retro della camera dell'altoparlante.

- Montare l'amplificatore sul coperchio posteriore (che ha un foro per il controllo del volume) - il dado del controllo del volume lo terrà in posizione.

- Montare la scheda Bluetooth all'interno della camera dell'elettronica (utilizzare un po' di colla per assicurarsi che rimanga in posizione)

- Montare la cover posteriore con due viti M3.

- Incollare i due pannelli laterali al corpo principale. Si consiglia di carteggiare le aree di contatto con carta vetrata prima di incollare.

- Fissare i piedini con una goccia di colla e/o viti corte M3.

- Far scorrere la manopola del volume sull'asta del potenziometro dell'amplificatore.

Passaggio 5: divertiti

Accendilo, collega il telefono al ricevitore Bluetooth, goditi la musica…

SPERO CHE VI PIACCIA E SE VI PIACE, PER FAVORE MI PIACE!