Altoparlante portatile a 360 gradi: 8 passaggi

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

Cosa offre?

Ciao a tutti, spero che vi stiate divertendo con il fai-da-te. Questa volta sono tornato con uno speciale altoparlante portatile a 360 gradi che è un po' diverso da quelli tipici là fuori. Utilizza 6 driver per altoparlanti individuali (una coppia di woofer, tweeter e radiatori passivi) accoppiati con una coppia di crossover audio per migliorare le frequenze audio basse, medie e alte.

I driver sono posizionati in modo uniforme attorno al recinto di legno per coprire l'intero 360 gradi. Questa particolare disposizione riempie uniformemente il suono in ogni angolo della stanza. Non so come esprimerlo a parole, ma è molto diverso rispetto ai diffusori frontali. Per migliorare le cose, ho optato per un recinto di legno in cui le pareti più dense coccolano la qualità complessiva del suono. Per andare oltre, l'opzione bass boost e treble boost ci consente di personalizzare il tono in base alle nostre preferenze.

Inoltre è dotato di alcune funzionalità user friendly! La maniglia pieghevole lo rende super adattabile per i nostri spostamenti quotidiani. Grazie alle doppie celle agli ioni di litio, ha un'enorme batteria di backup e quindi lo rende un intrattenitore senza sosta.

Inoltre, ha un interruttore dedicato per passare dalla modalità batteria alla modalità Line-in. Il secondo sarebbe utile per pilotare direttamente l'amplificatore da un caricatore USB esterno senza scaricare la batteria. Inoltre aiuta a caricare e alimentare contemporaneamente l'altoparlante direttamente dalla porta USB. Qui, una parte della potenza in ingresso viene alimentata separatamente per caricare e alimentare l'amplificatore. Ciò riduce lo sforzo sulla batteria dovuto alla carica e alla scarica continue come si vede in altri altoparlanti portatili.

Per quanto riguarda le indicazioni, viene fornito con un display del livello della batteria e un'indicazione di carica e carica completa nella parte superiore. Allora cosa ne pensi dell'altoparlante? Ti interessa vedere l'intera build? Quindi i passaggi rimanenti ti stanno aspettando.

Passaggio 1: modelli e custodia in legno

Al fine di organizzare i driver degli altoparlanti per la nostra funzione desiderata e l'utilizzo del volume massimo della custodia, è necessario un diverso tipo di design della custodia. Quindi ho seguito la tecnica del recinto a strati in cui diversi ritagli di legno sono stati impilati verticalmente per formare una struttura a pila singola.

I ritagli del modello (file pdf) sono stati allegati a questo articolo. Basta stamparlo e incollarlo sopra il compensato e tagliare lungo le linee con un seghetto alternativo.

Per comodità, ho chiamato i modelli come indicato di seguito. Nota che, vorrei anche affrontare gli ultimi ritagli di legno con gli stessi nomi.

1) Sezione del cerchio inferiore (necessaria solo 1)

2) Sezione dell'armadio principale (7 di questi necessari)

3) Parte superiore parte 1 (solo 1 necessaria)

4) Parte superiore parte 2 (solo 1 necessaria)

5) Sezione maniglia (solo 1 necessaria)

Di questi cinque, la parte superiore del modello 2 e il modello della maniglia sono stati ritagliati da un compensato di 3 mm di spessore e il resto da un compensato di 12 mm.

Una volta che le linee esterne sono state ritagliate correttamente, sono stati praticati alcuni fori all'interno in modo che una lama per seghetto alternativo possa passare e tagliare anche i lati interni.

Una volta che tutti i ritagli sono stati eseguiti, staccare i modelli di carta e fare un po' di carteggiatura per un buon risultato superficiale. Quindi, utilizzando la colla per legno e chiodi di garofano, le 7 sezioni principali del recinto sono state impilate e posizionate sopra la sezione del cerchio inferiore.

La parte superiore della sezione 2 è ora fissata sulla parte superiore della sezione 1 con colle per legno e chiodi a chiodo. Questa sezione verrebbe collegata alla configurazione del contenitore precedente nella fase finale della costruzione insieme alla sezione della maniglia

Nota: unendo entrambe le sezioni superiori, i 5 ritagli dell'interruttore sulla parte 2 della sezione superiore vengono chiusi dalla parte 1. Quindi dobbiamo tagliare nuovamente quei 5 ritagli.

Come sono arrivato al design del modello?

Penso che sarebbe una buona idea condividere il processo di pensiero che sta dietro al design del modello. Puoi saltare completamente al prossimo se non vuoi entrare in questi dettagli.

Quindi, l'aspetto principale del progetto era scoprire il diametro esterno della custodia. La dimensione è scelta in modo tale che dovrebbe essere portatile e avere anche un volume interno sufficiente per ospitare tutti i driver e i circuiti degli altoparlanti. Quindi procurarsi tutti i componenti prima della build sarebbe il modo migliore per iniziare il progetto. Dopo alcuni tentativi ed errori ho scoperto che un raggio di 7 cm sarebbe stato perfetto per il recinto. Sono arrivato a questo risultato disegnando un cerchio su un foglio con un valore approssimativo di stima per il raggio. Quindi posizionando i piloti e i circuiti sul disegno per vedere se sarebbe una buona idea. In caso contrario, modifica il diametro su un valore più grande e ripeti il processo fino a raggiungere un punto debole.

Passaggio 2: driver degli altoparlanti e ritagli

Una volta terminato il rivestimento in legno, potremmo iniziare a ritagliare i fori per i 6 driver degli altoparlanti. I radiatori passivi, i woofer e i tweeter che ho usato sono rispettivamente di 2,25 pollici, 2 pollici e 1,25 pollici. Dato che ho usato un amplificatore da 3W+3W per questo progetto, qualsiasi driver con una potenza superiore a 3W andrebbe bene. Ma è meglio attenersi alla potenza nominale dell'amplificatore. I woofer sono da 5W e 4 ohm, i tweeter sono da 20W e 4 ohm.

woofer

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tweeter

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radiatori passivi

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La parte più ampia della cassa sarebbe il lato posteriore, che in una fase successiva racchiude un radiatore passivo con due tweeter su entrambi i lati. Nella parte anteriore, un altro radiatore passivo sarebbe disposto con due woofer su entrambi i lati.

Con un compasso si traccia un cerchio approssimativo su tutte e 6 le facce in base alle dimensioni dei piloti. Questo ci aiuta a trovare il centro e la posizione corretta dei piloti. Ora, utilizzando gli accessori per seghe a tazza corrispondenti, vengono realizzati i ritagli su tutte e 6 le facce dell'involucro. Questo passaggio è quindi seguito dalla perforazione di tutti i fori per le viti per i driver degli altoparlanti.

Passaggio 3: griglia dell'altoparlante

La griglia dell'altoparlante è abbastanza semplice da realizzare. Ho usato due pezzi di tubi in PVC semicircolari (5 pollici) che sono comunemente disponibili come tubi di grondaia per l'acqua piovana nei negozi di ferramenta.

In una fase finale, si inserisce tra le sezioni superiore e inferiore della custodia e nasconde tutti i driver degli altoparlanti. Quella che si trova tra la parte superiore e quella inferiore è la sezione dell'involucro principale precedentemente spiegata. Quindi, in breve, la griglia dell'altoparlante dovrebbe avere una lunghezza pari all'altezza totale delle 7 sezioni dell'armadio principale (7x 12 mm = 84 mm). Questi vengono quindi posizionati attorno alla custodia per contrassegnare il contorno di tutti e 6 i ritagli degli altoparlanti. Alcuni modelli di griglia (allegati nelle immagini) sono ora incollati sopra questi contorni e vengono forati per ottenere il modello di griglia desiderato. Queste due sezioni vengono quindi unite insieme utilizzando un pezzo di tela di iuta e adesivo di gomma (noto anche come cemento gommoso). Anche tutti i bordi della tela sono stati piegati e incollati per ottenere una buona finitura. Piegare il telo aumenterebbe sicuramente la lunghezza totale e quindi è meglio prendere la lunghezza del PVC di 80 mm piuttosto che gli 84 mm precedentemente menzionati come fattore di tolleranza. La juta copre però tutti i fori della griglia che vengono nuovamente riaperti con un saldatore a caldo. Il risultato è stato ulteriormente ricoperto con uno strato finale di tessuto nero per la griglia dell'altoparlante.

Passaggio 4: componenti elettronici

I circuiti utilizzati per questo progetto sono i seguenti

1. Amplificatore 3W+3W

www.banggood.in/3_7V7_4V-11_1V14_8V-Li-po-…

2. Crossover audio bidirezionali (due dei quali necessari)

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3. Modulo convertitore boost DC-DC

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4. Celle agli ioni di litio (due di loro necessarie)

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5. Modulo di ricarica agli ioni di litio

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6. Indicatore del livello della batteria agli ioni di litio

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Di questi, i primi quattro, ovvero l'amplificatore, i crossover, il convertitore boost e le celle agli ioni di litio, sono disposti sopra un foglio di fibra di vetro che ha la stessa dimensione interna dell'involucro. La disposizione dei circuiti è disegnata sulla lamiera e i fori per le viti sono realizzati con un saldatore a caldo. Ora è inserito nel nostro recinto di legno precedentemente realizzato per praticare dei fori nella posizione esatta come quella del foglio. Si prega di controllare il video per avere una migliore comprensione.

Il foglio in fibra di vetro aiuta a fissare le celle agli ioni di litio e il convertitore boost con fascette poiché questi due non sono dotati di fori per le viti per il fissaggio. Potremmo anche usare la colla a caldo per lo scopo, ma credo che non sia un metodo di fissaggio permanente e alla fine perderebbe il legame nel tempo. Il foglio isola anche il calore dall'elettronica al legno sottostante e fornisce sicurezza contro qualsiasi scenario peggiore.

Il resto dei moduli, ovvero il modulo di ricarica e l'indicatore del livello della batteria, sono stati disposti all'interno della sezione superiore e verranno discussi nelle sezioni successive.

Come puoi vedere, ho utilizzato celle agli ioni di litio in configurazione parallela per un maggiore backup della batteria. Prima di collegare le celle in parallelo, è molto importante caricare completamente ogni singola cella. In caso contrario, la cella a tensione più alta caricherebbe in modo incontrollabile quella a tensione più bassa, il che non è affatto una buona cosa da fare.

Dopo che le celle sono state fissate con fascette, potremmo fissare i fili saldando dai suoi terminali. Prima di sistemare il resto dei circuiti, assicurati di avere anche i fili saldati da tutti i suoi terminali. Per fare spazio ai crossover, sono disposti verticalmente con alcuni bulloni e dadi. Il convertitore boost è ora fissato con fascette e la tensione è impostata a 5V ruotando il potenziometro a bordo. Potremmo alimentare temporaneamente il modulo con il pacco batterie in ingresso e utilizzare un multimetro in uscita per impostare il valore a 5V. Fatto ciò, potremmo posizionare i crossover e la scheda dell'amplificatore sul foglio di fibra di vetro. Ma prima di inserire i circuiti nella custodia, viene praticato un foro su un lato del fondo per il fissaggio della porta USB. È fissato correttamente con l'aiuto di uno stucco epossidico. Ora possiamo inserire i circuiti nella custodia e fissarli con le viti. I 4 bulloni dei crossover sono fissati con bulloni sul lato inferiore dell'armadio.

Passaggio 5: correzione dei driver degli altoparlanti

Come accennato in precedenza, abbiamo un totale di 6 driver per altoparlanti individuali per il progetto. I radiatori passivi ei tweeter sono stati riparati per primi. È stato un po' difficile trovare viti più sottili che potessero passare attraverso i loro fori per le viti e quindi sono state fissate con bulloni. Usando un paio di pinze, i bulloni sono stati fissati con dadi e la lunghezza rimanente dei bulloni è stata tagliata usando un seghetto. I cavi di collegamento dei crossover sono stati ora saldati ai terminali del tweeter. Allo stesso modo i due woofer sono stati cablati di conseguenza e fissati con viti. Le cose sono quasi finite con la sezione del recinto. Passiamo alle altre sezioni.

Passaggio 6: la maniglia

Come spiegato in precedenza, abbiamo già ritagliato la maniglia all'inizio, insieme ad altre sezioni. Ora dobbiamo lavorare sul giunto su cui dovrebbe essere attaccato alla sezione superiore. Ho usato due piccole cerniere di metallo per questo scopo. Poiché l'area della cerniera è molto piccola, non possiamo fissarla correttamente alle estremità del manico in legno. Quindi, un pezzo di metallo tagliato da un morsetto a L è fissato con un bullone su un lato della cerniera in modo che la sua lunghezza sia estesa. Questo potrebbe ora essere attaccato alla maniglia usando un altro set di bulloni. La stessa cosa si ripete sull'altro lato e tutta la parte in legno del manico viene incollata e ricoperta di tela di juta.

Passaggio 7: la sezione superiore

Come puoi vedere dall'immagine, la sezione superiore ha 5 fori per interruttori e due aree di grondaia per il fissaggio del modulo di ricarica e dell'indicatore del livello della batteria. I fori necessari sono stati praticati su queste grondaie in modo che i collegamenti dei cavi di questi due moduli possano passare. Alcune piccole modifiche dovrebbero essere apportate alle sezioni superiori per adattarsi perfettamente a questi 2 moduli. Ad esempio, potresti incollare piccoli pezzi di compensato sulle grondaie per sollevare l'indicatore del livello della batteria in modo che sia uniforme sulla superficie. Poiché il modulo di ricarica sarebbe coperto, non è necessario allinearlo uniformemente alla superficie superiore. Tuttavia, affinché le luci di indicazione del modulo di ricarica siano visibili, è coperto da un pezzo di lastra acrilica bianca da 2 mm. È posizionato nel bordo della guida piccola realizzato sopra la grondaia in legno attorno al modulo di ricarica. Basterebbe un taglierino affilato per tagliare il legno per le guide. Tutta questa parte superiore è ricoperta di tela di iuta simile a prima. Tuttavia, abbiamo bisogno di tagliare con precisione il panno nella parte dell'indicatore del display della batteria e dell'indicazione della luce di ricarica, per esporlo. Quello che ho fatto è stato usare un nastro trasparente su questi due moduli e con un pennarello ho tracciato con precisione i bordi. Questo nastro viene quindi incollato al centro di un panno di iuta e utilizzato un saldatore a caldo con estremità appuntita per bruciare e tagliare queste parti.

I panni di iuta sono super facili da tagliare usando la punta del saldatore e anche i bordi brucerebbero bene e non verrebbero infilati. Questo è uno dei motivi principali per cui uso molto la iuta nei miei progetti. Inoltre, il suo costo inferiore e la sua consistenza ruvida mi attraggono sempre verso di esso.

Il panno viene quindi incollato sulla parte superiore utilizzando un adesivo in gomma proprio come spiegato nei passaggi precedenti.

Ora possiamo fissare la maniglia precedentemente spiegata sulla parte superiore fissando le due cerniere in posizione con bulloni.

Fase 8: L'Assemblea Finale

Potremmo ora inserire i 5 interruttori DPDT sul taglio corrispondente nella sezione superiore. Gli interruttori sono menzionati di seguito e la loro posizione nella sezione superiore è etichettata sull'immagine.

1) Interruttore di accensione/spegnimento

2) Interruttore di potenziamento dei bassi

3) Interruttore di aumento degli alti

4) Interruttore del livello della batteria

5) Interruttore di ricarica

Le dimensioni degli interruttori sono

Larghezza - 13,1 mm, Lunghezza - 19 mm, Altezza - 18,7 mm (valore approssimativo)

Una cosa da notare è che l'interruttore On/Off DPDT dovrebbe avere una posizione disattivata al centro. Questo serve per adattare la funzione di commutazione tra la modalità linea in modalità e la modalità batteria come spiegato nell'introduzione. Potresti avere un'idea migliore mentre leggi lo schema elettrico. I restanti 4 interruttori non necessitano di alcuna posizione centrale e un interruttore DPDT a due posizioni andrà bene.

Una volta inseriti gli interruttori, potremmo iniziare il processo di cablaggio e saldatura. Fare riferimento allo schema elettrico allegato nella sezione immagine. Credo che non ci sia nulla di speciale da menzionare sul cablaggio, è chiaro e semplice. Se hai bisogno di ulteriore aiuto in merito, fammelo sapere nella sezione commenti qui sotto.

Per creare una tenuta ermetica, dovremmo sigillare gli interruttori dal retro per evitare perdite d'aria attraverso gli spazi intorno agli interruttori. L'uso di mastice epossidico sarebbe una buona scelta per farlo.

Quindi le cose sono quasi fatte! Ora potremmo finalmente unire la sezione superiore alla sezione principale del recinto. Applicare della colla per legno sulla superficie dell'involucro e avvitare 4 viti sulla sezione superiore per fissarlo saldamente. Poiché lo stiamo fissando con viti, potremmo aprire la sezione in qualsiasi momento in futuro per eventuali personalizzazioni o riparazioni. Basta svitare le viti e far scivolare una lama di mastice o qualcosa per separare la colla e potresti sicuramente aprire la custodia senza troppi sforzi.

Prima di collegare la griglia dell'altoparlante, assicurati di aver tagliato una tacca per esporre la porta USB nella parte inferiore. L'unica cosa rimasta ora è la griglia dell'altoparlante, quindi fissala alla custodia con le viti.

Quindi il progetto finalmente completato. Ora possiamo finalmente rilassarci un po' con il piacevole suono di questo diffusore. Consiglio vivamente questo progetto a coloro che sono alla ricerca di un altoparlante portatile. Anche se richiede un po' di tempo, è sicuramente un passo avanti rispetto alla solita configurazione a due driver. Quindi lo sforzo ne vale assolutamente la pena. Allora cosa ne pensi di questo progetto? Fatemi sapere nella sezione commenti. Inoltre, se hai domande a riguardo, sono felice di sentirlo.