Mr. Speaker - Altoparlante portatile DSP stampato in 3D: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Progetti Fusion 360 »

Mi chiamo Simon Ashton e ho costruito molti diffusori nel corso degli anni, solitamente in legno. Ho acquistato una stampante 3D l'anno scorso e quindi volevo creare qualcosa che esemplificasse la libertà di design unica consentita dalla stampa 3D. Ho iniziato a giocare con le forme e questo è quello che è saltato fuori.

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Saluta il Sig. Oratore! Egli è:

• Stampato in 3D
• Stereo
• Batteria caricata
• Bluetooth
• Attivo
• DSP (risposta piatta 45Hz - 20, 000Hz e fase lineare)

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Tradizionalmente gli altoparlanti necessitano di un filtro elettronico per separare il segnale per ciascun driver e sintonizzare il suono. Questo può essere un processo piuttosto goffo che coinvolge parti grandi e costose che tuttavia costringe il progettista a scegliere molti compromessi significativi.

Mr. Speaker fa uso di un moderno processore di segnale digitale (DSP), l'ADAU1401 di Analog Devices per aggirare molti dei tradizionali compromessi di progettazione. Solo alcuni anni fa tale elaborazione era di competenza di grandi installazioni di altoparlanti professionali con un rack di apparecchiature dedicate, ma ora sta diventando sempre più accessibile. Questa tecnologia consente al progettista un controllo senza precedenti sul comportamento del sistema audio per un risultato finale il più vicino possibile alla perfezione, dai bassi profondi agli alti alti.

Sto separando questo istruibile in due tipi di passaggi; Costruisci e progetta.

• I passaggi etichettati (Build) sono tutto ciò che devi seguire per creare il tuo altoparlante.
• I passaggi (di progettazione) coprono il processo che ho seguito per creare Mr. Speaker. Questi passaggi non sono necessari per costruire Mr. Speaker, ma spero che funzioneranno come uno strumento educativo per aiutare a conoscere l'affascinante argomento del design audio.

Dopo averlo caricato, alcune persone hanno chiesto "Come suona?" Onestamente incredibile! Non mi aspettavo che un involucro stampato in 3D fosse in grado di suonare così bene. Probabilmente non puoi dirlo da un video registrato sul mio cellulare, ma ecco un po' di musica di esempio!

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Forniture

Mr. Speaker è stampato in 3D, ma dovrai acquistare alcune parti elettroniche per farlo cantare. Consiglio vivamente di ottenere esattamente gli stessi circuiti che uso per evitare problemi imprevisti.

Fornirò un link per ogni articolo che ho effettivamente acquistato. Non sto sponsorizzando quel venditore specifico, è solo per illustrare la parte necessaria. Potresti preferire acquistare la stessa parte altrove.

Aliexpress

ADAU1401 Scheda DSP (elaborazione del segnale)

eBay

• Programmatore EZ-USB (programma la memoria DSP)
• TPA3118 Scheda amplificatore mono (amplificatore woofer)
• Scheda amplificatore stereo TPA3110 (amplificatore tweeter)
• 14500 batterie e caricabatterie (batterie di dimensioni 'AA' ad alta tensione e capacità)
• Portabatterie 4x "AA" (connessione in serie per alta tensione, non in parallelo. Venduto come "6V" per batterie AA)
• Regolatore 5 Volt (per alimentare schede bluetooth e DSP)
• Ovatta dell'altoparlante
• Viti a bottone M3 da 4 mm
• Modulo Bluetooth M28

Parti espresse

• Woofer 1pz - Dayton ND91-4
• Tweeter 2 pezzi - Hi-Vi B1S (fonte alternativa Solen.ca)

RS Components

• Sorgente e interruttore di alimentazione (2 pezzi, doppio polo, doppio tiro, chiusura)
• Interruttore del volume (singolo polo, doppio tiro, momentaneo)
• Jack Aux (stereo da 3,5 mm)

Il costo totale dovrebbe essere di circa £ 125 GBP

Avrai anche bisogno di strumenti di base come un saldatore e alcuni pezzi vari come colla e filo. E, naturalmente, una stampante 3D abbastanza grande (200x200x200) per esempio Ender3 più filamento PLA.

Aggiornamento: ho testato il tempo di gioco con una sola carica. Durata circa 3 ore.

Passaggio 1: stampa 3D (creazione)

Mr. Speaker è creato come 6 pezzi (file STL sotto).

Il modello complessivo è stato progettato in Autodesk Fusion360 e quel file viene fornito anche in modo che gli utenti possano modificare il progetto se lo desiderano. Mi dispiace dire che non ho incluso la cronologia del design perché è diventata troppo disordinata.

Modello Fusion 360

• Corpo
• Superiore
• Tubo del porto
• Tazze Tweeter
• Parte inferiore
• Coperchio della batteria

Ho progettato l'intero altoparlante sapendo che sarebbe stato stampato in 3D, quindi ho evitato sporgenze dirette ove possibile utilizzando bordi smussati. Il "tappo di fase" (ci arriveremo più avanti) aiuta anche a fungere da supporto per il foro del tweeter. Tutto ciò significa che i supporti non devono essere aggiunti durante lo slicing.

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Le due eccezioni sono il componente inferiore che ha grandi sporgenze sul vano batteria e il coperchio della batteria stesso. Sarebbe saggio generare supporti per entrambe le parti. Detto questo, ho stampato il fondo senza supporto e colmare il divario ha avuto successo.

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Il coperchio della batteria stampa bene senza che il supporto sia piatto, ma ho scoperto che l'adesione dello strato non era abbastanza forte sulla clip che deve piegarsi. Quindi l'ho stampato in piedi con i supporti, per allineare gli strati nel modo più forte per la clip.

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Faccio modelli a Cura. Per mantenere ordinata la cucitura Z, abilita le impostazioni "Allineamento cucitura Z" e "Posizione cucitura Z". Imposta l'allineamento su "Indietro a sinistra" e quindi ruota la parte finché la cucitura Z non viene mantenuta lungo un bordo. Questo è particolarmente chiaro da vedere sul corpo principale. Puoi visualizzare meglio la giunzione Z in Cura se abiliti l'impostazione 'Coasting'.

Consiglio anche di abilitare "Z-hop" in modo che la testina di stampa non colpisca parti alte e delicate come il plug di fase del tweeter o il tubo della porta durante la costruzione. Abilito 'combing' ma con l'impostazione 'Not in Skin'.

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Consiglio vivamente di stampare tutte le altre parti prima del corpo principale. Il corpo principale è una stampa lunga, quindi vuoi essere sicuro che tutto sia composto per la tua stampante e il filamento. Ho usato il massimo raffreddamento della parte per aiutare le sporgenze, ma questo può comportare alcune incordature, specialmente su piccoli dettagli come il tweeter.

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Dopo che il corpo principale è stato stampato, ho usato della carta vetrata a grana 220 per rimuovere le estremità ruvide dal retro dell'area della piastra di fase in modo che non entrasse in contatto con il cono del tweeter. La piastra di fase dovrebbe essere di ca. 0,5 mm dal cono del tweeter, quindi deve essere liscio e pulito.

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Passaggio 2: scelta del conducente (progettazione)

Il primo passo nella progettazione di un altoparlante è solitamente la scelta dei driver.

Sapevo che sarebbe stato necessario un woofer più piccolo per mantenere le dimensioni di Mr. Speaker ragionevolmente portatili. Sapevo anche che due woofer (per lo stereo) avrebbero avuto bisogno del doppio del volume della cassa (litri) di un singolo woofer. Ordinando tra molte opzioni sul web sono arrivato al Dayton ND91-4.

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Questo driver sembra offrire i bassi più profondi di tutti i woofer da 3" oltre a un "X-max" molto impressionante che è la capacità di escursione, o in un altro modo, quanto lontano il woofer può spostarsi avanti e indietro per generare il suono. Se vuoi bassi profondi devi muovere molta aria quindi questo è importante, specialmente su un piccolo driver.

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Gli aspetti di base delle prestazioni del woofer possono essere specificati con una serie di numeri chiamati parametri "thiele small". Questi forniscono dati che possono essere utilizzati nei calcoli per prevedere come risponderà il woofer in determinati volumi della cassa o con vari tipi di porta dei bassi. Non abbiamo bisogno di fare i calcoli a mano però, possiamo usare software come WinISD.

Qui vediamo rapidamente che un volume della custodia di 2,2 litri e una porta collegata a 58Hz produrranno un'uscita dei bassi piuttosto rispettabile.

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Ci sono alcuni driver "sub-woofer" da 3" che vanno più in profondità ma non possono essere accoppiati direttamente con un tweeter in quanto sono totalmente focalizzati sui bassi.

Fantastico, abbiamo un woofer! Che ne dici di un tweeter?

Nonostante l'ND91-4 sia commercializzato come un driver "full-range", semplicemente non lo è. Sebbene possa sembrare che raggiunga circa 15.000 Hz guardando il grafico sopra, lo fa solo quando sei esattamente di fronte ad esso (in asse). I suoni ad alta frequenza scompariranno mentre ti sposti anche solo leggermente di lato (fuori asse). In breve, se vogliamo ascoltare l'intera gamma musicale senza essere bloccati in un punto preciso, è necessario un tweeter.

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Se questo piccolo woofer da 3 sta lavorando molto duramente per produrre bassi profondi, la gamma più alta di suoni ne risentirà di conseguenza. Questa è nota come distorsione inter-modulazione; un suono ne influenza un altro. Potrebbe essere come chiedere a un artista di disegnare un'immagine dettagliata durante un allenamento. Le linee che dovevano essere ordinate e lisce potrebbero facilmente risultare traballanti.

La maggior parte dei tweeter economici non sono molto bravi a riprodurre la gamma più bassa degli acuti, quindi non volevo usare la cupola di seta standard che deve essere scambiata con il woofer sotto i 3.000 Hz. Invece ho scelto l'Hi-Vi B1S perché può raggiungere fino a 800Hz, il che significa che più dell'importante gamma musicale rimarrà dettagliata e chiara quando il woofer sta facendo un allenamento. Inoltre, ne avevo già alcuni in una scatola!

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Probabilmente ti starai chiedendo quale sia il compromesso qui perché nulla è gratuito. Il commercio è per lo più efficienza ridotta; il B1S non fornisce molto livello di uscita per la potenza in ingresso. Ha anche alcuni dossi nella risposta. Questi potrebbero essere problematici per un tradizionale design di altoparlanti "passivi", ma questo non è un grosso problema con il nostro design attivo basato su DSP.

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Passaggio 3: prototipazione acustica (progettazione)

A questo punto del progetto avevo assemblato il primo prototipo completo ed era ora di vedere cosa fanno questi driver in un vero contenitore di parole.

Un microfono accurato è posizionato davanti a Mr. Speaker e il woofer e il tweeter sono collegati direttamente all'amplificatore per testare l'uscita grezza. Queste misurazioni sono state effettuate utilizzando un pacchetto software chiamato ARTA.

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L'uscita del woofer (sotto) sembra carina! Il basso non sembra così forte come simulato, ma va più in profondità. Pertanto sembra che la porta possa essere un po' più corta per sintonizzarla più in alto poiché spingere questo woofer da 3 a 40Hz richiede troppo. Inoltre, il microfono è un po' più vicino al woofer rispetto al tubo della porta che renderà i bassi l'uscita dei bassi sembra più debole di quello che è. Possiamo sicuramente lavorare con questo!

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Anche l'uscita del tweeter (sotto) sembra decente. La distorsione rimane abbastanza bassa da circa 700Hz fino al top di gamma. Al di sotto dei 700Hz la distorsione aumenta. Questo ci dà un punto di filtro ragionevole per il crossover al woofer per frequenze inferiori a 800Hz.

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C'è un problema imprevisto qui; una tacca netta intorno a 17, 000Hz. Questo potrebbe essere facilmente corretto nel filtraggio DSP, ma se misuriamo fuori asse (grafico sotto, tracce rosse e viola) vediamo che la tacca si sposta più in basso in frequenza. Se proviamo a correggere questo con i filtri, quando l'ascoltatore si sposta in una posizione diversa nella stanza la correzione non sarà più corretta. Se possibile, dovremmo sistemarlo acusticamente.

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So per esperienza che questo tipo di problema è solitamente causato da un riflesso di qualcosa vicino al tweeter. Quando l'onda sonora riflessa ritorna per incontrare il suono originale, può interferire causando urti o cali nell'uscita come vediamo sopra. In effetti, questo effetto può anche essere causato dal suono proveniente dal bordo esterno del cono del driver che interferisce con il suono dal centro del cono.

C'è un'arma a nostra disposizione chiamata "plug di fase" che può influenzare le frequenze più alte di un tweeter o di un woofer. Un phase plug è fondamentalmente un oggetto con una forma specifica davanti al driver che costringe il suono a percorrere un determinato percorso. Se scegliamo la forma correttamente, possiamo garantire che il suono che altrimenti provoca una cancellazione sia bloccato o prenda un percorso diverso in modo che non interferisca. Alcune immagini di esempio qui sotto:

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Qui ho iniziato un viaggio di tentativi ed errori armato di blu-tak e una stampante 3D!

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Ho iniziato usando il blu-tack per creare varie forme che ho attaccato a un filo sottile davanti al tweeter. In questo modo ho confermato che l'area di interesse può essere influenzata e migliorata. Quindi mi sono rivolto alla stampante 3D per creare rapidamente numerosi progetti di plug di fase e testarli. Le stampanti 3D sono eccezionali per la progettazione di iterazioni rapide. Il grafico sopra mostra quanto possano essere significativi i piccoli cambiamenti nella forma del design della spina di fase.

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Dopo aver stabilito un design ottimale, l'ho integrato nel corpo principale come parte integrante, l'ho ristampato e salvato alcune misurazioni acustiche finali per l'esportazione nel software di generazione del filtro.

Passaggio 4: generazione del filtro (progettazione)

Per produrre il filtro DSP esportiamo la risposta grezza di ciascun driver, inclusi i dati di fase, in un programma chiamato RePhase.

Questo software gratuito ci consente di manipolare la risposta in frequenza e la fase in modo indipendente per generare un filtro personalizzato che corregga il nostro driver all'uscita desiderata.

Che cos'è la "fase"? Spiegato semplicemente, è il tempo del suono che arriva all'ascoltatore. Per vari motivi, non tutte le frequenze vengono riprodotte contemporaneamente da un altoparlante. Ad esempio, quando il woofer e il tweeter si trovano in posizioni fisiche leggermente diverse, il suono di un driver potrebbe arrivare all'ascoltatore prima dell'altro. Andando un po' più in profondità, aspetti come i filtri elettronici possono immagazzinare energia ad alcune frequenze più a lungo di altre, il che significa che le alte frequenze potrebbero arrivare all'ascoltatore prima dei medi. La differenza di tempo è troppo piccola per essere udita come un ritardo, ma può influire sulla chiarezza percepita, quindi è bello che possiamo correggerla con DSP.

Possiamo regolare tutti gli aspetti del filtro fino a ottenere una risposta in frequenza piatta nella banda passante desiderata, il filtro crossover a 800 hz e quindi modifichiamo la fase e la temporizzazione del driver per ottenere un risultato accurato. Facciamo questo per ogni driver per creare una corrispondenza simmetrica tra il tweeter e il woofer.

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Possiamo quindi generare 'coefficienti di filtro' che sono fondamentalmente variabili in un'equazione matematica ripetitiva utilizzata per manipolare il segnale sonoro. Inserendo i nostri coefficienti accuratamente generati nel DSP possiamo manipolare il segnale per ottenere esattamente il suono che vogliamo dall'altoparlante. Mr. Speaker utilizza 250 set di coefficienti o "tap" per driver per regolare il suono come desiderato.

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Il processore DSP stesso è programmato utilizzando un software chiamato Sigma Studio. Ciò consente di creare un flusso di segnale con le funzioni che desideriamo, come dividere i segnali del woofer e del tweeter con i filtri personalizzati che abbiamo generato, allineare i tempi dei driver e regolare il livello del volume. Il DSP è in grado di svolgere compiti molto più complessi, quindi se sei avventuroso ti incoraggio a giocare in Sigma Studio per personalizzare Mr. Speaker a modo tuo! Forse aggiungi un po' di elaborazione dinamica o EQ per il tuo ambiente di ascolto specifico?

L'uscita acustica dovrebbe quindi essere confermata con misurazioni reali e, se necessario, ottimizzata.

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Sono super felice di questo risultato! La risposta di fase del woofer inizia a "strisciare" al di sotto di circa 200 Hz perché la memoria limitata del minuscolo DSP limita la lunghezza della matematica del filtro che può essere utilizzata. Comunque questo è un risultato impressionante!! Francamente, questa è un'uscita di frequenza e fase più accurata rispetto alla maggior parte dei monitor da studio professionali:)

Passaggio 5: installare il programmatore DSP (Build)

Questa parte è per lo più solo questione di installare il software gratuito Analog Devices Sigma Studio e quindi installare i driver speciali 'FreeDSP' per la scheda di programmazione che lo fanno apparire all'interno di Sigma Studio (Analog Devices fa una scheda di programmazione ma è piuttosto costosa, quindi il driver speciale per utilizzare questo conveniente).

Scarica Sigma Studio e installalo. Basta fare clic su Avanti, Avanti..

Scarica il driver FreeDSP e decomprimilo in una cartella che puoi ritrovare.

Il driver deve essere installato con la "firma del driver" di Microsoft disabilitata perché, naturalmente, nessuno ha pagato Microsoft per firmarlo.

Per fare ciò, fai clic sul pulsante Riavvia dal menu di avvio, ma tieni premuto il tasto "Maiusc" sinistro mentre fai clic su di esso. Quando il computer si riavvia vedrai una schermata con alcune opzioni. Seleziona Risoluzione dei problemi > Opzioni avanzate > Impostazioni di avvio > Riavvia.

Quando il PC si riavvia, è necessario premere in alto il numero 7 sulla tastiera per avviare senza la firma del driver.

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Rimuovere eventuali ponticelli pin dalla PCB del programmatore. Ho visto due versioni, una con un solo ponticello, una con due ponticelli. Tutto deve essere rimosso.

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Per prima cosa dobbiamo copiare un file chiamato 'ADI_USBi.spt' dalla cartella di installazione di Sigma Studio alla cartella del driver. Presumo Windows 10 64 bit.

Il file Sigma Studio si trova qui: La tua unità > File di programma > Dispositivi analogici > Sigma Studio 4.5 > Driver USB > x64 > ADI_USBi.spt

La cartella dei driver si trova qui: YourDrive > freeUSBi-master > SOURCES > DRIVERS > Win10 > x64

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Collega il programmatore tramite il suo cavo USB e apri Gestione dispositivi. Per fare ciò, fai clic sul menu Start e inizia semplicemente a digitare "Gestione dispositivi". Dovrebbe mostrare l'icona per te.

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Trova il "Dispositivo sconosciuto" che sarà la scheda del programmatore. *Fare clic con il tasto destro* e selezionare "Aggiorna driver".

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Seleziona "Cerca il software del driver nel mio computer".

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Ora fai clic sul pulsante "Sfoglia" e puntalo alla cartella in cui hai decompresso il driver e copiato il file da Sigma Studio. Fare clic su OK.

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Windows dovrebbe trovare il driver e chiederti se vuoi davvero installarlo, anche se non è "firmato". Seleziona "Installa comunque questo software driver".

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Abbiamo quasi finito. Si spera che Windows riporti un'installazione riuscita. Ora scollega la scheda del programmatore e poi ricollegala per completare l'installazione del driver.

Riavvia il tuo PC.

Passaggio 6: programmare il DSP (Build)

Ora che Sigma Studio e la scheda di programmazione sono installati possiamo caricare il programma DSP.

Scarica il programma (link sotto) che ho creato per la scheda DSP e decomprimilo da qualche parte che ricorderai.

Dobbiamo collegare la scheda di programmazione e la scheda DSP insieme per l'alimentazione e il trasferimento dei dati. Quando ogni scheda si accende, entrambe fungono da 'master' sulle linee dati. Ciò causa un problema se il programmatore viene acceso prima della scheda DSP.

Penso che il modo più semplice per garantire che la scheda DSP venga alimentata per prima è collegarla direttamente alla linea di alimentazione USB, mentre la scheda del programmatore è accesa dall'interruttore blu e bianco che ha.

Abbiamo anche bisogno della capacità di connettere temporaneamente i pin 'WP' e 'GND' mentre memorizziamo il programma. 'WP' è Protezione da scrittura. Non è una buona idea lasciare quelli permanentemente collegati perché la memoria potrebbe essere danneggiata da fluttuazioni di potenza casuali o altro.

Quindi dobbiamo fare un po' di saldatura e collegare i fili come mostrato:

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Collega il cavo USB al tuo computer. Se il programmatore si accende immediatamente è necessario spegnerlo tramite l'interruttore, quindi scollegare e ricollegare il cavo. In questo modo la scheda DSP verrà alimentata prima del programmatore. Dopo aver effettuato il collegamento e aver atteso 5 secondi per consentire l'avvio della scheda DSP, possiamo premere l'interruttore di alimentazione sul programmatore.

Apri Sigma Studio.

Apri il programma che hai scaricato.

Dovrebbe presentare una schermata come questa. Si spera che l'USBi abbia un colore verde per indicare che la scheda del programmatore è stata rilevata. Potrebbe essere necessario fare clic sulla scheda "Configurazione hardware" per visualizzare questa schermata.

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Se no… beh, fai la cacca. L'installazione del driver può essere un po' complicata, puoi riprovare a connetterti a un'altra porta USB. Controlla Gestione dispositivi per assicurarti che non mostri errori. Prova a riavviare il programmatore. Vai sui forum diyaudio.com e chiedi aiuto;)

Supponendo che tutto vada bene, fai semplicemente clic sul pulsante 'Link Compile Download'. Questo caricherà il programma nella memoria attiva del DSP e lo eseguirà. Se ha funzionato, dovremmo vedere "Attivo: scaricato" in basso a destra dello schermo.

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TUTTAVIA, non è ancora salvato nella memoria della scheda DSP, quindi quando si riavvia il DSP tornerà al programma predefinito.

Una volta che il programma è nella memoria attiva, possiamo salvarlo a bordo. Per fare ciò, fai clic con il pulsante destro del mouse sulla casella che dice "ADAU1401" e quindi seleziona "Scrivi l'ultima compilation su E2PROM".

Non fare ancora clic su "ok"!

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Per consentire la scrittura della memoria nella memoria permanente, il pin 'WP' della scheda DSP deve essere collegato temporaneamente a 'GND', proprio mentre il programma è archiviato. Questo disabilita la protezione da scrittura dell'archiviazione. Quindi intreccia insieme quei fili ora. Quindi fare clic su OK.

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Una volta completata la scrittura, dovresti distendere i fili per 'WP' e 'GND' per proteggere la memoria.

Questo è tutto! Quando la scheda DSP è spenta e accesa, dovrebbe caricare ed eseguire automaticamente il programma per Mr. Speaker dalla memoria di bordo. Ora puoi rimuovere i fili e prepararti a installarlo in Mr. Speaker.

So che solo perché ti piace la stampa 3D o l'elettronica non significa necessariamente che ti senti a tuo agio con i computer. Non voglio che questo impedisca alle persone di costruire Mr. Speaker. Quindi ti farò un patto: se provi a programmare la tua scheda DSP e fallisce, puoi inviarmi la scheda nel Regno Unito e la programmerò gratuitamente. Ma devi almeno provare te stesso prima!

Passaggio 7: assemblare l'elettronica (costruire)

Il pezzo inferiore di Mr. Speaker è progettato per ospitare la batteria, i circuiti stampati e fornire un passaggio dei cavi. Puoi far passare i fili attraverso i fori per tenerli in ordine.

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Per attaccare i circuiti ho usato dei cuscinetti in schiuma adesiva a doppia faccia. Questi mantengono le schede sollevate di qualche millimetro dalla base in modo da non far vibrare il rumore e i fili saldati hanno un po' di spazio per passare attraverso i pad. Ho usato lo stesso per fissare il portabatteria.

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La prima cosa da fare prima di saldare tutti i fili è impostare la tensione di uscita della scheda del regolatore. Sul retro ci sono alcuni pad di saldatura. Abbiamo bisogno di usare un blob di saldatura o un piccolo trefolo di filo per colmare quello "SV" come mostrato (o è pensato per leggere 6V?).

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Ora collega i fili positivo e negativo della batteria direttamente ai pad IN+ e GND del regolatore. Usa un multimetro per misurare i Volt DC tra GND e VO. Usa un piccolo cacciavite per regolare il piccolo quadrante in alto a destra della scheda e imposta il più accuratamente possibile su 5V. È meglio andare leggermente sotto che sopra. Penso di aver ucciso il PCB bluetooth dandogli 5.3V. Era felice con 4.8V. Non sono costosi però, quindi ne ho comprato un altro. Una volta impostata la tensione possiamo scollegare i fili della batteria e andare avanti.

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L'assemblaggio dell'elettronica è piuttosto semplice, ma richiede tempo. Devi semplicemente saldare un numero di fili tra i circuiti stampati come mostrato nelle due immagini "Cablaggio dell'alimentazione" e "Cablaggio del segnale". Suggerisco un cavo 26AWG.

Il colore dei fili nelle immagini è solo per far capire e non indica il tipo di segnale ecc..

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SUGGERIMENTI:

Lo schema elettrico di alimentazione mostra i fili GND neri (massa/negativo) che collegano ogni circuito e la batteria al pad 'GND' sulla scheda bluetooth. È importante ricollegare ciascun circuito a quel punto, come mostra il diagramma. Questo è chiamato un "terreno stellare". Non dare per scontato che, poiché i fili sono collegati insieme, possano unirsi in qualsiasi punto, ciò causerebbe rumore extra.

Collega gli interruttori e il jack aux con un filo di lunghezza in modo che possano raggiungere i punti di montaggio in un secondo momento e il montaggio non sarà troppo complicato.

Interruttore di alimentazione per amplificatori 15 cm Interruttore sorgente su bluetooth 25 cm Interruttore sorgente su DSP 25 cm Interruttore sorgente su presa Aux 20 cm Interruttore volume su DSP 25 cm

Sigilla il foro in cui passano i cavi della batteria con una puntina. Un cabinet per altoparlanti deve essere a tenuta d'aria in modo che la porta dei bassi possa funzionare in modo efficiente. Anche piccole perdite d'aria possono emettere suoni di "scoreggia".

Potresti collegare il woofer a ciascuna uscita dell'amplificatore a turno (non contemporaneamente!) E controllare di sentire un'uscita dal modulo bluetooth o dal jack aux. Tuttavia, ora non è il momento di collegare i driver alle schede dell'amplificatore, lo faremo nella fase di assemblaggio finale.

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Passaggio 8: installare i driver (Build)

Mr. Speaker ha dei fori per le viti per montare i driver, ma non hanno una filettatura. Per creare la forma del filo dobbiamo scaldare una vite con una fiamma e premerla delicatamente nel foro. Ciò consentirà alla plastica di fondersi attorno alla vite e formare una forma di filettatura. Una volta che la vite si è raffreddata, possiamo svitarli pronti per installare i driver.

Riscaldare la vite mentre è già all'estremità della chiave esagonale. Ho trovato che 10 secondi nella fiamma funzionano bene. Se fai cadere la vite, usa le pinze per raccoglierla. Non essere sciocco e bruciati!

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Consiglio di utilizzare viti M3 da 4 mm, almeno per i tweeter. Queste non sono così comuni come le viti da 5 mm, ma dovrebbero essere disponibili su eBay o Amazon. Ricorda che lo spessore del corpo del tweeter verrà aggiunto in seguito, quindi non è necessario inserire le viti al 100%.

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Quando si installano i tweeter e il woofer, assicurarsi di utilizzare la guarnizione in schiuma inclusa per sigillare le fessure d'aria. Puoi infilare la chiave esagonale attraverso i fori delle viti per assicurarti che sia allineata prima di inserire le viti.

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Saldare i fili ai tweeter prima di avvitarli. Notare che l'etichetta di saldatura con un segno rosso è il terminale positivo. Se i collegamenti sono invertiti, il suono sarà sbagliato.

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Fai lo stesso per il woofer e osserva nuovamente il terminale positivo. Ricorda la guarnizione.

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Ora dobbiamo aggiungere le tazze del tweeter, in modo che i delicati tweeter non vengano pulsati dalla pressione dell'aria del woofer. Infilare i fili del tweeter nel foro sul retro. Ritaglia un pezzo di materiale smorzante di circa 3 cm x 12 cm e mettilo nella tazza. Questo aiuterà ad assorbire le onde sonore dal retro del tweeter.

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Ora aggiungi una goccia di adesivo a contatto sul corpo principale dove è installato il tweeter e anche sulla tazza del tweeter. Lascia asciugare l'adesivo per circa 10 minuti. Una volta che è leggermente asciutto, puoi premere i due insieme saldamente.

Non premere la faccia del signor Speaker contro il tavolo come ho fatto io, la piastra di fase del tweeter si è rotta!

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Una volta installata la coppa del tweeter, il foro sul retro deve essere sigillato. ho usato tack. Assicurati che sia ben sigillato, anche un piccolo spazio d'aria può causare distorsioni.

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Passaggio 9: connetti e chiudi (crea)

Sei arrivato all'ultimo passaggio, fantastico!

Abbiamo solo bisogno di saldare i fili del woofer e del tweeter alle schede dell'amplificatore come mostrato nel diagramma. Prendere nota dei segni positivi e negativi sulle schede.

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È giunto il momento di inserire la presa aux e l'interruttore di alimentazione nel corpo principale. Suggerisco di aggiungere un po' di colla epossidica o sigillante per mantenerli in posizione e a tenuta d'aria.

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Gli interruttori a levetta funzionano un po' al contrario. Quando la leva punta verso l'alto, si collegano ai fili sui terminali inferiori. Quindi nota l'orientamento dell'interruttore a levetta quando lo installi.

Il pezzo superiore e inferiore sono entrambi progettati con giunti a scatto. Quindi non hanno bisogno di colla per fissarli, ma un po' di sigillante siliconico è comunque una buona idea per sigillarli, una volta che sai che tutto è corretto. Puoi provare a secco.

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Una volta installato il fondo, è possibile fissare gli interruttori della sorgente e del volume, sempre con un po' di colla.

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È una buona idea aggiungere un po' di imbottitura per altoparlanti all'interno del corpo principale per ridurre i riflessi dal retro del woofer. Ho usato un pezzo di circa 15 cm x 40 cm.

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Il pezzo superiore e il tubo della porta si incastrano insieme ed è una buona idea usare di nuovo un po' di sigillante qui.

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Il tubo della porta dovrebbe essere orientato verso il piccolo angolo tagliato del pezzo superiore, che è la parte posteriore di Mr. Speaker. L'angolo tagliato più grande è la parte anteriore.

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Infine, il pezzo superiore può essere agganciato in posizione. Anche in questo caso un po' di sigillante dovrebbe andare sul giunto una volta che sai che tutto funziona correttamente.

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Ora ha finito!

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Secondo Premio nell'Audio Challenge 2020