LIGHT BOX - Altoparlante Bluetooth Portatile con Vu Meter: 10 Passaggi (con Immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Quello che ho realizzato è un altoparlante stereo portatile associato a un VU meter (cioè un misuratore di unità di volume). Inoltre è costituito da un'unità audio precostruita che consente la connettività Bluetooth, porta AUX, porta USB, porta per scheda SD e radio FM, controllo del volume, opzione di selezione della musica precedente e successiva e infine è costituito anche da un piccolo telecomando. Considerando che il VU meter è costituito da 19 strisce LED posizionate orizzontalmente (ogni striscia è composta da 9 LED individuali). L'alimentazione avviene con un adattatore da 12V, 1A. L'intero gruppo è racchiuso in un contenitore per alimenti cilindrico trasparente.

La scatola luminosa è composta da 4 unità principali

1) Il circuito dell'amplificatore da 6 W con regolatori di tensione da 12 V e 5 V

2) Il circuito del vu meter

3) L'unità audio (composta da Bluetooth, porta Aux, ecc.)

4) Due altoparlanti (7w 8ohm ciascuno)

Iniziamo

Passaggio 1: l'amplificatore insieme al regolatore 7805 e 7812 IC

Qui ho costruito un circuito amplificatore a ponte da 6w (tipo stereo) con alimentazione a 12v che può offrire prestazioni maggiori durante la visione di film sui laptop. L'amplificatore è associato all'IC LA4440 facilmente reperibile. Un adeguato dissipatore di calore deve essere collegato all'IC prima del suo utilizzo (ho usato un canale quadrato in alluminio con lunghezza 6 cm, larghezza 2 cm e larghezza 2 cm). Può essere usato come amplificatore stereo da 6w o mono da 19w e ho usato il circuito stereo. La qualità del suono dell'IC è buona, ma la risposta dei bassi è nella media. Lo schema del circuito dal foglio dati e il layout del PCB che ho progettato è anche allegato all'articolo.

Insieme alla scheda dell'amplificatore ho utilizzato anche il regolatore IC 7805 e 7812. L'ingresso per tutti i circuiti è alimentato da questi circuiti integrati. Il circuito dell'amplificatore e il vu meter sono alimentati dal 7812, mentre l'unità Bluetooth è alimentata dal 7805. Sebbene non sia necessario, la mia scatola luminosa è costituita anche da una ventola di raffreddamento, alimentata dal 7812. I circuiti integrati del regolatore devono essere collegati con un piccolo dissipatore di calore (tipo alettato con altezza 2 cm, larghezza 1,5 cm, larghezza 1,1 cm).

I terminali nel layout PCB della scheda dell'amplificatore

Ho utilizzato il software Express PCB per creare il layout del PCB e il metodo di trasferimento del toner per realizzare il PCB.

Sul lato sinistro - sinistro, destro e massa indicano i terminali per l'ingresso audio. La massa è comune sia per l'ingresso audio che per l'uscita degli altoparlanti.

NOTA- gli ingressi audio sono forniti tramite un doppio potenziometro da 10k per il bilanciere del volume.

Al centro - spk 1 & spk 2 indica i terminali per i 2 altoparlanti. Come accennato in precedenza, il terreno è comune.

Sul lato destro - +12v e -12v indica l'alimentazione dall'adattatore 12v. La massa per vu meter e Bluetooth può essere presa dalla linea di alimentazione negative12v. +12v per vu meter e ventola di raffreddamento (opzionale) possono essere presi da 7812 IC (denominato +vu). +5v per l'unità audio Bluetooth può essere preso da 7805 IC (denominato Bluetooth +).

NOTA: i terminali di ingresso + ve di entrambi i circuiti integrati 7812 e 7805 devono essere collegati insieme con un cavo esterno. Indicato dalla linea verde nel layout PCB.

I dissipatori di calore devono essere collegati per i CI LA4440, 7812, 7805.

NOTA – Una volta che la scheda PCB è fissata all'interno del contenitore è impossibile saldare la connessione sulla scheda quindi ho saldato il filo (che è poco più lungo della lunghezza della scheda) a tutti i terminali da cui vengono effettuati i collegamenti e tutti i fili sono preso sopra il lato non rame e incollato a caldo per rimanere in posizione. I fili sono anche etichettati per evitare confusioni nell'assemblaggio finale.

NOTA – Etichettando ciò che intendevo era scrivere il testo (come '+v per vu' o 'pin n.1') in un pezzo di carta molto piccolo e poi attaccarlo al filo con nastro adesivo trasparente in modo che il testo sia visibile.

NOTA - Il lato posteriore, ovvero il lato in rame del PCB, è ricoperto da un sottile foglio di plastica con l'aiuto di una pistola per colla per evitare cortocircuiti.

Passaggio 2: il VU METER

Il vu meter è basato sull'IC LM3915N. Questo circuito integrato è dedicato ai circuiti vu meter e fornisce anche 2 tipi di schema di illuminazione, ovvero la modalità punto e barra per le strisce led, è discusso nelle sezioni successive. L'IC è composto da 18 pin, dove il pin n.1 e il pin n. da 10 a 18 (quindi un totale di 10 pin) sono i segnali di uscita per i LED. In realtà il circuito è pensato per 10 LED singoli, ma ho trovato un circuito su Internet, in cui il circuito è modificato con transistor aggiuntivi che consente al circuito di avere una capacità di LED molto maggiore. Ma qui a causa di limiti di dimensioni ho posizionato 19 strisce LED, ciascuna contenente 9 LED (per un totale di 171 LED). Lo schema elettrico e il layout del PCB sono allegati a questo articolo. Poiché l'amplificatore, l'unità Bluetooth, la ventola di raffreddamento e il misuratore VU devono essere soddisfatti con un'alimentazione a 12 V 1 A, l'inserimento di più di 200 LED può causare il problema di ottenere il corretto fabbisogno di corrente.

I terminali nel layout PCB del VU mete

Composto da un circuito integrato LM3915N a 18 pin e dieci transistor 2N3906. Il misuratore VU necessita di due ingressi. Un ingresso audio e un ingresso di tensione 12v.

Sul lato sinistro, l'ingresso audio L/R indica che il segnale audio del canale sinistro o destro dall'amplificatore potrebbe essere collegato ad esso. Il segnale di terra può essere collegato al di sotto di esso. NOTA che il vu meter non funziona con i segnali audio diretti dai dispositivi musicali, invece i segnali dopo l'amplificazione (cioè dall'uscita dell'amplificatore) dovrebbero essere forniti come ingresso audio. Prendere l'ingresso audio da uno qualsiasi degli altoparlanti è l'opzione migliore.

Al centro - pin n. 6 dell'IC dovrebbe essere collegato con l'uscita +ve del potenziometro 47k. Questo potenziometro viene utilizzato per modificare il livello di risposta del display a LED del misuratore VU. Pin n. 9 è il pin di commutazione, che consente di passare dalla modalità punto e barra. Se il pin 9 è flottato liberamente, allora sarà la modalità punto, se il pin n. 9 è collegato a +12v, quindi visualizzerà la modalità barra. Le connessioni a levetta sono etichettate nel layout del PCB. A questo scopo può essere utilizzato un interruttore a due vie.

A destra - A destra sono numerate le dieci +ve uscite per le strisce LED. Il terreno per tutte le strisce LED nel vu meter è comune e può essere preso dalla sezione rettangolare denominata terra.

NOTA – Una volta che la scheda PCB è fissata all'interno del contenitore è impossibile saldare la connessione sulla scheda quindi ho saldato il filo (che è poco più lungo della lunghezza della scheda) a tutti i terminali da cui vengono effettuati i collegamenti e tutti i fili sono preso sopra il lato non rame e incollato a caldo per rimanere in posizione. I fili sono anche etichettati per evitare confusioni nell'assemblaggio finale.

NOTA - Nel caso di VU meter i 10 fili di uscita per i LED devono essere opportunamente etichettati. Etichettatura secondo il pin n. dell'IC sarà una buona opzione. Abbiamo il pin n. 1 e il pin n. da 10 a 18.

NOTA - Il lato posteriore, ovvero il lato in rame del PCB, è ricoperto da un sottile foglio di plastica con l'aiuto di una pistola per colla per evitare cortocircuiti.

Passaggio 3: DISPOSIZIONE DELLA STRISCIA LED

L'idea era quella di disporre le strisce su un tubo semicircolare in PVC e quindi posizionare l'intera unità all'interno del contenitore trasparente. Il contenitore trasparente che ho usato aveva un diametro di poco superiore a 4 pollici e una lunghezza di circa 18,5 cm. Quindi ho usato un tubo in PVC standard da 4 pollici di diametro con una lunghezza di 17 cm e l'ho tagliato a metà verticalmente. Le strisce LED (strisce 12v) sono disposte una sopra l'altra sul tubo semicircolare in PVC senza alcuno spazio tra le strisce. Ho usato una combinazione di strisce LED blu e rosse in modo tale che 12 strisce LED dal basso siano blu e le rimanenti rosse. Poiché le strisce sono dotate di adesivo adesivo sul retro, è stato facile allinearle. A causa dei limiti di dimensione, ho potuto avere solo 19 strisce LED posizionate orizzontalmente (ogni striscia è composta da 9 LED individuali). Tutti i terminali –ve (massa) delle strisce LED sono collegati tra loro usando piccoli pezzi di fili in modo tale che finalmente potrei ottenere un unico filo di terra che collega tutti i terminali –ve delle strisce. Poiché ci sono solo 10 uscite dall'IC, è meglio collegare due strisce adiacenti in parallelo e l'ultima diciannovesima striscia non accoppiata è collegata singolarmente. Quindi, finalmente ho potuto ottenere un cavo positivo da ciascuna coppia e ottenere un totale di 10 + ve terminali e 1 cavo di terra comune. Tutti questi fili sono saldati a un'estremità delle strisce (cioè lato sinistro o destro) e i fili sono fissati correttamente sul retro usando una pistola per colla. Questi fili sono etichettati dall'alto verso il basso come 1, 2…fino a 10. Assicurarsi che sia etichettato dall'alto verso il basso altrimenti il display VU funzionerà nella direzione inversa.

NOTA - Assicurarsi che tutte le strisce funzionino correttamente azionando separatamente ciascun terminale con un'alimentazione a 12v dc.

Poiché le strisce sono costituite da resistori tra i LED, ho usato un nastro isolante nero per nascondere le strisce in modo che siano visibili solo i LED. Anche se richiede tempo, vale la pena farlo e crea un buon appeal. Avrai un'idea migliore una volta che vedrai l'immagine dell'arrangiamento.

Step 4: IL CONTENITORE TRASPARENTE

Poiché il display a LED è posizionato all'interno del contenitore, è importante disporre di un contenitore trasparente anche per facilitare il fissaggio delle schede PCB e degli altoparlanti durante l'assemblaggio finale. Il diametro del contenitore era poco superiore a 4 pollici e la lunghezza era di circa 18,5 cm. Ha un coperchio di tipo filettato superiore. L'unità principale che include due potenziometri, 3 interruttori e l'unità audio Bluetooth sono disposti sul coperchio del contenitore. Quindi scegli un contenitore con spazio di testa adeguato per queste disposizioni. È meglio scegliere il contenitore dopo che tutte le altre cose sono pronte. La metà anteriore del contenitore è utilizzata per il display a LED e la metà posteriore è dotata di fori per gli altoparlanti.

Fare i fori o le griglie degli altoparlanti sul contenitore è un processo che richiede tempo. Dai un'occhiata alle griglie sul mio contenitore. Quello che ho fatto è, ho cercato su Google per vedere diversi modelli di griglie per altoparlanti e ne ho stampato uno appropriato su carta di formato A4. Dopo aver fissato temporaneamente questa immagine del layout sul lato posteriore del contenitore usando del nastro adesivo, ho usato il saldatore per fondere la plastica per formare i fori nel layout e poi ho usato le forbici per espandere e formare il foro corretto. Taglia via la plastica extra che sporge dal foro usando un taglierino. L'uso della perforatrice è l'opzione più veloce, ma il mio contenitore si rompeva durante la perforazione e sono passato all'altra opzione.

Anche una porta di alimentazione (porta femmina per adattatore 12v) dovrebbe essere fissata sul lato inferiore del contenitore. Poiché è più probabile che la porta si sposti dopo un certo periodo di tempo, ho prestato particolare attenzione durante il suo fissaggio. L'ho riparato su una piccola scheda PCB e ho saldato i terminali +ve e -ve con i fili. I fili e la porta sono di nuovo fissati con resina dura (ho usato la resina di tenuta M) inoltre ho fatto 2 fori sulla scheda PCB, in modo da poterla fissare saldamente alla base del contenitore usando dadi e bulloni. Dai un'occhiata al porto nella sezione delle immagini.

Fase 5: L'UNITÀ DI TESTATA SUPERIORE

L'unità principale è composta da 2 potenziometri, 3 interruttori e un'unità audio Bluetooth

I potenziometri utilizzati sono 10K (volume rocker per amplificatore) e 47K (per vu meter)

Gli interruttori utilizzati sono

Uno per l'alimentazione principale on/off

Uno per VU meter on/off

Un interruttore (interruttore a due vie) per la visualizzazione di punti/barre del misuratore VU

Praticare fori e fessure appropriati sulla parte superiore del coperchio per adattarsi agli elementi sopra menzionati.

Fissare gli interruttori, i potenziometri usando la pistola per colla. L'uso di piccoli pezzi di plastica per sostenerlo e quindi l'uso di colla a caldo potrebbe migliorare la forza fisica dell'incollaggio. Di solito l'unità audio Bluetooth viene fornita con fori per le viti per fissarla, usala per ripararla. Ho anche usato un piccolo foglio di plastica e una pistola per colla a caldo per coprire l'unità audio dopo aver preso tutti i cavi dai suoi terminali. Dai un'occhiata alla foto della mia unità principale.

Fase 6: L'ASSEMBLEA FINALE

Ora abbiamo le 2 schede PCB (LA4440 e LM3915N), 2 altoparlanti, l'unità principale e il contenitore. Assicurarsi che la porta di alimentazione sia fissata al contenitore prima di fissare le altre disposizioni menzionate di seguito.

Ora gli altoparlanti devono essere fissati correttamente. Fissare direttamente gli altoparlanti al contenitore sarà difficile, quindi è meglio fissare i due altoparlanti su una superficie rigida (su un sottile compensato o su una tavola di plastica). Ho preso una tavola di plastica rigida dal retro della cornice di uno specchio, quindi ho disegnato la disposizione dell'altoparlante e l'ho tagliata in modo che i due altoparlanti possano stare al suo interno. Quindi fissato al foglio con dadi e bulloni.

NOTA - Nella sezione dell'immagine l'altoparlante è fissato all'interno di una sezione di tubo in PVC più piccola. Questa è stata la mia prima idea, ma la cosa peggiore del PVC è che si piega molto quando viene serrato con dadi e bulloni e non può essere fissato correttamente. Quindi l'ho sostituito con un'idea di scheda di plastica più rigida e meno flessibile per riparare gli altoparlanti. Purtroppo non sono riuscito a fare la foto della versione in plastica. La foto della versione in PVC è solo per darvi l'idea dell'installazione.

NOTA – Prima di fissare gli altoparlanti al contenitore assicurarsi di saldare i fili degli altoparlanti. La messa a terra può essere resa comune per entrambi gli altoparlanti, quindi alla fine otteniamo 3 fili. Due fili di segnale individuali per i due altoparlanti e un filo di terra comune.

L'intera tavola è stata quindi posizionata all'interno del contenitore e imbullonata alla superficie curva del contenitore in alto e in basso. Poiché gli altoparlanti erano pesanti, è importante fissare la scheda anche dal basso. Per questo ho usato piccoli morsetti a L in alluminio con fori su entrambi i lati perpendicolari. Un lato del morsetto è fissato alla scheda con dado e bullone. Mentre dall'altra parte un dado è stato fissato sulla parte superiore del foro con l'aiuto di una pistola per colla. Ora utilizzando un bullone la tavola può essere fissata dal fondo del contenitore dopo aver praticato l'apposito foro sul fondo del contenitore. Il morsetto a L e la vista dal basso vengono aggiunti nella sezione foto.

Allo stesso modo la scheda amplificatore e vu meter sono fissate al fondo mediante morsetti a L. Se possibile utilizzando morsetti a L lunghi o strisce di plastica possono essere fissati nella parte superiore del pannello in modo che possa essere utilizzato per il fissaggio alla superficie curva del contenitore. Se necessario una piccola ventola di raffreddamento può essere posizionata all'interno del contenitore vicino alla griglia e di fronte al dissipatore di calore con l'aiuto di viti.

Step 7: I COLLEGAMENTI FINALI

Quindi nella sezione di assemblaggio finale abbiamo installato la porta di alimentazione, la scheda dell'amplificatore, la scheda del vu meter, la sezione in PVC con il display a LED e infine la ventola di raffreddamento.

Poiché tutti i fili sono prelevati dalle schede dei circuiti, non abbiamo ulteriori saldature sulle schede. Abbiamo solo bisogno di collegare i fili appropriati insieme, saldare i fili, tutto qui. Assicurarsi che i fili dopo la saldatura siano adeguatamente fissati con un nastro isolante. Portare tutti i fili verso il lato superiore per effettuare i collegamenti.

Primo avvio con il circuito dell'amplificatore

1) Il segnale di ingresso (sinistro, destro e massa) dall'unità Bluetooth è collegato a un doppio potenziometro (10k). Dal potenziometro collegare a sinistra, destra e massa della scheda dell'amplificatore. Tutti i terminali di terra sono comuni. Se l'unità audio supporta la radio FM, assicurati di saldare un filo (circa 18 cm va bene) nel terminale specificato, che funge da antenna.

2) Collegare i terminali di uscita audio spk1, spk2 sulla scheda dell'amplificatore agli altoparlanti.

3) Collegare la linea di alimentazione 12v dalla porta di alimentazione ai terminali 12v e -12v sulla scheda dell'amplificatore.

4) collegare la linea di alimentazione 5v all'unità audio Bluetooth dai terminali Bluetooth +ve e Bluetooth –ve

Ora la scheda VU meter

5) Collegare i terminali +VU e terra per vu meter (nella scheda dell'amplificatore) rispettivamente al pin di ingresso positivo e alla massa di un potenziometro da 47k. Collegare il pin di uscita positivo del potenziometro e il pin negativo ai terminali pin6 e terra rispettivamente (nella scheda del misuratore VU). Un interruttore può essere posizionato sulla linea negativa. Dal pin di ingresso positivo del potenziometro 47k collegare al terminale +12v di alimentazione.

6) Collegare i 2 terminali a levetta a un interruttore a due vie.

NOTA - che il pin 9 se lasciato flottante visualizza la modalità punto e se collegato all'alimentazione +12v visualizza la modalità barra.

7) I pin numero 1, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 (nella scheda VU meter) sono collegati ai fili etichettati 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (nel display a Led) rispettivamente.

NOTA - che l'etichettatura del display a LED viene eseguita dall'alto verso il basso come 1, 2,.. Fino a 10. Il filo di terra comune è collegato al terminale di terra.

Dopo aver eseguito tutti i collegamenti, fissare l'unità superiore utilizzando viti o dadi e bulloni. Quello che ho fatto è stato praticare i fori sul coperchio e sulla parte superiore del contenitore e poi fissare un dado all'interno del contenitore con la colla a caldo. Un altro dado è fissato sul lato opposto. Quindi, dopo aver posizionato il coperchio, stringo il bullone dall'esterno.

Fase 8: INFORMAZIONI SUL PROGETTO…

Il mio primo tentativo è stato quello di realizzare un circuito amplificatore stereo da 2,5 W e sono rimasto deluso dalla qualità del suono. Poi ho provato il circuito dell'amplificatore da 6 W con LA4440 IC e si è rivelato buono. Dato che c'era più spazio rimasto nel contenitore, ho pensato di aggiungere qualcosa con gli altoparlanti e sono andato avanti con l'idea del vu meter. Questo progetto è ideale per la musica e la visione di film su laptop. Come ho già detto, la risposta dei bassi è nella media, quindi per chi ha bisogno di bassi più alti può sostituire l'amplificatore con quello adatto. l'acquisto di schede di amplificazione precostruite può anche rendere questo progetto molto semplice. Ho molti suggerimenti sull'utilizzo della scheda PAM 8403, che è una scheda amplificatore stereo da 3 W (con alimentazione a 5 V) e può fornire prestazioni migliori. Ma ho pensato di costruirne uno mio.

quindi questo è, amici miei, questo è il mio primo istruttore, quindi per favore aiutatemi a migliorare dando i vostri preziosi suggerimenti e domande.

Grazie

Step 9: ACCESSORI PER CIRCUITO AMPLIFICATORE

Fase 10: ACCESSORI PER CIRCUITO VU METER

Secondo classificato nella sfida Make Noise