Altoparlanti stereo con illuminazione a LED sincronizzata: 8 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Questa è una guida passo passo per costruire una coppia di altoparlanti stereo a due vie, con LED sincronizzati con l'audio. I LED possono essere spenti quando si desidera musica senza illuminazione. In questi altoparlanti, viene utilizzato acrilico trasparente in modo che l'intero interno possa essere visto (insieme ai LED). La mia intenzione è che questo istruttivo sia più una guida ispiratrice piuttosto che una rigorosa serie di passaggi. Ovviamente fornirò i passaggi di base necessari per costruire il mio, ma con progetti come i diffusori sono possibili molte variazioni. Voglio darti la massima libertà di creatività possibile. Questo Instructable è quello di costruire UN ALTOPARLANTE. Per una coppia, ripeti semplicemente il processo. Consiglierei di leggere l'intero istruibile prima di iniziare. L'istruttore sarà diviso in tre parti principali: The Enclosure, The Circuitry e The Assembly. Un altro fantastico tutorial per la costruzione di altoparlanti può essere trovato qui: https://www.instructables.com/id/Build-A-Pair -of-Stereo-Speakers/Questo è il mio primo istruibile, quindi qualsiasi feedback sarebbe estremamente utile e apprezzato. Se hai qualsiasi domanda, sentiti libero di inviarmi un messaggio e farò del mio meglio per aiutarti.

Passaggio 1: cosa ti servirà

Ecco cosa ti servirà per ONE SPEAKER. Raddoppia e ripeti per il secondo. Strumenti: Dremel e punte Trapano elettrico e punte Righello a T quadrato (funziona con squadra a T) Coltello a livello (quadrato a T) Penna segnapunti (i quadrati a T di solito ne hanno uno nascosto all'interno) Colla per legno Bussola da disegnoSaldatura e saldatura Per la custodia (Nota, le dimensioni variano a seconda dei driver scelti): Travi di pino 3/4"x3/4" Tavole in legno di quercia 1/4" Lastre acriliche 1/4" (ho usato Lexan)6 Staffe angolari e viti per legno8 Bulloni e controdadi6 Cuscinetti per mobili Per i circuiti: 1 Woofer 1 Tweeter 16 LED (ho usato due gruppi di 8 LED ciascuno, ma puoi mescolare i colori se vuoi!) 2 transistor NPN (ho usato 2n4401) 1 terminale per altoparlanti Cavo isolato, 3 'per altoparlante dovrebbe andare bene, ma varierà a seconda di quanto sono grandi i tuoi altoparlanti Cavo dell'altoparlante (12 gauge dovrebbe andare bene) * Varie bobine di filo * Vari condensatori in polipropilene * Vari resistori a bassa induttanza * Queste parti sono per il crossover (che separa gli alti e i bassi frequenze dell'audio), il L-Pad (che regola il volume di ogni singolo altoparlante), e t il filtro serie-notch (che controlla i picchi alla frequenza di risonanza dei driver). In alternativa, puoi semplicemente acquistarne uno già pronto (che, a quanto pare, di solito è più economico).

Passaggio 2: selezione dei driver

Il primo passo di ogni progetto è la pianificazione. Quando si tratta di costruire altoparlanti, ci sono molti fattori da considerare. In sostanza, tuttavia, tutto si riduce alla selezione dei driver. Ho acquistato i miei driver e altre parti da Parts-Express (https://www.parts-express.com/home.cfm). Consiglio vivamente Parts-Express. La spedizione è molto veloce, i prezzi sono buoni e puoi ottenere ottimi consigli tecnici da loro. Ovunque acquisti i tuoi driver, per ogni altoparlante avrai bisogno: 1 Woofer (driver a passo basso) 1 Tweeter (a passo alto driver)1 Wire Terminal Plate1 CrossoverQuando guardi i driver, dovresti considerare l'impedenza (quanta resistenza offre il driver), il livello di pressione sonora (SPL, quanto è forte il driver) e la gamma di frequenza. Idealmente, vuoi il tuo woofer e tweeter siano della stessa impedenza, con SPL simile e con gamme di frequenza sovrapposte. Il crossover divide l'ingresso dalla sorgente audio in frequenze alte e basse per i singoli driver, ma la divisione è graduale. Con una sovrapposizione più ampia, è più facile trovare un crossover a una frequenza che si trova nel mezzo della fascia bassa del tweeter e della fascia alta del woofer. Dovresti anche considerare di prendere un L-pad. Gli L-pad variano il volume di ciascun driver in modo indipendente, quindi se desideri più bassi e meno alti, puoi regolare il tuo L-pad per farlo per te. Tutte queste parti sono disponibili su partsexpresshttps://www.parts- express.com/speaker-building.cfm Comunque, ecco cosa ho ottenuto: $ 36,82 EA Goldwood GW-8PC-30-4 8" Heavy Duty Woofer 4 Ohm https://www.parts-express.com/pe/showdetl.cfm?Partnumber =290-312$11,00 EA Goldwood GT-525 Tweeter a cupola morbida da 1" 8 Ohmhttps://www.parts-express.com/pe/showdetl.cfm?Partnumber=270-182$1.21 Terminale altoparlante quadrato EAhttps://www.parts -express.com/pe/showdetl.cfm?Partnumber=260-297$22.95 Cavo altoparlante RL 12 AWG trasparente 50 piedi.https://www.parts-express.com/pe/showdetl.cfm?Partnumber=100-112Nota che il woofer ha un'impedenza di 4 ohm mentre il tweeter ha un'impedenza di 8 ohm. Sono stato un po' negligente quando ho ordinato, quindi ho dovuto correggerlo nel mio crossover. Consiglierei di scegliere tweeter e woofer con impedenza corrispondente.

Passaggio 3: pianificazione del recinto

Il recinto naturalmente tiene tutto insieme. Tuttavia, anche la forma e le dimensioni della custodia sono importanti e influiscono sul suono degli altoparlanti. Presumibilmente, i cubi portano alla maggiore perdita di qualità del suono mentre quelli a sfera forniscono il miglior suono. Per semplificare le cose, ho attaccato con un prisma rettangolare (come la maggior parte degli altoparlanti). La dimensione della custodia dovrebbe variare con la dimensione del driver. Questa bella tabella, trovata da https://www.homerecordingconnection.com/news.php?action=view_story&id=32 così come l'altro altoparlante istruibile che ho menzionato in precedenza, fornisce volumi approssimativi per determinate dimensioni di driver. Dimensioni del woofer --- Enclosure Volume4" --------------- 0,25 - 0,39 piedi cubi6" --------------- 0,35 - 0,54 piedi cubi8" -- ------------- 0,54 - 0,96 piedi cubi10" --------------- 0,96 - 1,8 piedi cubi12" ------- -------- 1,8 - 3,5 piedi cubi 15" --------------- 3,5 - 8 piedi cubi In alternativa, è possibile utilizzare una calcolatrice speciale per determinare il volume corretto del enclosure.https://www.diyaudioandvideo.com/Calculator/BoxLa progettazione dell'enclosure è praticamente un processo aperto e come vuoi che appaia dipende da te. Finché tieni a mente il volume totale, così come le dimensioni della parte anteriore (assicurati che i driver si adattino davvero!), dovresti stare bene. Ho fatto il mio 16 "H x 10" W x 10 "D = 0,926 piedi cubi, che si trova all'estremità più grande per un driver da 8". Queste sono le dimensioni esterne, tuttavia, quindi in realtà il volume è un po' più piccolo.

Passaggio 4: costruzione dell'involucro

Ho scoperto che il modo più semplice per costruire un recinto consiste nell'usare travi da 1" x 1" (o in questo caso, 3/4" x 3/4") per la struttura, tavole di quercia da 1/4" per i pannelli e colla per legno per tieni tutto insieme. Inizia incollando le travi su un quadrato in modo che scorra lungo il bordo, come mostrato nella 3a foto. Una volta che si sono asciugate, posiziona un pannello laterale piatto e incolla le basi su entrambe le estremità, come mostrato in la quarta foto. Non dimenticare di aggiungere le travi di supporto verticali. Man mano che si asciuga, i lati potrebbero iniziare ad inclinarsi da un lato o deformarsi. Per far fronte a questo, ho posizionato temporaneamente il pannello laterale opposto in alto (5a foto) e ho usato il livello sul mio quadrato a T per assicurarmi che tutto fosse a livello. Successivamente, dovrai ritagliare un foro sul pannello posteriore per la piastra terminale del filo. Il mio richiedeva un foro circolare, ma non tutte le piastre terminali sono lo stesso. Naturalmente, dovresti tagliare un foro che si adatti alla tua piastra terminale del cavo. Per mancanza di altri strumenti, ho usato un dremel per ritagliare il foro. Le immagini da 6 a 14 documentano il processo in modo efficace. Quando si monta la piastra terminale del filo, assicurarsi di utilizzare viti metalliche (preferibilmente con bassa resistenza - la mia misurata è di circa 2 ohm) e assicurarsi che passino fino in fondo e sporgano dall'altro lato del tavola. Li useremo come un modo conveniente per far fluire l'elettricità dall'esterno della scatola verso l'interno. I LED verranno collegati alle viti esposte e la fonte di alimentazione verrà collegata all'esterno. In questo modo è molto più semplice spegnere i LED o cambiare la batteria che li alimenta. Infine, una volta montata la morsettiera, incollare il pannello posteriore sull'altoparlante e lasciare asciugare la custodia. Ora dovresti avere una bella scatola con la parte anteriore aperta e la piastra terminale del filo sul retro.

Passaggio 5: tagliare la parte anteriore

Se vuoi che il tuo altoparlante abbia una parte anteriore chiara, segui questo passaggio usando l'acrilico. Se vuoi un altoparlante normale, usa il legno. Ad ogni modo, il processo dovrebbe essere abbastanza simile. Quando ho comprato il mio acrilico, avevo un budget abbastanza limitato e non capivo appieno l'impatto delle lacune negli altoparlanti. Volevo usare Lexan perché sapevo che era estremamente forte e durevole (presumibilmente circa 100 volte più resistente agli urti di un vetro di spessore simile), ma per ottenere due lastre da 10" x 16", ho dovuto acquistarne una grande e costosa lenzuolo. Per risparmiare denaro, ho deciso di acquistare due fogli da 10" x 8" per altoparlante per formare un foglio da 10" x 16". Non lo consiglierei, poiché ha finito per causare più problemi di quanto valesse e probabilmente ha causato una certa perdita di qualità audio. Il processo per tagliare i fori per i driver è molto simile al taglio del foro per la piastra terminale del filo. Usando un quadrato a T, segna i centri dei tuoi cerchi. Tieni presente che i driver devono essere abbastanza lontani dai bordi in modo che l'acrilico non si crepa e in modo che i driver non colpiscano il telaio in legno (nel mio caso, questo significa che avevo bisogno di un bordo di almeno 1"). Dopo aver segnato i centri, usa un compasso, regolato al raggio corretto, per disegnare i cerchi. Potresti notare che è difficile vedere le linee della matita, specialmente sulla copertura di plastica sopra l'acrilico. Per facilitare il taglio, ho usato un pennarello per tracciare i cerchi. Questo ha tagliato la plastica protettiva sopra l'acrilico, permettendomi di staccarlo (foto 3). Ora che i cerchi sono ben definiti, usa un dremel per ritagliare i cerchi (foto 4-6). Infine, posiziona i driver nei fori (o dietro di essi, se sono montati in quel modo) e segna dove dovrebbero essere i fori per le viti. Ancora una volta, usa la tua squadra a T sempre utile per assicurarti che tutto sia a livello. Una volta che i fori sono contrassegnati, forarli accuratamente. Lisciare tutto ora e limare eventuali bordi ruvidi/affilati.

Passaggio 6: costruzione del circuito LED

Per far sì che i LED si accendano in sincronia con gli altoparlanti, utilizzeremo i transistor. I transistor fungono da gateway elettrici. Quando una piccola quantità di corrente scorre nel pin centrale (la base), la corrente può fluire da un pin (il collettore) a un altro (l'emettitore). Useremo la corrente dall'audio per aprire il cancello, lasciando che l'elettricità fluisca verso il LED. Ogni volta che viene prodotto un suono, i LED si accendono. Ogni driver avrà un'unità di illuminazione a LED collegata ad esso, quindi l'illuminazione per i bassi e gli alti sarà indipendente. Nei miei altoparlanti, ho usato LED blu per i bassi e LED verdi per gli alti. Per costruirlo, avrai bisogno di LED, transistor e cavi. www.ledshoppe.com offre buoni LED a prezzi molto ragionevoli. Per costruire un'unità di illuminazione a LED, inizia prendendo 8 LED e piegando i loro cavi (figura 2-4). Prendere nota di quale terminale del LED è positivo e quale negativo, poiché è più difficile determinare quale cavo è più lungo quando non sono uno accanto all'altro. Nella maggior parte dei LED, la metà più piccola del LED vero e proprio è positiva, mentre la parte più grande da cui viene emessa la luce è negativa. Una volta che tutti i LED sono pronti, riunirli in un fascio, assicurandosi che i cavi siano tutti rivolti verso il direzione corretta. Usando del nastro isolante, unisci insieme i cavi. Ripetere questo processo per gli altri 8 LED. Ora dovresti avere due fasci di LED. Una volta che i tuoi fasci di LED sono pronti, prendi un transistor NPN e piega con attenzione i cavi a parte. Il transistor nella foto è con il lato piatto rivolto verso l'alto. Usando un saldatore, salda insieme il transistor, il fascio di LED e i fili come mostrato nelle immagini 10-12 (se hai bisogno di suggerimenti sulla saldatura, inviami un messaggio o cerca suggerimenti online). Successivamente, usa del nastro isolante per assicurarti che tutto il metallo esposto sia coperto. Ripetere il processo per il secondo fascio di LED.

Passaggio 7: aggiunta del crossover

Un crossover è necessario per dividere un segnale audio in due parti, una alta e una bassa. Se hai deciso di costruire un crossover, allora deve essere adattato per adattarsi alla gamma di sovrapposizione del tuo tweeter e woofer. Uno strumento molto utile può essere trovato qui: https://www.diyaudioandvideo.com/Calculator/XOver/Inserendo le informazioni pertinenti, questo calcolatore creerà uno schema per te ed elencherà tutte le parti necessarie. Se decidi di costruirne uno tuo, ti consiglio di utilizzare un Butterworth di terzo ordine. Quando acquisti e costruisci un crossover, è importante ricordare che per aggiungere resistori e induttori, mettili in serie. Per aggiungere condensatori, mettili in parallelo. Se hai deciso di acquistare un crossover, devi assicurarti che sia nella gamma di sovrapposizione del tweeter e del woofer. I dettagli per l'uso di unità crossover specifiche dovrebbero essere inclusi al momento dell'acquisto.

Passaggio 8: assemblaggio degli altoparlanti

Per montare l'acrilico, ho deciso di utilizzare supporti angolari con cuscinetti per mobili. Come mostrato nelle figure 2-4, posiziona un pezzo di imbottitura per mobili su un lato del supporto angolare e taglia l'eccesso. Posiziona i supporti dove vuoi che siano sulla custodia (senza l'acrilico in mezzo). Senza comprimere l'imbottitura, segnare sulla custodia dove dovrebbe andare la vite. Praticare ora i fori pilota per le viti. Ora spostare con attenzione il crossover nella custodia. Probabilmente è una buona idea fissare il crossover in modo che non si sposti quando l'altoparlante viene spostato. Ora prendi i tuoi sistemi LED e collega i fili come mostrato nell'immagine 6. I fili di segnale dovrebbero essere in parallelo con i driver a cui corrispondono a. I due sistemi LED sono alimentati dalla stessa sorgente, quindi prendi i fili positivi della sorgente di alimentazione e saldali a una delle viti scoperte della piastra terminale del filo. Quindi, prendi i fili di terra della fonte di alimentazione dei LED e saldali a un'altra vite. Fissare le viti con nastro isolante per sicurezza (figura 7). Ora monta i fasci di LED all'interno della custodia come preferisci. Per alimentare i LED, applica una corrente attraverso le viti (che hanno i fili dall'altro lato) dall'esterno (figura 9). Ora gli altoparlanti sono quasi pronti! Usa semplicemente i bulloni e i dadi di bloccaggio per montare i driver sulla lastra acrilica, quindi collega i driver al crossover. Ora non resta che chiudere la scatola. Questo potrebbe essere un po 'complicato, quindi è utile avere qualcuno che ti aiuti qui. Sollevare con cautela la piastra in acrilico e allinearla al resto dell'involucro. Mentre qualcuno lo tiene lì, prendi i supporti angolari che hai realizzato e, usando le viti per legno e i fori pilota che sono stati precedentemente realizzati, fissali all'altoparlante. Le imbottiture dei mobili devono essere strette e compresse e la lastra acrilica deve essere fissata saldamente tra i supporti e il resto dell'armadio. Congratulazioni! Hai finito! Aspetta, no, non ancora. Prova i tuoi altoparlanti ancora una volta e assicurati che tutto funzioni. In caso contrario, svita i supporti e prova a trovare cosa è andato storto dall'ultima volta che hai testato il sistema. Una volta che hai chiarito, riavvita i supporti e l'acrilico e prova di nuovo. Se tutto funziona… Congratulazioni! Ora hai finito!