Kissing the Frog V2.0 - Back Horn Bluetooth Speaker พิมพ์ได้เต็มที่: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

บทนำ

ให้ฉันเริ่มต้นด้วยพื้นหลังเล็กน้อย ลำโพงฮอร์นแบบโหลดกลับคืออะไร? คิดว่ามันเป็นโทรโข่งหรือแผ่นเสียงกลับด้าน โทรโข่ง (โดยทั่วไปคือลำโพงแบบฮอร์นด้านหน้า) ใช้ฮอร์นอะคูสติกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมขององค์ประกอบการขับ (เช่น เสียงที่ออกมาทางด้านหน้า) ลำโพงฮอร์นที่โหลดด้านหลังทำสิ่งเดียวกันได้ค่อนข้างมาก อย่างไรก็ตาม ในที่นี้ ฮอร์นจะติดตั้งอยู่ที่ด้านหลังของลำโพง ดังนั้นคุณจะได้เอาต์พุตตรงจากด้านหน้าของไดรเวอร์บวกกับอันจากแตรที่ด้านหลัง ความถี่ใดที่ได้รับการขยายและขึ้นอยู่กับช่องลม คอ (ส่วนที่แคบ) และความยาว การออกแบบ และเส้นผ่านศูนย์กลางของแตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับไดรเวอร์ขนาดเล็ก (และราคาถูก) นี้สามารถปรับปรุงคุณภาพเสียงได้อย่างมาก

ฉันจะเรียกแนวคิดนี้ว่า "จูบกบ" คุณใช้ทวีตเตอร์ตัวเล็ก ๆ นั้นและหวังว่ามันจะกลายเป็นเจ้าชาย และใช่ จริงๆ แล้ว มันน่าทึ่งมากที่คุณจะได้เสียงจากไดรเวอร์ 3.3 นิ้วราคา $10

คุณจะพบหนังสือ เอกสาร และข้อมูลอ้างอิงออนไลน์มากมายเกี่ยวกับวิธีการออกแบบลำโพงแบบฮอร์นที่เหมาะสมที่สุด ปัญหาคือฮอร์นที่เหมาะสมที่สุดที่คำนวณได้ของคุณน่าจะกินพื้นที่ส่วนใหญ่ในห้องนั่งเล่นของคุณ อย่างไรก็ตาม ฉันพบว่าเครื่องมือเหล่านี้มีประโยชน์อย่างเหลือเชื่อในการทำความเข้าใจไดนามิกให้ดีขึ้น (เช่น จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อฉันเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาว การออกแบบแตร) ในที่สุด การออกแบบของลำโพงแบบฮอร์น (ด้านหลัง) (แน่นอนว่าเป็นลำโพงแบบพิมพ์ 3 มิติ) จะได้รับคำแนะนำจากพื้นที่ว่างเป็นส่วนใหญ่ ในขณะที่พยายามดึงเสียงจากกล่องหุ้ม/ไดรเวอร์ที่ค่อนข้างเล็กให้มากที่สุด

สำหรับการออกแบบนี้ คุณจะต้องมีสิทธิ์เข้าถึงเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ฉันใช้เครื่องพิมพ์ Creality Ender 3 3D ราคา $ 200 ซึ่งสามารถพิมพ์ได้สูงถึง 220x220x250 มม. (และทำงานได้ดีมาก) ตัวเครื่องได้รับการออกแบบมาให้พอดีกับฐานรองพิมพ์ขนาด 200x200 มม. ดังนั้นเครื่องพิมพ์ส่วนใหญ่ (แม้แต่ราคาประหยัด) ก็น่าจะสามารถพิมพ์ได้ หากคุณต้องการใช้เป็นลำโพงบลูทูธ คุณจะต้องมีทักษะทางอิเล็กทรอนิกส์และการบัดกรีขั้นพื้นฐาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณรู้ว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งการจัดการกับไฟฟ้าแรงสูง ดังนั้นโปรดใช้ความระมัดระวัง ทั้งหมดนี้อยู่ภายใต้ความเสี่ยงของคุณเองและไม่มีการรับประกันใดๆ ทั้งสิ้น) อย่างไรก็ตาม โปรดจำไว้ว่า คุณสามารถใช้กล่องหุ้มเป็นลำโพงแบบพาสซีฟได้เสมอ ซึ่งจะไม่ทำการบัดกรีทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 1: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

โดยทั่วไปนี่เป็นโครงการที่ราคาถูกสุด ๆ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดที่คุณต้องการสำหรับรุ่น Bluetooth ควรมีราคาประมาณ 20 เหรียญ

- ก่อนอื่น คุณจะต้องมี MP3 Bluetooth Decoder Board (ประมาณ $1) ในทางทฤษฎี คุณสามารถใช้แอมพลิฟายเออร์ที่มีบอร์ด BT ในตัวได้ ปัญหาคือด้วยวิธีนี้คุณจะจบลงด้วยสัญญาณลำโพงสเตอริโออย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ - ดีถ้าคุณต้องการเชื่อมต่อลำโพง 2 ตัว (ลำโพงตัวที่ 2 ที่เชื่อมต่อกับตัวแรกด้วยสาย) ไม่ดีถ้าคุณต้องการลำโพง (โมโน) ตัวเดียวเหมือนคุณ ไม่สามารถรวมสัญญาณเอาท์พุตจากช่องสัญญาณแอมพลิฟายเออร์ทั้งสองช่อง บอร์ด BT ที่แยกจากกันช่วยให้รวมสัญญาณไลน์เอาต์ก่อนป้อนเข้าไปในแอมพลิฟายเออร์

- แอมพลิฟายเออร์เป็นโมดูลแอมพลิฟายเออร์ TPA3116 D2 Dual Channel 50Wx2 (ประมาณ 3.5 ดอลลาร์) - แอมพลิฟายเออร์นี้เป็นสเตอริโอ (ซึ่งดูเหมือนเป็นการสิ้นเปลือง อย่างไรก็ตาม แอมพลิฟายเออร์สเตอริโอในปัจจุบันหาได้ง่ายกว่าโมโนและพิจารณาจากราคา 3.5 ดอลลาร์… และ อาจมีประโยชน์ในกรณีที่คุณต้องการเชื่อมต่อลำโพง 2 ตัว) สำหรับโมโน คุณจะต้องเชื่อมช่อง L และ R ที่มาจากบอร์ด BT (ดูหัวข้อการเดินสาย)

- แหล่งจ่ายไฟ 12V/1A+ (ยิ่งดียิ่งดี) เกือบเท่าใดก็ตาม (ประมาณ $ 1.7) จะทำได้ เช่น. อะแดปเตอร์แปลงไฟแล็ปท็อป 12V รุ่นเก่าจะดีมาก ฉันใช้สวิตช์โยกขนาดเล็ก 10x15 มม. เป็นสวิตช์เปิดปิด (ซึ่งเป็นทางเลือกเนื่องจากเครื่องขยายเสียงมีสวิตช์ในตัวควบคุมระดับเสียง ซึ่งจะเปลี่ยนเฉพาะแอมพลิฟายเออร์เท่านั้น)

- ตัวแปลงสเต็ปดาวน์ LM1117 ขนาดเล็ก (ประมาณ 0.2 ดอลลาร์) สิ่งนี้จะแปลง 12V จากอะแดปเตอร์ไฟเป็น 5V ที่จำเป็นสำหรับบอร์ด BT

- ไดรเวอร์ที่ฉันใช้คือลำโพงฟูลเรนจ์ Visaton FRS 8 M - 8 Ohm 8 cm (3.3 ) (ประมาณ 10 USD)

อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วการผสมผสานใดๆ ก็ตามทำได้ (ตราบใดที่ไดรเวอร์มีขนาด 3.3 นิ้วหรือเล็กกว่าเพื่อให้พอดีกับกล่องหุ้ม - หากคุณใช้ไดรเวอร์อื่น คุณอาจต้องปรับรูยึดเล็กน้อย) ฉันได้ทำอะแดปเตอร์สำหรับไดรเวอร์ 2.5" แล้ว แต่จะแนะนำให้ใช้ไดรเวอร์ที่ใหญ่กว่า 3 หรือ 3.3"

ขั้นตอนที่ 2: การพิมพ์ 3 มิติ

ตัวเครื่องสามารถพิมพ์ได้ 100%.stls ทั้งหมดแนบมาด้วย สิ่งที่คุณต้องมีคือสกรู M3 สองสามตัวเพื่อยึดไดรเวอร์ แผ่นหลัง และฐานรอง พร้อมกาวสำหรับติดแผงด้านข้าง สำหรับแผงด้านข้าง คุณมีสองตัวเลือก ไม่ว่าจะพิมพ์หรือตัดจากไม้หนา 6-8 มม. (ชั้น) ฉันได้รวมแผน 1:2 (.pdf) สำหรับการตัดแผงด้านข้าง (และแน่นอน.stls สำหรับการพิมพ์) โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นกระดานขนาด 20 x 15 ซม. แบบเรียบง่ายพร้อมเนื้อ 10 มม. ที่ 3 มุมและเนื้อ 3 มม. ในวันที่ 4

การพิมพ์ตัวเองควรจะตรงไปตรงมาทีเดียว คุณจะสังเกตเห็นว่าตัวเครื่องมีฝาปิด 1 มม. อยู่ด้านหนึ่ง เพื่อให้มีความเสถียรมากขึ้น และทำให้พิมพ์และนำออกจากเครื่องพิมพ์ได้ง่ายขึ้น ไม่ต้องการการสนับสนุนหรือสิ่งที่แนบมา

Slice ในซอฟต์แวร์สไลซ์ที่คุณชื่นชอบ (ฉันใช้ Cura) พิมพ์ด้วย PLA (หรือ ABS, PETG… วัสดุที่คุณชื่นชอบ) ที่ความละเอียด 0.28 มม. และ (ประมาณ) เติม 15% คุณจะต้องติดแผงด้านข้างเข้ากับตัวเครื่อง (หลังจากติดตั้งไดรเวอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์) และด้านหน้าและลำโพงจะติดด้วยสกรู M3 และแผงด้านหลังที่ปิดช่องอิเล็กทรอนิกส์ด้วย เท้า (ฉันพิมพ์สิ่งเหล่านี้ใน TPU) เป็นทางเลือก

เริ่มต้นด้วยการพิมพ์

- ตัว (1 ชิ้น) ตัวเครื่องเป็นพิมพ์เดียว ไม่ต้องใช้สกรูหรือกาว มีฝาปิดด้านล่างส่วนใหญ่ 1 มม. (ซึ่งช่วยเพิ่มความมั่นคงอย่างมาก) ที่ไส้ด้านใน 15% ใช้เส้นใยประมาณ 350 กรัม และใช้เวลาประมาณ 20 ชั่วโมงในการพิมพ์ Speaker_Body_V2.stl

- ตามด้วยแผงข้าง (ถ้าไม่ตัดไม้ให้พิมพ์อย่างละ 1 ชิ้น ขวาและซ้ายตามลำดับ) Speaker_Side_002_PartA.stl และ Speaker_Side_002_PartB.stl หรือ Speaker_Side_Pannels_Drawing.pdf

- ฝาหลังขนาดเล็กสำหรับห้องอิเล็กทรอนิกส์ (1 ชิ้น) ซึ่งมีช่องสำหรับควบคุมระดับเสียง สวิตช์โยก และสายไฟ 12 V Speaker_Back_V2.stl

- วงแหวนลำโพงหน้า (1 ชิ้น), Speaker_Front_V2.stl

- อุปกรณ์เสริม: เท้า (4 ชิ้น) พิมพ์ด้วย TPU อย่างดีเยี่ยม แต่ PLA ก็ใช้ได้ Speaker_Feet.stl

- อุปกรณ์เสริม: ปุ่มปรับระดับเสียง (1 ชิ้น) ซึ่งเลื่อนผ่านตัวควบคุมระดับเสียงของเครื่องขยายเสียงได้อย่างง่ายดาย - Speaker_Knob_V2.stl

ขั้นตอนที่ 3: การเดินสายไฟ

หากคุณกำลังจะใช้ตัวเลือก Bluetooth คุณจะต้องมีทักษะทางอิเล็กทรอนิกส์และการบัดกรีขั้นพื้นฐาน อย่างไรก็ตาม มีตัวเลือกให้ใช้เป็นลำโพงแบบพาสซีฟเสมอ (เช่น คุณเพียงแค่เชื่อมต่อไดรเวอร์กับเอาต์พุตจากแอมพลิฟายเออร์ภายนอก)

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ต่อสายและทดสอบส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดของคุณก่อนที่จะติดตั้งเข้ากับตัวเครื่อง (ยกเว้นสายไฟ 12V และสวิตช์โยก ซึ่งเจาะผ่านรูที่ฝาครอบด้านหลัง) ซึ่งจะทำให้การแก้ไขปัญหาง่ายขึ้นมาก

นี่เป็นรายการวัสดุสิ้นเปลืองด้านบนและอาจแตกต่างออกไปหากคุณใช้ส่วนประกอบต่างกัน เชื่อมต่อเอาต์พุตจากอะแดปเตอร์จ่ายไฟ 12V (อันนี้ผ่านรูเล็ก ๆ ที่แผงด้านหลัง!) ไปยัง POWER IN (ทำเครื่องหมาย VCC และ GND) บนบอร์ดเครื่องขยายเสียง PLUS กับบอร์ด LM1117 ขนาดเล็ก (VIN และ GND) - 5V เอาต์พุต (VOUT และ GND) จากบอร์ด LM1117 เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟในบอร์ด BT หาก (เช่นฉัน) คุณใช้สิ่งนี้เป็นลำโพง MONO ตัวเดียว ให้เชื่อมต่อเอาต์พุต L และ R ที่มาจากบอร์ด BT (นี่คือ ที่สำคัญ มันจะให้สัญญาณโมโนแทนครึ่งสเตอริโอ!) ตอนนี้ คุณเชื่อมต่อบริดจ์ L/R และ GND จากบอร์ด BT เข้ากับสัญญาณเข้า (IN-L หรือ IN-R และ GND) ของแอมพลิฟายเออร์ (หากคุณใช้แอมพลิฟายเออร์สเตอริโอ ให้เชื่อมต่อกับช่องสัญญาณซ้ายหรือขวา) สุดท้ายเชื่อมต่อเอาท์พุตจากเครื่องขยายเสียง (L+ และ L- OR R+ และ R-) กับ + และ - บนลำโพง

สวิตช์โยกเป็นตัวเลือก (สำหรับไฟ 12V) อย่างไรก็ตาม ฝาหลังมีช่องเปิด ดังนั้นจึงติดตั้งได้ง่าย (แต่ต้องใส่ฝาหลังก่อนบัดกรี)

ลองทั้งหมดนี้ก่อนที่จะติดตั้งทุกอย่างในกล่องหุ้ม (ซึ่งจะช่วยแก้ปัญหาได้จริงๆ)

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบ

ตอนนี้คุณควรมีชิ้นส่วนที่พิมพ์ออกมาทั้งหมดและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์แบบมีสาย (และทดสอบแล้ว) ให้พร้อมสำหรับการประกอบ ต้องติดตั้งเฉพาะสวิตช์โยกและสายไฟก่อนทำการบัดกรี

- ติดตั้งวงแหวนลำโพงด้านนอกและตัวขับเข้ากับด้านในของตัวเครื่องด้วยสกรู M3 (12 มม.) และน็อตสี่ตัว เสียบสายเคเบิลในช่องเล็ก ๆ ที่ด้านหลังของห้องลำโพง

- ติดตั้งเครื่องขยายเสียงเข้ากับฝาครอบด้านหลัง (ซึ่งมีรูสำหรับปุ่มควบคุมระดับเสียง) - น็อตของตัวควบคุมระดับเสียงจะยึดเข้าที่

- ติดตั้งบอร์ด Bluetooth ภายในห้องอิเล็กทรอนิกส์ (ใช้กาวเล็กน้อยเพื่อให้แน่ใจว่าอยู่ในตำแหน่ง)

- ติดตั้งฝาครอบด้านหลังด้วยสกรู M3 สองตัว

- กาวแผงด้านข้างทั้งสองข้างเข้ากับตัวเครื่อง คุณอาจต้องการขัดบริเวณที่สัมผัสด้วยกระดาษทรายก่อนติดกาว

- ติดเท้าด้วยกาวหยดหนึ่งและ/หรือสกรู M3 แบบสั้น

- เลื่อนปุ่มปรับระดับเสียงเหนือแกนโพเทนชิออมิเตอร์ของเครื่องขยายเสียง

ขั้นตอนที่ 5: สนุก

เปิดเครื่อง เชื่อมต่อโทรศัพท์ของคุณกับเครื่องรับ Bluetooth เพลิดเพลินกับเสียงเพลง…

หวังว่าคุณจะชอบมัน และถ้าคุณชอบมัน โปรดชอบมัน!