Kissing the Frog V2.0 - Alto-falante Bluetooth com corneta traseira Totalmente imprimível: 5 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Introdução

Deixe-me começar com um pequeno histórico. Então, o que é um alto-falante de buzina carregado de volta? Pense nisso como um megafone ou gramofone invertido. Um megafone (basicamente um alto-falante de buzina frontal) usa uma buzina acústica para aumentar a eficiência geral do elemento de acionamento (ou seja, o som que sai na frente). Um alto-falante de corneta carregado na parte traseira faz praticamente a mesma coisa. No entanto, aqui a buzina é montada na parte de trás do alto-falante. Assim, você obtém a saída direta da frente do driver MAIS a saída da buzina na parte de trás. Quais frequências são amplificadas e quão bem depende da câmara de ar, garganta (a parte estreita) e do comprimento, design e diâmetro da buzina. Particularmente com drivers pequenos (e baratos), isso pode melhorar muito a qualidade do som.

Eu chamaria esse conceito de "Beijar o sapo". Você pega aquele pequeno tweeter e torce para que ele se transforme em um príncipe. E sim, realmente faz. É incrível a quantidade de som que você consegue com um driver de US $ 10 e 3,3 ".

Você encontrará muitos livros, artigos e referências online sobre como projetar um alto-falante de corneta ideal. O problema é que sua buzina ideal calculada provavelmente acabará ocupando a maior parte da sua sala de estar. No entanto, achei essas ferramentas incrivelmente úteis para entender melhor a dinâmica (ou seja, o que acontece quando eu mudo o diâmetro, comprimento e design do chifre?). Em última análise, o design de um alto-falante de corneta (traseiro) (definitivamente impresso em 3D) será amplamente orientado pelo espaço disponível ao tentar obter o máximo de som de um gabinete / driver relativamente pequeno.

Para este projeto, você precisará ter acesso a uma impressora 3D. Estou usando uma impressora 3D Creality Ender 3 de $ 200, que pode fazer impressões de até 220x220x250 mm (e faz um ótimo trabalho nisso). O corpo é projetado para caber em uma placa de impressão padrão de 200 x 200 mm, portanto, a maioria das impressoras (mesmo econômicas) deve ser capaz de imprimir isso. Se quiser usá-lo como um alto-falante Bluetooth, você precisará de conhecimentos básicos de eletrônica e soldagem. Certifique-se de que sabe o que está fazendo (principalmente lidando com alta tensão! Portanto, tome cuidado, tudo por sua própria conta e risco e sem qualquer garantia). No entanto, lembre-se de que você sempre pode usar o gabinete como um alto-falante passivo, o que omite toda a solda.

Etapa 1: Suprimentos eletrônicos

Basicamente, este é um projeto super barato. Todos os suprimentos eletrônicos de que você precisa para a versão Bluetooth devem custar cerca de US $ 20.

- Em primeiro lugar, você precisará de uma placa decodificadora de MP3 Bluetooth (aprox. $ 1). Você poderia, em teoria, usar um amplificador com placa BT integrada. O problema é que, dessa forma, você inevitavelmente acabará com um sinal de alto-falante estéreo - bom se você deseja conectar 2 alto-falantes (o segundo alto-falante sendo conectado ao primeiro por fio), ruim se você quiser um único alto-falante (mono) como você não pode agrupar sinais de saída de ambos os canais do amplificador. A placa BT separada permite agrupar o sinal de saída de linha antes de alimentá-lo no amplificador.

- O amplificador é um Módulo Amplificador 50Wx2 Dual Channel TPA3116 D2 (aprox. $ 3,5) - este é estéreo (o que parece um desperdício, no entanto, amplificadores estéreo são hoje em dia mais fáceis de encontrar do que mono e considerando o custo de 3,5 $ … e pode ser útil caso você queira conectar 2 alto-falantes). Para mono, você precisará conectar os canais L e R vindos da placa BT (consulte a seção de fiação).

- Praticamente qualquer fonte de alimentação de 12V / 1A + (quanto mais, melhor) (aproximadamente $ 1,7) serve. Por exemplo. um adaptador de alimentação de laptop antigo de 12V seria ótimo. Eu uso uma pequena chave oscilante de 10x15 mm como chave liga / desliga (que é opcional, pois o amplificador tem uma chave embutida no controle de volume - que, no entanto, apenas liga o amplificador).

- Um pequeno conversor Step Down LM1117 (aprox. $ 0,2). Isso converterá os 12 V do adaptador de alimentação em 5 V necessários para a placa BT.

- O driver que uso é um alto-falante Visaton FRS 8 M - 8 Ohm 8 cm (3,3 ) de alcance total (cerca de US $ 10).

No entanto, basicamente qualquer combinação servirá (contanto que o driver seja de 3,3 "ou menor para que se encaixe no gabinete - se você usar um driver diferente, poderá ter que adaptar ligeiramente os orifícios de montagem). Fiz um adaptador para drivers de 2,5" mas realmente recomendo usar um driver maior de 3 ou 3,3 ".

Etapa 2: Impressão 3D

A caixa em si é 100% imprimível. Todos os.stls estão anexados. Tudo que você precisa é de alguns parafusos M3 para montar o driver, a placa traseira e os pés, além de um pouco de cola para prender os painéis laterais. Para os painéis laterais, você tem duas opções. Imprimindo ou cortando em madeira de 6 a 8 mm (folha). Incluí um plano 1: 2 (.pdf) para cortar os painéis laterais (e, claro,.stls para impressão). Basicamente, são placas simples de 20 x 15 cm com filetes de 10 mm em 3 cantos e um filete de 3 mm no 4º.

A impressão em si deve ser bastante direta. Você notará que o corpo tem uma tampa de 1 mm de um lado. Isso dá mais estabilidade e facilita a impressão e a remoção da impressora. Nenhum suporte ou anexos necessários.

Fatie em seu software de fatiamento favorito (eu uso o Cura). Imprima em PLA (ou ABS, PETG … seja qual for o seu material favorito) com resolução de 0,28 mm e (cerca de) preenchimento de 15%. Você irá colar os painéis laterais ao corpo (depois de montar o driver e os componentes eletrônicos) e a frente e o alto-falante serão presos com parafusos M3 e o painel traseiro que cobre o compartimento eletrônico também. Os pés (imprimo em TPU) são opcionais.

Comece imprimindo

- o corpo (1 peça). O corpo é uma impressão única, por si só não precisa de parafusos ou colagem, tem uma cobertura de 1 mm em grande parte da parte inferior (o que contribui muito para estabilidade), com 15% de preenchimento consome cerca de 350 g de filamento e demora cerca 20 horas para imprimir. Speaker_Body_V2.stl

- seguido pelos painéis laterais (se você não estiver cortando em madeira - imprima 1 peça cada, direita e esquerda, respectivamente). Speaker_Side_002_PartA.stl AND Speaker_Side_002_PartB.stl OR Speaker_Side_Pannels_Drawing.pdf

- a pequena tampa traseira para a câmara eletrônica (1 peça), que possui aberturas para o controle de volume, a chave basculante e o cabo de alimentação de 12 V. Speaker_Back_V2.stl

- o anel do alto-falante frontal (1 peça), Speaker_Front_V2.stl

- opcional: os pés (4 peças), idealmente impressos em TPU, mas PLA também vai ficar bem. Speaker_Feet.stl

- opcional: botão de volume (1 peça), que simplesmente desliza sobre o controle de volume do amplificador - Speaker_Knob_V2.stl

Etapa 3: Fiação

Se você estiver optando pela opção Bluetooth, precisará de conhecimentos básicos de eletrônica e soldagem. No entanto, há sempre a opção de usá-los como alto-falantes passivos (ou seja, você simplesmente conecta o driver com a saída de um amplificador externo).

Certifique-se de conectar e testar todos os componentes eletrônicos antes de montá-los no gabinete (exceto o cabo de alimentação de 12 V e a chave oscilante, que passam por um orifício na tampa traseira), o que torna a solução de problemas muito mais fácil.

Isso é para a lista de suprimentos acima e pode ser diferente se você usar componentes diferentes. Conecte a saída do adaptador de alimentação 12V (este passa pelo pequeno orifício no painel traseiro!) Ao POWER IN (marcado com VCC e GND) na placa do amplificador PLUS para a pequena placa LM1117 (VIN e GND) - O 5V saída (VOUT e GND) da placa LM1117 é conectada à alimentação na placa BT. Se (como eu) você usar isso como um único alto-falante MONO, conecte as saídas L e R vindas da placa BT (isto é importante, ele lhe dará um sinal mono, em vez de meio estéreo!). Agora você conecta o L / R e GND em ponte da placa BT à entrada de linha (IN-L OU IN-R e GND) do amplificador (se você estiver usando um amplificador estéreo, conecte ao canal esquerdo OU direito). Finalmente, conecte a saída do amplificador (L + e L- OU R + e R-) ao + e - no alto-falante.

O interruptor basculante é opcional (para alimentação de 12 V). No entanto, há uma abertura na tampa traseira, por isso é fácil de montar (mas precisa ser inserida na tampa traseira antes de soldar).

Experimente tudo isso antes de montar tudo no gabinete (isso realmente ajuda na solução de problemas).

Etapa 4: montagem

Agora você deve ter todas as peças impressas e os componentes eletrônicos com fio (e testados) prontos para montagem. Apenas a chave oscilante e o cabo de alimentação precisam estar no lugar antes da soldagem.

- Monte o anel do alto-falante na parte externa e a chave na parte interna do gabinete com quatro parafusos M3 (12 mm) e porcas. Insira o cabo no pequeno canal na parte traseira da câmara do alto-falante.

- Monte o amplificador na tampa traseira (que tem um orifício para o controle de volume) - a porca do controle de volume o manterá no lugar.

- Monte a placa Bluetooth dentro da câmara de eletrônicos (use um pouco de cola para garantir que ela fique no lugar)

- Monte a tampa traseira com dois parafusos M3.

- Cole os dois painéis laterais no corpo principal. Você pode querer lixar as áreas de contato com uma lixa antes de colar.

- Fixe os pés com uma gota de cola e / ou parafusos M3 curtos.

- Deslize o botão de volume sobre o eixo do potenciômetro do amplificador.

Etapa 5: Divirta-se

Ligue-o, conecte seu telefone ao receptor Bluetooth, curta a música …

ESPERO QUE VOCÊ GOSTE E SE VOCÊ GOSTAR, GOSTARIA!