PUMBAA - Alto-falante Bluetooth portátil: 6 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Eu queria um alto-falante bluetooth pequeno e elegante que não fosse feito de plástico, então decidi fazer o meu! Chamei-o de Pumbaa em homenagem a um dos personagens mais adoráveis do "Rei Leão" … mas também porque esse alto-falante pode cantar!

O invólucro é feito de 1/2 "MDF, 3/4" pinho, nogueira e envolto em tecido FR701, que é um tecido acusticamente transparente. Embalados dentro estão (2) alto-falantes de alcance completo de 3 "em duas câmaras com portas de volume igual. O alto-falante é acionado por um amplificador bluetooth 2x30W que é alimentado por bateria de íon de lítio ou uma fonte de alimentação de 18V DC.

O custo total desta construção foi de cerca de US $ 100, mas eu tinha alguns dos materiais de construção por perto. Esse custo pode variar de acordo com sua localização e se você tiver que comprar tecido e MDF a granel. Uma lista completa de materiais e ferramentas que usei está abaixo.

Materiais:

• Alto-falante e kit eletrônico: Parts Express
• (2) Porta alargada de 1 "dia. X 4" L: Parts Express
• FR701: Soluções acústicas (vendidas por jarda, mas podem ser substituídas por qualquer tecido que você quiser!)
• Placa de nogueira de 3 "W x 16" L
• Placa de pinho de 3 "W x 36" L
• 1/2 "de MDF de espessura
• Cola de madeira
• Selante de silicone
• Mancha de madeira
• Cera para móveis
• Pés emborrachados
• Parafusos de madeira

Ferramentas:

• Circular ou serra de mesa (serra de mesa funciona melhor)
• Serra de esquadria (ou gabarito de esquadria de serra de mesa)
• Roteador (idealmente montado em uma mesa)
• Broca rotativa de 3/4"
• Broca de roteador Rabbet (vários tamanhos)
• Broca de roteador de guarnição nivelada
• Pocket hole jig
• Furadeira ou furadeira + brocas
• Pistola de grampo

Vamos começar!

Etapa 1: Seleção de um alto-falante e tamanho do gabinete

Escolher o alto-falante certo para um aplicativo pode ser opressor. Existem centenas de opções que podem tornar difícil encontrar o que procura. Aqui estão algumas dicas básicas para ajudá-lo a decidir.

Faixa de preço: há muitas opções na faixa de US $ 10-20 que eu acho que são perfeitas para áudio portátil / bluetooth. Já que você será limitado em termos de saída pelo amplificador (normalmente 10-50W por canal), não há razão para gastar mais de $ 100 em um driver que pode lidar com alta potência.

Sensibilidade do alto-falante: este parâmetro é muito importante ao projetar alto-falantes portáteis, pois é uma medida de quão alto o alto-falante pode atingir com 1 watt de potência a 1 metro. Como o alto-falante é alimentado por bateria, você deseja usar o mínimo de energia possível. Como regra geral, os drivers com uma sensibilidade de 87 dB @ 2,83V / 1m e superior são considerados drivers eficientes. Nessa classificação, o alto-falante produziria mais de 100 dB com apenas 20 W … o que é bastante alto!

Resposta de frequência: a principal razão pela qual escolhi o alto-falante Dayton acima é devido ao seu preço baixo, alta sensibilidade e resposta de frequência estendida. Este driver tem uma resposta de frequência de 80-20.000 Hz, o que significa que é um verdadeiro alto-falante de faixa completa. Eu queria evitar a complexidade e o custo de adicionar um tweeter e uma rede cruzada para que este alto-falante se encaixasse no projeto.

Existem muitos outros parâmetros que precisam ser considerados ao selecionar os alto-falantes e projetar o gabinete. As dicas acima são apenas… dicas. Se quiser saber mais sobre Thiele / Small Parameters e como usá-los para ajudar a obter melhores resultados, aqui estão alguns links úteis:

www.eminence.com/support/understanding-lou…

en.wikipedia.org/wiki/Thiele/Small_paramet…

Para fazer uso desses parâmetros, geralmente é necessário um software de simulação. Para usuários do Windows, o WinISD é uma boa opção. Para usuários de Mac, as opções são limitadas …

www.linearteam.org/

www.midwestaudioclub.com/resources/winisd-a…

Para referência, incluí a simulação que gerei, que me ajudou a decidir sobre o gabinete e o tamanho da porta. Minha prioridade era estender a resposta de baixa frequência sem sacrificar o SPL, então optei por sintonizar a caixa para 85 Hz, perto da frequência de ressonância (Fs) do alto-falante. Esta configuração cria um pico de + 3dB em ~ 130Hz, o que dá a este alto-falante um grave agradável e forte (leia-se: graves não profundos). É possível sintonizar em uma frequência mais baixa, mas com este driver, isso resultará em níveis de pressão sonora reduzidos.

Etapa 2: construir o gabinete

Comecei cortando duas peças de 7,5 "x14" de uma folha de 2'x4 'de MDF de 1/2 "de espessura. Isso pode ser feito com serra circular com guia ou de mesa. Uma serra de mesa fornecerá cortes muito mais limpos e precisos Eu usei uma serra circular e um pouco de madeira como guia … então se você não tem acesso a uma serra de mesa, não se preocupe!

Usei uma broca Fofstner de 3 "para criar as aberturas do alto-falante. Em seguida, usei uma broca de 1/2" e uma mesa de roteador para criar um rabisco ao redor do perímetro da abertura. Eu defini a profundidade do encaixe para igualar a excursão linear do alto-falante + a profundidade do flange do alto-falante + alguns milímetros como um fator de segurança. Isso permite que os alto-falantes sejam montados nivelados e nunca se estendam além da face frontal - essencial para esconder o alto-falante atrás do tecido.

Em seguida, cortei a placa de pinho em duas peças de 7,5 "de comprimento e uma peça de 16" de comprimento. Em seguida, fiz um furo em cada uma das peças laterais para montar as portas de 4 ". Usei uma furadeira e uma broca forstner para elas também. Também criei um encaixe raso de 1/2" nas bordas frontal e traseira das placas de pinho. Isso não só me ajudará a alinhar tudo ao colar, mas também a aumentar a área da superfície de colagem, o que, por sua vez, resulta em uma ligação mais forte!

Etapa 3: Construindo o Gabinete - Parte 2

Para ter uma reprodução estéreo verdadeira, optei por separar cada alto-falante em cada caixa. Não tenho certeza se isso terá um efeito significativo para esses motoristas pequenos, mas foi fácil de fazer isso eu fiz! Para fazer isso, criei um canal de 1/4 "no meio do defletor interno frontal e traseiro de MDF. Em seguida, coloquei um pedaço de MDF de 1/4" de espessura no meio.

Também criei um canal de 1/2 de largura na parte traseira que usarei para montar os LEDs, a chave e o conector DC. Além disso, criei orifícios de bolso usando um gabarito em cada peça lateral que usarei para prender a parte superior Uma vez que tudo estava alinhado, colei todas as juntas e fixei durante a noite.

Depois que a cola secou, usei uma broca roundover de 3/4 para arredondar as bordas. Isso criará uma aparência elegante e uniforme ao embrulhar o tecido.

Etapa 4: Construindo o Gabinete - Etapa 3

As únicas duas peças restantes no gabinete são a parte superior e a inferior! Criei um encaixe em torno do perímetro de cada um para que pudesse montá-los facilmente. Em seguida, juntei as duas peças e usei um pedaço de MDF como escorregador para a mesa do roteador. Estou usando a broca roundover novamente, mas desta vez as placas estão na posição vertical, tornando-a uma posição de trabalho estranha e instável. Embora meu escorregador simples não seja de forma alguma seguro, é certamente uma atualização para tentar executar as peças sem suporte contra a cerca da mesa do roteador.

Em seguida, lixei tudo com uma lixa 220 e limpei todo o excesso de poeira. Apliquei 2 camadas grossas de goma laca no exterior do corpo principal. O MDF não funciona bem com umidade e a goma-laca ajudará a vedar o exterior e fornecer alguma proteção. Como tudo ficará escondido, fui muito descuidado com minha aplicação … neste caso, camadas mais grossas são melhores!

O pedaço de pinho inferior, eu spray pintado de branco. A peça de cima, que é um pedaço de noz de boa aparência (para mim), optei por terminar com Restor-A-Finish de Howard e um pouco de Feed-n-wax. Eu gosto da aparência natural da noz, então optei por não aplicar um acabamento super protetor.

Etapa 5: Teste e Montagem de Eletrônicos

O kit de eletrônicos que usei vem com tudo que você precisa, incluindo instruções. É um processo bastante simples e tudo se conecta. Alguma solda é necessária nos cabos do alto-falante. O kit vem com um circuito de proteção para as baterias que evita os perigos inerentes de trabalhar com baterias de íon-lítio - tornando este um ótimo kit para aqueles que são eletricamente ineptos (eu)!

Outro recurso interessante deste kit é que ele inclui um suporte em L de alumínio e suportes de PCB que podem ser usados para montar as placas empilhadas em praticamente qualquer gabinete! Fiz alguns furos embutidos na caixa do alto-falante para montar o suporte dentro da caixa. Também perfurei os orifícios de LED e DC em uma pequena tira de nogueira que usarei para preencher o canal que criei anteriormente no defletor traseiro.

Agora temos um alto-falante totalmente funcional … tudo o que resta são os toques finais!

Etapa 6: toques finais

Com tudo montado no lugar, medi e cortei o tecido. Estiquei o tecido ao redor do alto-falante e o grampeei no lugar. Essa foi, honestamente, uma das tarefas mais difíceis, já que nunca havia trabalhado com tecido antes e era muito difícil manter o tecido esticado e alinhado enquanto tentava grampeá-lo. Se alguém tiver dicas sobre isso fique à vontade para postar na seção de comentários !!

Depois de grampear o tecido, montei a faixa de LED na parte traseira. Usei calafetagem para selar a peça superior e, em seguida, usei parafusos de bolso para prendê-la ao gabinete. Eu pré-perfurei 4 orifícios na peça inferior e usei parafusos de madeira para fixá-la ao gabinete. Cobri os parafusos com alguns pés emborrachados.

É isso! Quando o conector DC é desconectado, o alto-falante é alimentado pelas baterias. Quando a fonte de alimentação DC é conectada, as baterias são carregadas e a reprodução não é afetada!

Espero que você tenha gostado deste Instructable e fique ligado na minha próxima construção, que será uma versão mais avançada e sofisticada deste alto-falante + uma placa de processador de som digital (DSP)!