Alto-falante Bluetooth "Hydra" um MONSTRO !: 21 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Uau - este é um alto-falante de som monstruoso e de ótima aparência - mesmo que eu mesmo diga!

Este é basicamente um sistema 2.1 (estéreo + subwoofer) feito com peças de plástico 3D. Tanto a faixa completa quanto as caixas de subwoofer são baseadas em princípios de design de gabinete fechado (selado). Existem 6 alto-falantes de faixa completa (2 / canal) e o subwoofer também emprega um radiador passivo para melhorar sua resposta de baixa frequência.

Se você está se perguntando por que chamei este falante de 'Hydra , é uma homenagem à criatura mitológica grega que era uma serpente de muitas cabeças. Alternativamente, se você se lembra da sua biologia, talvez seja o animal de água doce simples pertencente ao filo Cnidaria (ok, eu pesquisei isso última parte na Wikipedia)!

Espero ter dado a você um bom conjunto de instruções para fazer o seu - deixe-me saber se você precisar de mais alguns detalhes … além disso … Divirta-se!

Etapa 1: Ferramentas e habilidades

Infelizmente, esta construção exige que você tenha uma ferramenta especial, ou seja, uma impressora 3D. Eu dei o salto alguns meses atrás e comprei um Lulzbot Mini. Desde então, fiz alguns projetos e me diverti muito para dominar essa tecnologia.

Devo dizer que tem sido bastante indolor e a maioria, senão todos os erros foram cometidos por mim, então acho que posso recomendar isso como uma boa opção para novatos em impressoras 3D como eu. NB: Este instrutível não é patrocinado pela Lulzbot e este não é um anúncio, apenas uma opinião honesta da minha experiência em primeira mão.

Além disso, as ferramentas e habilidades são:

1) Perfuração

2) Corte

3) Colagem

4) Pintura

5) Solda (quantidade muito pequena)

No geral, eu classificaria o projeto como exigindo habilidades moderadas.

Etapa 2: peças necessárias

Além das peças impressas em 3D - (que é o maior esforço necessário neste projeto - detalhado na próxima etapa), há uma série de peças compradas que você exigirá e os links para onde eu as comprei.

1) Amplificador Bluetooth - Eu usei este amplificador antes porque tem um ótimo som (pelo preço). É baseado no chip TPA3116D2 supereficiente e popular. - arquivo de dados para o TPA3116D2 em anexo.

Se você quiser mais informações sobre por que usei esta placa em particular, consulte minha outra placa instrutível para saber as razões por trás dessa escolha (consulte a etapa 2 do link a seguir).

www.instructables.com/id/Meet-Holman-the-Ultimate-Bluetooth-Speaker/

… Como alternativa, aqui está um link direto para o que comprei

www.ebay.com.au/itm/Bluetooth-4-0-Digital-2-1-Class-D-HIFI-Power-Amplifier-Board-3CH-Super-Bass-P3C4-/302491666155?hash = item466de886eb

2) Sub woofer - Banda Tang 3 Sub W3-1876S - arquivo de especificações anexado

www.parts-express.com/tang-band-w3-1876s-3-mini-subwoofer--264-909

3) Radiador passivo - incomparável 830878 3 1/2"

Link

4) Driver Full Range - Alto-falantes de 14Ohm full range - possivelmente usado em alto-falantes da marca Panasonic?

www.aliexpress.com/item/4PCS-Brand-New-2-2-inch-Neodymium-Full-range-Speaker-From-IDN-For-Panasoic-Free-Shipping/32603057893.html?spm= a2g0s.9042311.0.0. VkNjQ6

5) Conduíte pescoço de ganso (flexível) (200 mm preto)

www.aliexpress.com/item/2pcs-led-gooseneck-Dia10MM-25-100CM-universal-hose-led-lighting-accessories-iron-pipe-for-table-lamp/32654691015.html?spm= a2g0s.9042311.0.0. Knhzvz

6 parafusos auto-roscantes "M2" (para drivers de gama completa)

www.aliexpress.com/item/100pcs-Lot-M2x10mm-m2-10mm-Metric-Free-Shipping-Thread-carbon-steel-Hex-Socket-Head-Cap-self/32726691869.html?spm= a2g0s.9042311.0.0. Knhzvz

7) Fonte de alimentação de 24 Vcc - comprei uma fonte de alimentação de Meanwell (GST60A24-PJ1) de uma fonte local na Austrália (primeiro link). Mas se você quiser se arriscar, eu também usei este fornecido em chinês (2º link)

www.ebay.com.au/itm/1pcs-GST60A24-P1J-Mean-Well-Desktop-AC-Adapters-60W-24V-2-5A-Level-VI-2-1x5/262949197712?ssPageName= STRK% 3AMEBIDX% 3AIT & _trksid = p2057872.m2749.l2649

www.ebay.com.au/itm/2A-3A-5A-8A-DC-5V-12V-24V-Power-Supply-Adapter-Transformer-LED-Strip-AC110V-220V/322306558680?ssPageName= STRK% 3AMEBIDX% 3AIT & _trksid = p2057872.m2749.l2649

8) Tubo de PVC 100 mm DWV. Estando em um país métrico (Austrália), usei o tubo DN100, que tem um diâmetro externo de 110 mm e um diâmetro interno de 104 mm - normalmente usado em drenagem de resíduos e ventilação em toda a casa (portanto, DWV). Se você estiver nos bons e velhos EUA, precisará do equivalente em polegada mais próximo, que é 4 "sched 40. Como o ID do tamanho em polegada é maior (em cerca de 4 mm / 0,157"), as peças impressas em 3D precisam de ajuste …. sem medo, eu fiz isso por você na próxima etapa!

Link para o tubo métrico que comprei:

www.bunnings.com.au/holman-100mm-x-1m-pvc-dwv-pipe_p4770090

Etapa 3: peças impressas em 3D

Existem 6 diferentes peças impressas em 3D para fazer.

NB: note que existem versões em polegadas E mm de 2 peças. A versão em mm é adequada para tubo métrico DMV DN100 e a versão em polegadas é para 4 "(4,5" OD x 0,237 "de espessura de parede (programa 40). A versão em polegadas tem uma parede mais espessa que a métrica e será adequada para este projeto. Existem tubos muito finos de 4 "disponíveis nos EUA, mas com espessura de parede de 0,075" é provavelmente muito flexível para uma caixa de alto-falante.

1) 1 suporte de radiador passivo - este possui 4 pernas conectadas a ele e fixadas na base do corpo do tubo.

(Imprima a versão em mm ou em polegadas, dependendo de suas necessidades).

2) 4 pernas Hydra - essas 4 pernas são montadas na parte 1 acima

3) 6 suportes Goosneck - estes permitem que os alto-falantes de gama completa sejam montados no corpo do tubo

4) 1 suporte de sub-woofer desligado - fica voltado para cima na parte superior do corpo do tubo e mantém o sub-woofer na posição.

(Imprima a versão em mm ou em polegadas, dependendo de suas necessidades).

5) 6 desligado Parte traseira do alto-falante de faixa total.

6) 6 desligado Frente da caixa do alto-falante de faixa total.

Devido à duplicação das 6 'cabeças' da hidra, toda essa impressão leva alguns dias!

NB: Observe os requisitos especiais para a parte 3 na próxima etapa!

Etapa 4: Imprima os suportes Goosneck (com inserção de porca)

Aqui você pode ver que estou imprimindo 3 dos 6 suportes de pescoço de ganso necessários para todos os drivers. Consegui que a impressora 3D pausasse a uma altura z de 7 mm, momento em que pressionei as porcas hexagonais no lugar. A impressora 3D então retomou sua impressão e as porcas são totalmente encapsuladas na parte PLA.

Etapa 5: pré-monte a base e as pernas

A base (montagem para o alto-falante passivo do radiador) e as 4 pernas podem ser montadas primeiro. Você pode querer preparar seu modelo para pintar (lixar) antes de montar as pernas, mas consegui fazer depois. Eu definitivamente acho que é melhor pintar após a pré-montagem, então as juntas ficarão bem! Eu não tirei nenhuma foto disso, mas aqui está uma renderização 3D do que você está criando!

Cada perna tem 2 pinos / pregos que são montados em orifícios na base. Recomendo a colagem com gel Loctite e também o uso de um parafuso auto-roscante na cavilha inferior para maior resistência mecânica. Os parafusos estão ocultos sob a base.

Etapa 6: Prepare o Corpo da Hidra

O corpo da hidra é feito de tubo de PVC comprado na loja de ferragens local. Usei uma versão métrica que está normalmente disponível para uso doméstico (ralos, etc.), no entanto, você pode usar a versão em polegadas, você só precisa usar as peças 3D da versão em polegadas apropriadas indicadas na etapa 3.

1) O tubo pode primeiro ser cortado no comprimento (210 mm ou 8,25 ). Pode ser um pouco mais longo se desejar, mas não mais curto, pois temos muito para caber no interior!

2) Faça os 4 furos para corresponder aos 4 potenciômetros no amplificador. Usei uma ponta em forma de pá de 13 mm (1/2 ). A ponta em forma de pá resulta em um orifício rebaixado plano (ish) que é necessário para a porca do potenciômetro se fixar.

3) Faça 6 furos de 10 mm igualmente ao redor da circunferência do corpo do tubo (30 mm abaixo do que será a parte superior do corpo do alto-falante). Usei um localizador central para ajudar nesta tarefa, mas a precisão não é fundamental aqui. Também perfurei um orifício menor de 3 mm 10 mm acima do orifício de 10 mm para tirar o parafuso auto-roscante. Eu compenso os buracos para que os botões do potenciômetro fiquem entre eles.

4) Faça 2 furos para o conector estéreo e o conector de 24 Vcc. Usei uma pá de 13 mm (1/2 ) que coloca um bom plano na superfície externa curva do tubo para garantir uma boa vedação hermética.

Etapa 7: encaixe o amplificador

Conecte um comprimento generoso de fio de alto-falante aos 3 pares de saídas e também um comprimento de fio para 24 Vcc antes de instalar o amplificador no corpo do tubo. Eles serão cortados em um comprimento adequado em um estágio posterior. Para colocar o amplificador no tubo, o corpo deve ser apertado (para uma forma oval). Fiz isso em um torno, embora com um amigo segurando o cachimbo você deva ser capaz de fazer manualmente. Uma vez que o tubo é comprimido até ficar ligeiramente oval, o amplificador pode ser deslizado para o lugar e os 4 potenciômetros podem agora ser colocados através dos orifícios preparados e fixados na posição. Tal como acontece com todas as juntas neste corpo de alto-falante, use uma mancha de silicone para garantir uma vedação hermética.

Etapa 8: encaixe os 6 suportes Goosneck

Para garantir que a montagem permaneça na posição, existem 3 métodos empregados para distribuir a carga.

1) Existe uma teia elevada que se encaixa no orifício perfurado para localizar a parte impressa em 3D.

2) Usei o gel Loctite para colar as peças e há uma boa área de superfície entre o corpo do tubo e a peça.

3) Um pequeno parafuso auto-roscante é o cinto e as braçadeiras para garantir que não fique à deriva!

Etapa 9: Preparação, Subpêlo e Acabamento

O acabamento é com você, mas eu gastei muito tempo preparando a superfície do PLA antes de pintar com spray. Comecei esfregando com grão 60 úmido e seco, depois trabalhei até o grão 80, 120 e depois 180. As superfícies foram então revestidas com um primário de enchimento. Comprei meu primer de preenchimento em uma oficina automotiva - é ótimo para preencher quaisquer marcas ou sulcos deixados após o lixamento. Em retrospecto, provavelmente eu poderia ter lixado menos … Observação para o futuro!

Aqui estão links para 2 marcas - não consegui o Rustoleum aqui na Austrália, mas a versão Septone da Supercheap auto era perfeita.

www.supercheapauto.com.au/Product/Septone-Plastic-Primer-Filler-400g/105782

www.rustoleum.com.au/product-catalog/consumer-brands/auto/primers/2-in-1-filler-and-sandable-primer/

As camadas de acabamento foram então aplicadas (2-3 camadas). Escolhi o preto brilhante e o verde brilhante como contraste.

Etapa 10: Monte o pescoço de ganso na caixa do driver

Em primeiro lugar, a porca fornecida com o pescoço de ganso deve ser colocada em posição dentro da caixa do acionador. Isso é facilmente conseguido empurrando-o no lugar usando o próprio pescoço de ganso - ao contrário, se é que você me entende! Uma vez na posição, é uma simples questão de prender o pescoço de ganso, desta vez por fora.

Etapa 11: Monte os Drivers Full Range

Para o melhor desempenho é essencial que você siga estas etapas prestando atenção especial à vedação do gabinete

1) Passe um pedaço generoso de fio do alto-falante pelo pescoço de ganso e vede onde ele entra na parte traseira da caixa do alto-falante com selante de silicone. Deixe curar.

2) Termine o fio para o driver (solda ou crimpagem). Anote a polaridade do fio para mais tarde (marque um / ambos os terminais + ve e -ve).

3) Coloque uma pequena quantidade de enchimento de poliéster na parte de trás da caixa (para amortecer as reverberações).

4) A chave pode então ser aparafusada no lugar usando 4 parafusos auto-roscantes, mas enquanto você faz isso, passe um pouco de selante de silicone ao redor da chave para garantir que a chave esteja totalmente vedada, para garantir totalmente que eu tinha uma boa vedação, após a chave ser aparafusada no lugar, usei um pouco mais de silicone para vedar quaisquer possíveis caminhos de vazamento. Deixe curar..

5) Monte a frente na chave de fenda usando 8 dos parafusos auto-roscantes muito pequenos. Essencialmente, a frente do alto-falante é cosmética e não fornecerá vedação - portanto, é importante que a vedação tenha sido bem-sucedida nas etapas anteriores! Você pode querer deixar esta última etapa até o final da construção (depois de ouvir a execução dos alto-falantes). Se você ouvir qualquer som de baforada / baforada, pode ser que o alto-falante esteja vazando - eu tive que voltar e refazer 2 dos drivers para curar alguns vazamentos!

Repita 6 vezes!

Etapa 12: Monte os 6 Drivers Full Range

Passe o fio do alto-falante pela montagem e no corpo do tubo e, em seguida, aparafuse a extremidade do pescoço de ganso na porca encapsulada no cotovelo de união.

Vede o fio do alto-falante onde ele entra no corpo do tubo com o selante de silicone usual.

Repita 6 vezes!

Etapa 13: Fiação dos drivers de alcance completo

A fiação dos drivers de gama completa é feita em paralelo. Para os 2 canais estéreo, gire todos os positivos para 3 dos alto-falantes em um lado do corpo juntos. Faça o mesmo para os 3 negativos. Em seguida, juntei o pacote + ve e -ve a um dos canais estéreo.

Leituras adicionais se você estiver interessado!

Como os drivers têm uma taxa de Ohm bastante alta (14), eles são conectados em paralelo para diminuir a resistência geral 'vista' pelo amplificador. Para adicionar resistências em paralelo, usamos a fórmula:

1 / Rtotal = 1 / R + 1 / R + 1 / R = 1/14 + 1/14 + 1/14 = 3/14 então….. Rtotal = 14/3 = 4,6Ohms - perfeito para este amplificador!

Etapa 14: Conectando o LED azul

Soldei o LED Azul de 3 mm nas pontas dos fios (fornecidos no kit do amplificador). Os fios são conectados ao amplificador por meio de um conector JST de 2 pinos. Eu instalei o LED empurrando-o através do orifício de 3 mm previamente perfurado no corpo do tubo e usando um pouco de selante de silicone para selá-lo no lugar.

Etapa 15: Instalando o conector de entrada estéreo de 3,5 mm

… Desculpe, isso está um pouco fora de foco, mas estou adicionando uma pequena quantidade de silicone ao conector de 3,5 mm antes de instalá-lo no corpo do tubo do alto-falante

Etapa 16: Instalando o conector de alimentação

De maneira semelhante, uma pequena quantidade de selante de silicone é usada antes de montar a tomada de 24 Vcc no lugar.

Etapa 17: Instale o radiador passivo na base

O radiador passivo é montado na base com 6 parafusos auto-roscantes. O radiador passivo vem com um meio de vedação na superfície de contato, portanto, não há necessidade de adicionar qualquer vedação própria aqui.

Etapa 18: monte o sub-woofer

Monte o sub woofer em seu suporte. Usei um pouco de vedação de espuma (eliminador de corrente de célula fechada) para garantir que o subwoofer tenha uma vedação hermética. O subwoofer é mantido no lugar por 6 parafusos de cabeça cilíndrica M3 x 25mm com arruelas à prova de vibração e porcas M3.

Etapa 19: monte o corpo do tubo na base / pernas

Em vez de vedar esta junta permanentemente, optei por colocar uma camada de fita isolante (vermelha) ao redor da circunferência da montagem do radiador passivo e simplesmente empurre o corpo do tubo sobre esta junta. Alternativamente, você pode querer selar com selante de silicone.

Etapa 20: monte o subwoofer

Depois de cravar / soldar o alto-falante do subwoofer conectado, o subconjunto pode ser inserido no corpo do tubo de maneira semelhante à etapa anterior (fita isolante preta usada desta vez).

Etapa 21: Concluído

Pressione os 4 botões do potenciômetro e você está pronto para prosseguir….

Conecte o amplificador na fonte de alimentação de 24 V, emparelhe seu dispositivo Bluetooth e depois relaxe e curta a música!

Comentários e feedback muito bem-vindos. E, por favor, envie-me aqui e também meu canal no YouTube (nem todos os projetos são escritos, mas a maioria é filmada)!