Zebrano Bluetooth -högtalare - Hur man bygger DIY: 10 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:37

Detta är en bluetooth -högtalare, en helt anpassad design med fokus på ljudkvalitet över bärbarhet. Som sagt, om du letar efter en lätt BT -högtalare att ta var som helst, är detta inte något för dig.

Den har:

• 16V - 11700mAh batteri
• Zebranoträfront
• TPA3116D2 BT -förstärkare
• 1 x 6-1/2 "subwoofer
• 2 x 6-1/2 "passiva radiatorer
• 2 x 4 "mellanhögtalare
• 2 x 1 "Dome -diskant

Det ger ett mycket imponerande ljud, särskilt på de lägre frekvenserna. Detta var min första seriösa högtalare som byggdes, och jag är mycket glad över hur det blev.

Tillbehör

Trä

• 1 x MDF -ark 121x122 cm 18 mm - svart - 70% PEFC (detta behöver inte vara svart)
• 1 x träskärm (i detta fall: ZEBRANO 610x235x21 mm)

Drivrutiner

• 1 x Dayton Audio DCS165-4 6-1/2 "Classic Subwoofer 4 Ohm
• 2 x Dayton Audio DSA175-PR 6-1/2 "Designer Series Aluminium Cone Passiv Radiator
• 2 x Dayton Audio RS100-8 4 "Referens Full Range Driver 8 Ohm
• 2 x Dayton Audio DC25T-8 1 "Titanium Dome Tweeter

Batteripaket

• 12 x Samsung 18650 Li-ion batteri- 2900mAh- 8.25A- INR18650-29E
• 3 x 18650 batterihållare (4 batterier)
• 1 x Li-ion-Li-Po skyddskrets (BMS)-4S

Crossovers

• 4 x kondensator - ME -3, 30T3.450 | 3, 30 µF | 3% | 450 V
• 2 x kondensator - ME -1, 50T3.450 | 1,50 µF | 3% | 450 V
• 2 x motstånd - DNR -8.0 | 8,0 Ω | 10 W | 2%
• 2 x induktor - AC20-10 | 0,10 mH | 0,21 Ω | 5% | 20 AWG
• 2 x induktor - AC201 | 1,0 mH | 0,73 Ω | 5% | 20 AWG

Elektrisk

• TPA3116D2 förstärkare + BT
• Löda
• Huvud krympbar slang
• Ljudkontakt
• Strömkablar
• Ljudkabel
• Jackchassi
• På / Av knapp
• AC/DC strömkontakt chassi

Diverse

• Träskruvar
• Universell skumtejp - 10 mm bred
• Högtalardämpande material

Steg 1: Innan du börjar

Vetenskap

När fokus för en högtalare ligger på ljudkvalitet är det viktigt att ha grundläggande kunskaper om drivrutiner, volymer etc. Google "hur man bygger en högtalare" och det finns massor av information som varierar från mycket enkelt till extremt komplicerat. Du måste hitta balansen mellan den tid du vill lägga ner i vetenskapen/förstå hur talaren fungerar och hur mycket tid du är villig att lägga på hela projektet.

Det måste vara perfekt

Om du är som jag och lägger ner mycket tid, ansträngning och pengar på ett sådant här projekt måste det vara perfekt. Nu är det något du aldrig kommer att uppnå och du måste acceptera att inte allt kommer att vara perfekt. Du är begränsad till de verktyg och erfarenheter du har tillgång till.

Design

Så när du designar en högtalare så här; sätta ett realistiskt mål. I mitt fall; "Jag vill ha en högtalare som är både estetiskt tilltalande och låter bra. Det behöver inte vara extremt högt." När du väl vet vilken form och volym du vill kan du börja rita. Jag lägger hela min design i ett 3D -program; Solidworks. På så sätt var det enkelt att bestämma volymen och storleken på högtalaren.

Steg 2: Drivrutiner och kapsling

Alla komponenter är inte lika viktiga för att få rätt. När man bygger en högtalare ligger förarna ganska högt på den listan.

Drivrutiner

Du måste hitta drivrutiner som passar din budget. I mitt fall; Jag planerade att spendera högst 500 euro (ja det är mycket och du behöver inte spendera så mycket) på den här högtalaren. Så jag letade efter ett totalt förarpaket på cirka 200 euro. Förmodligen det viktigaste är volymen som rekommenderas för förarna.

Design

Det finns två sätt att välja drivrutiner och designa dina högtalare. Designa höljet först, eller välj drivrutinerna först. Genom att designa höljet först och sedan hitta drivrutiner som matchar storlek och volym kan du justera höljet efteråt samtidigt som du behåller önskad design. Det blir bara lite större/mindre/bredare/etc.

I mitt fall; Jag ville ha 5 förare. En subwoofer och en tvåvägskanal till vänster och höger (mellanregister och diskant varje). Skärmen (där drivrutinerna är monterade) måste ha tillräckligt med yta för att stödja allt detta. Så det är här du ska börja. Designa sedan höljet runt det och se till att du har tillräckligt med volym för subwoofern.

Du kan bli hur galen du vill, men kom ihåg att du måste bygga den också. Ett hölje i en stjärnform kan vara coolt, men det kommer att ta lång tid och mycket precision att göra. Istället rekommenderar jag att designa något du är bekväm att bygga (eller åtminstone inte för långt utanför din comfortzone).

Trotsa

Baffeln är förmodligen den viktigaste sidan av höljet. Dina drivrutiner kommer att monteras på detta, så det måste vara tillräckligt starkt. Om du går med en subwoofer, tänk på vibrationerna detta kommer att göra och hur stark baffeln måste vara för att hålla sig stilla.

I mitt fall; Jag gick för en Zebrano träbaffel. Det är massivt trä, relativt hårt, och framför allt tycker jag att det är väldigt snyggt. Karakteristiken för de mörka linjerna i det ljusa träet är ett blickfång.

Innan du börjar borra hål, se till att du vet vilken av förarna som måste vara i en separat kammare. I det här fallet måste mellanregisterförarna ha en egen (~ 1, 5L) kammare. Diskantarna kräver inga. Det betyder att mitt hölje kommer att delas upp i 3: Huvudkammaren (för subwoofern) som är cirka 19 liter, och de två för mellanregisterförarna.

Håll tillräckligt med utrymme runt hålen för förarna att bygga dessa kammare i höljet, och ändå kunna montera drivrutinerna ordentligt (de sticker ut på baksidan, duh).

Inhägnad

Gör en snabb Google -sökning om vilket material du ska använda för ditt hölje. Du kommer att upptäcka att de flesta rekommenderar MDF. Främst för att det är ett homogent material. Lika tung och tät i varje kvadrat mm. Det är (nästan) idealiskt, det finns HDF, men det är lite överkill (för mycket).

Steg 3: Elektronik

Crossover

Förmodligen de viktigaste elektroniska bitarna i högtalaren är delarna. Dessa säkerställer att ljudsignalen delas upp i höga toner (som skickas till din diskant) och medel/låga toner (som skickas till din mellanhögtalare).

Om du råkar använda en subwoofer rekommenderar jag att du köper förstärkaren som nämns ovan, eftersom den kan skilja bassignalen från mitten och höjdpunkterna. Du kan ansluta subwoofern direkt till förstärkaren och det fungerar helt okej.

Designa din crossover

Det här … är komplicerat. Du kan komma så djupt in i detta som du vill, sanningen är att det kommer att ta dig lite tid att förstå hur de fungerar, än mindre kunna designa en. Det finns några handledning där ute som jag rekommenderar att du tittar på och läser. De gör ett mycket bättre jobb med att förklara än jag kommer att göra. Det finns programvara för att simulera vad de kommer att göra, jag rekommenderar att du använder det för att testa din installation innan du köper något.

Om det är för mycket för dig kan du kopiera mitt. Delar finns listade i tillbehörssektionen, hur man löder ihop dem kommer att visas i byggnadsdelen.

Förstärkare

Alla ljudsystem som inte är "plug & play" (det mesta med ett 3,5 mm ljuduttag, som hörlurar till din telefon) behöver en förstärkare. En förstärkare förstärker signalen som skickas från källan för att säkerställa att den är tillräckligt stark för att förarna ska kunna spela. Den viktigaste informationen du behöver veta innan du köper ett förstärkarkort för din högtalare är följande: Impedans (i ohm), in- och uteffekt (i Watt) och utgångskanalinställning (2.0/2.1/5.1/etc.)

Återigen, undersök lite om du vill använda en annan än mig, om inte: Använd TPA3116D2. Detta kort har inbyggt bluetooth, det är inte för dyrt (mitt kostade mig 24 euro) och ger tillräckligt med ström för denna installation.

Batteripaket

En förstärkare behöver ström, vanligtvis en specifik spänning för kort som TPA3116D2. Detta kort kan 2 × 50 W i en 4-Ω BTL-belastning vid 21 V. Detta är bara vänster och höger kanal, baskanalen kan släcka 100W. DETTA BÖR INTE ATT DU KÖR DET MED 21V. Jag kör det på 16V eftersom jag inte behöver det för att vara extremt högt. TPA3116D2 fungerar mellan 12V och 25V. Så ditt batteri kommer att behöva mata ut allt mellan dessa spänningar ALLTID.

Att bygga ett eget batteri är enkelt, så länge du förstår hur elektronisk ström fungerar. Det överlägset enklaste och bästa alternativet är att använda 18650 Li-ion-batterier. Det finns många självstudier på YouTube som förklarar hur man gör dessa. Jag rekommenderar att du ser en (eller flera) av dessa.

De väsentliga delarna är:

• BMS (Battery Management System). Du kommer att se 3S, 4S, till och med 5S eller högre där ute. Mitt BMS är 4S och kommer att se till att förstärkaren alltid får minst 4 x 3,65V (nominell batterispänning) = 14,6V.
• 18650 -batterierna själva (se till att maximal effekt är högre än vad du behöver så att de inte överhettas)

OBSERVERA: När du väljer ditt BMS, se till att du beräknar med den nominella spänningen, inte maximalt. Till exempel: BMS 3S: 3,65V x 3 uppfyller inte minimikraven för TPA3116D2 (12V), men 3 x 4,2V (maximal spänning) gör det.

Steg 4: Trähuggning

Till sist! Vi kan börja bygga. Du har din design, drivrutiner, crossover, batteripaket, förstärkare och allt annat. delar du vill ha på din högtalare genomtänkt. Låt oss börja.

Precision är viktigt

Snälla, för Guds kärlek, gå inte igenom detta så snabbt som möjligt för att få din högtalare att göras så snabbt som möjligt. Resultatet kommer att göra dig besviken. Ta dig tid att mäta, kontrollera och dubbelkolla din plan istället innan du gör hål som du inte kan lägga tillbaka. Du kan alltid trimma, inte lägga till trä. Som sagt, jag använde en laserskärmaskin för att rita (inte klippa) linjerna på mitt MDF -ark. På så sätt finns det mindre utrymme för mänskliga misstag. Jag hugger allt virke med de maskiner som finns på verkstaden vid mitt universitet. Använd de verktyg du har till hands, om du inte har tillgång till en riktig träverkstad är det bra att använda en handhållen cirkelsåg. Se bara till att du är noggrann och exakt.

Trotsa

Att göra hål för förarna kan vara knepigt. Du vill att de ska passa precis för att säkerställa att ingen luft läcker igenom, och du har tillräckligt med plats för skruvarna när du monterar baffeln. För lite kant och det kan klyva träet. Jag använde en cirkelsåg på en borrmaskin för att säkerställa att den var rak och exakt där jag ville ha dem. På nytt; TA DIN TID.

Steg 5: Bygg höljet

När alla dina paneler har klippts ut är du redo att bygga höljet. Jag rekommenderar att du använder tejp för att sätta ihop allt och kontrollera om allt passar.

Skruvar eller lim?

Jag använde skruvar och lim för de viktigaste panelerna, de som kommer att stressas mest (eftersom jag planerar att göra en bärrem på sidorna, har sidopanelerna skruvar i de övre/bakre/främre/nedre panelerna). Sidopanelerna håller ihop de andra panelerna, och eftersom jag ville ha en slät finish använde jag bara lim för de främre/översta/bakre/nedre panelerna.

Inre kammare

Innan du bygger kamrarna inuti höljet. Montera förarna på baffeln och se till att allt passar. Det är alltid annorlunda i verkligheten än på papper. Det är viktigt att var och en av dessa kammare (för mellanklasserna) är lufttäta, så jag använde ett silikonpaket för att montera och stänga de inre kammarna. För att säkerställa att ingen luft läcker ut ur ditt hölje kan du försegla det hela om du vill.

Steg 6: Lödning av elektroniken

Crossover

Crossover är förmodligen den svåraste att designa, men den enklaste att lödas. Jag rekommenderar att rita komponenterna på papper och ansluta dem innan du ens rör dem med ett lödkolv. På så sätt vet du exakt vad du ska göra.

Batteriet

Därefter är det batteripaketet. Om, och bara om, du har tillgång till en punktsvetsmaskin kan du svetsa nickelflikar på batterierna direkt. Om inte, rekommenderar jag att du gör detsamma som jag gjorde här. Dessa är batterihållare, speciellt för kretskort, men läpparna på sidan är lätta att lödda ihop med en solid koppartråd. Detsamma gäller här som på crossover; Rita din installation innan du lödar ihop något. Det är viktigt att du får BMS korrekt ansluten. Tänk på detta innan du gör något åt packningen.

Steg 7: Måla höljet och behandla träet

Trotsa

Denna baffel är en massiv Zebrano träplanka. Efter att ha testat flera oljor och lacker på de utskurna bitarna bestämde jag mig för att använda SKYDD -möbeloljan från IKEA. Det tar fram de mörka linjerna och gör det hela till ett blickfång.

Inhägnad

Att måla höljet börjar med att slipa ner alla ojämna kanter. Var försiktig med att använda maskiner för detta, eftersom trassel i det här stadiet innebär att du antingen har ett fult lack senare, måste du fixa det, eller så måste du bygga det hela igen.

Steg 8: Montering av elektronik i höljet

Batteri och crossovers

Först och främst måste du placera batteriet och delarna. Jag monterade båda på en plywoodbit för att enkelt kunna ta ut dem om jag någonsin skulle behöva.

Medelsignal för förare

Dina medeldistributörer bör vara i en separat kammare om du har en subwoofer, som diskuterats tidigare. Se till att du kan mata signalen till dessa förare med ett lufttätt alternativ. Jag gjorde mässingsstycken som matade signalen genom kammarsidorna (referensbilder) och lödde trådarna på dessa.

Steg 9: Förstärkaren

TPA3116D2

Denna förstärkare har en mastervolymknapp (röd), diskantvolym, L/R -kanalbalans, basvolym och basfrekvens. Den sista reglerar upp till vilken frekvens baskanalen ska spela.

Hur du kopplar detta visas i diagrammet. Basen är uppenbar, mellanhögtalaren och diskanthögtalare är L- och R-kanal. Dessa kommer att gå till din crossover, sedan delas de upp till diskanthögtalaren och mellanhögtalaren.

Du kan montera din förstärkare på en plastpanel (visas på den första bilden), plywood eller till och med metall. Om du inte är villig att återlödda potentiometrarna och ansluta dem någon annanstans (vilket har sina fördelar) måste du se till att din panel är lufttät. Eventuell luftläcka minskar subwooferns effektivitet.

Steg 10: Montering av högtalaren

Personligen tycker jag om att spendera tid på detaljer, som fötterna. På bilderna ser du gummifötter, som finns tillgängliga online. Jag valde att göra en aluminiumbit runt den, så att slutresultatet ser väldigt snyggt ut. Ta dig tid

Det värsta du kan göra är att skynda på denna fas. Du har precis lagt ner så mycket tid på att göra höljet och baffeln, lödning av ett batteripaket osv. Och snälla ta dig tid när du borrar ett hål i baffeln, monterar drivrutinerna, tejper höljet med skumtejp, allt! Om något sitter tätt, bra, om det inte passar, Tvinga INTE det. Ärligt talat, om du spenderat så mycket pengar och ansträngningar, se till att du är nöjd med slutresultatet och låt inte din entusiasm få dig att rusa den sista fasen.

Testning

Som sagt, det första du kommer att göra, förstås, är att testa högtalaren! Testa den elektriska installationen innan du skruvar fast alla skruvar och monterar baffeln i höljet. Det låter inte bra men du kommer att vara säker på att systemet åtminstone fungerar. Sätt sedan ihop det hela och kör det igen. Gör eventuella justeringar, i mitt fall av skumtejpen och den passiva radiatorvikten, och testa igen.

Slutgiltiga tankar

Viktigast av allt, njut av din skapelse. Högtalare är komplicerade och du kan vara stolt över dig själv för att bygga den. Nästa gång jag bygger en högtalare kommer jag INTE att använda en massiv träskiva. Det är för mycket krångel när det böjer sig, särskilt efter att ha gjort stora hål i plankan. Jag var tvungen att lägga till skum och ta bort skum och applicera tryck kvar och OH GUD, använd inte massivt trä!

Jag älskar resultatet, jag tycker om att titta på det och lyssna på det. Jag är extremt nöjd, varje gång jag slår på den och njuter av ljudet som den producerar.

Lycka till

Om detta har övertygat dig om att bygga en egen, lycka till! Ta dig tid och bestäm hur mycket pengar (och tid) du vill spendera innan du börjar. Dessa saker kan bli riktigt dyra och ta timmar och timmar av din tid.