Kissing the Frog V2.0 - Altavoz Bluetooth con bocina trasera totalmente imprimible: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Introducción

Permítanme comenzar con algunos antecedentes. Entonces, ¿qué es un altavoz de bocina con carga trasera? Piense en ello como un megáfono o un gramófono invertido. Un megáfono (básicamente un altavoz de bocina frontal) utiliza una bocina acústica para aumentar la eficiencia general del elemento de conducción (es decir, el sonido que sale en la parte frontal). Un altavoz de bocina con carga trasera hace más o menos lo mismo. Sin embargo, aquí la bocina está montada en la parte posterior del altavoz. Entonces obtienes la salida directa de la parte delantera del controlador MÁS la de la bocina en la parte trasera. Qué frecuencias se amplifican y qué tan bien depende de la cámara de aire, la garganta (la parte estrecha) y de la longitud, el diseño y el diámetro de la bocina. Particularmente con controladores pequeños (y baratos), esto puede mejorar mucho la calidad del sonido.

Yo llamaría a este concepto "Besar la rana". Tomas ese pequeño tweeter y esperas que se convierta en un príncipe. Y sí, realmente lo hace. Es sorprendente la cantidad de sonido que se puede obtener con un controlador de 3.3 "de $ 10.

Encontrará montones de libros, artículos y referencias en línea sobre cómo diseñar un altavoz de trompeta óptimo. El problema es que su bocina óptima calculada probablemente terminará ocupando la mayor parte de su sala de estar. Sin embargo, encontré estas herramientas increíblemente útiles para comprender mejor la dinámica (es decir, ¿qué sucede cuando cambio el diámetro, la longitud, el diseño del cuerno?). En última instancia, el diseño de un altavoz de bocina (trasero) (definitivamente uno impreso en 3D) se guiará en gran medida por el espacio disponible mientras se intenta obtener la mayor cantidad de sonido de un gabinete / controlador relativamente pequeño.

Para este diseño, necesitará tener acceso a una impresora 3D. Estoy usando una impresora 3D Creality Ender 3 de $ 200, que puede hacer impresiones de hasta 220x220x250 mm (y hace un gran trabajo en eso). El cuerpo está diseñado para adaptarse a una placa de impresión estándar de 200x200 mm, por lo que la mayoría de las impresoras (incluso las económicas) deberían poder imprimir esto. Si desea utilizarlo como altavoz Bluetooth, necesitará conocimientos básicos de electrónica y soldadura. Asegúrese de saber lo que está haciendo (¡especialmente en el caso de alto voltaje! Así que tenga cuidado, todo bajo su propio riesgo y sin garantía alguna). Sin embargo, recuerde, siempre puede usar la carcasa como altavoz pasivo, lo que omite todas las soldaduras.

Paso 1: Suministros electrónicos

Básicamente, este es un proyecto súper barato. Todos los suministros electrónicos que necesita para la versión Bluetooth deberían costar alrededor de $ 20.

- En primer lugar, necesitará una placa decodificadora de MP3 Bluetooth (aproximadamente $ 1). En teoría, podría utilizar un amplificador con placa BT integrada. El problema es que de esta manera inevitablemente terminará con una señal de altavoz estéreo: bueno si desea conectar 2 altavoces (el segundo altavoz está conectado al primero por cable), malo si desea un solo altavoz (mono) como usted no se pueden agrupar las señales de salida de ambos canales del amplificador. La placa BT separada permite agrupar la señal de salida de línea antes de alimentarla al amplificador.

- El amplificador es un módulo amplificador TPA3116 D2 Dual Channel 50Wx2 (aprox. $ 3.5) - este es estéreo (lo que parece un desperdicio, sin embargo, los amplificadores estéreo son hoy en día más fáciles de encontrar que los mono y considerando el costo de $ 3.5… y puede resultar útil en caso de que desee conectar 2 altavoces). Para mono, necesitará unir los canales L y R provenientes de la placa BT (consulte la sección de cableado).

- Prácticamente cualquier fuente de alimentación de 12V / 1A + (cuanto más, mejor) (aproximadamente $ 1.7) servirá. P.ej. un viejo adaptador de corriente para computadora portátil de 12V sería genial. Utilizo un pequeño interruptor basculante de 10x15 mm como interruptor de encendido (que es opcional ya que el amplificador tiene un interruptor integrado en el control de volumen, que, sin embargo, solo enciende el amplificador).

- Un pequeño convertidor reductor LM1117 (aproximadamente $ 0,2). Esto convertirá los 12 V del adaptador de corriente a 5 V necesarios para la placa BT.

- El controlador que utilizo es un altavoz Visaton FRS 8 M - 8 Ohm 8 cm (3.3 ) de rango completo (alrededor de $ 10).

Sin embargo, básicamente cualquier combinación servirá (siempre que el controlador sea de 3.3 "o más pequeño para que se ajuste al gabinete; si usa un controlador diferente, es posible que tenga que adaptar ligeramente los orificios de montaje). He hecho un adaptador para controladores de 2.5" pero realmente recomendaría usar un controlador más grande de 3 o 3.3 ".

Paso 2: Impresión 3D

El recinto en sí es 100% imprimible. Todos los.stls están adjuntos. Todo lo que necesita son unos pocos tornillos M3 para montar el destornillador, la placa posterior y las patas, además de un poco de pegamento para unir los paneles laterales. Para los paneles laterales tienes dos opciones. Imprimiéndolos o cortándolos de madera de 6-8 mm (capas). He incluido un plano 1: 2 (.pdf) para cortar los paneles laterales (y, por supuesto,.stls para imprimir). Básicamente son tablas simples de 20 x 15 cm con filetes de 10 mm en 3 esquinas y un filete de 3 mm en la 4ª.

La impresión en sí debería ser bastante sencilla. Notarás que el cuerpo tiene una tapa de 1 mm en un lado. Esto es para darle más estabilidad y facilitar la impresión y extracción de la impresora. No se necesitan soportes ni accesorios.

Corte en su software de corte favorito (yo uso Cura). Imprima en PLA (o ABS, PETG … cualquiera que sea su material favorito) con una resolución de 0,28 mm y (aproximadamente) un 15% de relleno. Pegará los paneles laterales al cuerpo (después de montar el controlador y la electrónica) y la parte frontal y el altavoz se sujetarán con tornillos M3 y el panel posterior que cubre el compartimento de la electrónica también. Los pies (los imprimo en TPU) son opcionales.

Empiece por imprimir

- el cuerpo (1 pieza). El cuerpo es una sola impresión, en sí mismo no necesita tornillos ni pegado, tiene una cubierta de 1 mm en gran parte del lado inferior (lo que aumenta mucho la estabilidad), con un relleno del 15%, consume alrededor de 350 g de filamento y toma alrededor 20 horas para imprimir. Speaker_Body_V2.stl

- seguido de los paneles laterales (si no los va a cortar de madera, imprima 1 pieza cada uno, derecho e izquierdo, respectivamente). Speaker_Side_002_PartA.stl Y Speaker_Side_002_PartB.stl O Speaker_Side_Pannels_Drawing.pdf

- la pequeña tapa trasera para la cámara de la electrónica (1 pieza), que tiene aberturas para el control de volumen, el interruptor basculante y el cable de alimentación de 12 V. Speaker_Back_V2.stl

- el anillo del altavoz frontal (1 pieza), Speaker_Front_V2.stl

- opcional: los pies (4 piezas), idealmente impresos en TPU, pero PLA también estará bien. Speaker_Feet.stl

- opcional: perilla de volumen (1 pieza), que simplemente se desliza sobre el control de volumen del amplificador - Speaker_Knob_V2.stl

Paso 3: cableado

Si opta por la opción Bluetooth, necesitará conocimientos básicos de electrónica y soldadura. Sin embargo, siempre existe la opción de usarlos como altavoces pasivos (es decir, simplemente conecta el controlador con la salida de un amplificador externo).

Asegúrese de cablear y probar todos sus componentes electrónicos antes de montarlos en el gabinete (excepto el cable de alimentación de 12 V y el interruptor basculante, que pasan por un orificio en la cubierta posterior), esto hace que la resolución de problemas sea mucho más fácil.

Esto es para la lista de suministros anterior y puede ser diferente si usa componentes diferentes. Conecte la salida del adaptador de corriente de 12V (¡este pasa por el pequeño orificio en el panel posterior!) A la ENTRADA DE ENERGÍA (marcada como VCC y GND) en la placa del amplificador MÁS a la pequeña placa LM1117 (VIN y GND) - La 5V La salida (VOUT y GND) de la placa LM1117 está conectada a la entrada de alimentación de la placa BT. Si (como yo lo hago) usa esto como un solo altavoz MONO, conecte la salida L y R que proviene de la placa BT (esto es importante, le dará una señal mono, en lugar de medio estéreo!). Ahora conecte el puente L / R y GND de la placa BT a la entrada de línea (IN-L O IN-R y GND) del amplificador (si está usando un amplificador estéreo, conéctelo al canal izquierdo O al derecho). Finalmente, conecte la salida del amplificador (L + y L- O R + y R-) a + y - en el altavoz.

El interruptor basculante es opcional (para la alimentación de 12 V). Sin embargo, hay una abertura en la cubierta trasera, por lo que es fácil de montar (pero debe insertarse en la cubierta trasera antes de soldar).

Pruebe todo esto antes de montar todo en el gabinete (esto realmente ayuda con la resolución de problemas).

Paso 4: Montaje

Ahora debería tener todas las piezas impresas y los componentes electrónicos cableados (y probados) listos para ensamblar. Solo el interruptor basculante y el cable de alimentación deben estar en su lugar antes de soldar.

- Monte el anillo de altavoz en el exterior y el controlador en el interior de la carcasa con cuatro tornillos M3 (12 mm) y tuercas. Inserte el cable en el pequeño canal en la parte posterior de la cámara del altavoz.

- Monte el amplificador en la tapa trasera (que tiene un orificio para el control de volumen) - la tuerca del control de volumen lo mantendrá en su lugar.

- Monte la placa Bluetooth dentro de la cámara de la electrónica (use un poco de pegamento para asegurarse de que permanezca en su lugar)

- Monte la tapa trasera con dos tornillos M3.

- Pegue los dos paneles laterales al cuerpo principal. Es posible que desee lijar las áreas de contacto con papel de lija grueso antes de pegar.

- Fije los pies con una gota de pegamento y / o tornillos cortos M3.

- Deslice la perilla de volumen sobre el eje del potenciómetro del amplificador.

Paso 5: ¡Disfruta

Enciéndalo, conecte su teléfono al receptor Bluetooth, disfrute de la música …

ESPERO QUE LE GUSTE, Y SI LE GUSTA, POR FAVOR GUSTE!