Altavoz portátil de 360 grados: 8 pasos

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

¿Qué ofrece?

Hola a todos, espero que se estén divirtiendo con el bricolaje. Esta vez estoy de vuelta con un altavoz portátil especial de 360 grados que es un poco diferente de los típicos que existen. Utiliza 6 controladores de altavoz individuales (un par de woofers, tweeters y radiadores pasivos) junto con un par de cruces de audio para mejorar las frecuencias de audio bajas, medias y altas.

Los controladores se colocan uniformemente alrededor del gabinete de madera para cubrir los 360 grados completos. Esta disposición particular llena uniformemente el sonido en todos los rincones de la habitación. No sé cómo poner esto en palabras, pero es muy diferente en comparación con los altavoces frontales. Para mejorar las cosas, he optado por un recinto de madera donde las paredes más densas miman la calidad general del sonido. Para llevar las cosas más lejos, la opción de refuerzo de graves y refuerzo de agudos nos permite personalizar el tono según nuestras preferencias.

¡También viene con algunas características fáciles de usar! El asa plegable lo hace súper adaptable para nuestro viaje diario. Gracias a las celdas duales de iones de litio, tiene una gran batería de respaldo y, por lo tanto, lo convierte en un entretenimiento sin parar.

Además, tiene un interruptor dedicado para cambiar del modo de batería al modo de entrada de línea. Lo último sería útil para controlar directamente el amplificador desde un cargador USB externo sin agotar la batería. También ayuda a cargar y alimentar simultáneamente el altavoz directamente desde el puerto USB. Aquí, una parte de la potencia de entrada se alimenta por separado para cargar y alimentar el amplificador. Esto reduce la tensión en la batería debido a la carga y descarga continuas como se ve en otros parlantes portátiles.

En lo que respecta a las indicaciones, viene con una pantalla de nivel de batería e indicación de carga y carga completa en la parte superior. Entonces, ¿qué opinas del hablante? ¿Estás interesado en ver la construcción completa? Entonces los pasos restantes te están esperando.

Paso 1: Plantillas y caja de madera

Con el fin de organizar los controladores de los altavoces para nuestra función deseada y utilizar el volumen máximo de la caja, se requiere un tipo diferente de diseño de caja. Así que seguí la técnica del cerramiento en capas donde, varios recortes de madera se apilaron verticalmente para formar una estructura de una sola pila.

Los recortes de la plantilla (archivos pdf) se han adjuntado junto con este artículo. Simplemente imprímalo y péguelo encima de la madera contrachapada y corte a lo largo de las líneas con una sierra de calar.

Por conveniencia, he nombrado las plantillas como se menciona a continuación. Tenga en cuenta que también me referiría a los recortes de madera finales con los mismos nombres.

1) Sección del círculo inferior (solo se necesita 1)

2) Sección del gabinete principal (se necesitan 7 de estos)

3) Parte de la sección superior 1 (solo se necesita 1)

4) Sección superior parte 2 (solo se necesita 1)

5) Sección de la manija (solo se necesita 1)

De estos cinco, la parte 2 de la plantilla superior y la plantilla del mango se cortaron de una madera contrachapada de 3 mm de espesor y el resto fueron de madera contrachapada de 12 mm.

Una vez que las líneas externas se cortan correctamente, se han perforado algunos orificios en el interior para que una hoja de sierra caladora atraviese y corte también los lados internos.

Una vez que haya hecho todos los recortes, retire las plantillas de papel y lije un poco para obtener un buen resultado en la superficie. Luego, usando pegamento para madera y clavos, se apilaron las 7 secciones principales del cerramiento y se colocaron sobre la sección del círculo inferior.

La parte de la sección superior 2 ahora se fija sobre la parte de la sección superior 1 con pegamentos para madera y clavos. Esta sección se adjuntaría a la configuración del gabinete anterior en la etapa final de la construcción junto con la sección de la manija

Tenga en cuenta que al unir ambas secciones superiores, los 5 cortes del interruptor en la parte 2 de la sección superior se cierran con la parte 1. Así que tenemos que volver a cortar esos 5 cortes nuevamente.

¿Cómo se me ocurrió el diseño de la plantilla?

Creo que sería una buena idea compartir el proceso de pensamiento detrás del diseño de la plantilla. Puede pasar totalmente al siguiente si no quiere entrar en estos detalles.

Entonces, el aspecto principal del diseño fue averiguar el diámetro exterior del recinto. La dimensión se elige de tal manera que debe ser portátil y también tener suficiente volumen interno para acomodar todos los controladores y circuitos de los altavoces. Por lo tanto, adquirir todos los componentes antes de la compilación sería la mejor manera de comenzar el proyecto. Después de algunas pruebas y errores, descubrí que un radio de 7 cm sería un ajuste perfecto para el gabinete. Llegué a este resultado dibujando un círculo en un papel con un valor aproximado del radio. Luego, coloque los controladores y los circuitos sobre el dibujo para ver si encajan bien. De lo contrario, cambie el diámetro a un valor mayor y repita el proceso hasta alcanzar un punto óptimo.

Paso 2: Controladores de altavoces y recortes

Una vez que hayamos terminado con la caja de madera, podríamos comenzar a cortar los orificios para los 6 controladores de altavoz. Los radiadores pasivos, woofers y tweeters que he usado son de 2,25 pulgadas, 2 pulgadas y 1,25 pulgadas respectivamente. Como he usado un amplificador de 3 W + 3 W para este proyecto, cualquier controlador con una potencia nominal superior a 3 W estaría bien para usar. Pero es mejor ceñirse a la potencia nominal del amplificador. Los woofers son de 5W y 4 ohms, los tweeters son de 20W y 4 ohms.

woofers

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tweeters

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radiadores pasivos

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La parte más ancha del recinto sería la parte trasera, que en una etapa posterior, encierra un radiador pasivo con dos tweeters a cada lado. En la parte delantera, otro radiador pasivo estaría dispuesto con dos woofers a cada lado.

Con una brújula, se dibuja un círculo aproximado en las 6 caras de acuerdo con la dimensión de los conductores. Esto nos ayuda a encontrar el centro y la posición adecuada de los conductores. Ahora, utilizando los accesorios de sierra de corona correspondientes, se hacen los cortes en las 6 caras del gabinete. Luego, este paso es seguido por la perforación de todos los orificios de los tornillos para esos controladores de altavoz.

Paso 3: Rejilla del altavoz

La rejilla del altavoz es bastante sencilla de hacer. Usé dos piezas de tubos de PVC semicirculares (5 pulgadas) que se encuentran comúnmente disponibles como tubos de desagüe de agua de lluvia en las ferreterías.

En una etapa final, encaja entre las secciones superior e inferior del gabinete y oculta todos los controladores de los altavoces. El que se encuentra entre la parte superior e inferior es la sección del recinto principal explicada anteriormente. Hablando brevemente, la rejilla del altavoz debe tener una longitud igual a la altura total de las 7 secciones principales de la caja (7 x 12 mm = 84 mm). Luego, estos se colocan alrededor del gabinete para marcar el contorno de los 6 cortes de los altavoces. Algunas plantillas de parrilla (adjuntas en imágenes) ahora están pegadas sobre estos contornos y se perforan para obtener el patrón de parrilla deseado. Luego, estas dos secciones se unen con un trozo de tela de yute y adhesivo de goma (también conocido como cemento de goma). También se han doblado y pegado todos los bordes de la tela para conseguir un buen acabado. Doblar la tela seguramente haría anuncios hasta la longitud total y, por lo tanto, es mejor tomar la longitud del PVC como 80 mm en lugar de los 84 mm mencionados anteriormente como factor de tolerancia. Sin embargo, el yute cubre todos los orificios de la parrilla que se vuelven a abrir con un soldador caliente. El resultado se cubrió aún más con una capa final de tela negra para rejilla de altavoz.

Paso 4: componentes electrónicos

Los circuitos utilizados para este proyecto son los siguientes

1. Amplificador de 3 W + 3 W

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2. Crossovers de audio bidireccionales (se necesitan dos de ellos)

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3. Módulo convertidor DC-DC Boost

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4. Celdas de iones de litio (se necesitan dos)

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5. Módulo de carga de iones de litio

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6. Indicador de nivel de batería de iones de litio

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De estos, los primeros cuatro, es decir, el amplificador, los cruces, el convertidor elevador y las celdas de iones LI, están dispuestos sobre una hoja de fibra de vidrio que tiene la misma dimensión interna del gabinete. La disposición de los circuitos se dibuja en la hoja y los orificios de los tornillos se hacen con un soldador caliente. Ahora se inserta en nuestro gabinete de madera previamente hecho para perforar agujeros en la ubicación exacta como la de la hoja. Por favor, vea el video para comprenderlo mejor.

La hoja de fibra de vidrio ayuda a asegurar las celdas de iones de litio y el convertidor elevador con bridas, ya que estos dos no vienen con orificios para tornillos para su fijación. También podríamos usar pegamento caliente para este propósito, pero creo que no es un método de fijación permanente y eventualmente perderá la unión con el tiempo. La lámina también aísla el calor de los componentes electrónicos a la madera debajo de ella y brinda seguridad contra el peor de los casos.

El resto de los módulos, es decir, el módulo de carga y el indicador de nivel de batería, se organizaron dentro de la sección superior y se analizarán en secciones posteriores.

Como puede ver, he usado celdas de iones de litio en configuración paralela para obtener más respaldo de la batería. Antes de conectar las celdas en paralelo, es muy importante cargar completamente cada celda individualmente. De lo contrario, la celda de voltaje más alto cargaría incontrolablemente la de voltaje más bajo, lo cual no es nada bueno.

Después de que las celdas estén fijadas con bridas, podríamos pegar cables soldando desde sus terminales. Antes de organizar el resto de los circuitos, asegúrese de haber soldado también los cables de todos sus terminales. Para dejar espacio a los cruces, se disponen verticalmente con algunos tornillos y tuercas. El convertidor de refuerzo ahora se fija con bridas y el voltaje se establece en 5 V girando el potenciómetro a bordo. Podríamos alimentar temporalmente el módulo con la batería en su entrada y usar un multímetro en la salida para establecer el valor en 5V. Una vez hecho, podríamos colocar los cruces y la placa del amplificador sobre la hoja de fibra de vidrio. Pero antes de insertar los circuitos en la caja, se perfora un orificio en un lado de la parte inferior para fijar el puerto USB. Está asegurado correctamente con la ayuda de un poco de masilla epoxi. Ahora podríamos insertar los circuitos en la caja y fijarlos con tornillos. Los 4 pernos de los cruces se fijan con pernos en la parte inferior del gabinete.

Paso 5: reparación de los controladores de los altavoces

Como se mencionó anteriormente, tenemos un total de 6 controladores de altavoces individuales para el proyecto. Primero se arreglaron los radiadores pasivos y los tweeters. Fue un poco difícil encontrar tornillos más delgados que pudieran atravesar los orificios de los tornillos y, por lo tanto, se fijaron con pernos. Con un par de alicates, los pernos se sujetaron con tuercas y la longitud restante de los pernos se cortó con una sierra para metales. Los cables de conexión de los cruces ahora estaban soldados a los terminales del tweeter. De manera similar, los dos woofers se conectaron en consecuencia y se fijaron con tornillos. Las cosas casi están hechas con la sección de cerramiento. Pasemos a otras secciones.

Paso 6: el mango

Como se explicó anteriormente, ya hemos recortado el mango al principio, junto con otras secciones. Ahora tenemos que trabajar en la articulación sobre la que se debe unir a la sección superior. He utilizado dos pequeñas bisagras de metal para este propósito. Dado que el área de la bisagra es muy pequeña, no podemos fijarla correctamente a los extremos del mango de madera. Entonces, una pieza de metal cortada de una abrazadera en L se fija con pernos en un lado de la bisagra para extender su longitud. Esto ahora se podría unir al mango con otro juego de pernos. Se repite lo mismo en el otro lado y se pega toda la parte de madera del mango y se cubre con tela de yute.

Paso 7: la sección superior

Como puede ver en la imagen, la sección superior tiene 5 orificios para interruptores y dos áreas de canalones para fijar el módulo de carga y el indicador de nivel de batería. Se han perforado los orificios necesarios en estas canaletas para que puedan pasar las conexiones de cables de estos dos módulos. Se deben hacer algunos ajustes menores en las secciones superiores para que se ajusten perfectamente a estos 2 módulos. Por ejemplo, podría pegar pequeñas piezas de madera contrachapada en las canaletas para elevar el indicador de nivel de batería de modo que quede uniforme en la superficie. Dado que el módulo de carga estaría cubierto, no es necesario alinearlo uniformemente con la superficie superior. Sin embargo, para que las luces indicadoras del módulo de carga sean visibles, se cubre con un trozo de lámina acrílica blanca de 2 mm. Se coloca en el borde de la guía pequeña que se hace en la parte superior del canalón de madera alrededor del módulo de carga. Una navaja afilada sería suficiente para cortar la madera de las guías. Toda esta sección superior está cubierta con una tela de yute similar a la anterior. Sin embargo, necesitamos cortar con precisión el paño en la parte del indicador de la pantalla de la batería y la indicación de la luz de carga, para exponerlo. Lo que he hecho es usar una cinta transparente sobre estos dos módulos y con un marcador, trazar con precisión los bordes. Luego, esta cinta se pega en el centro de una tela de yute y se usa un soldador caliente de punta puntiaguda para quemar y cortar estas porciones.

La tela de yute es muy fácil de cortar con la punta de un soldador y también los bordes se quemarían muy bien y no se enhebrarían. Esta es una de las principales razones por las que uso mucho el yute en mis proyectos. Además, su menor costo y textura rugosa siempre me atrae hacia él.

Luego, la tela se pega en la sección superior con adhesivo de goma, tal como se explicó en los pasos anteriores.

Ahora podríamos colocar la manija explicada anteriormente en la sección superior fijando las dos bisagras en su lugar con pernos.

Paso 8: El ensamblaje final

Ahora podríamos insertar los 5 interruptores DPDT en el corte correspondiente en la sección superior. Los interruptores se mencionan a continuación y su posición en la sección superior está etiquetada en la imagen.

1) interruptor de encendido / apagado

2) Interruptor de refuerzo de graves

3) Interruptor de refuerzo de agudos

4) Interruptor de nivel de batería

5) Interruptor de carga

La dimensión de los interruptores es

Ancho: 13,1 mm, largo: 19 mm, alto: 18,7 mm (valor aproximado)

Una cosa a tener en cuenta es que el interruptor DPDT de encendido / apagado debe tener una posición central apagada. Esto es para acomodar la función de alternar entre el modo de entrada de línea y el modo de batería como se explica en la introducción. Podrías tener una mejor idea mientras revisas el diagrama de cableado. Los 4 interruptores restantes no necesitan ninguna posición central y un interruptor DPDT de dos posiciones servirá.

Una vez insertados los interruptores, podríamos iniciar el proceso de cableado y soldadura. Consulte el diagrama de cableado adjunto en la sección de imágenes. Creo que no hay nada especial que mencionar sobre el cableado, es simple y llanamente. Si necesita más ayuda al respecto, hágamelo saber en la sección de comentarios a continuación.

Para crear un sello hermético, debemos sellar los interruptores desde la parte posterior para evitar cualquier fuga de aire a través de los espacios alrededor de los interruptores. Usar masilla epoxi sería una buena opción para hacerlo.

¡Así que las cosas están casi hechas! Ahora finalmente podríamos unir la sección superior sobre la sección del recinto principal. Aplique un poco de pegamento para madera en la superficie del gabinete y coloque 4 tornillos en la sección superior para fijarlo de manera segura. Como lo estamos fijando con tornillos, podríamos abrir la sección en cualquier momento en el futuro para cualquier personalización o reparación. Simplemente desenrosque los tornillos y deslice una paleta de masilla o algo para separar el pegamento y seguramente podría abrir el gabinete sin mucho esfuerzo.

Antes de colocar la rejilla del altavoz, asegúrese de haber cortado una muesca para exponer el puerto USB en la parte inferior. Lo único que queda ahora es la rejilla del altavoz, así que fíjela a la caja con tornillos.

Así que el proyecto finalmente se completó. Ahora finalmente pudimos relajarnos un poco con el agradable sonido de este altavoz. Recomendaría mucho este proyecto para aquellos que buscan construir un altavoz portátil. Aunque lleva un poco de tiempo, definitivamente es un paso más allá de la configuración habitual de dos controladores. Así que el esfuerzo merece la pena. Entonces, ¿qué opinas de este proyecto? Házmelo saber en la sección de comentarios. Además, si tiene alguna pregunta al respecto, me alegra escucharla.