LIGHT BOX: un altavoz Bluetooth portátil con medidor de Vu: 10 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Lo que he hecho es una unidad de altavoz estéreo portátil asociada con un medidor de VU (es decir, medidor de unidad de volumen). También consta de una unidad de audio preconstruida que permite la conectividad Bluetooth, puerto AUX, puerto USB, puerto para tarjeta SD y radio FM, control de volumen, opción de selección de música anterior y posterior y, finalmente, también consta de un pequeño control remoto. Mientras que el medidor de VU consta de 19 tiras de LED colocadas horizontalmente (cada tira consta de 9 LED individuales). La alimentación se realiza con un adaptador de 12V, 1A. Todo el conjunto está encerrado en un recipiente de comida cilíndrico transparente.

La caja de luz consta de 4 unidades principales

1) La placa de circuito del amplificador de 6w con reguladores de voltaje de 12v y 5v

2) La placa de circuito del medidor de vu

3) La unidad de audio (consta de Bluetooth, puerto auxiliar, etc.)

4) Dos altavoces (7w 8ohm cada uno)

Empecemos

Paso 1: El amplificador junto con el regulador IC 7805 y 7812

Aquí he construido un circuito de amplificador de puente de 6w (tipo estéreo) con suministro de 12v que puede brindar un mayor rendimiento mientras veo películas en computadoras portátiles. El amplificador está asociado con el IC LA4440 fácilmente disponible. Se debe conectar un disipador de calor adecuado al IC antes de su uso (utilicé un canal de aluminio cuadrado con una longitud de 6 cm, una anchura de 2 cm y una anchura de 2 cm). Se puede usar como amplificador estéreo de 6w o mono de 19w y yo usé el circuito estéreo. La calidad de sonido del IC es buena pero la respuesta de graves es media. El diagrama de circuito de la hoja de datos y el diseño de PCB que diseñé también se adjunta con el artículo.

Junto con la placa de amplificador también utilicé el regulador IC 7805 y 7812. La entrada para todos los circuitos se alimenta de estos circuitos integrados. El circuito de amplificador y el medidor de vu se alimentan desde 7812, mientras que la unidad Bluetooth se alimenta desde 7805. Aunque no es necesario, mi caja de luz también consta de un ventilador de refrigeración, alimentado desde 7812. Los circuitos integrados del regulador deben estar conectados con un pequeño disipador de calor (tipo aleteado con altura 2 cm, ancho 1,5 cm, ancho 1,1 cm).

Los terminales en el diseño de PCB de la placa del amplificador

He utilizado el software Express PCB para crear el diseño de PCB y el método de transferencia de tóner para hacer el PCB.

En el lado izquierdo, izquierdo, derecho y tierra indican los terminales para la entrada de audio. La tierra es común tanto para la entrada de audio como para la salida de los altavoces.

NOTA: las entradas de audio se proporcionan a través de un potenciómetro doble de 10k para el control de volumen.

En el centro, spk 1 y spk 2 indican los terminales para los 2 altavoces. Como se mencionó anteriormente, el terreno es común.

En el lado derecho - + 12v y -12v indica la fuente de alimentación del adaptador de 12v. Se puede tomar tierra para el medidor de vu y Bluetooth desde la línea de suministro de 12V negativo. + 12v para medidor de vu y ventilador de enfriamiento (opcional) se pueden tomar de 7812 IC (llamado + vu). + 5v para la unidad de audio Bluetooth se pueden tomar de 7805 IC (llamado Bluetooth +).

NOTA: los terminales de entrada + ve de los circuitos integrados 7812 y 7805 deben conectarse juntos con un cable externo. Indicado por la línea verde en el diseño de PCB.

Se deben instalar disipadores de calor para los circuitos integrados LA4440, 7812, 7805.

NOTA - Una vez que la placa PCB está fijada dentro del contenedor, es imposible soldar la conexión en la placa, así que soldé el cable (que es un poco más largo que la longitud de la placa) a todos los terminales desde los cuales se hacen las conexiones y todos los cables están tomado por encima del lado que no es de cobre y pegado en caliente para permanecer en su posición. Los cables también están etiquetados para evitar confusiones en el montaje final.

NOTA: al etiquetar lo que quise decir fue escribir el texto (como '+ v para vu' o 'pin n. ° 1') en un trozo de papel muy pequeño y luego pegarlo en el cable con cinta adhesiva transparente de modo que el texto sea visible.

NOTA - La parte posterior, es decir, el lado de cobre de la PCB, se cubre con una fina lámina de plástico con la ayuda de una pistola de pegamento para evitar cualquier cortocircuito.

Paso 2: El VU METER

El medidor de vu se basa en el IC LM3915N. Este IC está dedicado para circuitos de vúmetros y también proporciona 2 tipos de patrón de iluminación, es decir, el modo de puntos y barras para las tiras de LED, se analiza en las secciones posteriores. El IC consta de 18 pines, donde el pin n. ° 1 y los pines no. de 10 a 18 (es decir, un total de 10 pines) son las señales de salida para los LED. En realidad, el circuito está diseñado para 10 LED individuales, pero encontré un circuito en Internet, en el que el circuito se modifica con transistores adicionales que permiten que el circuito tenga una capacidad de LED mucho mayor. Pero aquí, debido a limitaciones de tamaño, coloqué 19 tiras de LED, cada una con 9 LED (lo que hace un total de 171 LED). El diagrama del circuito y el diseño de la PCB se adjuntan con este artículo. Dado que el amplificador, la unidad Bluetooth, el ventilador de enfriamiento y el medidor de VU deben estar satisfechos con un suministro de 12V 1A, colocar más de 200 LED puede causar el problema de obtener los requisitos de corriente adecuados.

Los terminales en el diseño de PCB de la VU mete

Consiste en un IC LM3915N de 18 pines y diez transistores 2N3906. El medidor VU necesita dos entradas. Una entrada de audio y una entrada de voltaje de 12v.

En el lado izquierdo, la entrada de audio L / R indica que la señal de audio del canal izquierdo o derecho del amplificador podría conectarse a él. La señal de tierra se puede conectar debajo de ella. TENGA EN CUENTA que el medidor de vu no funciona con las señales de audio directas de los dispositivos de música, sino que las señales después de la amplificación (es decir, de la salida del amplificador) deben proporcionarse como entrada de audio. Tomar la entrada de audio de cualquiera de los altavoces es la mejor opción.

En el centro - pin no. 6 del IC debe conectarse con la salida + ve del potenciómetro de 47k. Este potenciómetro se utiliza para cambiar el nivel de respuesta de la pantalla LED del medidor VU. Pin no. 9 es el pin de alternancia, que permite cambiar entre el modo de puntos y barras. Si el pin 9 está flotando libremente, entonces será el modo de puntos, si el pin no. 9 está conectado a + 12v, luego mostrará el modo de barra. Las conexiones de palanca están etiquetadas en el diseño de la PCB. Se puede utilizar un interruptor de dos vías para este propósito.

En el lado derecho: las diez salidas + ve para las tiras de LED están numeradas en el lado derecho. El suelo para todas las tiras de LED en el medidor de vu es común y se puede tomar de la sección rectangular nombrada como suelo.

NOTA: una vez que la placa PCB está fijada dentro del contenedor, es imposible soldar la conexión en la placa, así que soldé el cable (que es un poco más largo que la longitud de la placa) a todos los terminales desde los que se hacen las conexiones y todos los cables están tomado por encima del lado que no es de cobre y pegado en caliente para permanecer en su posición. Los cables también están etiquetados para evitar confusiones en el montaje final.

NOTA - En el caso del medidor VU, los 10 cables de salida para los LED deben estar debidamente etiquetados. Etiquetado según el pin correspondiente no. del IC será una buena opción. Tenemos pin no. 1 y el pin no del 10 al 18.

NOTA - La parte posterior, es decir, el lado de cobre de la PCB, se cubre con una hoja de plástico delgada con la ayuda de una pistola de pegamento para evitar cualquier cortocircuito.

Paso 3: DISPOSICIÓN DE LA TIRA DE LED

La idea era colocar las tiras en un tubo de PVC semicircular y luego colocar toda la unidad dentro del contenedor transparente. El contenedor transparente adjunto que utilicé tenía un diámetro de poco más de 4 pulgadas y una longitud de aproximadamente 18,5 cm. Así que utilicé un tubo de PVC estándar de 4 pulgadas de diámetro con una longitud de 17 cm y lo corté por la mitad verticalmente. Las tiras de LED (tiras de 12v) están dispuestas una encima de la otra sobre el tubo de PVC semicircular sin ningún espacio entre las tiras. Usé una combinación de tiras de LED azul y rojo, de modo que 12 tiras de LED de la parte inferior son azules y el resto rojo. Dado que las tiras están provistas de adhesivo pegajoso en la parte posterior, fue fácil alinear las tiras. Debido a las limitaciones de tamaño, solo pude tener 19 tiras de LED colocadas horizontalmente (cada tira consta de 9 LED individuales). Todos los terminales –ve (tierra) de las tiras de LED están conectados entre sí usando pequeños trozos de cables de modo que finalmente pude obtener un solo cable de tierra conectando todos los terminales –ve de las tiras. Dado que solo hay 10 salidas del IC, es mejor conectar dos tiras adyacentes en paralelo y la última tira 19 no emparejada se conecta individualmente. Entonces, finalmente pude obtener un cable positivo de cada par y hacer un total de 10 cables terminales + ve y 1 cable de tierra común. Todos estos cables están soldados en un extremo de las tiras (es decir, en el lado izquierdo o derecho) y los cables se fijan correctamente en la parte posterior con una pistola de pegamento. Estos cables están etiquetados de arriba a abajo como 1, 2… hasta 10. Asegúrese de que esté etiquetado de arriba a abajo, de lo contrario, la pantalla de la VU funcionará en dirección inversa.

NOTA: asegúrese de que todas las tiras funcionen correctamente operando cada terminal por separado con un suministro de 12 V CC.

Dado que las tiras consisten en resistencias entre los LED, utilicé una cinta aislante negra para ocultar las tiras de modo que solo los LED sean visibles. Aunque lleva mucho tiempo, vale la pena hacerlo y crea un buen atractivo. Obtendrá una mejor idea una vez que vea la imagen del arreglo.

Paso 4: EL RECIPIENTE TRANSPERENTE

Dado que la pantalla LED se coloca dentro del contenedor, es importante tener un contenedor transparente que también facilita la fijación de las placas PCB y los altavoces durante el montaje final. El diámetro del recipiente era poco más de 4 pulgadas y la longitud era de aproximadamente 18,5 cm. Tiene una tapa tipo rosca superior. La unidad principal que incluye dos potenciómetros, 3 interruptores y la unidad de audio Bluetooth están dispuestos en la tapa del contenedor. Por lo tanto, elija un recipiente que tenga el espacio de cabeza adecuado para estos arreglos. Es mejor elegir el contenedor después de que todo lo demás esté listo. La mitad frontal del contenedor se utiliza para la pantalla LED y la mitad trasera está provista de orificios para los altavoces.

Hacer los agujeros o las rejillas de los altavoces en el contenedor es un proceso que requiere mucho tiempo. Eche un vistazo a las rejillas de mi contenedor. Lo que hice es que busqué en Google para ver diferentes patrones de parrillas de parlantes e imprimí uno apropiado en papel de tamaño A4. Después de fijar temporalmente esta imagen de diseño en la parte posterior del contenedor con cinta adhesiva, usé un soldador para derretir el plástico para formar los agujeros en el diseño y luego usé tijeras para expandir y formar el agujero correcto. Quite el plástico extra que sobresale del agujero con un cuchillo de corte. Usar una máquina perforadora es la opción más rápida, pero mi contenedor se agrietó durante la perforación y pasé a la otra opción.

También se debe fijar un puerto de alimentación (puerto hembra para adaptador de 12v) en la parte inferior del contenedor. Dado que es más probable que el puerto se mueva después de un período de tiempo, tuve especial cuidado durante su reparación. Lo arreglé en una pequeña placa PCB y soldé los terminales + ve y -ve con cables. Los cables y el puerto se fijan nuevamente con resina dura (utilicé resina de sello M). Además, hice 2 orificios en la placa PCB, para poder fijarla firmemente a la base del contenedor con tuercas y pernos. Eche un vistazo al puerto en la sección de imágenes.

Paso 5: LA UNIDAD SUPERIOR

La unidad principal consta de 2 potenciómetros, 3 interruptores y una unidad de audio Bluetooth

Los potenciómetros utilizados son 10K (control de volumen para amplificador) y 47K (para vu metro)

Los interruptores utilizados son

Uno para encendido / apagado de la fuente de alimentación principal

Uno para encendido / apagado del medidor VU

Un interruptor (interruptor de dos vías) para la visualización de puntos / barras del medidor VU

Haga los orificios y las ranuras correspondientes en la parte superior de la tapa para que se ajusten a los elementos mencionados anteriormente.

Arregle los interruptores, potenciómetros con pistola de pegamento. Usar pequeñas piezas de plástico para sostenerlo y luego usar pegamento caliente podría mejorar la fuerza física de la unión. Por lo general, la unidad de audio Bluetooth viene con orificios para tornillos para arreglarlo, utilícelo para arreglarlo. También utilicé una pequeña lámina de plástico y una pistola de pegamento caliente para cubrir la unidad de audio después de quitar todos los cables de sus terminales. Eche un vistazo a la imagen de mi unidad principal.

Paso 6: EL MONTAJE FINAL

Ahora tenemos las 2 placas PCB (LA4440 y LM3915N), 2 altavoces, la unidad principal y el contenedor. Asegúrese de que el puerto de alimentación esté fijado al contenedor antes de arreglar los otros arreglos que se mencionan a continuación.

Ahora los altavoces deben fijarse correctamente. La fijación directa de los altavoces al contenedor será difícil, por lo que es mejor fijar los dos altavoces a una superficie rígida (ya sea a una madera contrachapada delgada o a una tabla de plástico). Conseguí una placa de plástico rígido de la parte trasera de un marco de espejo, luego dibujé el diseño del altavoz y lo corté de manera que los dos altavoces quepan dentro. Luego se fija a la hoja con tuercas y pernos.

NOTA - En la sección de la imagen, el altavoz se fija dentro de una sección de tubería de PVC más pequeña. Esta fue mi primera idea, pero lo peor del PVC es que se dobla mucho cuando se aprieta con tuercas y pernos y no se puede arreglar correctamente. Así que lo reemplacé con una idea de placa de plástico más rígida y menos flexible para arreglar los altavoces. Desafortunadamente, no pude tomar la foto de la versión de tablero de plástico. La imagen de la versión de PVC es solo para darle una idea sobre la configuración.

NOTA - Antes de fijar los altavoces al contenedor, asegúrese de soldar los cables de los altavoces. La tierra se puede hacer común para ambos altavoces, por lo que finalmente obtenemos 3 cables. Dos cables de señal individuales para los dos altavoces y un cable de tierra común.

A continuación, se colocó toda esta tabla dentro del contenedor y se atornilló a la superficie curva del contenedor en la parte superior e inferior. Dado que los altavoces eran pesados, también es importante asegurar la placa desde la parte inferior. Para eso utilicé pequeñas abrazaderas en L de aluminio con orificios en ambos lados perpendiculares. Un lado de la abrazadera se fija al tablero con tuerca y perno. Mientras que en el otro lado se fijó una tuerca en la parte superior del agujero con la ayuda de una pistola de pegamento. Ahora, con un perno, la tabla se puede fijar desde el fondo del contenedor después de hacer el orificio apropiado en el fondo del contenedor. La abrazadera en L y la vista inferior se agregan en la sección de fotos.

De la misma manera, el amplificador y la placa del medidor de vu se fijan a la parte inferior mediante abrazaderas en L. Si es posible, se pueden fijar abrazaderas en L largas o tiras de plástico en la parte superior del tablero para que se pueda usar para fijar a la superficie curva del contenedor. Si es necesario, se puede colocar un pequeño ventilador de enfriamiento dentro del recipiente cerca de la parrilla y de frente al disipador de calor con la ayuda de tornillos.

Paso 7: LAS CONEXIONES FINALES

Entonces, en la sección de ensamblaje final, hemos instalado el puerto de alimentación, la placa del amplificador, la placa del medidor de vu, la sección de PVC con la pantalla LED y finalmente el ventilador de refrigeración.

Dado que todos los cables se toman de las placas de circuito, no tenemos más soldaduras en las placas. Solo necesitamos conectar los cables apropiados juntos soldar los cables, eso es todo. Asegúrese de que los cables después de soldar estén debidamente asegurados con una cinta aislante. Lleve todos los cables hacia el lado superior para hacer las conexiones.

Primer comienzo con la placa de circuito del amplificador

1) La señal de entrada (izquierda, derecha y tierra) de la unidad Bluetooth está conectada a un potenciómetro doble (10k). Desde el potenciómetro conéctese a la izquierda, derecha y tierra de la placa del amplificador. Todos los terminales de tierra son comunes. Si la unidad de audio admite radio FM, asegúrese de soldar un cable (unos 18 cm estará bien) en el terminal especificado, que actúa como antena.

2) Conecte los terminales de salida de audio spk1, spk2 en la placa del amplificador a los altavoces.

3) Conecte la línea de suministro de 12v desde el puerto de alimentación a los terminales 12v y -12v en la placa del amplificador.

4) conecte la línea de alimentación de 5v a la unidad de audio Bluetooth desde los terminales Bluetooth + ve y Bluetooth –ve

Ahora la placa del medidor de VU

5) Conecte los terminales + VU y tierra para el medidor de vu (en la placa del amplificador) al pin de entrada positivo y la tierra de un potenciómetro de 47k respectivamente. Conecte el pin de salida positivo y el pin negativo del potenciómetro a los terminales pin6 y tierra respectivamente (en la placa del medidor VU). Se puede colocar un interruptor en la línea negativa. Desde el pin de entrada positivo del potenciómetro de 47k conéctelo al terminal de alimentación de + 12v.

6) Conecte los 2 terminales de palanca a un interruptor de dos vías.

NOTA: el pin 9, si está a la izquierda, muestra el modo de puntos y si está conectado a la fuente de + 12v, muestra el modo de barra.

7) Los pines números 1, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 (en la placa del medidor de VU) están conectados a los cables etiquetados 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (en la pantalla LED) respectivamente.

NOTA - que el etiquetado de la pantalla LED se realiza de arriba a abajo como 1, 2,.. Hasta 10. El cable de tierra común está conectado al terminal de tierra.

Una vez realizadas todas las conexiones, fije la unidad superior con tornillos o tuercas y pernos. Lo que he hecho es, hice los agujeros en la tapa y la parte superior del recipiente y luego fijé una tuerca en el interior del recipiente con pegamento caliente. Otra tuerca se fija en el lado opuesto. Luego, después de colocar la tapa, aprieto el perno desde afuera.

Paso 8: ACERCA DEL PROYECTO …

Mi primer intento fue solo hacer un circuito amplificador estéreo de 2.5w y me decepcionó la calidad del sonido. Luego probé el circuito amplificador de 6w con LA4440 IC y resultó ser bueno. Como quedaba más espacio en el contenedor, pensé en agregar algo con los parlantes y avancé con la idea de vu meter. Este proyecto es ideal para escuchar música y ver películas en computadoras portátiles. Como mencioné, la respuesta de bajos es promedio, por lo que aquellos tipos que necesitan bajos más altos pueden reemplazar el amplificador por el adecuado. comprar placas de amplificador prefabricadas también puede hacer que este proyecto sea muy simple. Tengo muchas sugerencias sobre el uso de la placa PAM 8403, que es una placa de amplificador estéreo de 3 W (con suministro de 5 V) y puede ofrecer un mayor rendimiento. Pero pensé en construir el mío propio.

así que este es, amigos míos, este es mi primer instructivo, así que ayúdenme a mejorar dándome sus valiosas sugerencias y preguntas.

Gracias

Paso 9: ACCESORIOS PARA CIRCUITO AMPLIFICADOR

Paso 10: ADJUNTOS PARA EL CIRCUITO DEL MEDIDOR VU

Finalista en el desafío Make Noise