¡"Hydra", un altavoz Bluetooth MONSTER !: 21 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Vaya, este es un altavoz de sonido monstruoso y de gran apariencia, ¡incluso si lo digo yo mismo!

Se trata básicamente de un sistema 2.1 (estéreo + subwoofer) hecho con piezas de plástico 3D. Tanto los altavoces de rango completo como los de subgraves se basan en principios de diseño de gabinetes cerrados (sellados). Hay 6 altavoces de rango completo (2 / canal) y el altavoz de subgraves también emplea un radiador pasivo para mejorar su respuesta de baja frecuencia.

Si te estás preguntando por qué llamé a este hablante 'Hydra', es después de la criatura mitológica griega que era una serpiente de muchas cabezas. Alternativamente, si recuerdas tu biología, entonces quizás sea el simple animal de agua dulce que pertenece al filo Cnidaria (ok, busqué eso última parte en Wikipedia)!

Espero haberle dado un buen conjunto de instrucciones para hacer las suyas propias, avíseme si necesita más detalles … además de eso … ¡Disfrute!

Paso 1: herramientas y habilidades

Desafortunadamente, esta compilación requiere que tenga una herramienta especial, a saber, una impresora 3D. Me lancé hace unos meses y compré un Lulzbot Mini. Desde entonces, hice algunos proyectos y me divertí muchísimo familiarizándome con esta tecnología.

Tengo que decir que ha sido bastante indoloro y la mayoría, si no todos, los errores han sido culpa mía, así que creo que puedo recomendar esto como una buena opción para los novatos de la impresora 3D como yo. NB: Este instructivo no está patrocinado por Lulzbot y esto no es un anuncio, solo una opinión honesta de mi experiencia de primera mano.

Aparte de eso, las herramientas y habilidades son:

1) Perforación

2) Cortar

3) Pegado

4) Pintura

5) Soldadura (cantidad muy pequeña)

En general, calificaría el proyecto como que requiere habilidades moderadas.

Paso 2: Piezas necesarias

Aparte de las piezas impresas en 3D (que es el mayor esfuerzo requerido en este proyecto, que se detalla en el siguiente paso), hay una serie de piezas compradas que necesitará y los enlaces a donde las compré.

1) Amplificador Bluetooth: he usado este amplificador antes, ya que suena muy bien (por el precio). Se basa en el chip TPA3116D2 súper eficiente y popular. - archivo de datos para el TPA3116D2 adjunto.

Si desea obtener más información sobre por qué utilicé esta placa en particular, consulte mis otras instrucciones para conocer las razones detrás de esta elección (consulte el paso 2 del siguiente enlace).

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

… alternativamente aquí hay un enlace directo al que compré

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) Subwoofer - Banda Tang 3 Sub W3-1876S - archivo de especificaciones adjunto

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

3) Radiador pasivo - Peerless 830878 3 1/2"

Enlace

4) Controlador de rango completo: altavoces de rango completo de 14 ohmios: ¿posiblemente se use en los altavoces de la marca Panasonic?

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

5) Conducto de cuello de cisne (flexible) (200 mm negro)

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

Tornillos autorroscantes de 6 "M2" (para controladores de rango completo)

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) Fuente de alimentación de 24 V CC: compré una fuente de alimentación Meanwell (GST60A24-PJ1) de una fuente local en Australia (primer enlace). Pero si quieres arriesgarte, también utilicé este suministrado en chino (segundo enlace)

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) Tubería de PVC DWV de 100 mm. Al estar en un país métrico (Australia), he usado tubería DN100 que tiene un diámetro exterior de 110 mm y un diámetro interior de 104 mm, que generalmente se usa en residuos de drenaje y usos de ventilación en el hogar (por lo tanto, DWV). Si se encuentra en los buenos EE. UU., Entonces necesitará el equivalente en pulgadas más cercano, que es 4 "sched 40. Como el ID del tamaño en pulgadas es más grande (alrededor de 4 mm / 0,157"), entonces las piezas impresas en 3D deben ajustarse …. ¡No temas, he hecho esto por ti en el siguiente paso!

Enlace a la tubería métrica que compré:

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

Paso 3: Piezas impresas en 3D

Hay 6 piezas impresas en 3D diferentes para hacer.

NB: tenga en cuenta que hay versiones en pulgadas Y mm de 2 partes. La versión mm es adecuada para tubería métrica DMV DN100 y la versión en pulgadas es para 4 "(4.5" DE x 0.237 "de espesor de pared (sched 40). La versión en pulgadas tiene una pared más gruesa que la métrica y será buena para este diseño. Hay tubos muy delgados de 4 "disponibles en los EE. UU. Pero con un grosor de pared de 0.075" probablemente sea demasiado flexible para una carcasa de altavoz.

1) 1 soporte pasivo para radiador: tiene 4 patas unidas y se conecta a la base del cuerpo de la tubería.

(Imprima la versión en mm o en pulgadas según sus necesidades).

2) 4 patas de Hydra: estas 4 patas se ensamblan en la parte 1 anterior

3) 6 soportes Goosneck: estos permiten que los altavoces de rango completo se monten en el cuerpo de la tubería

4) 1 soporte de subwoofer: está orientado hacia arriba en la parte superior del cuerpo de la tubería y mantiene el subwoofer en su posición.

(Imprima la versión en mm o en pulgadas según sus necesidades).

5) 6 de la parte posterior de la carcasa del altavoz de rango completo.

6) 6 de la parte delantera de la carcasa del altavoz de rango completo.

Debido a la duplicación de las 6 'cabezas' de la hidra, ¡toda esta impresión lleva bastantes días!

NB: ¡Tenga en cuenta los requisitos especiales para la parte 3 en el siguiente paso!

Paso 4: Imprima los soportes de cuello de cisne (con inserto de tuerca)

Aquí puede ver que estoy imprimiendo 3 de los 6 soportes de cuello de cisne necesarios para los controladores de rango completo. Hice que la impresora 3D se detuviera a una altura z de 7 mm, momento en el que presioné las tuercas hexagonales en su lugar. Luego, la impresora 3D reanudó su ejecución de impresión y las tuercas están completamente encapsuladas dentro de la parte PLA.

Paso 5: preensamble la base y las patas

La base (soporte para el altavoz del radiador pasivo) y las 4 patas se pueden ensamblar primero. Es posible que desee preparar su modelo para pintar (lijar) antes de ensamblar las patas, pero logré hacerlo después. ¡Definitivamente creo que es mejor pintar después del premontaje, entonces las juntas se verán bien! No tomé ninguna foto de esto, ¡pero aquí hay un renderizado en 3D de lo que estás creando!

Cada pata tiene 2 clavijas / espárragos que se montan en los orificios de la base. Recomiendo pegar con gel Loctite y también usar un tornillo autorroscante en la clavija inferior para mayor resistencia mecánica. Los tornillos están ocultos a la vista debajo de la base.

Paso 6: prepara el cuerpo de la hidra

El cuerpo de la hidra está hecho de tubería de PVC comprada en la tienda de hardware local. Usé una versión métrica que está comúnmente disponible para uso doméstico (desagües, etc.), sin embargo, puede usar la versión en pulgadas, solo necesita usar las partes 3D de la versión en pulgadas apropiadas que se indican en el paso 3.

1) El tubo se puede cortar primero a la longitud deseada (210 mm o 8,25 ). Puede ser un poco más largo si lo desea, pero no más corto ya que tenemos mucho para caber dentro.

2) Taladre los 4 orificios para que correspondan a los 4 potenciómetros del amplificador. Utilicé una broca de pala de 13 mm (1/2 ). La broca de pala da como resultado un orificio avellanado plano (ish) que es necesario para que la tuerca del potenciómetro se sujete.

3) Taladre 6 orificios de 10 mm por igual alrededor de la circunferencia del cuerpo de la tubería (30 mm por debajo de lo que será la parte superior del cuerpo del altavoz). Utilicé un buscador de centros para ayudar con esta tarea, pero la precisión no es primordial aquí. También perforé un orificio más pequeño de 3 mm 10 mm por encima del orificio de 10 mm para tomar el tornillo autorroscante. Desplazo los agujeros para que las perillas del potenciómetro se encuentren en el medio.

4) Taladre 2 orificios para el conector estéreo y el conector de 24 V CC. Utilicé una broca de pala de 13 mm (1/2 ) que deja un buen plano en la superficie exterior curva de la tubería para asegurar un buen sellado hermético.

Paso 7: coloque el amplificador

Conecte una longitud generosa de cable de altavoz a los 3 pares de salidas y también una longitud de cable para la CC de 24 V antes de instalar el amplificador en el cuerpo de la tubería. Estos se recortarán a una longitud adecuada en una etapa posterior. Para introducir el amplificador en el tubo, es necesario apretar el cuerpo (formando un óvalo). Hice esto en un tornillo de banco, aunque con un amigo sosteniendo la tubería debería poder hacerlo manualmente. Una vez que la tubería se aprieta hasta un ligero óvalo, el amplificador se puede deslizar en su lugar y los 4 potenciómetros ahora se pueden colocar a través de los orificios preparados y fijar en su posición. Al igual que con todas las juntas del cuerpo de este altavoz, utilice un poco de silicona para garantizar un sellado hermético.

Paso 8: coloque los 6 soportes de cuello de cisne

Para garantizar que el soporte permanezca en su posición, se emplean 3 métodos para distribuir la carga.

1) Hay una red elevada que encaja en el orificio perforado para ubicar la pieza impresa en 3D.

2) Usé gel Loctite para pegar las piezas y hay una buena superficie entre el cuerpo de la tubería y la pieza.

3) ¡Un pequeño tornillo autorroscante es el cinturón y los tirantes para garantizar que no se pierda!

Paso 9: preparación, capa base y capa superior

El acabado depende de usted, pero pasé bastante tiempo preparando la superficie del PLA antes de pintar con aerosol. Comencé frotando con grano 60 húmedo y seco, luego trabajé con grano 80, 120 y luego 180. Las superficies fueron luego recubiertas con una imprimación de relleno. Conseguí mi imprimación de relleno en un taller de automóviles; es excelente para rellenar cualquier abolladura o cresta que quede después del lijado. En retrospectiva, probablemente podría haber lijado menos … ¡Nota para el futuro!

Aquí hay enlaces a 2 marcas: no pude obtener el Rustoleum aquí en Australia, pero la versión Septone de Supercheap auto fue perfecta.

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/

Luego se aplicaron las capas superiores (2-3 capas). Elegí negro brillante y un verde brillante para un contraste.

Paso 10: ensamble el cuello de cisne en la carcasa del controlador

En primer lugar, la tuerca suministrada con el cuello de cisne debe colocarse en su posición dentro de la carcasa del impulsor. Esto se logra fácilmente empujándolo en su lugar usando el propio cuello de cisne, ¡al revés si entiendes lo que quiero decir! Una vez en posición, es una simple cuestión de colocar el cuello de cisne, esta vez desde el exterior.

Paso 11: Ensamble los controladores de rango completo

Para obtener el mejor rendimiento, es esencial que siga estos pasos prestando especial atención al sellado de la carcasa.

1) Pase una longitud generosa de cable de altavoz a través del cuello de cisne y selle el lugar donde entra en la parte posterior de la carcasa del altavoz con sellador de silicona. Dejar curar.

2) Termine el cable al controlador (soldadura o engarces). Tome nota de la polaridad del cable para más adelante (marque uno o ambos cables + ve y -ve).

3) Coloque una pequeña cantidad de guata de poliéster en la parte posterior de la carcasa (para humedecer las reverberaciones).

4) El destornillador se puede atornillar en su lugar con 4 tornillos autorroscantes, pero mientras lo hace, unte un poco de sellador de silicona alrededor del destornillador para asegurarse de que el destornillador esté completamente sellado, para asegurarme de que tengo un buen sellado, después de atornillar el destornillador en su lugar, utilicé un poco más de silicona para sellar cualquier posible vía de fuga. Dejar curar.

5) Ensamble el frente al destornillador usando 8 de los tornillos autorroscantes muy pequeños. Esencialmente, el frente del altavoz es cosmético y no proporcionará un sello, por lo que es importante que el sellado haya sido exitoso en los pasos anteriores. Es posible que desee dejar este último paso hasta el final de la compilación (después de haber escuchado la actuación de los altavoces). Si escucha algún sonido de resoplido / resoplido, es posible que tenga un altavoz con fugas; ¡tuve que volver y rehacer 2 de los controladores para curar algunas fugas!

¡Repite 6 veces!

Paso 12: monte los 6 controladores de rango completo

Pase el cable del altavoz a través del soporte y dentro del cuerpo de la tubería, luego atornille el extremo del cuello de cisne en la tuerca encapsulada en el codo de unión.

Selle el cable del altavoz donde entra en el cuerpo de la tubería con el sellador de silicona habitual.

¡Repite 6 veces!

Paso 13: cableado de los controladores de rango completo

El cableado de los controladores de rango completo se realiza en paralelo. Para los 2 canales estéreo, tuerza todos los aspectos positivos de 3 de los altavoces en un lado del cuerpo. Haz lo mismo con los 3 negativos. Luego uní el paquete + ve y -ve a uno de los canales estéreo.

¡Más información si estás interesado!

Como los controladores tienen una clasificación de ohmios bastante alta (14), están conectados en paralelo para reducir la resistencia general "vista" por el amplificador. Para agregar resistencias en paralelo usamos la fórmula:

1 / Rtotal = 1 / R + 1 / R + 1 / R = 1/14 + 1/14 + 1/14 = 3/14 entonces….. Rtotal = 14/3 = 4.6Ohms - ¡perfecto para este amplificador!

Paso 14: Conexión del LED azul

Soldé el LED azul de 3 mm a los extremos de los cables (incluidos en el kit del amplificador). Los cables conectados al amplificador a través de un conector JST de 2 pines. Instalé el LED empujándolo a través del orificio de 3 mm previamente perforado en el cuerpo de la tubería y usando un poco de sellador de silicona para sellarlo en su lugar.

Paso 15: Instalación del conector de entrada estéreo de 3,5 mm

… lo siento, esto está un poco desenfocado, pero estoy agregando una pequeña cantidad de silicona al conector de 3,5 mm antes de instalarlo en el cuerpo de la tubería del altavoz

Paso 16: Instalación del conector de alimentación

De manera similar, se usa una pequeña cantidad de sellador de silicona antes de montar el conector de 24 V CC en su lugar.

Paso 17: Instale el radiador pasivo en la base

El radiador pasivo se ensambla a la base con 6 tornillos autorroscantes. El radiador pasivo viene con un medio de sellado en la superficie de acoplamiento, por lo que no es necesario agregar ningún sellado propio aquí.

Paso 18: Monte el subwoofer

Monte el altavoz de subgraves en su soporte. Usé un poco de sellado de espuma (excluidor de corrientes de aire de celda cerrada) para asegurarme de que el altavoz de subgraves tenga un sello hermético. El altavoz de subgraves se mantiene en su lugar mediante 6 tornillos de cabeza hueca M3 x 25 mm con arandelas a prueba de sacudidas y tuercas M3.

Paso 19: Ensamble el cuerpo de la tubería a la base / patas

En lugar de sellar esta unión de forma permanente, opté por colocar una capa de cinta aislante (roja) alrededor de la circunferencia del soporte del radiador pasivo y simplemente empujar el cuerpo de la tubería sobre esta unión. Alternativamente, es posible que desee sellar esto con sellador de silicona.

Paso 20: ensamble el subwoofer

Después de engarzar / soldar el altavoz de subgraves cableado, el subconjunto se puede insertar en el cuerpo de la tubería de una manera similar al paso anterior (esta vez se usó cinta aislante negra).

Paso 21: ¡Has terminado

Presione las 4 perillas del potenciómetro y estará listo….

Conecte el amplificador a la fuente de alimentación de 24 V, empareje su dispositivo Bluetooth y luego siéntese y disfrute de la música.

Comentarios y retroalimentación muy bienvenidos. ¡Y por favor envíeme un mensaje aquí y también a mi canal de YouTube (no todos los proyectos se escriben, pero la mayoría se graban en video)!