Меню

Bluetooth динамик своими руками

Блютус колонка своими руками

Преамбула: я недавно построил дом. Ну как построил, мы в нем живем уже с 2016 года, но заезжали в дом с внутренней отделкой посреди голого поля, а все работы по благоустройству участка и наружной отделке дома ведутся до сих пор (и еще хватит на несколько лет с горочкой). Так вот, хотелось работать с музыкой, и иногда подпевать, поэтому озаботились с супругой приобретением блютуз колонки, чтобы можно было и домой, и в мастерскую, и на улицу. С сожалению, перебор вариантов показал, что то, чего я хочу, стоит слишком дорого, а за деньги, которые я готов потратить, можно купить только полное шило. И во мне засвербело то самое “что я, жопорукий что ли, колонку не сделаю?”

Первым делом, конечно же, полез в интернет копать информацию об акустическом оформлении громкоговорителей. Я раньше интересовался данной темой, но нужно было освежить знания. Вкратце о том, что такое акустическое оформление: это исполнение колонки, которое улучшает и корректирует звучание непосредственно динамика. Вариантов множество, у каждого свои достоинства и недостатки, в итоге я остановился на ЧВР (четвертьволновой резонатор). Данный вариант, как и фазоинвертор, позволяет почти на октаву расширить диапазон воспроизводимых динамиком частот, и по сравнению с фазоинвертором имеет в полтора раза бОльшую отдачу на низах. Самый главный недостаток ЧВР, большие габариты ящика, меня не очень парил, так как места у меня более, чем хватает.

Дальше начал подбирать элементную базу. Усилитель выбрал D класса в Китае на Алиэкспресс. Его достоинства: малые размеры, очень высокий, порядка 85% КПД, ОЧЕНЬ хорошая линейность АЧХ и низкий коэффициент искажений. При всей этой прелести он имеет на борту блютуз, считыватель карт памяти и почти не греется. Просто вбивайте “стереоусилитель блютуз” на али и ищите эту картинку:

цена вопроса около 1000р.

Следующий шаг – выбор динамиков. Так как колонка предполагалась недорогой, я решил по отзывам в интернет магазине подобрать комплект трехполосной коаксиальной автомобильной акустики. Выбор пал на Pioneer RS-1750 за 3500р (спойлер: разочарование года). Производитель заявил в характеристиках диапазон частот 36-21000Гц. Я человек очень доверчивый, но даже при этом я понимал, что это наглое вранье. Для себя решил, что при легкости диффузора и довольно жестких подвесах дай бог, если резонансная частота будет в районе 90 Гц, и исходя из этого начал считать корпус с настройкой ЧВР на 60Гц, что позволило бы акустике играть примерно от 45-50Гц.

Расчет корпуса происходит следующим образом: принципиально ЧВР представляет собой трубу длиной в четверть длины волны, на которую он настроен, и площадью поперечного сечения в полторы площади диффузора динамика. С одной стороны этой трубы находится динамик, с другой просто дыра – порт. Эта труба сворачивается и укладывается в корпусе :). Конструктивно это выполнено в виде лабиринта из перегородок. Процесс же происходит следующим образом: берется бумага, линейка, карандаш – и рисуешь, меряешь, меняешь, прикидываешь внешний вид, снова меняешь, и так до тех пор, пока не получишь вариант, который тебя устраивает :). Вот мой листик с конечным вариантом (как ни странно, не затерялся еще)

Вверху – отсек под электронику (усилитель, блок питания и в итоге еще фильтры нч/вч первого порядка). Ну а далее – приобретение листа фанеры 15мм за 1000р, раскрой, и сборка ящика. Пара фото колонки на этом этапе, со вставленными полюбоваться динамиками 🙂

Читайте также:  Игрушка клоун сшить своими руками

Клеил на полиуретановый клей, для надежности стягивал шурупами. Ну а потом – кропотливая работа по шпаклевке, шлифовке, грунтовке, покраске и сборке. К сожалению, фотографий собранной колонки с этими динамиками не осталось, но в связи с последующим это и не важно.

А теперь подходим к разочарованию: моя ошибка, что я предположил частоту резонанса динамиков, и исходя из него сделал корпус. Тут у меня одно оправдание: производитель тщательно спрятал эту информацию, ее нет НИГДЕ в интернете, динамики у меня появились уже когда работа по корпусу была в процессе, и изменить я уже ничего не мог. Я собрал все в кучу, включил – и блин: баса нет, совсем нет, средние бубнящие и забиваются резкими верхами из пьезоэлектрических пищалок. Вы не представляете, как много я ожидал от этой колонки, а тут… Решил измерить динамик, спаял схему для снятия TLS параметров, прицеплю полученный график:

На графике, нарисованном ручкой, зависимость напряжения на динамике от частоты. Нижняя линия это промер от 25 до 100 герц (тут я охренел, что резонанс не в первой сотне), верхняя – от 110 до 185. Короче резонанс на 165 Гц, а это значит, что ниже, чем с 90 Гц этот динамик в принципе неспособен играть ни в каком акустическом оформлении. А я-то корпус рассчитал на 60.

В общем, подбор динамиков начался заново. На замену им были выбраны вполовину более дешевые широкополосники Урал AS-M165 Molot за 2000р, частота резонанса которых 85Гц, и которые идеально подошли к ящику. Звучание колонки просто расцвело: появился бас, панч, шикарная середина и неплохие верха. Объективно колонка заиграла в диапазоне 50-12000Гц, это уже было приятно слушать, сердце радовалось и первоначальные мои ожидания оправдались, но я решил таки добавить пищалки, чтобы расширить диапазон ВЧ. Подобрал хорошие шелковые пищалки от польской фирмы Koda, рассчитал фильтры первого порядка, разделив НЧ и ВЧ на частоте 8000Гц, и у меня теперь вполне себе классная блютуз колонка для мастерской, участка и немножко дома:

Бюджет получился следующий:

блок питания 750р

шпаклевка, грунтовка, краска, растворители

ВЧ динамики – +1800р,

Чувствительность колонки порядка 95 Дб, усилитель 50+50 ватт раскачивает ее прям шикарно, жена с подружками-соседками уже пару раз закатывали во дворе вечеринки, более чем довольна. Ну а мне в мастерскую и работать на участке тем более хватает, слушаю от силы на трети громкости 🙂

Источник

Как сделать самому классную портативную акустику?

А зачем делать самому? Все же продаётся! — Спросите Вы меня.
Во-первых, это реализация своего творческого потенциала. Сделать собственный проект это занимательно, интересно и позволяет унять желание сделать что-то своими руками.
Во-вторых, крупноблочный DIY проект это не очень сложно, но позволяет получить изделие с уникальными характеристиками и авторским дизайном.
И, наконец, DIY проект портативной акустики может стать необычным, но полезным подарком.
Я сделал более двух десятков различных типов колонок, хочу поделится своим опытом.

Содержание

Пройдемся по каждому этапу изготовления DIY портативной акустики.

Выбор концепции и дизайна акустики

Сначала надо определится с размерным классом будущего изделия. Условно разделим портативную акустику на три класса: микро, мини и макси.

Микро — портативная акустика ближнего поля, формата небольшого радиоприемника. Такую даже можно сделать моно, все равно размер не даст получить нормальный стереозвук.
Мини — типовой формат, китайские покупные колонки как раз такого размера. Там обычно пара динамиков и пассивный излучатель.
И, наконец-то, макси формат. Размер на грани портативного. Для вечеринок большой компанией. Формат аудио чаще всего 2.1 (стерео с отдельным низкочастотным каналом).

Читайте также:  Инструмент потолок своими рук

Дизайн вещь индивидуальная! Тут есть место полету фантазии. Совет: необходим эскиз/чертеж/трехмерная модель будущего изделия, что бы прикинуть компоновку узлов и не ошибиться в размерах.

Выбор типа корпуса

Пожалуй, самая видовая и занимательная часть акустики — это корпус.
Рассмотрим несколько «рецептов» изготовления корпуса для DIY портативной акустики.

  • Фанера
  • Готовые «доноры»
  • Корпуса для РЭА
  • Профили
  • 3D печать и формовка
Фанера

Самый простой в обработке и легкодоступный материал — фанера. Как вариант: деревянный массив, ДСП или МДФ.

Минусы — это тяжесть и дополнительные работы по влагостойкости.

Кроме фанеры можно использовать текстолит (клеить эпоксидкой) и картон. Последний неплохо пропитать горячим лаком.

Вот мои поделки — под ретро радио из стеклотектолита и вариант корпуса из пропитанной картонной трубы:

Готовые «доноры»

Донором для портативной акустики может служить:

  • Чемоданы
  • Ящики для инструмента
  • Канистры
  • Аптечки
  • Кашпо
  • Кейсы от коньяка
  • И экзотические варианты, например, патронный ящик от пулемёта.

Рассмотрим как реализовывали это различные авторы:

Корпуса для РЭА

Можно использовать корпуса для РЭА. Это удобно: широкий выбор размеров, доступность. Корпуса чаще всего герметичные (с резиновым уплотнением).

Корпуса для РЭА есть пластиковые (чаще), алюминиевые (дороже) и комбинированные.

Пластиковые корпуса очень легко обрабатывать «на коленке». Нужен гравер, перьевое сверло, напильник.

При приложении рук получается вполне нарядно:

С алюминием, конечно, чуть сложнее, но не забываем при обработке добавлять смазку, хотя бы банальный WD-40.

Из алюминиевых корпусов мне очень понравился такой с торцевыми пластиковыми крышками (я купил):

Профили

В строительных супермаркетах сейчас продают много различных замкнутых профилей, как пластиковых для вентиляции и канализации, так и алюминиевых. Из них коже можно сделать корпус колонки, главное придумать и обыграть как сделать герметичные торцы.

Пластиковые корпуса нужно усиливать ребрами жесткости.

Вот мой мой пример корпуса из профиля:

3D печать и формовка

Повальное распространение 3D принтеров, печатающих пластиком, серьезно упростило жизнь самодельщикам. Теперь небольшие корпуса или элементы конструктива можно печатать из пластика. Без проблем можно реализовать сложные формы, вроде, лабиринтов.

Формовка — подразумевает собой классический приём: каркас, стеклоткань и эпоксидная смола. На финише шпатлёвка, шлифовка и окраска. Таким образом можно получить корпус весьма замысловатой формы.

Подбор динамиков и акустического оформления

Помните про размерный класс? Так вот, и динамики можно соотнести так же.

  • Микро — размер 3″ Там уже может быть использованы и две полосы, а так же сабвуферный басовый канал.

Для размера «мини» и «макси» желательно измерить параметры Тиля — Смолла для точного расчета объема и выбора акустического оформления. Я использую ПО bassbox 6 pro. Это позволит получить максимальную отдачу динамика на низких частотах.

Основные акустические оформления для портативной акустики:

  1. Закрытый ящик. Самый простой вариант, меньше риск ошибиться.
  2. Фазоинвертор. Тяжело настраивать без параметров динамика. В маленьких корпусах тяжело реализуем.
  3. Пассивный излучатель. Самый распространенный в портативных решениях вариант. Площадь излучателя должна быть больше или примерно равна площади динамика, а настройку рабочей частоты можно подкорректировать добавочной массой.

Но все это тема сложная и требующая отдельной статьи. Для портативной акустики можно опираться на данные производителя и от них выбирать объем оформления. А тип оформления рекомендую использовать пассивный излучатель, на нем сейчас 99% такой акустики и сделано.

Пожелания к динамикам для портативной акустики:

Читайте также:  Изготовление акустической полки своими руками для

  • Желательно неодимовый магнит (мощнее, компактнее, эффективнее)
  • Желательно диффузор с защитой от влажности (пластик, полимер)
  • Резиновый широкий подвес (прочнее, долговечнее, больше ход динамика, глубже бас)
  • Лучше брать динамики 4 Ом, чем 8, так как усилитель выдаст на такую нагрузку больше мощности

Для защиты от внешних воздействий рекомендуется использовать защитные сетки (грили). Продаются они на Алиэкспресс любых размеров, состоят из пластикового фланца и мелкоячеистой металлической сетки.

Подборка предпочтительных моделей динамиков приведена в конце статьи.

Подбор усилителя

Основные пожелания к усилителю мощности в портативную акустику:

  • Высокий КПД, малое потребление от батареи (а это class D)
  • Компактный размер
  • Однополярное питание под аккумуляторы
  • Запас по искажениям и мощности
  • Способность работать в замкнутом пространстве без массивных радиаторов

Не малое значение в выборе имеет напряжение аккумулятора модели, от него и смотрим усилитель с максимальной эффективностью. В компактном устройстве надо стремится к максимальной отдаче и энергоэффективности.

Соответственно для размерных классов напряжения для питания усилителя:

Подборка предпочтительных моделей плат усилителей приведена в конце статьи.

Подбор источника сигнала

Тут нужно отталкиваться от своих предпочтений и что будет наиболее востребовано.

Просто линейный вход на усилитель, если нужно проводное подключение. Если источником будет только смартфон/планшет по Bluetooth или WiFi, то плата приемника беспроводного сигнала.

Если нужна универсальность (Bluetooth/FM радио/USB/карта SD и пульт ДУ) — то лучше выбрать mp3-модуль с нужным функционалом и подходящего размера.

Есть еще интересный современный вариант источника от Arylic — Up2Stream Mini V3 плата с поддержкой стриминговых сервисов и интернет радио. Входы: WiFi, Bluetooth 5.0 и линейный вход. Питание 5 В, размеры 55х45х12 мм. Управляется с мобильного приложения.

Рекомендую для крупных проектов использовать толковый MP3/FLAC-модуль TDM 157. Я делал на него подробный обзор.

Подборка остальных предпочтительных mp3-модулей приведена в конце статьи.

Выбор аккумулятора

Для носимой техники предпочтительнее литиевые аккумуляторы, чаще всего в форм-факторе цилиндров или плоских пакетов.

У многих есть в использовании аккумуляторы популярного формата 18650, можно их и применить.

Помимо аккумуляторов нужна плата зарядки, защиты и балансировки и желательно кейс (холдер) или рамки для набора нужной батареи.

Для крупных колонок зарядное устройство можно разместить внутри, а для зарядки использовать сетевой кабель.

Для морозостойкого исполнения бумбокса можно применить аккумуляторы формата LiFePO4.

Сборка изделия

Советы для финальной сборки портативной акустики:

  • Корпус акустики должен быть герметичен, щелей и лишних отверстий быть не должно.
  • В большом корпусе лучше разделить левый канал от правого перегородкой.
  • Динамики нужно стараться поставить дальше друг от друга.
  • Разборная конструкция практичнее склеенной.
  • Ручка или петелька для переноски добавят удобства использования.
  • Пайка проводов лучше чем скрутка, разъемы практичнее.

И еще важный момент, для развязки земляной петли (фона) при питании от одного аккумулятора и источника и усилителя, нужно запитать источник сигнала через преобразователь B1212. Это компактный DC-DC преобразователь 12 В, с гальванической развязкой и выходной мощностью 1 Вт. Фона гарантированно не будет.

Можно добавить «красоты» изделию:

  • Часы
  • Кнопку с подсветкой
  • Кольцевую RGB подсветку
  • Светодиодный фонарик
  • Стрелочный или цифровой индикатор уровня

Для наглядности и контроля батареи рекомендую поставить индикатор заряда аккумуляторов:

Если что-то не вместилось при компоновке, всегда можно навесить доп. оборудование в отдельном кейсе снаружи конструкции:

Заключение

Нельзя объять необъятное ©

В комментариях предлагайте свои идеи и делитесь своими конструкциями портативных колонок.

Спасибо за внимание. Творческих успехов и удачных конструкций!

Источник

Adblock
detector