Kissing the Frog V2.0 - Back Horn Bluetooth-Lautsprecher vollständig druckbar - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Einführung

Lassen Sie mich mit einem kleinen Hintergrund beginnen. Was ist also ein rückseitig geladener Hornlautsprecher? Betrachten Sie es als umgekehrtes Megaphon oder Grammophon. Ein Megaphon (im Grunde ein Fronthornlautsprecher) verwendet ein akustisches Horn, um die Gesamteffizienz des Antriebselements (d. Ein rückseitig geladener Hornlautsprecher macht so ziemlich dasselbe. Allerdings ist hier das Horn an der Rückseite des Lautsprechers montiert. Sie erhalten also den direkten Ausgang von der Vorderseite des Treibers PLUS den von der Hupe hinten. Welche Frequenzen wie gut verstärkt werden, hängt von der Luftkammer, dem Hals (der Engstelle) und von der Länge, Bauform und dem Durchmesser des Horns ab. Gerade bei kleinen (und billigen) Treibern kann dies die Klangqualität sehr verbessern.

Ich würde dieses Konzept "Kissing the Frog" nennen. Sie nehmen diesen kleinen Hochtöner und hoffen, dass er sich in einen Prinzen verwandelt. Und ja, das tut es tatsächlich. Es ist erstaunlich, wie viel Klang man aus einem 3,3-Zoll-Treiber für 10 US-Dollar herausholen kann.

Sie finden eine Vielzahl von Büchern, Aufsätzen und Online-Referenzen für die Gestaltung eines optimalen Hornlautsprechers. Das Problem ist, dass Ihre berechnete optimale Hupe wahrscheinlich den größten Teil Ihres Wohnzimmers einnehmen wird. Ich fand diese Tools jedoch unglaublich hilfreich, um die Dynamik besser zu verstehen (d.h. was passiert, wenn ich Durchmesser, Länge, Design des Horns ändere?). Letztendlich wird sich das Design eines (Hinter-)Hornlautsprechers (auf jeden Fall ein 3D-gedruckter) weitgehend vom verfügbaren Platz leiten lassen, während versucht wird, so viel Klang aus einem relativ kleinen Gehäuse / Treiber herauszuholen.

Für dieses Design benötigen Sie Zugriff auf einen 3D-Drucker. Ich verwende einen Creality Ender 3 3D-Drucker für 200 US-Dollar, der Drucke bis zu 220 x 220 x 250 mm ausführen kann (und dabei einen großartigen Job macht). Das Gehäuse ist für eine Standardbauplatte von 200 x 200 mm ausgelegt, sodass die meisten (auch Budget-)Drucker in der Lage sein sollten, dies zu drucken. Wenn Sie es als Bluetooth-Lautsprecher verwenden möchten, benötigen Sie grundlegende Elektronik- und Lötkenntnisse. Stellen Sie sicher, dass Sie wissen, was Sie tun (insbesondere im Umgang mit Hochspannung! Seien Sie also vorsichtig, alles auf eigene Gefahr und ohne jegliche Gewährleistung). Denken Sie jedoch daran, dass Sie das Gehäuse jederzeit als passiven Lautsprecher verwenden können, wodurch alle Lötarbeiten entfallen.

Schritt 1: Elektronisches Zubehör

Im Grunde ist dies ein super billiges Projekt. Alle elektronischen Verbrauchsmaterialien, die Sie für die Bluetooth-Version benötigen, sollten etwa 20 US-Dollar kosten.

- Zunächst benötigen Sie ein MP3-Bluetooth-Decoder-Board (ca. 1 US-Dollar). Theoretisch könnte man einen Verstärker mit integrierter BT-Platine verwenden. Das Problem ist, dass Sie auf diese Weise unweigerlich ein Stereo-Lautsprechersignal erhalten - gut, wenn Sie 2 Lautsprecher anschließen möchten (der 2. Lautsprecher ist per Kabel mit dem ersten verbunden), schlecht, wenn Sie einen einzigen (Mono-)Lautsprecher wie Sie möchten können die Ausgangssignale beider Verstärkerkanäle nicht zusammenfassen. Die separate BT-Platine ermöglicht das Bündeln des Line-Out-Signals, bevor es in den Verstärker eingespeist wird.

- Der Verstärker ist ein TPA3116 D2 Dual Channel 50Wx2 Amplifier Module (ca. 3,5 $) - dieser ist stereo (was wie Verschwendung erscheint, aber Stereoverstärker sind heutzutage einfacher zu finden als Mono und wenn man die Kosten von 3,5 $ bedenkt … und kann praktisch sein, falls Sie 2 Lautsprecher anschließen möchten). Für Mono müssen Sie die L- und R-Kanäle, die von der BT-Platine kommen, überbrücken (siehe Abschnitt zur Verkabelung).

- So ziemlich jedes 12V/1A+ (je mehr desto besser) Netzteil (ca. 1,7) reicht aus. Z. B. Ein altes 12V Laptop Netzteil wäre toll. Als Netzschalter verwende ich einen kleinen 10x15 mm Wippschalter (der optional ist, da der Verstärker einen Schalter im Lautstärkeregler eingebaut hat - der allerdings nur den Verstärker schaltet).

- Ein kleiner LM1117 Step-Down-Wandler (ca. $ 0,2). Dadurch werden die 12 V vom Netzteil in 5 V umgewandelt, die für die BT-Platine benötigt werden.

- Als Treiber verwende ich einen Visaton FRS 8 M - 8 Ohm 8 cm (3,3 ) Breitbandlautsprecher (ca. 10 US-Dollar).

Grundsätzlich ist jedoch jede Kombination ausreichend (solange der Treiber 3,3" oder kleiner ist, damit er in das Gehäuse passt - wenn Sie einen anderen Treiber verwenden, müssen Sie möglicherweise die Befestigungslöcher leicht anpassen). Ich habe einen Adapter für 2,5"-Treiber hergestellt würde aber wirklich empfehlen, einen größeren 3 oder 3,3" Treiber zu verwenden.

Schritt 2: 3D-Druck

Das Gehäuse selbst ist zu 100% bedruckbar. Alle.stls sind angehängt. Alles, was Sie brauchen, sind ein paar M3-Schrauben, um den Treiber, die Rückplatte und die Füße zu montieren sowie etwas Kleber, um die Seitenwände zu befestigen. Für die Seitenwände haben Sie zwei Möglichkeiten. Entweder bedrucken oder aus 6-8 mm (Sperr-)Holz schneiden. Ich habe einen 1:2-Plan (.pdf) zum Schneiden der Seitenwände (und natürlich.stls zum Drucken) beigefügt. Im Grunde handelt es sich um einfache 20 x 15 cm große Bretter mit 10 mm Leisten an 3 Ecken und einer 3 mm Leisten an der 4. Ecke.

Das Drucken selbst sollte ziemlich einfach sein. Sie werden feststellen, dass der Körper auf einer Seite eine 1 mm Abdeckung hat. Dies soll ihm mehr Stabilität verleihen und das Drucken und das Entfernen aus dem Drucker erleichtern. Keine Unterstützung oder Anhänge erforderlich.

Schneiden Sie in Ihrer bevorzugten Slicing-Software (ich verwende Cura). Drucken Sie in PLA (oder ABS, PETG… was auch immer Ihr Lieblingsmaterial ist) mit einer Auflösung von 0,28 mm und (ca.) 15% Füllung. Sie werden die Seitenwände an die Karosserie kleben (nach der Montage von Treiber und Elektronik) und die Front und der Lautsprecher werden mit M3-Schrauben befestigt und die Rückwand, die auch das Elektronikfach abdeckt. Die Füße (ich drucke diese in TPU) sind optional.

Beginnen Sie mit dem Drucken

- der Körper (1 Stück). Der Korpus ist ein einziger Druck, benötigt an sich keine Schrauben oder Kleben, hat eine 1 mm Abdeckung über einen Großteil der Unterseite (was sehr zur Stabilität beiträgt), bei 15% Infill werden ca. 350 g Filament verbraucht und ca 20 Stunden zum Drucken. Speaker_Body_V2.stl

- gefolgt von den Seitenwänden (wenn Sie sie nicht aus Holz schneiden - drucken Sie jeweils 1 Stück rechts und links). Speaker_Side_002_PartA.stl UND Speaker_Side_002_PartB.stl ODER Speaker_Side_Pannels_Drawing.pdf

- die kleine hintere Abdeckung für die Elektronikkammer (1 Stück), die Öffnungen für die Lautstärkeregelung, den Wippschalter und das 12-V-Stromkabel hat. Speaker_Back_V2.stl

- der vordere Lautsprecherring (1 Stück), Speaker_Front_V2.stl

- optional: die Füße (4 Stück), idealerweise in TPU bedruckt, aber auch PLA ist in Ordnung. Speaker_Feet.stl

- optional: Lautstärkeregler (1 Stück), der einfach über den Lautstärkeregler des Verstärkers geschoben wird - Speaker_Knob_V2.stl

Schritt 3: Verkabelung

Wenn Sie sich für die Bluetooth-Option entscheiden, benötigen Sie grundlegende Elektronik- und Lötkenntnisse. Es besteht jedoch immer die Möglichkeit, sie als Passivlautsprecher zu verwenden (d. h. Sie verbinden den Treiber einfach mit dem Ausgang eines externen Verstärkers).

Stellen Sie sicher, dass Sie alle Ihre elektronischen Komponenten verkabeln und testen, bevor Sie sie im Gehäuse montieren (mit Ausnahme des 12-V-Stromkabels und des Wippschalters, die durch ein Loch in der hinteren Abdeckung gehen). Dies erleichtert die Fehlerbehebung erheblich.

Dies gilt für die oben aufgeführte Liste der Verbrauchsmaterialien und kann sich unterscheiden, wenn Sie unterschiedliche Komponenten verwenden. Verbinden Sie den Ausgang des 12V Netzteils (dieses geht durch das kleine Loch in der Rückwand!) mit dem POWER IN (gekennzeichnet mit VCC und GND) auf der Verstärkerplatine PLUS mit der kleinen LM1117 Platine (VIN und GND) - Die 5V Ausgang (VOUT und GND) der LM1117-Platine ist mit dem Stromeingang auf der BT-Platine verbunden. Wenn Sie dies (wie ich) als einzelnen MONO-Lautsprecher verwenden, überbrücken Sie den L- und R-Ausgang der BT-Platine (dies ist) Wichtig, Sie erhalten ein Mono-Signal anstelle von Halbstereo!). Verbinden Sie nun die gebrückten L/R und GND von der BT-Platine mit dem Line-In (IN-L ODER IN-R und GND) des Verstärkers (wenn Sie einen Stereoverstärker verwenden, verbinden Sie ihn entweder mit dem linken ODER rechten Kanal). Verbinden Sie abschließend den Ausgang des Verstärkers (L+ und L- ODER R+ und R-) mit + und - am Lautsprecher.

Der Wippschalter ist optional (für die 12V-Stromversorgung). Es gibt jedoch eine Öffnung in der Rückabdeckung, so dass sie leicht zu montieren ist (muss jedoch vor dem Löten in die Rückabdeckung eingesetzt werden).

Probieren Sie dies alles aus, bevor Sie alles im Gehäuse montieren (dies hilft wirklich bei der Fehlersuche).

Schritt 4: Zusammenbauen

Sie sollten jetzt alle gedruckten Teile und die verdrahteten (und getesteten) elektronischen Komponenten zum Zusammenbau bereit haben. Nur der Wippschalter und das Netzkabel müssen vor dem Löten angebracht werden.

- Montieren Sie den Lautsprecherring außen und den Treiber innen am Gehäuse mit vier M3-Schrauben (12 mm) und Muttern. Stecken Sie das Kabel in den kleinen Kanal auf der Rückseite der Lautsprecherkammer.

- Montieren Sie den Verstärker an der Rückseite (die ein Loch für den Lautstärkeregler hat) - die Mutter des Lautstärkereglers hält ihn in Position.

- Montieren Sie die Bluetooth-Platine in der Elektronikkammer (verwenden Sie ein wenig Kleber, um sicherzustellen, dass sie an Ort und Stelle bleibt)

- Montieren Sie die Rückabdeckung mit zwei M3-Schrauben.

- Kleben Sie die beiden Seitenwände an den Hauptkörper. Eventuell möchten Sie die Kontaktflächen vor dem Verkleben mit grobem Sandpapier schleifen.

- Befestigen Sie die Füße mit einem Tropfen Kleber und/oder kurzen M3-Schrauben.

- Schieben Sie den Lautstärkeregler über die Potentiometerwelle des Verstärkers.

Schritt 5: Viel Spaß

Schalten Sie es ein, verbinden Sie Ihr Telefon mit dem Bluetooth-Empfänger, genießen Sie die Musik…

HOFFE, DASS ES DIR GEfällt, UND WENN ES DIR GEFÄLLT, BITTE BITTE!