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2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-13 06:56
Was bietet es?
Hallo zusammen, ich hoffe ihr habt alle Spaß mit DIYs. Dieses Mal bin ich zurück mit einem speziellen tragbaren 360-Grad-Lautsprecher, der sich ein wenig von den üblichen unterscheidet. Es verwendet 6 einzelne Lautsprechertreiber (ein Paar Tieftöner, Hochtöner und passive Strahler) in Verbindung mit einem Paar Audio-Frequenzweichen, um die niedrigen, mittleren und hohen Audiofrequenzen zu verbessern.
Die Treiber sind gleichmäßig um das Holzgehäuse herum angeordnet, um die gesamten 360 Grad abzudecken. Diese besondere Anordnung füllt den Klang gleichmäßig in jeder Ecke des Raumes. Ich weiß nicht, wie ich das in Worte fassen soll, aber es ist ganz anders als bei Front-Fire-Lautsprechern. Um die Dinge besser zu machen, habe ich mich für ein Holzgehäuse entschieden, bei dem die dichteren Wände die Gesamtklangqualität beeinträchtigen. Darüber hinaus können wir mit der Option Bass Boost & Treble Boost den Ton an unsere Vorlieben anpassen.
Es kommt auch mit einigen benutzerfreundlichen Funktionen! Der klappbare Griff macht es super anpassungsfähig für unseren täglichen Weg zur Arbeit. Dank der dualen Li-Ion-Zellen verfügt er über eine riesige Batteriereserve und macht ihn somit zu einem Nonstop-Entertainer.
Darüber hinaus verfügt es über einen speziellen Schalter zum Umschalten vom Batteriemodus in den Line-in-Modus. Letzteres wäre hilfreich, um den Verstärker direkt über ein externes USB-Ladegerät zu betreiben, ohne den Akku zu entladen. Es hilft auch, den Lautsprecher gleichzeitig direkt über den USB-Anschluss aufzuladen und mit Strom zu versorgen. Hier wird ein Teil der Eingangsleistung separat zum Laden und Versorgen des Verstärkers zugeführt. Dies reduziert die Belastung des Akkus durch kontinuierliches Laden und Entladen, wie es bei anderen tragbaren Lautsprechern der Fall ist.
Was die Anzeigen betrifft, so verfügt es oben über eine Akkustandsanzeige sowie eine Lade- und Vollladeanzeige. Was denkst du über den Lautsprecher? Haben Sie Interesse, den gesamten Build zu sehen? Dann warten die restlichen Schritte auf dich.
Schritt 1: Vorlagen & Holzgehäuse
Um die Lautsprechertreiber für unsere gewünschte Funktion anzuordnen und das maximale Gehäusevolumen auszunutzen, ist ein anderes Gehäusedesign erforderlich. Also folgte ich der geschichteten Gehäusetechnik, bei der mehrere Holzausschnitte vertikal gestapelt wurden, um eine einzelne Pfahlstruktur zu bilden.
Die Schablonenausschnitte (pdf-Dateien) sind diesem Artikel beigefügt. Einfach ausdrucken und auf Sperrholz kleben und mit einer Stichsäge entlang der Linien schneiden.
Der Einfachheit halber habe ich die Vorlagen wie unten erwähnt benannt. Beachten Sie, dass ich auch die endgültigen Holzausschnitte mit den gleichen Namen ansprechen würde.
1) Unterer Kreisabschnitt (nur 1 erforderlich)
2) Hauptgehäuseteil (7 davon benötigt)
3) Oberteil Teil 1 (nur 1 benötigt)
4) Oberteil Teil 2 (nur 1 benötigt)
5) Griffstück (nur 1 benötigt)
Von diesen fünf wurden der obere Schablonenteil 2 und die Griffschablone aus einem 3 mm dicken Sperrholz und der Rest aus 12 mm Sperrholz geschnitten.
Sobald die äußeren Linien richtig ausgeschnitten sind, wurden im Inneren einige Löcher gebohrt, damit ein Stichsägeblatt durchgehen und auch die Innenseiten schneiden würde.
Sobald alle Ausschnitte fertig sind, ziehen Sie die Papierschablonen ab und schleifen Sie ein wenig, um ein gutes Oberflächenergebnis zu erzielen. Dann wurden die 7 Hauptgehäuseabschnitte mit Holzleim und Brad-Nägeln gestapelt und über den unteren Kreisabschnitt gelegt.
Das Oberteilteil 2 wird nun über dem Oberteilteil 1 mit Holzleim und Nagelnägeln befestigt. Dieser Abschnitt wird in der letzten Bauphase zusammen mit dem Griffabschnitt an das vorherige Gehäuse-Setup angehängt
Bitte beachten- Durch das Zusammenfügen der beiden Oberteile werden die 5 Schalterausschnitte am Oberteil Teil 2 durch das Teil 1 geschlossen. Daher müssen wir diese 5 Ausschnitte erneut zuschneiden.
Wie bin ich auf das Template-Design gekommen?
Ich denke, es wäre eine gute Idee, den Denkprozess hinter dem Vorlagendesign zu teilen. Sie können ganz zum nächsten springen, wenn Sie nicht auf diese Details eingehen möchten.
Der Hauptaspekt des Designs war also, den Außendurchmesser des Gehäuses herauszufinden. Die Abmessung ist so gewählt, dass sie tragbar sein soll und auch genügend Innenvolumen hat, um alle Lautsprechertreiber und Schaltungen unterzubringen. Die Beschaffung aller Komponenten vor dem Build wäre also der beste Weg, um das Projekt zu starten. Nach einigem Ausprobieren fand ich heraus, dass ein Radius von 7cm perfekt für das Gehäuse geeignet wäre. Zu diesem Ergebnis bin ich gekommen, indem ich auf einem Papier einen Kreis mit einem groben Schätzwert für den Radius gezeichnet habe. Dann platzieren Sie die Treiber und Schaltungen über der Zeichnung, um zu sehen, ob sie gut passen würden. Wenn nicht, ändern Sie den Durchmesser auf einen größeren Wert und wiederholen Sie den Vorgang, bis ein Sweet Spot erreicht ist.
Schritt 2: Lautsprechertreiber und Ausschnitte
Sobald wir mit dem Holzgehäuse fertig sind, können wir die Löcher für die 6 Lautsprechertreiber ausschneiden. Die passiven Strahler, Tieftöner und Hochtöner, die ich verwendet habe, sind 2,25 Zoll, 2 Zoll bzw. 1,25 Zoll groß. Da ich für dieses Projekt einen 3W + 3W-Verstärker verwendet habe, können alle Treiber mit einer Nennleistung von über 3 W verwendet werden. Aber es ist besser, nahe an der Nennleistung des Verstärkers zu bleiben. Die Tieftöner haben 5 W und 4 Ohm, die Hochtöner haben 20 W und 4 Ohm.
Tieftöner
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Hochtöner
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Passivstrahler
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Der breitere Teil des Gehäuses wäre die Rückseite, die später einen Passivstrahler mit zwei Hochtönern auf beiden Seiten umschließt. An der Vorderseite wäre ein weiterer Passivstrahler mit zwei Tieftönern auf beiden Seiten angeordnet.
Mit einem Zirkel wird auf allen 6 Flächen ein grober Kreis entsprechend den Abmessungen der Treiber gezeichnet. Dies hilft uns, die Mitte und die richtige Position der Treiber zu finden. Nun werden mit den entsprechenden Lochsägenaufsätzen die Ausschnitte an allen 6 Seiten des Gehäuses vorgenommen. Auf diesen Schritt folgt dann das Bohren aller Schraubenlöcher für diese Lautsprechertreiber.
Schritt 3: Lautsprechergrill
Der Lautsprechergrill ist ziemlich einfach zu machen. Ich habe zwei Stück halbrunde PVC-Rohre (5 Zoll) verwendet, die üblicherweise als Regenrinnenrohre in Baumärkten erhältlich sind.
Schließlich passt es zwischen den oberen und unteren Abschnitt des Gehäuses und verbirgt alle Lautsprechertreiber. Derjenige, der zwischen oben und unten sitzt, ist der zuvor erläuterte Hauptgehäuseabschnitt. Das Lautsprechergitter sollte also kurz gesagt eine Länge haben, die der Gesamthöhe der 7 Hauptgehäuseteile (7x 12mm = 84mm) entspricht. Diese werden dann um das Gehäuse gelegt, um den Umriss aller 6 Lautsprecherausschnitte zu markieren. Einige Grillschablonen (im Bild beigefügt) werden nun auf diese Umrisse geklebt und gebohrt, um das gewünschte Grillmuster zu erhalten. Diese beiden Abschnitte werden dann mit einem Stück Jutetuch und Gummikleber (auch bekannt als Gummizement) zusammengefügt. Alle Stoffkanten wurden auch gefaltet und geklebt, um ein gutes Finish zu erzielen. Das Falten des Tuchs würde sicherlich die Gesamtlänge erhöhen und daher ist es besser, die PVC-Länge mit 80 mm als die zuvor erwähnten 84 mm als Toleranzfaktor zu nehmen. Die Jute bedeckt jedoch alle Grilllöcher, die mit einem heißen Lötkolben wieder geöffnet werden. Das Ergebnis wurde weiter mit einer letzten Schicht aus schwarzem Lautsprechergitterstoff bedeckt.
Schritt 4: Elektronische Komponenten
Die für dieses Projekt verwendeten Schaltungen sind wie folgt
1. 3W + 3W Verstärker
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2. Zwei-Wege-Audio-Frequenzweiche (zwei davon benötigt)
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3. DC-DC-Boost-Wandlermodul
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4. Li-Ionen-Zellen (zwei davon benötigt)
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5. Li-Ionen-Lademodul
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6. Li-Ionen-Akkustandsanzeige
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Davon sind die ersten vier, also Verstärker, Frequenzweichen, Aufwärtswandler und die LI-Ionen-Zellen über einer Glasfaserplatte angeordnet, die die gleichen Innenabmessungen des Gehäuses haben. Das Layout der Schaltungen wird auf das Blech gezeichnet und die Schraubenlöcher werden mit einem heißen Lötkolben hergestellt. Es wird nun in unser zuvor hergestelltes Holzgehäuse eingesetzt, um genau an der Stelle des Blechs Löcher zu bohren. Bitte sehen Sie sich das Video an, um ein besseres Verständnis zu haben.
Die Glasfaserplatte hilft, die Li-Ionen-Zellen und den Aufwärtswandler mit Kabelbindern zu befestigen, da diese beiden keine Schraublöcher zur Befestigung haben. Wir könnten dafür auch Heißkleber verwenden, aber ich glaube, es ist eher keine dauerhafte Befestigungsmethode und würde mit der Zeit die Verbindung verlieren. Die Platte isoliert auch die Wärme von der Elektronik zum darunter liegenden Holz und bietet Sicherheit gegen jedes Worst-Case-Szenario.
Die restlichen Module, d. h. das Lademodul und die Batteriestandsanzeige, wurden im oberen Abschnitt angeordnet und werden in späteren Abschnitten behandelt.
Wie Sie sehen können, habe ich Li-Ionen-Zellen in paralleler Konfiguration für mehr Batterie-Backup verwendet. Bevor Sie die Zellen parallel schalten, ist es sehr wichtig, jede Zelle einzeln vollständig aufzuladen. Wenn nicht, würde die Zelle mit der höheren Spannung die Zelle mit der niedrigeren Spannung unkontrolliert aufladen, was überhaupt nicht gut ist.
Nachdem die Zellen mit Kabelbindern befestigt sind, können wir Drähte durch Löten von den Anschlüssen abkleben. Bevor Sie den Rest der Schaltungen anordnen, stellen Sie sicher, dass Sie auch Drähte von allen Anschlüssen gelötet haben. Um Platz für die Frequenzweichen zu schaffen, werden diese mit einigen Schrauben und Muttern vertikal angeordnet. Der Aufwärtswandler wird nun mit Kabelbindern fixiert und die Spannung wird durch Drehen des Potentiometers an Bord auf 5V eingestellt. Wir könnten das Modul vorübergehend mit dem Akkupack am Eingang versorgen und ein Multimeter am Ausgang verwenden, um den Wert auf 5V einzustellen. Wenn es fertig ist, können wir die Frequenzweichen und die Verstärkerplatine über die Glasfaserplatte legen. Vor dem Einsetzen der Schaltkreise in das Gehäuse wird jedoch an einer Seite des Bodens ein Loch zur Befestigung des USB-Ports gebohrt. Es wird mit Hilfe von Epoxidspachtel richtig befestigt. Nun konnten wir die Schaltungen in das Gehäuse einlegen und mit Schrauben befestigen. Die 4 Schrauben der Frequenzweichen werden mit Schrauben an der Unterseite des Gehäuses befestigt.
Schritt 5: Befestigung der Lautsprechertreiber
Wie bereits erwähnt, haben wir insgesamt 6 einzelne Lautsprechertreiber für das Projekt. Zuerst wurden die Passivstrahler und die Hochtöner fixiert. Es war etwas schwierig, dünnere Schrauben zu finden, die durch ihre Schraubenlöcher gehen konnten und daher wurden sie mit Bolzen befestigt. Mit einer Zange wurden die Schrauben mit Muttern befestigt und die verbleibende Schraubenlänge mit einer Bügelsäge abgeschnitten. Die Anschlussdrähte der Frequenzweichen wurden nun an die Hochtönerklemmen angelötet. Ebenso wurden die beiden Tieftöner entsprechend verkabelt und mit Schrauben befestigt. Mit dem Gehäuseteil sind die Dinge fast fertig. Lassen Sie uns zu anderen Abschnitten übergehen.
Schritt 6: Der Griff
Wie bereits erläutert, haben wir den Griff neben anderen Abschnitten bereits am Anfang ausgeschnitten. Jetzt müssen wir an dem Gelenk arbeiten, an dem es am Oberteil befestigt werden soll. Ich habe dafür zwei kleine Metallscharniere verwendet. Da der Scharnierbereich sehr klein ist, können wir ihn nicht richtig an den Enden des Holzgriffs befestigen. So wird ein Metallstück, das aus einer L-Klemme geschnitten wurde, an einer Seite des Scharniers verschraubt, so dass seine Länge verlängert wird. Dieser könnte nun mit einem weiteren Schraubensatz am Griff befestigt werden. Das gleiche wird auf der anderen Seite wiederholt und der gesamte Holzteil des Griffs wird verleimt und mit Jutetuch bedeckt.
Schritt 7: Der obere Abschnitt
Wie auf dem Bild zu sehen, befinden sich im oberen Teil 5 Schalterlöcher und zwei Rinnenflächen zur Befestigung des Lademoduls und der Batteriestandsanzeige. In diese Dachrinnen wurden die notwendigen Löcher gebohrt, damit die Drahtverbindungen von diesen beiden Modulen hindurchgehen können. An den oberen Abschnitten sollten einige geringfügige Anpassungen vorgenommen werden, um diese 2 Module perfekt anzupassen. Sie könnten zum Beispiel kleine Sperrholzstücke auf die Dachrinnen kleben, um die Batteriestandsanzeige anzuheben, damit sie eben auf der Oberfläche liegt. Da das Lademodul abgedeckt wäre, muss es nicht gleichmäßig an der Oberseite ausgerichtet werden. Damit die Anzeigeleuchten des Lademoduls jedoch sichtbar sind, ist es mit einem Stück 2mm weißer Acrylplatte abgedeckt. Es wird in die kleine Führungsschiene gelegt, die oben auf der Holzrinne um das Lademodul herum angebracht ist. Ein scharfes Universalmesser würde ausreichen, um das Holz für die Führungsbahnen zu schneiden. Dieses gesamte Oberteil ist ähnlich wie zuvor mit Jutestoff bedeckt. Allerdings müssen wir das Tuch im Bereich der Batterieanzeige und der Ladelichtanzeige genau abschneiden, um es freizulegen. Was ich getan habe, ist, ein transparentes Klebeband über diesen beiden Modulen zu verwenden und mit einem Marker die Grenzen genau nachzuzeichnen. Dieses Band wird dann auf die Mitte eines Jutetuchs geklebt und mit einem heißen Lötkolben mit spitzem Ende gebrannt und diese Teile geschnitten.
Jute-Tücher sind super einfach mit Lötkolbenspitze zu schneiden und auch die Kanten würden schön verbrennen und würden nicht herausgefädelt. Dies ist einer der Hauptgründe, warum ich viel Jute für meine Projekte verwende. Außerdem ziehen mich die geringeren Kosten und die raue Textur immer an.
Das Tuch wird dann wie in den vorherigen Schritten beschrieben mit Gummikleber auf das Oberteil geklebt.
Nun konnten wir den zuvor erklärten Griff am Oberteil anbringen, indem wir die beiden Scharniere mit Bolzen fixieren.
Schritt 8: Die Endmontage
Wir könnten nun die 5 DPDT-Schalter in die entsprechende Aussparung am Oberteil einsetzen. Die Schalter werden unten erwähnt und ihre Position im oberen Bereich ist auf dem Bild beschriftet.
1) Ein/Aus-Schalter
2) Bass-Boost-Schalter
3) Höhen-Boost-Schalter
4) Batteriestandsschalter
5) Ladeschalter
Die Abmessungen der Schalter sind
Breite - 13,1 mm, Länge - 19 mm, Höhe - 18,7 mm (ungefährer Wert)
Zu beachten ist, dass der Ein/Aus-DPDT-Schalter eine Mittelstellung haben sollte. Dies dient dazu, die in der Einführung erläuterte Umschaltfunktion zwischen Line-in-Modus und Batteriemodus aufzunehmen. Sie könnten sich eine bessere Vorstellung davon machen, wenn Sie den Schaltplan durchgehen. Die restlichen 4 Schalter benötigen keine Mittelstellung und ein DPDT-Schalter mit zwei Positionen reicht aus.
Sobald die Schalter eingesetzt sind, können wir mit dem Verdrahtungs- und Lötprozess beginnen. Beachten Sie den im Bildabschnitt angehängten Schaltplan. Ich glaube, an der Verkabelung gibt es nichts Besonderes zu erwähnen, es ist schlicht und einfach. Wenn Sie weitere Hilfe dazu benötigen, lassen Sie es mich im Kommentarbereich unten wissen.
Um eine luftdichte Abdichtung zu erzielen, sollten wir die Schalter von der Rückseite abdichten, um ein Luftleck durch die Lücken um die Schalter herum zu verhindern. Die Verwendung von Epoxidspachtel wäre eine gute Wahl, um dies zu tun.
Die Dinge sind also fast fertig! Wir konnten nun endlich den oberen Abschnitt über den Hauptgehegeabschnitt verbinden. Tragen Sie etwas Holzleim auf die Gehäuseoberfläche auf und drehen Sie 4 Schrauben auf das Oberteil, um es sicher zu befestigen. Da wir es mit Schrauben befestigen, können wir das Profil in Zukunft jederzeit für Anpassungen oder Reparaturen öffnen. Lösen Sie einfach die Schrauben und schieben Sie eine Spachtel oder etwas Ähnliches hinein, um den Kleber zu lösen, und Sie können das Gehäuse sicherlich ohne viel Kraftaufwand öffnen.
Stellen Sie vor dem Anbringen des Lautsprechergitters sicher, dass Sie eine Kerbe geschnitten haben, um den USB-Anschluss an der Unterseite freizulegen. Jetzt fehlt nur noch das Lautsprechergitter, also befestigen Sie es mit Schrauben am Gehäuse.
So ist das Projekt endlich abgeschlossen. Jetzt konnten wir uns endlich ein wenig beim angenehmen Klang dieses Lautsprechers entspannen. Ich kann dieses Projekt wärmstens empfehlen für diejenigen, die einen tragbaren Lautsprecher bauen möchten. Obwohl es ein bisschen zeitaufwändig ist, ist es definitiv ein Schritt weiter als das übliche Setup mit zwei Treibern. Der Aufwand lohnt sich also total. Also, was halten Sie von diesem Projekt? Lass es mich im Kommentarbereich wissen. Auch bei Fragen dazu freue ich mich.