Zebrano Bluetooth-Lautsprecher – DIY bauen – Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-13 06:56

Dies ist ein Bluetooth-Lautsprecher, ein vollständig kundenspezifisches Design mit dem Fokus auf Audioqualität über Portabilität. Wenn Sie jedoch nach einem leichten BT-Lautsprecher suchen, den Sie überall hin mitnehmen können, ist dies nichts für Sie.

Es verfügt über:

• 16V - 11700mAh Akku
• Front aus Zebranoholz
• TPA3116D2 BT-Verstärker
• 1 x 6-1/2" Subwoofer
• 2 x 6-1/2" Passivradiatoren
• 2 x 4" Mitteltöner
• 2 x 1"-Kalotten-Hochtöner

Es erzeugt einen sehr beeindruckenden Klang, vor allem in den unteren Frequenzen. Dies war mein erster ernsthafter Lautsprecher, der gebaut wurde, und ich bin sehr glücklich, wie es geworden ist.

Lieferungen

Holz

• 1 x MDF-Platte 121x122 cm 18 mm - schwarz - 70% PEFC (dies muss nicht schwarz sein)
• 1 x Holzschallwand (hier: ZEBRANO 610x235x21 mm)

Treiber

• 1 x Dayton Audio DCS165-4 6-1/2" Classic Subwoofer 4 Ohm
• 2 x Dayton Audio DSA175-PR 6-1/2" Designer Series Passiver Aluminiumkonus-Heizkörper
• 2 x Dayton Audio RS100-8 4" Referenz-Fullrange-Treiber 8 Ohm
• 2 x Dayton Audio DC25T-8 1" Titanium Dome Hochtöner

Batteriepack

• 12 x Samsung 18650 Li-Ion Akku - 2900mAh - 8.25A - INR18650-29E
• 3 x 18650 Batteriehalter (4 Batterien)
• 1 x Li-Ion-Li-Po-Schutzschaltung (BMS) - 4S

Frequenzweichen

• 4 x Kondensator - ME-3, 30T3.450 | 3, 30 µF | 3% | 450 V
• 2 x Kondensator - ME-1, 50T3.450 | 1, 50 µF | 3% | 450 V
• 2 x Widerstand - DNR-8.0 | 8,0 | 10 W | 2%
• 2 x Induktor - AC20-10 | 0,10 mH | 0,21 Ω | 5% | 20 AWG
• 2 x Induktor - AC201 | 1,0 mH | 0,73 | 5% | 20 AWG

Elektrisch

• TPA3116D2 Verstärker + BT
• Lot
• Kopfschrumpfschlauch
• Audio-Klinkenstecker
• Stromkabel
• Audio Kabel
• Wagenheber-Chassis
• Ein / Aus Schalter
• AC/DC-Netzsteckergehäuse

Sonstig

• Holzschrauben
• Universal-Schaumband - 10mm breit
• Lautsprecherdämpfungsmaterial

Schritt 1: Bevor Sie beginnen

Wissenschaft

Wenn der Fokus eines Lautsprechers auf der Audioqualität liegt, ist es wichtig, einige Grundkenntnisse über Treiber, Lautstärke usw. zu haben. Google "wie man einen Lautsprecher baut" und es gibt eine Menge Informationen, die von sehr einfach bis extrem kompliziert reichen. Sie müssen die Balance finden zwischen der Zeit, die Sie in die Wissenschaft investieren möchten / verstehen, wie der Sprecher arbeitet, und der Zeit, die Sie für das gesamte Projekt aufwenden möchten.

Es muss perfekt sein

Wenn Sie wie ich sind und sehr viel Zeit, Mühe und Geld in ein Projekt wie dieses investieren, muss es perfekt sein. Das wirst du nie erreichen und du musst akzeptieren, dass nicht alles perfekt sein wird. Sie sind auf die Tools und die Erfahrung beschränkt, auf die Sie Zugriff haben.

Entwurf

Wenn Sie also einen Lautsprecher wie diesen entwerfen; ein realistisches Ziel setzen. In meinem Fall; „Ich möchte einen Lautsprecher, der sowohl ästhetisch ansprechend ist als auch gut klingt. Er muss nicht extrem laut sein.“Sobald Sie wissen, welche Form und Lautstärke Sie wünschen, können Sie mit dem Zeichnen beginnen. Ich habe mein gesamtes Design in ein 3D-Programm gelegt; Solidworks. Auf diese Weise war es einfach, die Lautstärke und Größe des Lautsprechers zu bestimmen.

Schritt 2: Treiber und Gehäuse

Nicht alle Komponenten sind gleich wichtig, um richtig zu sein. Beim Bau eines Lautsprechers stehen die Treiber ziemlich weit oben auf dieser Liste.

Treiber

Sie müssen Treiber finden, die zu Ihrem Budget passen. In meinem Fall; Ich hatte vor, maximal 500 Euro (ja, es ist viel und Sie müssen nicht so viel ausgeben) für diesen Lautsprecher auszugeben. Also suchte ich nach einem Gesamttreiberpaket von ca. 200 Euro. Das wohl wichtigste ist die für die Treiber empfohlene Lautstärke.

Entwurf

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Treiber auszuwählen und Ihre Lautsprecher zu entwerfen. Entwerfen Sie zuerst das Gehäuse oder wählen Sie zuerst die Treiber aus. Indem Sie zuerst das Gehäuse entwerfen und dann Treiber finden, die der Größe und Lautstärke entsprechen, können Sie das Gehäuse anschließend optimieren und gleichzeitig Ihr gewünschtes Design beibehalten. Es wird nur etwas größer/kleiner/breiter/usw.

In meinem Fall; Ich wollte 5 Fahrer. Ein Subwoofer und ein 2-Wege linker und rechter Kanal (jeweils ein Mitteltöner und ein Hochtöner). Die Schallwand (wo die Treiber montiert sind) muss genügend Oberfläche haben, um all dies zu unterstützen. Hier beginnen Sie also. Gestalten Sie dann das Gehäuse darum herum und stellen Sie sicher, dass Sie genügend Lautstärke für den Subwoofer haben.

Sie können so verrückt werden, wie Sie wollen, aber denken Sie daran, dass Sie es auch bauen müssen. Ein Gehäuse in Sternform mag cool sein, aber es braucht viel Zeit und viel Präzision, um es herzustellen. Stattdessen empfehle ich, etwas zu entwerfen, das Sie bequem bauen können (oder zumindest nicht zu weit außerhalb Ihrer Komfortzone).

Schallwand

Die Schallwand ist wahrscheinlich die wichtigste Seite des Gehäuses. Ihre Treiber werden darauf montiert, daher muss es stark genug sein. Wenn Sie einen Subwoofer verwenden, denken Sie an die Vibrationen, die dadurch entstehen und wie stark die Schallwand sein muss, um still zu bleiben.

In meinem Fall; Ich habe mich für eine Zebrano-Holzschallwand entschieden. Es ist Massivholz, relativ hart und vor allem finde ich es sehr gut aussehend. Die charakteristischen dunklen Linien im hellen Holz sorgen für einen Hingucker.

Bevor Sie mit dem Bohren von Löchern beginnen, stellen Sie sicher, dass Sie wissen, welcher der Treiber in einer separaten Kammer sein muss. In diesem Fall benötigen die Mitteltöner eine eigene (~1, 5L) Kammer. Die Hochtöner benötigen keine. Das heißt, mein Gehäuse wird in 3 aufgeteilt: Die Hauptkammer (für den Subwoofer), die etwa 19 Liter groß ist, und die beiden für die Mitteltöner.

Halten Sie um die Löcher herum genügend Platz für die Treiber, um diese Kammern im Gehäuse zu bauen, und können Sie die Treiber trotzdem richtig montieren (sie ragen auf der Rückseite heraus, duh).

Gehege

Führen Sie eine schnelle Google-Suche durch, welches Material Sie für Ihr Gehäuse verwenden sollten. Sie werden feststellen, dass die meisten Leute MDF empfehlen. Vor allem, weil es ein homogenes Material ist. In jedem Quadratmillimeter gleich schwer und dicht. Es ist (fast) ideal, es gibt HDF, aber das ist etwas übertrieben (zu viel).

Schritt 3: Elektronik

Frequenzweiche

Die wohl wichtigsten elektronischen Stücke im Lautsprecher sind die Frequenzweichen. Diese sorgen dafür, dass das Audiosignal in hohe Töne (die an Ihren Hochtöner gesendet werden) und Mittel-/Tieftöne (die an Ihren Mitteltöner gesendet werden) aufgeteilt wird.

Wenn Sie einen Subwoofer verwenden, empfehle ich den Kauf des oben aufgeführten Verstärkers, da dieser in der Lage ist, das Basssignal von den Mitten und Höhen zu trennen. Sie können den Subwoofer direkt an den Verstärker anschließen und er funktioniert einwandfrei.

Entwerfen Sie Ihre Frequenzweiche

Das ist kompliziert. Sie können so tief in das Thema einsteigen, wie Sie möchten. Die Wahrheit ist, dass Sie einige Zeit brauchen werden, um zu verstehen, wie sie funktionieren, geschweige denn in der Lage zu sein, eine zu entwerfen. Es gibt einige Tutorials da draußen, die ich Ihnen empfehle, sich anzusehen und zu lesen. Sie können viel besser erklären als ich. Es gibt Software, um zu simulieren, was sie tun werden. Ich empfehle Ihnen, diese zu verwenden, um Ihr Setup zu testen, bevor Sie etwas kaufen.

Wenn Ihnen das zu viel ist, können Sie meine kopieren. Die Teile sind im Abschnitt Zubehör aufgeführt, das Zusammenlöten wird im Abschnitt Bau gezeigt.

Verstärker

Jedes Soundsystem, das nicht "Plug & Play" ist (die meisten Dinge mit einer 3,5-mm-Audiobuchse, wie Kopfhörer für Ihr Telefon), benötigt einen Verstärker. Ein Verstärker verstärkt das von der Quelle gesendete Signal, um sicherzustellen, dass es stark genug ist, damit die Treiber spielen können. Die wichtigsten Informationen, die Sie vor dem Kauf einer Verstärkerplatine für Ihren Lautsprecher wissen müssen, sind die folgenden: Impedanz (in Ohm), die Eingangs- und Ausgangsleistung (in Watt) und die Ausgangskanalkonfiguration (2.0/2.1/5.1/etc.)

Recherchieren Sie auch hier, wenn Sie einen anderen als mich verwenden möchten, wenn nicht: Verwenden Sie den TPA3116D2. Dieses Board hat Bluetooth eingebaut, es ist nicht zu teuer (meiner hat mich 24 Euro gekostet) und wird genug Leistung für dieses Setup bieten.

Batteriepack

Ein Verstärker benötigt Strom, normalerweise eine bestimmte Spannung für Boards wie den TPA3116D2. Diese Platine kann 2 × 50 W an eine 4-Ω BTL-Last bei 21 V abgeben. Dies ist nur der linke und rechte Kanal, der Basskanal kann 100 W ausgeben. DIES BEDEUTET NICHT, DASS SIE ES MIT 21 V BETREIBEN MÜSSEN. Ich betreibe es mit 16V, weil ich es nicht extrem laut brauche. Der TPA3116D2 funktioniert überall zwischen 12V und 25V. Ihr Akku muss also JEDERZEIT etwas zwischen diesen Spannungen ausgeben.

Der Bau eines eigenen Akkupacks ist einfach, solange Sie verstehen, wie elektronische Energie funktioniert. Die bei weitem einfachste und beste Option ist die Verwendung von 18650 Li-Ionen-Akkus. Es gibt viele Tutorials auf YouTube, die erklären, wie man diese macht. Ich empfehle Ihnen, sich eine (oder mehrere) davon anzusehen.

Die wesentlichen Teile sind:

• Das BMS (Batteriemanagementsystem). Sie werden 3S, 4S, sogar 5S oder höher da draußen sehen. Mein BMS ist 4S und stellt sicher, dass der Verstärker jederzeit mindestens 4 x 3,65 V (Nennbatteriespannung) = 14,6 V erhält.
• Die 18650-Batterien selbst (stellen Sie sicher, dass die maximale Leistung höher ist als Sie benötigen, damit sie nicht überhitzen)

ACHTUNG: Achten Sie bei der Auswahl Ihres BMS darauf, dass Sie mit der Nennspannung rechnen, nicht mit der maximalen. Beispiel: BMS 3S: 3,65V x 3 erfüllt nicht die Mindestanforderungen für den TPA3116D2 (12V), aber 3 x 4,2V (Maximalspannung) schon.

Schritt 4: Holzschneiden

Schließlich! Wir können mit dem Bauen beginnen. Sie haben Ihr Design, Treiber, Frequenzweiche, Akku, Verstärker und alles andere. Teile, die Sie an Ihrem Lautsprecher haben möchten, durchdacht. Lass uns anfangen.

Präzision ist wichtig

Bitte, um Gottes Willen, beeilen Sie sich nicht so schnell wie möglich, damit Ihr Redner so schnell wie möglich fertig ist. Das Ergebnis wird Sie enttäuschen. Nehmen Sie sich stattdessen die Zeit, Ihren Plan sorgfältig zu messen, zu überprüfen und zu überprüfen, bevor Sie Löcher machen, die Sie nicht zurücksetzen können. Sie können immer trimmen, kein Holz hinzufügen. Das heißt, ich habe eine Laserschneidmaschine verwendet, um die Linien auf meinem MDF-Blatt zu zeichnen (nicht zu schneiden). Auf diese Weise gibt es weniger Raum für menschliches Versagen. Das gesamte Holz schneide ich mit den Maschinen, die in der Werkstatt meiner Universität zur Verfügung stehen. Verwenden Sie die Werkzeuge, die Sie zur Hand haben, wenn Sie keinen Zugang zu einer richtigen Holzwerkstatt haben, können Sie eine Handkreissäge verwenden. Achte nur darauf, dass du vorsichtig und präzise bist.

Schallwand

Das Herstellen der Löcher für die Treiber kann schwierig sein. Sie möchten, dass sie genau passen, damit keine Luft entweicht, und Sie bei der Montage der Schallwand genügend Platz für die Schrauben haben. Eine zu kleine Kante und es könnte das Holz spalten. Ich benutzte eine Kreissäge auf einer Säulenbohrmaschine, um sicherzustellen, dass sie gerade und genau dort war, wo ich sie wollte. Wieder; LASS DIR ZEIT.

Schritt 5: Aufbau des Gehäuses

Sobald alle Ihre Platten ausgeschnitten sind, können Sie das Gehäuse bauen. Ich empfehle, alles mit Klebeband zusammenzusetzen und zu prüfen, ob alles passt.

Schrauben oder Kleber?

Ich habe Schrauben und Kleber für die wichtigsten Platten verwendet, die am meisten beansprucht werden (da ich plane, einen Tragegurt an den Seiten zu machen, die Seitenplatten haben Schrauben in die oberen / hinteren / vorderen / unteren Platten). Die Seitenwände halten die anderen Platten zusammen, und weil ich ein glattes Finish wollte, habe ich nur Leim für die Vorder- / Ober- / Rück- / Unterseiten verwendet.

Innere Kammern

Bevor Sie die Kammern innerhalb des Gehäuses bauen. Montieren Sie die Treiber auf die Schallwand und stellen Sie sicher, dass alles passt. Es ist im wirklichen Leben immer anders als auf dem Papier. Es ist wichtig, dass jede dieser Kammern (für die Mitteltöner) luftdicht ist, daher habe ich ein Silikon-Kit verwendet, um die inneren Kammern zu montieren und zu verschließen. Um sicherzustellen, dass keine Luft aus Ihrem Gehäuse entweicht, können Sie alles versiegeln, wenn Sie möchten.

Schritt 6: Löten der Elektronik

Frequenzweiche

Die Frequenzweiche ist wahrscheinlich am schwierigsten zu entwerfen, aber am einfachsten zu löten. Ich empfehle, die Komponenten auf Papier zu zeichnen und zu verbinden, bevor Sie sie mit einem Lötkolben berühren. Auf diese Weise wissen Sie genau, was Sie tun werden.

Der Akku

Als nächstes kommt der Akku. Nur wenn Sie Zugang zu einem Punktschweißgerät haben, können Sie Nickelklappen direkt auf die Batterien schweißen. Wenn nicht, empfehle ich Ihnen, dasselbe zu tun, wie ich es hier getan habe. Dies sind Batteriehalter, speziell für Leiterplatten, aber die Lippen an der Seite lassen sich leicht mit etwas massivem Kupferdraht zusammenlöten. Hier gilt das gleiche wie bei der Frequenzweiche; Zeichnen Sie Ihr Setup, bevor Sie etwas zusammenlöten. Es ist wichtig, dass Sie das BMS richtig anschließen. Denken Sie darüber nach, bevor Sie dem Rudel etwas antun.

Schritt 7: Lackieren des Gehäuses und Behandeln des Holzes

Schallwand

Diese Schallwand ist eine massive Zebrano-Holzplanke. Nachdem ich mehrere Öle und Lacke an den ausgeschnittenen Teilen getestet hatte, entschied ich mich für das SKYDD Möbelöl von IKEA. Es bringt die dunklen Linien zur Geltung und macht das Ganze zum Hingucker.

Gehege

Das Lackieren des Gehäuses beginnt mit dem Abschleifen aller unebenen Kanten. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie dafür Maschinen verwenden, denn wenn Sie in dieser Phase etwas durcheinander bringen, haben Sie später entweder eine hässliche Lackierung, die Sie reparieren müssen, oder Sie müssen das Ganze neu bauen.

Schritt 8: Elektronik im Gehäuse montieren

Batterie und Frequenzweichen

Zuerst müssen Sie den Akku und die Frequenzweichen platzieren. Ich habe beide auf einem Stück Sperrholz montiert, um sie bei Bedarf leicht herausnehmen zu können.

Mitteltöner-Treibersignal

Ihre Mitteltöner sollten sich in einer separaten Kammer befinden, wenn Sie einen Subwoofer haben, wie bereits erwähnt. Stellen Sie sicher, dass Sie das Signal mit einer luftdichten Option an diese Treiber senden können. Ich habe Messingstücke hergestellt, die das Signal durch die Kammerseiten zuführen (Referenzbilder) und die Drähte darauf gelötet.

Schritt 9: Der Verstärker

TPA3116D2

Dieser Verstärker verfügt über einen Master-Lautstärkeregler (rot), Höhenlautstärke, L/R-Kanalbalance, Basslautstärke und Bassfrequenz. Letzteres regelt, bis zu welcher Frequenz der Basskanal spielen soll.

Die Art und Weise, wie Sie dies verdrahten, ist im Diagramm gezeigt. Der Bass ist offensichtlich, der Mitteltöner und die Hochtöner sind L- und R-Kanal. Diese gehen zu Ihrer Frequenzweiche, dann werden sie auf den Hochtöner und den Mitteltöner aufgeteilt.

Sie können Ihren Verstärker auf einer Kunststoffplatte (im ersten Bild gezeigt), Sperrholz oder sogar Metall montieren. Sofern Sie nicht bereit sind, die Potentiometer neu zu löten und woanders anzuschließen (was seine Vorteile hat), müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Panel luftdicht ist. Jegliche Luftleckage verringert die Effektivität des Subwoofers.

Schritt 10: Zusammenbau des Lautsprechers

Ich persönlich verbringe gerne Zeit mit Details wie den Füßen. Auf den Bildern sehen Sie Gummifüße, die online erhältlich sind. Ich habe mich dafür entschieden, ein Aluminiumstück darum zu machen, damit das Endergebnis sehr schick aussieht. Nehmen Sie sich Zeit

Das Schlimmste, was Sie tun können, ist, diese Phase zu überstürzen. Sie haben gerade so viel Zeit damit verbracht, das Gehäuse und die Schallwand herzustellen, einen Akku zu löten usw. Und nehmen Sie sich bitte Zeit, wenn Sie ein Loch in Ihre Schallwand bohren, die Treiber montieren, das Gehäuse mit Schaumstoffband abkleben, alles! Wenn etwas eng anliegt, gut, wenn es nicht passt, NICHT ZWANZIG ERZIELEN. Ehrlich gesagt, wenn Sie so viel Geld und Mühe aufgewendet haben, stellen Sie sicher, dass Sie mit dem Endergebnis zufrieden sind und lassen Sie sich von Ihrer Begeisterung nicht dazu verleiten, die letzte Phase zu überstürzen.

Testen

Das heißt, das erste, was Sie natürlich tun werden, ist den Lautsprecher zu testen! Bevor Sie alle Schrauben anziehen und die Schallwand im Gehäuse montieren, testen Sie den elektrischen Aufbau. Es wird nicht großartig klingen, aber Sie werden sicher sein, dass das System zumindest funktioniert. Dann das Ganze zusammenbauen und erneut ausführen. Nehmen Sie alle Anpassungen vor, in meinem Fall am Schaumstoffband und am Passivradiatorgewicht, und testen Sie erneut.

Abschließende Gedanken

Am wichtigsten ist, dass Sie Ihre Kreation genießen. Lautsprecher sind kompliziert und Sie können stolz darauf sein, sie gebaut zu haben. Wenn ich das nächste Mal einen Lautsprecher baue, werde ich KEINE Massivholzschallwand verwenden. Es ist zu umständlich, wenn es sich biegt, besonders nachdem es riesige Löcher in die Planke gemacht hat. Ich musste Schaum hinzufügen und Schaum entfernen und Druck links ausüben und OH GOTT, kein Massivholz verwenden!

Ich liebe das Ergebnis aber, ich genieße es, es anzuschauen und zu hören. Ich bin sehr zufrieden, jedes Mal, wenn ich es einschalte und den Klang genieße, den er erzeugt.

Viel Glück

Wenn Sie dies überzeugt hat, selbst einen zu bauen, viel Glück! Nehmen Sie sich Zeit und entscheiden Sie, wie viel Geld (und Zeit) Sie ausgeben möchten, bevor Sie beginnen. Diese Dinge können sehr teuer werden und Stunden und Stunden Ihrer Zeit in Anspruch nehmen.