Altoids Blechlautsprecher - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Noch ein weiteres Altoids-Zinnlautsprecherprojekt. Der Lautsprecher, die Schaltung, eine einzelne AA-Batterie und das 3,5-mm-Audiokabel (männlich-männlich) passen alle in die Dose. Die Stromversorgung erfolgt über einen Maxim MAX756-Chip mit Schaltung direkt aus dem Datenblatt (siehe auch den MintyBoost! sowohl hier als auch auf ladyada.net) und die Verstärkung mit einem LM386-Operationsverstärker-Chip mit Schaltung direkt aus dem Datenblatt (inspiriert von der Crackerbox von Make Magazine Amp). Jeder, der dieses Projekt durchführt, sollte Zugang zu Standardwerkzeugen haben - Zangen, Seitenschneider, Drahtschneider und Abisolierer, Lötkolben und Lötmittel, Multimeter, elektrische Bohrmaschine und Brad-Point-Bits (mehr dazu später). Erfahrung in der Herstellung von PCBs ist ebenfalls erforderlich. Break Out Your Pod -- Low Fidelity Audio -- High Fidelity CoolPictures Mehrere frühe Kommentatoren haben das Fehlen von Bildern festgestellt. Es gibt jetzt Bilder, die die Vorbereitung der Altoids-Dose, des Batteriehalters, des Lautsprechers, des Schalters, der Audiobuchse, des Audiokabels und der gesamten Installation der Teile und der Endmontage detailliert beschreiben. Es gibt auch mehrere Bilder der Platine mit allen installierten elektronischen Komponenten, aber es gibt keine Schritt-für-Schritt-Anleitung für diesen Vorgang. Das Hauptbild für Schritt 5 (Löten von Teilen an PCB) enthält Bildnotizen, die jedes der Teile identifizieren.

Schritt 1: Teile

Teile können von einer Reihe von elektronischen Lieferanten bezogen werden. Ersatz, wie es vernünftig erscheint. Die einzigen entscheidenden Komponenten sind der Lautsprecher (weil er so schön in die Dose passt) und die Maxim MAX756 und LM386 Chips (weil das Board dafür ausgelegt ist). Die Links nach den Teilen beziehen sich auf DigiKey und All Electronics. Integrated Circuits1 x U1 -- LM386 Audioverstärker DIP -- LM386N-1-ND1 x U2 -- MAX756CPA DC/DC 3,3/5V DIP -- MAX756CPA+-ND2 x Ux -- IC-Sockel 8-polig DIP -- A32878-NDResistors1 x R1 -- 10 1/4W 1% Metallfilm -- 10,0XBK-NDCapacitors1 x C1 -- 0,01 F -- 399-4150-ND1 x C2 -- 0,047 F -- 399-4189-ND2 x C7, C8 -- 0,1 F -- 399-4151-ND3 x C3, C5, C6 -- 100 F -- P5152-ND1 x C4 -- 220,F -- P5153-NDInductor1 x L1 -- 22 H radial -- M9985-NDDiode1 x D1 -- 1N5818 Schottky 1A 30V -- 1N5818-E3/1GI-NDSonstigesLautsprecher 8 1/2W 57mm quadratisch (1) GF0576-NDBatteriehalter 1- AA 6"-Kabel (1) 2461K-NDPhone Stereo 3,5 mm (1) MJW-22Audiokabel 3,5 mm Stecker-Stecker 12" (1) CB-400Kippschalter SPDT 1/4" on-on (1) MTS-4Image aller Teile zusammen mit Bildnotizen, die jedes Teil identifizieren

Schritt 2: Schaltplan und PCB-Layout

Wie in der Einleitung erwähnt, stammt die Schaltung, die die Maxim MAX 756- und LM386-Chips umgibt, direkt aus den jeweiligen Datenblättern. Der Schaltplan und das PCB wurden mit der Freeware-Version des EAGLE Layout Editors von CadSoft entworfen.

Schritt 3: Herstellung und Vorbereitung der Leiterplatte

Es gibt zahlreiche Ressourcen im Internet, die den Prozess der Erstellung von PCBs beschreiben. TransferIch hatte (und habe) erhebliche Schwierigkeiten, konsistente Transfers auf die Kupferplatine zu bekommen. Ich verwende derzeit Press-n-Peel Blue Transfer Film von Techniks.com. Ich habe auch versucht, den von riccibitti beschriebenen Prozess mit wenig Erfolg zu befolgen (meine Ungeduld). Es scheint, als hätte jeder eine bevorzugte und fehlerfreie Methode, und keine davon funktioniert für mich gut! Am Ende verwende ich einen Sharpie, um die Maske auszufüllen. Dies ist insgesamt das schwache Glied bei der Herstellung von PCBs. ÄtzenNach mehreren erschreckenden Versuchen, mit Eisenchlorid über einer Pfanne mit warmem Wasser in meiner Küche zu ätzen, zog ich in ein Chemielabor und verwendete die im Instructable Stop-using-Ferric. beschriebene Technik Chlorid. Die Materialien waren billiger, leichter verfügbar (lokaler Baumarkt und CVS), sauberer und sicherer. Das anfängliche Ätzen war schnell und aggressiv, obwohl ich einige Probleme mit nachfolgenden Chargen hatte. SchneidenIch habe keine gute Methode zum Schneiden von Leiterplatten. Vorschläge und Empfehlungen wären willkommen. BohrenUm die Löcher zu bohren, habe ich ein Dremel-Werkzeug mit Bohrerverlängerung und ein 1/32 "-Bit für die meisten Löcher verwendet. Für die Diode und die Löcher für Lautsprecher, Batterie, Schalter und Audioanschluss habe ich ein 3/64"-Bit. Bits sind aus Lee Valley.

Schritt 4: Vorbereiten der Altoids Tin

Die Dose benötigt zwei Sätze von Löchern. Ich verwende einen Metallstanzer, um die Lochpositionen zu markieren, und Brad-Point-Bits (für Holz), um die Löcher zu bohren. Die Brad-Point-Bits haben einen Mittelpunkt und zwei Schneidkanten. Sie werden nicht skaten und die Kanten schneiden langsam durch das Metall. Brad Point Bits sind unter anderem von Lee Valley erhältlich. Das erste ist ein Satz von 1/8" Löchern direkt über dem Lautsprecher im Muster Ihrer Wahl. Ich markiere das Muster auf 6 x 6 Millimeterpapier und klebe das Papier auf den Deckel der Dose, der sich grob über dem Lautsprecher befindet. Um ein Eindrücken des Deckels der Dose zu vermeiden, stützen Sie den inneren Teil des Deckels beim Stanzen und Bohren des Deckels auf einem kleinen Holzklotz ab. Mit Papier und Holz an Ort und Stelle bohre ich die Dose mit dem Stempel. Beim Bohren zuerst langsam vorgehen. Die Schneidkanten der Stiftspitzen sollten einen gleichmäßigen Kreis bilden. Wenn Sie mit dem Bohrer nicht senkrecht zur Oberfläche bohren, kann dies zum Greifen und Reißen des Bohrers führen das Metall. Das zweite Set besteht aus zwei 1/4" Löchern auf der linken Seite der Dose für den Schalter und die Audiobuchse. Platzieren Sie diese ziemlich weit, aber so weit auseinander, dass sie auf den gebogenen Teil der Dose fallen. Zentrieren Sie sie vertikal auf den Teil der Seite, der bei geschlossenem Deckel sichtbar ist. Markieren Sie mit Stanze und bohren Sie sehr sorgfältig. Die Vorsicht, dass die Bits die Dose greifen, gilt bei den größeren Bits stärker.

Schritt 5: Löten von Teilen auf PCB

Im Internet gibt es zahlreiche Ressourcen, die den Prozess des Lötens elektronischer Komponenten auf Leiterplatten beschreiben. Siehe zum Beispiel das Löt-Tutorial auf ladyada.net. Die Reihenfolge, in der Sie die Komponenten installieren, spielt keine Rolle, obwohl ich es am einfachsten gefunden habe, von den kleinsten bis zu den größten zu arbeiten. Ich baue die Platine in der folgenden Reihenfolge zusammen. JumperIch verwende an einigen Stellen Jumper (kleine Drahtstücke) anstelle einer doppelseitigen Platine. Es gibt mehrere Stellen in diesem Design, an denen ich keinen einfachen Weg finden konnte, einen Draht von einem Ort zum anderen zu bringen, ohne einen zweiten Draht zu überqueren. Jumper waren meine Lösung. Beachten Sie, dass im Schaltplan eine zweite Diode (D2) erforderlich ist, an der der Strom in den LM386-Chip gelangt. Dies war notwendig, wenn die Schaltung nur aus dem Verstärkerteil bestand; Ich halte es nicht mehr für notwendig und ersetze es durch einen Jumper. Chiphalter Als nächstes setze ich die Chiphalter ein. Die beiden bieten eine relativ stabile Oberfläche, auf der die Platine für zukünftiges Löten auf den Kopf gestellt werden kann. Die Ausrichtung der Chiphalter ist wichtig – stellen Sie sicher, dass das gekerbte Ende wie abgebildet positioniert ist, damit die Chips beim Einsetzen richtig ausgerichtet sind. Kleine KondensatorenDie vier kleinen Kondensatoren werden als nächstes eingesetzt. WiderstandDer Widerstand ist vertikal positioniertDiodeDie Löcher für die Diode sollten 3/ 64. Der Abstand zwischen den Löchern ist etwas klein, daher muss darauf geachtet werden, dass die Diode eingesetzt wird. Wichtiger ist jedoch die richtige Ausrichtung der Diode. Große Kondensatoren und InduktorDiese lassen sich leicht einführen und bilden eine Art Wand, um den Batteriehalter zu stützen. Auf die richtige Ausrichtung der Elektrolytkondensatoren ist zu achten. Beachten Sie die Position des weißen Streifens auf jedem Kondensator. Die Ausrichtung des Induktors spielt keine Rolle. Überprüfen Sie Ihre Arbeit Achten Sie auf die richtige Ausrichtung der Komponenten. Die Ausrichtung der Chiphalter, der Elektrolytkondensatoren und der Diode ist wichtig. Überprüfen Sie das Layout-Diagramm und den Schaltplan oder stellen Sie sicher, dass die Dinge mit den Bildern übereinstimmen!

Schritt 6: Vorbereiten des Batteriehalters

Um die Kabel am Batteriehalter zu schützen, schieben Sie ein kleines Stück 1/16" Schrumpfschlauch in die Löcher, durch die die Kabel aus dem Halter austreten. Der Batteriehalter passt kaum in die Dose und der Schrumpfschlauch schützt die Kabel vor Abrieb Die Ausrichtung des Batteriehalters in der Dose ist so gewählt, dass das lange Kabel auf der Bestückungsseite der Dose bleibt. Klemmen Sie die beiden Drähte am oberen Ende des Halters mit einem kurzen Stück 1/8" Schrumpfschlauch zusammen. Schneiden Sie das Ende des Schrumpfschlauchs schräg ab, damit es näher am Halter sitzt. Schneiden Sie die beiden Laschen, die den Akku halten, mit einem Seitenschneider durch. Dies erleichtert den Austausch des Akkus erheblich, wenn alles zusammengebaut ist

Schritt 7: Vorbereiten des Lautsprechers

Die abgerundeten Ecken des Lautsprechers passen nicht gut in die Ecken der Altoids-Dose. Schneiden Sie mit einem Seitenschneider an den beiden linken Ecken ab und vergrößern Sie den Radius der Kurve. Überprüfen Sie vor dem Zusammenbau, ob der Lautsprecher fest unter dem linken Rand der Dose sitzt. Beim Löten die Drähte durch die Löcher in den Ösen schleifen, um zusätzliche Verstärkung zu erhalten. Fügen Sie Stücke von 1/16 Schrumpfschlauch hinzu, um Abrieb zu vermeiden. Beachten Sie, dass die Drähte nach links verlaufen, wenn der Lautsprecher auf dem Kopf steht, und richtig nach rechts, wenn der Lautsprecher mit der rechten Seite nach oben in der Dose liegt. Beachten Sie, dass das rote Kabel liegt über dem schwarzen Kabel.

Schritt 8: Vorbereiten des Schalters

Fädeln Sie die Drähte durch die Löcher in den Kabelschuhen und löten und verstärken Sie die Verbindungen mit 1/16" Schrumpfschlauch. Wenn dieser Schlauch den Kabelschuh nicht vollständig bedeckt, schieben Sie ein zusätzliches Stück 1/8" Schlauch nach unten, um den Kabelschuh abzudecken und Lötanschluss. Klemmen Sie die Drähte mit einem kurzen Stück 1/8" Schrumpfschlauch zusammen. Schneiden Sie bei Bedarf die zusätzliche Lasche vom DPST-Schalter ab (sie kann die Unterseite des Lautsprechers berühren und wird in diesem Projekt nicht verwendet). Die Drähte müssen zweimal gebogen, um um den Lautsprecher zu passen. Sie sollten den Wänden der Dose folgen. Beachten Sie, dass sich das rote Kabel über dem schwarzen Kabel befindet.

Schritt 9: Vorbereiten der Audiobuchse

Dies ist das komplizierteste Stück. Beginnen Sie mit dem Begradigen der Nasen mit einer Spitzzange. Biegen Sie dann alle Klemmen, die Teil eines integrierten Schalters sind, aus dem Weg. Verbinden Sie die linke und rechte Signalfahne mit einem kleinen Stück Draht. Dies soll die linken und rechten Signale des Eingabegeräts zusammenführen - ich hoffe, das tut es! Dies ist eines der kniffligeren Lötmittel. Ich schneide ein Stück (grünen) Draht vorsichtig ab, ziehe die Enden ab und biege es passgenau. Sobald ich eine gute Passform habe, lasse ich etwas Lötmittel auf die Laschen fließen, positioniere den Draht, schmelze dann das Lötmittel und drücke die Enden an Ort und Stelle. Normalerweise verbrenne ich mir die Finger. Sie müssen schnell arbeiten und aufpassen, dass der Schalter nicht schmilzt. Beachten Sie die Ausrichtung der Audiobuchse in der Dose. Ich habe das Eingangskabel (rot) von der oberen Lasche und das Erdungskabel (schwarz). Lötdrähte an zwei Laschen am Schalter anlöten und die Anschlüsse mit Schrumpfschlauch verstärken. Klemmen Sie die Drähte mit einem kurzen Stück 1/8 Schrumpfschlauch zusammen. Beachten Sie, dass sich der rote Draht über dem schwarzen Draht befindet. Die Drähte müssen zurückgebogen werden und den Wänden der Dose folgen. Es ist eine gute Idee, dies zu tun Führen Sie an dieser Stelle eine Durchgangsprüfung durch. Stecken Sie das Kabel ein und stellen Sie sicher, dass die beiden Signaldrähte verbunden sind und die Masse mit Masse verbunden ist.

Schritt 10: Vorbereiten des Audiokabels

Die Enden des Audiokabels sind zerbrechlich und müssen mit Schrumpfschlauch geschützt werden. Bedecken Sie jedes Ende der Buchse mit 1/4 Schrumpfschlauch.

Schritt 11: Installieren zusätzlicher Teile

Schneiden Sie die Leitungen der Außenteile nacheinander ab, indem Sie die Platine in die Dose stecken und das Teil darüber legen. Zu lang ist besser als zu kurz. Löten Sie sie in der folgenden Reihenfolge ein – Schalter, Audiobuchse, Batteriehalter, Lautsprecher.

Schritt 12: Testen der Schaltung

Vor der Endmontage empfiehlt es sich, die Schaltung zu überprüfen. Stellen Sie sicher, dass die beiden Chips drin sind und ein richtig geladener Akku in der richtigen Ausrichtung eingesetzt ist. Schalten Sie den Altoids Tin Speaker ein und hoffen Sie auf das Beste. Sie sollten ein schwaches Summen aus dem Lautsprecher hören. Bringen Sie ein geräuscherzeugendes Gerät an. Hoffentlich hören Sie Musik. Fehlerbehebung? Du bist allein.

Schritt 13: Endmontage

Schneiden Sie ein Stück schwere Pappe (ich verwende entweder Stücke von Bilderrahmen oder Bierdeckel aus Pappe), um in den Boden der Altoids-Dose zu passen. Der Radius der Ecken von und Altoids Zinn kann um ein Viertel angenähert werden. Dieses Stück isoliert die Platine von der Metalldose. Beachten Sie, dass dieses Stück nicht bis zur rechten Seite der Dose reichen darf, damit das 3,5-Stecker-Stecker-Audiokabel in die Dose passt. Es sollte so bemessen sein, dass es unter die gesamte Platine passt. Stecken Sie zuerst die Audiobuchse und den Schalter ein und befestigen Sie sie. Klappen Sie dazu den Lautsprecher aus dem Weg. Schieben Sie dann die Platine in die Dose und drücken Sie die Gewindeteile der Audiobuchse und des Schalters durch ihre jeweiligen Löcher. Anziehen. Klappen Sie den Lautsprecher nach unten. Sie müssen die langen Seiten der Dose etwas herausdrücken, damit der Flansch des Lautsprechers unter dem gerollten Rand der Dose einrastet. Schieben Sie den Lautsprecher ganz nach links. Passt er nicht unter den linken Rollrand, schneiden Sie die beiden Ecken etwas mehr ab. Während die Seiten der Dose noch gespreizt sind, schieben Sie den Batteriehalter ein. Achten Sie darauf, die Leitungen nicht zu schleifen. Beachten Sie, dass der Batteriehalter so positioniert ist, dass sein rotes Kabel seitlich neben den elektronischen Komponenten nach oben verläuft. Richten Sie die Seiten der Dose gerade und stellen Sie sicher, dass der Flansch des Lautsprechers unter dem gerollten Rand der Dose sitzt. Fügen Sie eine Batterie hinzu, Dose zumachen und genießen!

Schritt 14: Verstärkung steuern - Einfacher Weg

Die Verstärkung des LM386, wie der ATS derzeit aufgebaut ist, ist nur auf 20 eingestellt. Dies hat zur Folge, dass der ATS nicht besonders laut ist. Ich stellte fest, dass ich die Lautstärke meines MP3-Players fast auf das Maximum stellen musste, um die gewünschte Lautstärke zu erreichen. Dies verzerrte das Signal und den Ton vom ATS und führt, abgesehen von schlechten Lautsprechern, zu einem sehr schlechten Klang. Die Verstärkung des Systems sollte im LM386 erfolgen (wo es hingehört) und nicht in der Quelle, die das Signal liefert. Bei sorgfältiger Untersuchung der Platine werden zwei Pads direkt über den Pins 1 und 8 des LM386 sichtbar. Durch Verbinden dieser beiden Pins mit einem Stück Draht wird die Verstärkung auf 200 eingestellt und das ATS wird erheblich lauter. Das Datenblatt für den LM386 gibt an, dass ein 10uF-Kondensator diese Pins verbinden sollte und dass Pin 7 einen Bypass-Kondensator benötigt. Ich habe keine Probleme mit einem einfachen Draht bemerkt. Dies ist die einfache Möglichkeit, die Verstärkung zu ändern. Ein eleganterer und komplizierterer Ansatz wird auf der nächsten Seite beschrieben.

Schritt 15: Kontrolle des Gewinns - Eleganter Weg

Die Verstärkung des LM386-Verstärkerchips wird durch einen Widerstand (und einen Kondensator) zwischen den Pins 1 und 8 gesteuert. Ich habe den Kippschalter durch ein ALPS RK097 10K-Ohm-Stereo-Audio-Taper-Potentiometer mit Netzschalter aus Tangents Parts Shop (und nirgendwo anders erhältlich) ersetzt. es scheint). Ich habe eines der beiden Potentiometer verwendet, um den Widerstand zwischen den Pins 1 und 8 am LM386 und den Netzschalter zu steuern, um die Leistung zu steuern. Der Effekt dieser Änderung besteht darin, dass die Verstärkung ganz hochgedreht ist (Widerstand so niedrig wie möglich), der ATS ist ziemlich laut und bei ganz heruntergedrehtem Gain (Widerstand so hoch wie möglich) ist der ATS etwas lauter als ohne jegliche Modifikation. Auf jeden Fall belasten die einfachen und eleganten Modifikationen den LM386 mit der Verstärkung und der Klang ist bei höheren Lautstärken deutlich besser.