Kaiutin - 3D -tulostettu kannettava DSP -kaiutin: 9 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Fusion 360 -projektit »

Nimeni on Simon Ashton ja olen rakentanut vuosien aikana monia kaiuttimia, yleensä puusta. Sain 3D -tulostimen viime vuonna, joten halusin luoda jotain, joka kuvaa 3D -tulostuksen ainutlaatuista suunnittelun vapautta. Aloin leikkiä muodoilla ja tämä tuli esiin.

KUVA - Napsauta

Tervehdi puhujaa! Hän on:

• 3D -tulostettu
• Stereot
• Paristokäyttöinen
• Bluetooth
• Aktiivinen
• DSP (tasainen vaste 45 Hz - 20 000 Hz ja lineaarinen vaihe)

KUVA - Napsauta

Perinteisesti kaiuttimet tarvitsevat suodatinelektroniikkaa erottaakseen kunkin kuljettajan signaalin ja säätääkseen äänen. Tämä voi olla melko hankala prosessi, johon liittyy suuria ja kalliita osia, mutta joka pakottaa suunnittelijan valitsemaan monia merkittäviä kompromisseja.

Mr. Speaker käyttää modernia digitaalista signaaliprosessoria (DSP), analogisia laitteita ADAU1401, ohittaakseen monet perinteiset suunnittelukompromissit. Vain muutama vuosi sitten tällainen käsittely kuului suuriin ammattikäyttöön tarkoitettuihin kaiutinlaitteistoihin, joissa oli erillinen laitteistoteline, mutta nyt siitä on tulossa yhä enemmän saataville. Tämän tekniikan avulla suunnittelija voi ennennäkemättömällä tavalla hallita äänijärjestelmän käyttäytymistä, jolloin lopputulos on mahdollisimman lähellä täydellistä - syvästä bassoista korkeaan diskanttiin.

Olen erottanut tämän ohjeen kahteen vaiheeseen; Rakenna ja suunnittele.

• Vaiheet, joissa on merkintä (Build), ovat kaikki, mitä sinun on noudatettava oman kaiuttimen luomiseksi.
• (Suunnittelu) -vaiheet kattavat prosessin, jonka kävin luodakseni Mr. Speakerin. Nämä vaiheet eivät ole välttämättömiä Mr. Speakerin rakentamiseksi, mutta toivon, että ne toimivat opetusvälineenä, joka auttaa oppimaan äänisuunnittelun kiehtovan aiheen.

Tämän lataamisen jälkeen muutamat ihmiset ovat kysyneet "Miltä se kuulostaa?" Rehellisesti hämmästyttävää! En odottanut, että 3D -tulostettu kotelo voisi kuulostaa näin hyvältä. Et luultavasti voi kertoa matkapuhelimestani tallennetusta videosta, mutta tässä on vähän esimerkkimusiikkia!

Puhujavideo - Napsauta

Tarvikkeet

Kaiutin on 3D -tulostettu, mutta sinun on ostettava muutama elektroniikkaosa saadaksesi hänet laulamaan. Suosittelen hankkimaan täsmälleen samat piirit, joita käytän odottamattomien ongelmien välttämiseksi.

Annan linkin jokaisesta ostamastani tuotteesta. En sponsoroi kyseistä myyjää, se on vain havainnollistaa tarvittavaa osaa. Saatat haluta ostaa saman osan muualta.

Aliexpress

ADAU1401 DSP -kortti (signaalin käsittely)

eBay

• EZ-USB-ohjelmoija (ohjelmoi DSP-muisti)
• TPA3118 Mono -vahvistinlevy (bassokaiutin)
• TPA3110 Stereovahvistinkortti (diskanttivahvistin)
• 14500 akkua ja laturia (AA -kokoiset akut, joilla on korkea jännite ja kapasiteetti)
• 4x 'AA' paristopidike (sarjaliitäntä suurjännitteelle, ei rinnakkain. Myydään '6V' AA -paristoilla)
• 5 voltin säädin (Bluetooth- ja DSP -korttien virransyöttö)
• Kaiutinvanu
• M3 4 mm paineruuvit
• Bluetooth -moduuli M28

Osat Express

• Bassokaiutin 1kpl - Dayton ND91-4
• Diskanttikaiuttimet 2kpl - Hi -Vi B1S (vaihtoehtoinen lähde Solen.ca)

RS -komponentit

• Lähde- ja virtakytkin (2kpl, kaksinapainen, kaksoisheitto, lukitus)
• Äänenvoimakkuuden kytkin (yksinapainen, kaksoisheitto, hetkellinen)
• Aux -liitin (3,5 mm: n stereo)

Kokonaiskustannusten pitäisi olla noin 125 GBP

Tarvitset myös perustyökaluja, kuten juotosraudan ja joitain erilaisia teriä, kuten liimaa ja lankaa. Ja tietysti riittävän suuri 3D -tulostin (200x200x200), esimerkiksi Ender3 plus PLA -filamentti.

Päivitys: Testasin toistoaikaa yhdellä latauksella. Kesti noin 3 tuntia.

Vaihe 1: 3D -tulostus (koontiversio)

Kaiutin luodaan 6 kappaleena (STL -tiedostot alla).

Yleismalli on suunniteltu Autodesk Fusion360: ssa, ja tiedosto toimitetaan myös niin, että käyttäjät voivat muokata muotoilua halutessaan. Olen pahoillani, mutta en ole sisällyttänyt suunnitteluhistoriaa, koska siitä tuli liian sotkuinen.

Fusion 360 -malli

• Runko
• Ylös
• Porttiputki
• Tweeter -kupit
• Alaosa
• Akun kansi

Suunnittelin koko kaiuttimen tietäen, että se olisi 3D -tulostettu, joten vältin suoria ylityksiä mahdollisuuksien mukaan käyttämällä viistettyjä reunoja. 'Vaihepistoke' (tulemme siihen myöhemmin) auttaa myös toimimaan diskanttielementin reiän tukena. Kaikki tämä tarkoittaa, että tukia ei tarvitse lisätä viipaloinnin aikana.

KUVA - Napsauta

Kaksi poikkeusta ovat alaosa, jossa on suuria ulokkeita paristokotelossa ja itse akkukotelo. Olisi viisasta luoda tuet molemmille osille. Se sanoi, että tulostin pohjan ilman tukea ja aukon sulkeminen onnistui.

KUVA - Napsauta

Akkukansi tulostuu hyvin ilman tukea, joka on tasainen, mutta huomasin, että kerroksen tarttuminen ei ollut riittävän voimakas taivutettavan pidikkeen kohdalla. Joten tulostin sen seisomalla tuilla, jotta kohdistaisin kerrokset vahvimmin leikkeelle.

KUVA - Napsauta

Viipaloin malleja Curassa. Jotta Z-sauma pysyy siistinä, ota käyttöön Z-sauman kohdistus- ja Z-sauman sijainti -asetukset. Aseta kohdistus asentoon "Taakse vasemmalle" ja kierrä sitten osaa, kunnes Z-sauma pidetään yllä yhtä reunaa pitkin. Tämä näkyy erityisen selvästi päärungossa. Voit visualisoida Z-sauman paremmin Curassa, jos otat Rullaus-asetuksen käyttöön.

Suosittelen myös Z-hop-toiminnon ottamista käyttöön, jotta tulostuspää ei osu herkkiin korkeisiin osiin, kuten diskanttivaihepistokkeen tulppaan tai porttiputkeen sen rakentamisen aikana. Otan käyttöön "kampaamisen", mutta asetuksella "Ei iholla".

KUVA - Napsauta

Suosittelen voimakkaasti tulostamaan kaikki muut osat ennen runkoa. Päärunko on pitkä painatus, joten haluat olla varma, että kaikki on kirjoitettu tulostimellesi ja filamentille. Käytin enimmäisosien jäähdytystä ylitysten tukemiseen, mutta tämä voi johtaa merkkijonoon erityisesti pienissä yksityiskohdissa, kuten diskanttielementissä.

KUVA - Napsauta

Päärungon tulostuksen jälkeen käytin 220 grit: n hiekkapaperia karkeiden päiden poistamiseksi vaihelevyalueen takaa, jotta se ei kosketa diskanttikartioon. Vaihelevyn tulee olla n. 0,5 mm: n päässä diskanttikartiosta, joten sen on oltava sileä ja puhdas.

KUVA - Napsauta

Vaihe 2: Kuljettajan valinta (suunnittelu)

Ensimmäinen askel kaiuttimen suunnittelussa on yleensä ohjainten valinta.

Tiesin, että tarvitaan pienempi bassokaiutin, jotta Mr. Speakerin koko pysyisi kohtuullisen kannettavana. Tiesin myös, että kaksi bassokaiutinta (stereo) tarvitsisivat kaksi kertaa enemmän kotelon tilavuutta (litraa) kuin yksi bassokaiutin. Lajitellessani monia vaihtoehtoja verkossa päädyin Dayton ND91-4: een.

KUVA - Napsauta

Tämä ohjain näyttää tarjoavan kaikkien 3 tuuman bassokaiuttimien syvimmän basson sekä erittäin vaikuttavan X-max-ominaisuuden, joka on kiertokyky, tai toisin sanoen, kuinka pitkälle bassokaiutin voi siirtyä eteen- ja taaksepäin äänen tuottamiseksi. Jos haluat syvän basson, sinun on siirrettävä paljon ilmaa, joten tämä on tärkeää etenkin pienellä kuljettajalla.

KUVA - Napsauta

Bassokaiuttimen suorituskyvyn perusnäkökohdat voidaan määrittää numerosarjalla, jota kutsutaan "thiele small" -parametreiksi. Nämä tarjoavat tietoja, joita voidaan käyttää laskelmissa ennustamaan, miten bassokaiutin reagoi tietyillä kotelointimäärillä tai erityyppisillä bassoporteilla. Meidän ei kuitenkaan tarvitse tehdä laskelmia käsin, voimme käyttää WinISD -kaltaisia ohjelmistoja.

Täällä näemme nopeasti, että kotelon tilavuus 2,2 litraa ja portti, joka on letku 58 Hz: iin, tuottaa melko kunnioitettavan bassotoiston.

KUVA - Napsauta

On olemassa noin 3 "subwoofer" -ohjainta, jotka menevät syvemmälle, mutta niitä ei voi yhdistää suoraan diskanttikaiuttimeen, koska ne ovat täysin bassoon keskittynyt.

Hienoa, meillä on bassokaiutin! Entä diskantti?

Huolimatta siitä, että ND91-4: tä markkinoidaan "täyden valikoiman" ohjaimena, se ei yksinkertaisesti ole sitä. Vaikka se saattaa näyttää saavuttavan noin 15 000 Hz yllä olevan kaavion perusteella, se tekee tämän vain, kun olet tarkasti sen edessä (akselilla). Korkeataajuiset äänet katoavat, kun siirryt vain vähän sivulle (akselin ulkopuolella). Lyhyesti sanottuna, jos haluamme kuulla koko musiikkialueen ilman, että meidät kiinnitetään yhteen tarkkaan paikkaan, tarvitaan diskanttikaiutin.

KUVA - Napsauta

Jos tämä pieni 3 tuuman bassokaiutin tekee kovasti töitä syvän basson tuottamiseksi, korkeampi äänialue kärsii tästä. Tämä tunnetaan modulaation välisenä vääristymänä; yksi ääni vaikuttaa toiseen. Se saattaa olla samanlaista kuin pyytää taiteilijaa piirtämään yksityiskohtainen kuva harjoituksen aikana. Siistit ja sileät viivat saattoivat helposti heilua.

Suurin osa edullisista diskanttikaiuttimista ei ole kovin hyvä toistamaan alempaa diskanttia, joten en halunnut käyttää tavallista silkkikupolia, joka on vaihdettava bassokaiuttimeen alle 3000 Hz. Valitsin sen sijaan Hi-Vi B1S: n, koska se voi saavuttaa jopa 800 Hz, mikä tarkoittaa, että suurin osa tärkeästä musiikkialueesta pysyy yksityiskohtaisena ja selkeänä, kun bassokaiutin harjoittelee. Lisäksi minulla oli niitä jo laatikossa!

KUVA - Napsauta

Luultavasti ihmettelet, mikä on kompromissi täällä, koska mikään ei ole ilmaista. Kauppa on enimmäkseen heikentynyt tehokkuutta; B1S ei anna paljon lähtötasoa syöttämällesi teholle. Siinä on myös muutamia kuoppia vastauksessa. Nämä voivat olla ongelmallisia perinteisessä 'passiivisessa' kaiutinsuunnittelussa, mutta tämä ei ole suuri ongelma DSP -pohjaisen aktiivisen suunnittelumme kanssa.

KUVA - Napsauta

Vaihe 3: Akustinen prototyyppityö (suunnittelu)

Suunnittelun tässä vaiheessa olin koonnut ensimmäisen täysversion prototyypin ja oli aika nähdä, mitä nämä ohjaimet tekevät todellisessa sanakotelossa.

Tarkka mikrofoni asetetaan Mr. Kaiuttimen eteen ja bassokaiutin ja diskanttikaiutin on kytketty suoraan vahvistimeen raakaäänen testaamiseksi. Nämä mittaukset suoritettiin käyttämällä ARTA -ohjelmistopakettia.

KUVA - Napsauta

Bassokaiuttimen ulostulo (alla) näyttää hyvältä! Basso ei vaikuta aivan yhtä voimakkaalta kuin simuloitu, mutta syvenee. Siksi näyttää siltä, että porttia voidaan tehdä hieman lyhyemmäksi virittääkseen sen korkeammalle, koska tämän 3 tuuman bassokaiuttimen työntäminen 40 Hz: ään vaatii liikaa. Lisäksi mikrofoni on hieman lähempänä bassokaiutinta kuin porttiputki, mikä tekee alhaisesta bassotoisto näyttää heikommalta kuin se on, voimme varmasti työskennellä tämän kanssa!

KUVA - Napsauta

Diskanttilähtö (alla) näyttää myös kohtuulliselta. Vääristymä pysyy melko pienenä noin 700 Hz: stä alueen yläosaan. Alle 700 Hz vääristymä kasvaa. Tämä antaa meille järkevän suodatinpisteen siirtyäksesi bassokaiuttimeen alle 800 Hz: n taajuuksilla.

KUVA - Napsauta

Tässä on odottamaton ongelma; terävä lovi noin 17 000 Hz. Tämä voidaan helposti korjata DSP-suodatuksella, mutta jos mittaamme akselin ulkopuolista kuvaa (alla oleva kaavio, punaiset ja violetit jäljet), näemme, että lovi siirtyy taajuutta alemmas. Jos yritämme korjata tämän suodattimilla, kun kuuntelija siirtyy toiseen paikkaan huoneessa, korjaus ei ole enää oikea. Jos mahdollista, meidän pitäisi korjata tämä akustisesti.

KUVA - Napsauta

Tiedän kokemuksesta, että tämäntyyppinen ongelma johtuu yleensä heijastuksesta jostakin lähellä diskanttia. Kun heijastunut ääniaalto palaa vastaamaan alkuperäistä ääntä, se voi häiritä aiheuttaen kuoppia tai laskuja ulostulossa, kuten yllä näemme. Itse asiassa tämä vaikutus voi johtua jopa siitä, että kuljettajan kartion ulkoreunasta tuleva ääni häiritsee kartion keskeltä tulevaa ääntä.

Käytössämme on "vaihe-pistoke" -ase, joka voi vaikuttaa diskanttikaiuttimen tai bassokaiuttimen korkeampiin taajuuksiin. Vaihepistoke on pohjimmiltaan esine, jolla on tietty muoto kuljettajan edessä ja joka pakottaa äänen kulkemaan tietyn polun. Jos valitsemme muodon oikein, voimme varmistaa, että muutoin peruutuksen aiheuttava ääni joko estetään tai kulkee eri reittiä, joten se ei häiritse. Alla muutama esimerkkikuva:

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

Tässä lähdin kokeilu- ja erehdysmatkalle blu-takilla ja 3D-tulostimella varustettuna!

KUVA - Napsauta

Aloitin käyttämällä blu-tackia luomaan erilaisia muotoja, jotka tartuin ohueseen lankaan diskanttielementin edessä. Tällä tavoin vahvistin, että kiinnostavaan alueeseen voidaan vaikuttaa ja sitä voidaan parantaa. Sitten käänsin 3D-tulostimen puoleen luodakseni nopeasti lukuisia vaihepistokemalleja ja testatakseni niitä. 3D -tulostimet ovat erinomaisia nopean iterointisuunnittelun kannalta. Yllä oleva kaavio osoittaa, kuinka merkittäviä pieniä muutoksia vaihepistokkeen muodossa voi olla.

KUVA - Napsauta

Optimaalisen suunnittelun päätyttyä työstin sen päärunkoon kiinteänä osana, tulostin sen uudelleen ja tallensin lopulliset akustiset mittaukset viedtäväksi suodattimen luontiohjelmistoon.

Vaihe 4: Suodattimien luominen (suunnittelu)

DSP -suodattimen tuottamiseksi viemme jokaisen ohjaimen raakavastauksen, vaiheetiedot mukaan lukien, ohjelmaan nimeltä RePhase.

Tämän ilmaisen ohjelmiston avulla voimme manipuloida taajuusvasteen ja vaiheen itsenäisesti luodaksemme mukautetun suodattimen, joka korjaa ohjaimemme haluttuun lähtöön.

Mikä on "vaihe"? Yksinkertaisesti selitetty, se on ajoitus, jolloin ääni saapuu kuuntelijaan. Eri syistä johtuen kaikkia taajuuksia ei toisteta samanaikaisesti kaiuttimesta. Esimerkiksi kun bassokaiutin ja diskanttielementti ovat hieman erilaisissa fyysisissä asennoissa, yhden kuljettajan ääni saattaa saapua kuuntelijaan aikaisemmin kuin toinen. Hieman syvemmälle menevät näkökohdat, kuten elektroniset suodattimet, voivat tallentaa energiaa joillakin taajuuksilla pidempään kuin toiset, mikä tarkoittaa, että korkeat taajuudet saattavat saapua kuuntelijaan nopeammin kuin keskellä. Ajoitusero on liian pieni kuultavaksi viiveenä, mutta se voi vaikuttaa havaittuun selkeyteen, joten on hienoa, että voimme korjata sen DSP: llä.

Voimme säätää suodattimen kaikkia näkökohtia, kunnes meillä on tasainen taajuusvaste halutulla päästökaistalla, jakosuodatus 800 Hz: n taajuudella ja sitten säätämme kuljettajan vaihetta ja ajoitusta saadaksemme tarkan tuloksen. Teemme tämän jokaiselle kuljettajalle luodaksesi symmetrisen sovituksen diskantin ja bassokaiuttimen välillä.

KUVA - Napsauta

Voimme sitten luoda suodatinkerroimia, jotka ovat pohjimmiltaan muuttujia toistuvassa matemaattisessa yhtälössä, jota käytetään äänisignaalin manipulointiin. Syöttämällä huolellisesti luodut kertoimet DSP: hen voimme manipuloida signaalia saadaksemme juuri haluamamme äänen kaiuttimesta. Mr. Speaker käyttää 250 kertoimia tai napautuksia kuljettajaa kohden äänen virittämiseksi haluamallasi tavalla.

KUVA - Napsauta

Itse DSP -prosessori on ohjelmoitu Sigma Studio -ohjelmistolla. Tämä mahdollistaa signaalivirran rakentamisen haluamillamme toiminnoilla, kuten basso- ja diskanttisignaalien jakamisella luomillamme mukautetuilla suodattimilla, ohjaimien ajoituksen kohdistamisen ja äänenvoimakkuuden säätämisen. DSP pystyy tekemään paljon monimutkaisempia tehtäviä, joten jos olet seikkailunhaluinen, kehotan sinua pelaamaan Sigma Studiossa, jotta voit muokata Mr. Speakerin omalla tavallasi! Ehkä voit lisätä dynamiikan käsittelyä tai taajuuskorjainta omaan kuunteluympäristöön?

Tämän jälkeen akustinen lähtö on vahvistettava todellisilla mittauksilla ja tarvittaessa säädettävä.

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

Olen super tyytyväinen tähän tulokseen! Bassokaiuttimen vaihevaste alkaa "hiipiä" alle noin 200 Hz, koska pienen DSP: n rajallinen muisti rajoittaa käytettävän suodatinmatematiikan pituutta. Silti tämä on vaikuttava tulos !! Rehellisesti sanottuna se on tarkempi taajuus ja vaihelähtö kuin useimmat ammattimaiset studiomonitorit:)

Vaihe 5: Asenna DSP -ohjelmoija (koontiversio)

Tämä osa on enimmäkseen vain asentamalla ilmainen ohjelmisto Analog Devices Sigma Studio ja asentamalla sitten ohjelmointikortin erityiset FreeDSP -ohjaimet, jotka näyttävät sen Sigma Studion sisällä (Analogiset laitteet muodostavat ohjelmointikortin, mutta se on melko kallista, joten erityinen kuljettaja käyttää tätä edullista).

Lataa Sigma Studio ja asenna se. Napsauta vain seuraava, seuraava..

Lataa FreeDSP-ohjain ja purkaa sen pakkaus kansioon, jonka löydät uudelleen.

Ajuri on asennettava siten, että Microsoftin "ohjaimen allekirjoitus" on poistettu käytöstä, koska kukaan ei luonnollisesti maksanut Microsoftille sen allekirjoittamisesta.

Voit tehdä tämän napsauttamalla Käynnistä -painiketta Käynnistä -valikosta uudelleen, mutta pitämällä vasenta vaihtonäppäintä painettuna, kun napsautat sitä. Kun tietokone käynnistyy uudelleen, näyttöön tulee joitakin vaihtoehtoja. Valitse Vianmääritys> Lisäasetukset> Käynnistysasetukset> Käynnistä uudelleen.

Kun tietokone käynnistyy uudelleen, sinun täytyy painaa näppäimistön numeroa 7 käynnistääksesi ilman ohjaimen allekirjoitusta.

KUVA - Napsauta

Poista nastahyppyjä ohjelmointipiirilevystä. Olen nähnyt kaksi versiota, joista toisessa on yksi hyppääjä ja toisessa kaksi hyppääjää. Kaikki on poistettava.

KUVA - Napsauta

Ensin meidän on kopioitava tiedosto nimeltä ADI_USBi.spt Sigma Studion asennuskansiosta ohjainkansioon. Oletan Windows 10 64bit.

Sigma Studio -tiedosto löytyy täältä: Oma asema> Ohjelmatiedostot> Analogiset laitteet> Sigma Studio 4.5> USB -ohjaimet> x64> ADI_USBi.spt

Ohjainkansio löytyy täältä: YourDrive> freeUSBi-master> LÄHTEET> AJURIT> Win10> x64

KUVA - Napsauta

Liitä ohjelmoija USB -kaapelilla ja avaa Laitehallinta. Voit tehdä tämän napsauttamalla Käynnistä -valikkoa ja kirjoittamalla 'Laitehallinta'. Sen pitäisi näyttää kuvake sinulle.

KUVA - Napsauta

Etsi tuntematon laite, joka on ohjelmointikortti. * Napsauta hiiren kakkospainikkeella ja valitse 'Päivitä ohjain'.

KUVA - Napsauta

Valitse 'Selaa tietokoneeltani ohjainohjelmistoa'.

KUVA - Napsauta

Napsauta nyt Selaa-painiketta ja osoita se kansioon, jossa purkit ohjaimen zipin ja kopioit tiedoston Sigma Studiosta. Napsauta Okei.

KUVA - Napsauta

Windowsin pitäisi löytää ohjain ja kysyä, haluatko todella asentaa sen, vaikka se ei ole "allekirjoitettu". Valitse 'Asenna tämä ohjainohjelmisto joka tapauksessa'.

KUVA - Napsauta

Olemme melkein valmiita. Toivottavasti Windows ilmoittaa onnistuneesta asennuksesta. Irrota nyt ohjelmointikortti ja kytke se sitten uudelleen, jotta ohjaimen asennus on valmis.

Käynnistä tietokone uudelleen.

Vaihe 6: Ohjelmoi DSP (koontiversio)

Nyt kun Sigma Studio ja ohjelmointikortti on asennettu, voimme ladata DSP -ohjelman.

Lataa ohjelma (linkki alla), jonka olen luonut DSP-levylle, ja poista se zip-tilasta muistoksi.

Meidän on kytkettävä ohjelmointikortti ja DSP -kortti yhteen virran ja tiedonsiirron kannalta. Kun kukin levy käynnistyy, molemmat toimivat datalinjojen "päällikkönä". Tämä aiheuttaa ongelmia, jos ohjelmoija käynnistetään ennen DSP -korttia.

Mielestäni helpoin tapa varmistaa, että DSP -kortti saa virran ensin, on liittää se suoraan USB -virtajohtoon, kun taas ohjelmointikortti kytketään päälle sinisellä ja valkoisella kytkimellä.

Tarvitsemme myös mahdollisuuden yhdistää WP- ja GND -nastat tilapäisesti yhteen, kun tallennamme ohjelman. WP on kirjoitussuoja. Ei ole hyvä idea jättää niitä pysyvästi kytkettyiksi, koska muisti voi vioittua satunnaisista virranvaihteluista tai mistä tahansa.

Joten meidän on tehtävä vähän juottamista ja kytkettävä johdot kuvan mukaisesti:

KUVA - Napsauta

Liitä USB -kaapeli tietokoneeseen. Jos ohjelmointilaite käynnistyi heti, sinun on kytkettävä se pois päältä kytkimestä, irrota sitten kaapeli ja kytke se uudelleen. Näin DSP -kortti saa virran ennen ohjelmoijaa. Kun olemme muodostaneet yhteyden ja odottaneet 5 sekuntia, jotta DSP -kortti käynnistyy, voimme painaa ohjelmoijan virtakytkintä.

Avaa Sigma Studio.

Avaa lataamasi ohjelma.

Sen pitäisi näyttää tällainen näyttö. Toivottavasti USB: llä on vihreä väri, joka osoittaa, että ohjelmointikortti on havaittu. Sinun on ehkä napsautettava Laitteiston kokoonpano -välilehteä nähdäksesi tämän näytön.

KUVA - Napsauta

Jos ei… niin kakka. Ajurin asennus voi olla hieman hankalaa, voit yrittää uudelleen kytkettynä toiseen USB -porttiin. Tarkista Laitehallinnasta, ettei se näytä virheitä. Yritä käynnistää ohjelmoija uudelleen. Siirry diyaudio.com -foorumeille ja pyydä apua;)

Olettaen, että kaikki on hyvin, napsauta linkkikokoelman latauspainiketta. Tämä lataa ohjelman DSP -aktiiviseen muistiin ja suorittaa sen. Jos se toimi, meidän pitäisi nähdä "Aktiivinen: ladattu" näytön oikeassa alakulmassa.

KUVA - Napsauta

Sitä ei kuitenkaan ole vielä tallennettu DSP -kortin tallennustilaan, joten kun palautat DSP: n uudelleen, se palaa oletusohjelmaan.

Kun ohjelma on aktiivisessa muistissa, voimme tallentaa sen alukseen. Voit tehdä tämän napsauttamalla hiiren kakkospainikkeella ADAU1401 -ruutua ja valitsemalla sitten Kirjoita viimeisin kokoelma E2PROMiin.

Älä vielä klikkaa 'okei'!

KUVA - Napsauta

Jotta muisti voidaan kirjoittaa pysyvään tallennustilaan, DSP -kortin nasta 'WP' on kytkettävä väliaikaisesti 'GND' -laitteeseen juuri ohjelman tallennuksen ajaksi. Tämä poistaa tallennuksen kirjoitussuojauksen käytöstä. Joten kierrä johdot yhteen nyt. Napsauta sitten OK.

KUVA - Napsauta

Kun kirjoitus on valmis, sinun on irrotettava WP- ja GND-johdot muistin suojaamiseksi.

Se siitä! Kun DSP -kortti sammutetaan ja käynnistetään, sen on ladattava ja suoritettava Mr. Speaker -ohjelma automaattisesti sisäisestä tallennustilasta. Voit irrottaa johdot nyt ja valmistautua asentamaan ne Mr. Speakeriin.

Tiedän, että vain siksi, että pidät 3D -tulostuksesta tai elektroniikasta, ei välttämättä tarkoita, että viihdyt mukavasti tietokoneiden kanssa. En halua, että tämä viivyttää ihmisiä puhujan rakentamisesta. Joten teen sinulle sopimuksen - Jos yrität ohjelmoida DSP -korttisi ja epäonnistut, voit lähettää sen minulle Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja minä ohjelmoin sen ilmaiseksi. Mutta sinun täytyy ainakin kokeilla ensin itseäsi!

Vaihe 7: Kokoa elektroniikka (koota)

Kaiuttimen alaosa on suunniteltu akun, piirilevyjen sijoittamiseen ja johtojen reititykseen. Voit syöttää johdot reikien läpi pitääksesi ne siistinä.

KUVA - Napsauta

Piirilevyjen kiinnittämiseen käytin kaksipuolisia tahmeita vaahtotyynyjä. Nämä pitävät levyt nostettuna muutaman millimetrin päässä alustasta, joten ne eivät aiheuta melua värähtelevää ja juotosjohtimilla on vähän tilaa kulkea tyynyjen läpi. Käytin samaa akun pidikkeen kiinnittämiseen.

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

Ensimmäinen asia, ennen kuin juotamme kaikki johdot, on asettaa säätökortin lähtöjännite. Takana on juotospehmusteita. Meidän on käytettävä juotoslohkoa tai pientä lankaketjua SV: n yhdistämiseksi kuvan mukaisesti (vai onko se tarkoitettu lukemaan 6V?).

KUVA - Napsauta

Liitä nyt akun positiiviset ja negatiiviset johdot suoraan säätimen IN+ ja GND -tyynyihin. Käytä monimetriä mittaamaan jännitteitä DC GND: n ja VO: n välillä. Säädä pienellä ruuvimeisselillä pientä valitsinta levyn oikeassa yläkulmassa ja aseta se mahdollisimman tarkasti 5V: ksi. Parempi mennä hieman alle kuin yli. Luulen, että tappoin bluetooth -piirilevyn antamalla sille 5.3V. Se oli tyytyväinen 4.8V. Ne eivät kuitenkaan ole kalliita, joten ostin toisen. Kun jännite on asetettu, voimme irrottaa akkujohdot ja jatkaa eteenpäin.

KUVA - Napsauta

Elektroniikan kokoaminen on melko yksinkertaista, mutta aikaa vievää. Sinun tarvitsee vain juottaa useita johtimia piirilevyjen väliin, kuten on esitetty kahdessa kuvassa 'Power Wiring' ja 'Signal Wiring'. Ehdotan 26AWG johtoa.

Kuvissa olevien johtimien väri on vain selventää eikä se osoita signaalin tyyppiä jne.

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

VINKKEJÄ:

Virran kytkentäkaavio näyttää mustat GND (maadoitus / negatiivinen) johdot, jotka yhdistävät jokaisen piirin ja akun Bluetooth -kortin GND -tyynyyn. On tärkeää kytkeä jokainen piiri takaisin siihen pisteeseen, kuten kaavio osoittaa. Tätä kutsutaan "tähtimaaksi". Älä oleta, että koska johdot on yhdistetty toisiinsa, ne voivat liittyä mihin tahansa kohtaan, mikä aiheuttaisi lisäkohinaa.

Kytke kytkimet ja aux -liitin johtojen pituuteen, jotta ne voivat saavuttaa kiinnityspisteet myöhemmin ja asennus ei ole liian hankalaa.

Virtakytkin vahvistimiin 15 cm Lähdekytkin Bluetoothiin 25 cm Lähdekytkin DSP: hen 25 cm Lähdekytkin Aux -pistorasiaan 20 cm Äänenvoimakkuus DSP: hen 25 cm

Sulje reikä, jossa akkujohdot kulkevat, kiinni. Kaiutinkaapin on oltava ilmatiivis, jotta bassoportti voi toimia tehokkaasti. Myös pienet ilmavuodot voivat antaa "pieru" ääniä.

Voit halutessasi liittää bassokaiuttimen jokaiseen vahvistinlähtöön vuorotellen (ei samaan aikaan!) Ja tarkistaa, että kuulet äänen Bluetooth -moduulista tai aux -liittimestä. Nyt ei kuitenkaan ole aika kytkeä ohjaimia vahvistinkortteihin, mutta teemme sen viimeisessä kokoonpanovaiheessa.

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

Vaihe 8: Asenna ohjaimet (koota)

Kaiuttimessa on ruuvinreiät ohjaimien kiinnittämiseen, mutta niissä ei ole kierteen muotoa. Kierremuodon luomiseksi meidän on lämmitettävä ruuvi liekillä ja painettava se varovasti reikään. Tämä antaa muovin sulaa ruuvin ympärille ja muodostaa kierteen muodon. Kun ruuvi on jäähtynyt, voimme irrottaa ruuvit valmiiksi asennettavaksi.

Kuumenna ruuvi, kun se on jo kuusioavaimen päässä. Löysin 10 sekuntia liekissä toimii hyvin. Jos pudotat ruuvin, poista se pihdeillä. Älä ole tyhmä ja polta itsesi!

KUVA - Napsauta

Suosittelen käyttämään M3 4 mm ruuveja ainakin diskanttikaiuttimissa. Nämä eivät ole niin yleisiä kuin 5 mm: n ruuvit, mutta niiden pitäisi olla saatavilla eBayssa tai Amazonissa. Muista, että diskanttirungon paksuus lisätään myöhemmin, joten ruuveja ei tarvitse asentaa 100%.

KUVA - Napsauta

Kun asennat diskanttikaiuttimia ja bassokaiutinta, muista käyttää mukana toimitettua vaahtotiivistettä ilmarakojen tiivistämiseen. Voit työntää kuusiokoloavaimen ruuvinreikien läpi varmistaaksesi, että se on linjassa ennen ruuvien kiinnittämistä.

KUVA - Napsauta

Juottaa johdot diskanttikaiuttimiin ennen niiden kiinnittämistä. Huomaa, että juotosmerkki, jossa on punainen merkki, on positiivinen napa. Jos liitännät ovat päinvastaisia, ääni on väärä.

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

Tee sama bassokaiuttimelle ja huomaa jälleen positiivinen napa. Muista tiiviste.

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

Nyt meidän on lisättävä diskanttikupit, jotta bassokaiuttimen ilmanpaine ei sykkisi herkkiä diskanttikaiuttimia. Pujota diskanttikaiuttimen johdot takana olevan reiän läpi. Leikkaa pois vaimentavaa materiaalia noin 3 x 12 cm ja aseta se kuppiin. Tämä auttaa absorboimaan ääniaaltoja diskanttikaiuttimen takaa.

KUVA - Napsauta

Lisää nyt kosketusliimahelmi päärunkoon, johon diskantti on asennettu, ja myös diskanttikuppiin. Anna liiman kuivua noin 10 minuuttia. Kun se on hieman kuiva, voit painaa molemmat tiukasti yhteen.

Älä paina Mr. Speakerin kasvoja pöytää vasten kuten minä, diskanttivaihelevy halkeili!

KUVA - Napsauta

Kun diskanttikuppi on asennettu, takana oleva reikä on suljettava. Käytin tappia. Varmista, että se on hyvin suljettu, jopa pieni ilmarako voi aiheuttaa vääristymiä.

KUVA - Napsauta

Vaihe 9: Yhdistä ja sulje (rakenna)

Olet päässyt viimeiseen vaiheeseen, mahtavaa!

Meidän on vain juotettava bassokaiutin ja diskanttikaiutin johdot vahvistinlevyihin kaavion mukaisesti. Ota huomioon levyjen positiiviset ja negatiiviset merkinnät.

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

Nyt on hyvä aika asentaa aux -pistorasia ja virtakytkin päärunkoon. Suosittelen lisäämään epoksiliimaa tai tiivistysainetta pitämään ne paikoillaan ja ilmatiiviisti.

KUVA - Napsauta

Vaihtokytkimet toimivat tavallaan taaksepäin. Kun vipu osoittaa ylöspäin, ne kytketään alaliittimien johtoihin. Huomaa siis vaihtokytkimen suunta, kun asennat sen.

Ylä- ja alakappale on suunniteltu kiinnitettävillä saumoilla. Joten niiden kiinnittämiseen ei tarvita liimaa, mutta pieni silikonitiiviste on silti hyvä idea tiivistää ne, kun tiedät, että kaikki on oikein. Voit testata kuivana.

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

Kun pohja on asennettu, lähde- ja äänenvoimakkuuskytkimet voidaan kiinnittää jälleen pienellä liimalla.

KUVA - Napsauta

On hyvä idea lisätä kaiutinvanua päärunkoon, jotta bassokaiuttimen takaosasta ei heijastuisi. Käytin palaa noin 15 cm x 40 cm.

KUVA - Napsauta

Yläosa ja porttiputkipaikka yhdessä, ja on hyvä idea käyttää vähän tiivistysainetta täällä.

KUVA - Napsauta

Liitäntäputken tulee olla suunnattu yläkappaleen pieneen katkaisukulmaan, joka on Mr. Speakerin takaosa. Suurin katkaisukulma on etuosa.

KUVA - Napsauta

Lopuksi yläkappale voidaan napsauttaa paikalleen. Jälleen hieman tiivistysainetta pitäisi mennä liitoksen päälle, kun tiedät, että kaikki toimii oikein.

KUVA - Napsauta

Nyt hän on tehnyt!

KUVA - Napsauta

KUVA - Napsauta

Toinen palkinto Audio Challenge 2020 -kilpailussa