Zebrano Bluetooth-luidspreker - Hoe doe-het-zelf te bouwen - Ajarnpa

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-13 06:57

Dit is een bluetooth-luidspreker, een volledig op maat gemaakt ontwerp met de nadruk op audiokwaliteit boven draagbaarheid. Dat gezegd hebbende, als je op zoek bent naar een lichte BT-luidspreker om overal mee naartoe te nemen, dan is dit niets voor jou.

Het beschikt over:

• 16V - 11700mAh Batterijpakket
• Zebrano houten front
• TPA3116D2 BT-versterker
• 1 x 6-1 / 2 "subwoofer
• 2 x 6-1/2" passieve radiatoren
• 2 x 4" midrange woofer
• 2 x 1" Dome-tweeter

Het produceert een zeer indrukwekkend geluid, vooral op de lagere frequenties. Dit was mijn eerste serieuze luidspreker gebouwd, en ik ben erg blij hoe het is geworden.

Benodigdheden

Hout

• 1 x MDF plaat 121x122 cm 18 mm - zwart - 70% PEFC (dit hoeft niet zwart te zijn)
• 1 x Houten schot (in dit geval: ZEBRANO 610x235x21 mm)

Chauffeurs

• 1 x Dayton Audio DCS165-4 6-1/2" Klassieke Subwoofer 4 Ohm
• 2 x Dayton Audio DSA175-PR 6-1/2" Designer Series aluminium conus passieve radiator
• 2 x Dayton Audio RS100-8 4" Referentie Full-Range Driver 8 Ohm
• 2 x Dayton Audio DC25T-8 1" titanium dome-tweeter

Batterijpakket

• 12 x Samsung 18650 Li-ion batterij - 2900mAh - 8.25A - INR18650-29E
• 3 x 18650 batterijhouder (4 batterijen)
• 1 x Li-ion-Li-Po Beveiligingscircuit (BMS) - 4S

kruisingen

• 4 x condensator - ME-3, 30T3.450 | 3, 30 µF | 3% | 450 V
• 2 x condensator - ME-1, 50T3.450 | 1, 50 µF | 3% | 450 V
• 2 x weerstand - DNR-8.0 | 8.0 | 10 W | 2%
• 2 x Inductor - AC20-10 | 0,10 mH | 0.21 Ω | 5% | 20 AWG
• 2 x Inductor - AC201 | 1,0 mH | 0,73 | 5% | 20 AWG

Elektrisch

• TPA3116D2 versterker + BT
• Soldeer
• Kopkrimpbare slang
• Audio-jackplug
• Stroomkabels
• Audio kabel
• Jack chassis
• Aan / uit knop
• AC/DC-stekkerchassis

Diversen

• Houtschroeven
• Universele schuimtape - 10 mm breed
• Luidspreker dempend materiaal

Stap 1: Voordat u begint

Wetenschap

Wanneer de focus van een luidspreker op audiokwaliteit ligt, is het belangrijk om enige basiskennis te hebben over stuurprogramma's, volumes, enz. Google "hoe een luidspreker te bouwen" en er is een hoop informatie variërend van heel eenvoudig tot extreem ingewikkeld. Je moet de balans vinden tussen de tijd die je in de wetenschap wilt steken/begrijpen hoe de spreker werkt en hoeveel tijd je bereid bent te besteden aan het hele project.

Het moet perfect zijn

Als je net als ik bent en je steekt veel tijd, moeite en geld in een project als dit, dan moet het perfect zijn. Dat is iets wat je nooit zult bereiken en je zult moeten accepteren dat niet alles perfect zal zijn. Je bent beperkt tot de tools en ervaring waartoe je toegang hebt.

Ontwerp

Dus bij het ontwerpen van een speaker als deze; stel een realistisch doel. In mijn geval; "Ik wil een luidspreker die zowel esthetisch aantrekkelijk is als geweldig klinkt. Hij hoeft niet extreem luid te zijn." Als je eenmaal weet wat voor vorm en volume je wilt, kun je beginnen met tekenen. Ik heb mijn hele ontwerp in een 3D-programma gezet; Solidworks. Op deze manier was het gemakkelijk om het volume en de grootte van de speaker te bepalen.

Stap 2: Stuurprogramma's en behuizing

Niet alle componenten zijn even belangrijk om goed te krijgen. Bij het bouwen van een speaker staan de drivers behoorlijk hoog op die lijst.

Chauffeurs

U moet stuurprogramma's vinden die bij uw budget passen. In mijn geval; Ik was van plan om maximaal 500 euro uit te geven (ja dat is veel en je hoeft niet zoveel uit te geven) aan deze speaker. Dus ging ik op zoek naar een totaal chauffeurspakket van zo'n 200 euro. Waarschijnlijk het belangrijkste is het volume dat wordt aanbevolen voor de stuurprogramma's.

Ontwerp

Er zijn twee manieren om drivers te kiezen en uw luidsprekers te ontwerpen. Ontwerp eerst de behuizing of kies eerst de drivers. Door eerst de behuizing te ontwerpen en vervolgens stuurprogramma's te vinden die overeenkomen met de grootte en het volume, kunt u de behuizing achteraf aanpassen terwijl u toch het gewenste ontwerp behoudt. Het zal alleen een beetje groter/kleiner/breder/etc zijn.

In mijn geval; Ik wilde 5 chauffeurs. Een subwoofer en een 2-weg linker- en rechterkanaal (elk een midrange en tweeter). De baffle (waar de drivers zijn gemonteerd) moet voldoende oppervlak hebben om dit alles te kunnen dragen. Dus hier ga je beginnen. Ontwerp vervolgens de behuizing er omheen en zorg voor voldoende volume voor de subwoofer.

Je kunt het zo gek maken als je wilt, maar houd er rekening mee dat je het ook moet bouwen. Een behuizing in de vorm van een ster is misschien cool, maar het kost veel tijd en veel precisie om te maken. In plaats daarvan raad ik aan om iets te ontwerpen dat je comfortabel kunt bouwen (of in ieder geval niet te ver buiten je comfortzone).

schot

Het schot is waarschijnlijk de belangrijkste kant van de behuizing. Je drivers worden hierop gemonteerd, dus deze moet sterk genoeg zijn. Als je met een subwoofer gaat, denk dan aan de trillingen die dit zal veroorzaken en hoe sterk het schot moet zijn om stil te blijven.

In mijn geval; Ik ging voor een Zebrano houten schot. Het is massief hout, relatief hard, en bovenal vind ik het erg mooi. Het kenmerk van de donkere lijnen in het lichte hout zorgen voor een eyecatcher.

Voordat u gaat boren, moet u ervoor zorgen dat u weet welke van de drivers in een aparte kamer moeten worden geplaatst. In dit geval moeten de mid-range drivers hun eigen (~1, 5L) kamer hebben. De tweeters hebben er geen nodig. Dit betekent dat mijn behuizing wordt opgesplitst in 3: de hoofdkamer (voor de subwoofer) die ongeveer 19 liter is, en de twee voor de middentonendrivers.

Houd voldoende ruimte rond de gaten voor de drivers om deze kamers in de behuizing te bouwen en toch de drivers goed te kunnen monteren (ze steken uit aan de achterkant, duh).

Behuizing

Zoek snel op google welk materiaal u voor uw behuizing moet gebruiken. U zult merken dat de meeste mensen MDF aanbevelen. Vooral omdat het een homogeen materiaal is. Even zwaar en dicht in elke vierkante mm. Het is (bijna) ideaal, er is HDF, maar dat is een beetje overkill (te veel).

Stap 3: Elektronica

oversteekplaats

Waarschijnlijk de belangrijkste elektronische stukken in de luidspreker zijn de crossovers. Deze zorgen ervoor dat het audiosignaal wordt opgesplitst in hoge tonen (die naar je tweeter worden gestuurd) en midden/lage tonen (die naar je middentonenwoofer worden gestuurd).

Als je toevallig een subwoofer gebruikt, raad ik aan om de hierboven genoemde versterker te kopen, omdat deze in staat is om het bassignaal te scheiden van de midden- en hoge tonen. Je kunt de subwoofer rechtstreeks op de versterker aansluiten en het werkt prima.

Uw crossover ontwerpen

Dit is ingewikkeld. Je kunt hier zo diep op ingaan als je wilt, de waarheid is dat het enige tijd kost om te begrijpen hoe ze werken, laat staan dat je er een kunt ontwerpen. Er zijn enkele tutorials die ik je aanraad om te bekijken en te lezen. Ze kunnen het veel beter uitleggen dan ik. Er is software om te simuleren wat ze zullen doen, ik raad je aan die te gebruiken om je setup te testen voordat je iets koopt.

Als dat allemaal teveel voor je is, kun je de mijne kopiëren. Onderdelen staan vermeld in de sectie benodigdheden, hoe ze aan elkaar moeten worden gesoldeerd, wordt weergegeven in de sectie bouw.

Versterker

Elk geluidssysteem dat niet "plug&play" is (de meeste dingen met een 3,5 mm audio-aansluiting, zoals een koptelefoon voor je telefoon) heeft een versterker nodig. Een versterker versterkt het signaal dat door de bron wordt verzonden om ervoor te zorgen dat het sterk genoeg is voor de stuurprogramma's om te spelen. De belangrijkste informatie die u moet weten voordat u een versterkerbord voor uw luidspreker koopt, is de volgende: Impedantie (in Ohm), het ingangs- en uitgangsvermogen (in Watt) en de instelling van het uitgangskanaal (2.0/2.1/5.1/etc.)

Nogmaals, doe hier wat onderzoek naar als je een andere wilt gebruiken dan ik, zo niet: Gebruik de TPA3116D2. Dit bord heeft ingebouwde bluetooth, is niet al te duur (de mijne kostte me 24 euro) en levert genoeg stroom voor deze setup.

Batterijpakket

Een versterker heeft stroom nodig, meestal een specifieke spanning voor boards zoals de TPA3116D2. Dit bord is in staat tot 2 × 50 W in een 4-Ω BTL-belasting bij 21 V. Dit is alleen het linker- en rechterkanaal, het baskanaal kan 100W afgeven. DIT BETEKENT NIET DAT U HET OP 21V MOET DRAAIEN. Ik gebruik het op 16V omdat ik het niet extreem luid hoef te maken. De TPA3116D2 werkt overal tussen 12V en 25V. Uw batterijpakket moet dus ALTIJD iets tussen die spanningen kunnen uitvoeren.

Het bouwen van uw eigen batterijpakket is eenvoudig, zolang u maar begrijpt hoe elektronische stroom werkt. De makkelijkste en beste optie is het gebruik van 18650 Li-ion batterijen. Er zijn veel tutorials op YouTube die uitleggen hoe je deze kunt maken. Ik raad je aan om er een (of meer) van te bekijken.

De essentiële onderdelen zijn:

• Het BMS (Batterij Management Systeem). Je zult daar 3S, 4S, zelfs 5S of hoger zien. Mijn BMS is 4S en zorgt ervoor dat de versterker te allen tijde minimaal 4 x 3,65V (nominale batterijspanning) = 14,6V krijgt.
• De 18650-batterijen zelf (zorg ervoor dat de maximale output hoger is dan wat je nodig hebt, zodat ze niet oververhitten)

LET OP: Let er bij het kiezen van uw BMS op dat u rekent met de nominale spanning, niet met het maximum. Bijv.: BMS 3S: 3,65V x 3 voldoet niet aan de minimumvereisten voor de TPA3116D2 (12V), maar 3 x 4,2V (maximale spanning) wel.

Stap 4: Hout snijden

Eindelijk! We kunnen beginnen met bouwen. Je hebt je ontwerp, drivers, crossover, batterijpakket, versterker en alle overige. onderdelen die je wilt op je speaker doordacht. Laten we beginnen.

Precisie is belangrijk

Alsjeblieft, voor de liefde van God, haast je hier niet zo snel mogelijk doorheen, om je spreker zo snel mogelijk af te krijgen. Het resultaat zal u teleurstellen. Neem in plaats daarvan de tijd om uw plan zorgvuldig te meten, controleren en dubbel te controleren voordat u gaten maakt die u niet kunt terugzetten. Je kunt altijd trimmen, geen hout toevoegen. Dat gezegd hebbende, gebruikte ik een lasersnijmachine om de lijnen op mijn MDF-plaat te tekenen (niet te snijden). Zo is er minder ruimte voor menselijke fouten. Ik zaag al het hout met de machines die beschikbaar zijn in de werkplaats van mijn universiteit. Gebruik het gereedschap dat je bij de hand hebt, als je geen toegang hebt tot een goede houtwerkplaats, is het prima om een handcirkelzaag te gebruiken. Zorg ervoor dat je voorzichtig en precies bent.

schot

Het maken van de gaten voor de chauffeurs kan lastig zijn. Je wilt dat ze precies goed passen om ervoor te zorgen dat er geen lucht doorheen lekt, en je hebt voldoende ruimte voor de schroeven bij het monteren van het schot. Te weinig rand en het kan het hout splijten. Ik gebruikte een cirkelzaag op een kolomboormachine om ervoor te zorgen dat deze recht was en precies waar ik ze wilde hebben. Opnieuw; NEEM JE TIJD.

Stap 5: De behuizing bouwen

Zodra al uw panelen zijn uitgesneden, bent u klaar om de behuizing te bouwen. Ik raad aan om tape te gebruiken om alles in elkaar te zetten en te controleren of het allemaal past.

Schroeven of lijm?

Ik heb schroeven en lijm gebruikt voor de belangrijkste panelen, die het meest worden belast (omdat ik van plan ben een draagriem aan de zijkanten te maken, hebben de zijpanelen schroeven in de boven-/achter-/voor-/onderpanelen). De zijpanelen houden de andere panelen bij elkaar en omdat ik een gladde afwerking wilde, heb ik alleen lijm gebruikt voor de voor-/boven-/achter-/onderpanelen.

Binnenkamers

Voordat je de kamers in de behuizing bouwt. Monteer de drivers op de baffle en zorg dat alles past. In het echte leven is het altijd anders dan op papier. Het is belangrijk dat elk van deze kamers (voor de mid-range woofers) luchtdicht is, dus heb ik een siliconenkit gebruikt om de binnenkamers te monteren en af te sluiten. Om ervoor te zorgen dat er geen lucht uit uw behuizing lekt, kunt u deze desgewenst helemaal afsluiten.

Stap 6: De elektronica solderen

oversteekplaats

De crossover is waarschijnlijk het moeilijkst te ontwerpen, maar het gemakkelijkst te solderen. Ik raad aan om de componenten op papier te tekenen en ze aan te sluiten voordat je ze zelfs maar met een soldeerbout aanraakt. Zo weet je precies wat je gaat doen.

Het batterijpakket

Vervolgens is er het batterijpakket. Als en alleen als u de beschikking heeft over een puntlasapparaat kunt u direct nikkelflappen op de accu's lassen. Zo niet, dan raad ik je aan hetzelfde te doen als hier. Dit zijn batterijhouders, speciaal voor PCB's, maar de lipjes aan de zijkant zijn makkelijk aan elkaar te solderen met wat massief koperdraad. Hier geldt hetzelfde als op de crossover; Teken je opstelling voordat je iets aan elkaar soldeert. Het is belangrijk dat u het BMS goed aansluit. Denk hier eens over na voordat je iets met de roedel doet.

Stap 7: De behuizing schilderen en het hout behandelen

schot

Deze baffle is een massieve Zebrano houten plank. Na het testen van meerdere oliën en lakken op de uitgesneden stukken, besloot ik de SKYDD meubelolie van IKEA te gebruiken. Het haalt de donkere lijnen naar voren en maakt het geheel tot een eyecatcher.

Behuizing

Het schilderen van de behuizing begint met het schuren van alle ongelijke randen. Wees voorzichtig met het gebruik van machines hiervoor, want als je in deze fase verknoeit, heb je of later een lelijke verfbeurt, je moet het repareren of je moet het hele ding opnieuw bouwen.

Stap 8: Elektronica in de behuizing monteren

Batterij en crossovers

Allereerst moet u het batterijpakket en de crossovers plaatsen. Ik heb beide op een stuk triplex gemonteerd om ze er gemakkelijk uit te kunnen halen als dat ooit nodig is.

Stuursignaal voor middenbereik

Je mid-range drivers moeten in een aparte kamer zitten als je een subwoofer hebt, zoals eerder besproken. Zorg ervoor dat u het signaal naar deze stuurprogramma's kunt sturen met behulp van een luchtdichte optie. Ik maakte koperen stukken die het signaal door de zijkanten van de kamer voerden (referentiefoto's) en soldeerde de draden hierop.

Stap 9: De versterker

TPA3116D2

Deze versterker is voorzien van een hoofdvolumeknop (rood), treble-volume, L/R-kanaalbalans, basvolume en basfrequentie. De laatste regelt tot welke frequentie het baskanaal moet spelen.

De manier waarop u dit bedraden, wordt weergegeven in het diagram. De bas is duidelijk, de mid-range woofer en tweeters zijn L- en R-kanaal. Deze gaan naar je crossover en worden vervolgens opgesplitst in de tweeter en de middentonenwoofer.

U kunt uw versterker monteren op een kunststof paneel (te zien op de eerste foto), multiplex of zelfs metaal. Tenzij je bereid bent om de potentiometers opnieuw te solderen en ze ergens anders aan te sluiten (wat zijn voordelen heeft), moet je ervoor zorgen dat je paneel luchtdicht is. Elke lekkage van lucht vermindert de effectiviteit van de subwoofer.

Stap 10: De luidspreker monteren

Persoonlijk besteed ik graag tijd aan details, zoals de voeten. Op de foto's ziet u rubberen voetjes, die online verkrijgbaar zijn. Ik heb ervoor gekozen om er een aluminium stuk omheen te maken, waardoor het eindresultaat er erg chique uitziet. Neem je tijd

Het ergste wat je kunt doen is deze fase overhaasten. Je hebt net zoveel tijd besteed aan het maken van de behuizing en het schot, het solderen van een batterijpakket, enz. En neem alsjeblieft de tijd voor het boren van een gat in je schot, het monteren van de drivers, het afplakken van de behuizing met schuimtape, alles! Als iets strak zit, prima, als het niet past, DOE HET NIET. Eerlijk gezegd, als je zoveel geld en moeite hebt besteed, zorg er dan voor dat je tevreden bent met het eindresultaat en laat je enthousiasme er niet toe leiden dat je de laatste fase overhaast.

Testen

Dat gezegd hebbende, het eerste dat u natuurlijk gaat doen, is de luidspreker testen! Test de elektrische installatie voordat u alle schroeven vastmaakt en het schot in de behuizing monteert. Het klinkt niet geweldig, maar je weet zeker dat het systeem in ieder geval werkt. Monteer vervolgens het geheel en voer het opnieuw uit. Maak eventuele aanpassingen, in mijn geval aan de schuimtape en het passieve radiatorgewicht, en test opnieuw.

Laatste gedachten

Het belangrijkste is dat je geniet van je creatie. Luidsprekers zijn ingewikkeld en je kunt trots op jezelf zijn dat je ze hebt gebouwd. De volgende keer dat ik een luidspreker bouw, zal ik GEEN massief houten schot gebruiken. Het is te veel gedoe omdat het buigt, vooral na het maken van enorme gaten in de plank. Ik moest schuim toevoegen en schuim verwijderen en druk uitoefenen links en OH GOD, gebruik geen massief hout!

Ik vind het resultaat echter prachtig, ik geniet ervan om ernaar te kijken en ernaar te luisteren. Ik ben zeer tevreden, elke keer als ik hem aanzet en geniet van het geluid dat hij produceert.

Veel geluk

Als dit je heeft overtuigd om er zelf een te bouwen, veel succes! Neem de tijd en beslis hoeveel geld (en tijd) je wilt besteden voordat je begint. Deze dingen kunnen erg duur worden en uren en uren van uw tijd in beslag nemen.