Kaiten-luidspreker: 7 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Oorspronkelijk ontworpen als een kerstcadeau voor mijn ouders, hebben deze luidsprekers verschillende iteraties nodig gehad totdat ik besloot ze een heel jaar later eindelijk online te zetten. De vraag was naar speakers die als surround sound systeem kunnen fungeren bij onze tv. Dit betekende dat ik bluetooth nodig had ingebed in de elektronica. Omdat ik nieuw was op het gebied van audiosystemen, wilde ik de luidspreker oorspronkelijk hergebruiken uit het project "Visualizing Sound", maar besloot er geen gebruik van te maken ten gunste van een vernieuwd ontwerp. De speakers zijn bedoeld om direct achter de bank in onze woonkamer op twee verschillende vensterbanken te plaatsen. Aangezien er weinig ruimte is om mee te werken, moeten de luidsprekers gemakkelijk worden gepositioneerd en georiënteerd om geluid door de kamer te laten reizen. Ik koos voor het ontwerp dat je hierboven ziet, in staat om 360 graden te pannen en bijna 90 graden te kantelen. Deze bewegingsvrijheid is wat de Kaiten-spreker zijn naam gaf; Kaiten of 回転 betekent draaien of draaien in het Japans.

Hieronder zal ik ingaan op hoe de meest recente versie is gemaakt, maar ook de oudere versies in minder detail. Het belangrijkste verschil tussen oud en nieuw zijn de bluetooth-modules en versterkerborden.

Stap 1: Luidsprekeronderdelen

Het nieuwste ontwerp combineert de goedkoopste, kleinste en meest veelzijdige componenten met veel aanpasbaarheidsopties. Ik heb links voor zowel eBay als Amazon vermeld. Houd er rekening mee dat eBay meestal goedkoper is ten koste van een lange levertijd en dat Amazon buitensporig hoge kosten in rekening brengt voor niche-elektronica.

• Luidsprekers x2

  • eBay
  • Amazone

• Geluidsversterker

  • eBay
  • Amazone

• Potentiometer voor dubbele volumeregeling (optioneel)

  • eBay
  • Amazone

• 12v vrouwelijke connector

  • eBay
  • Amazone

• Audio-aansluiting (optioneel)

  • eBay
  • Amazone

• Bluetooth-module (KCX BT002)

  • eBay
  • Amazone

• DC Buck Converter (voeding voor de Bluetooth-module)

  • eBay
  • Amazone

• 3D-bestanden

  • Luidsprekerafdekking x2
  • Luidspreker bol koffer x2
  • Bol houder x2
  • Lagerbasis top
  • Elektronica basis
  • BasisOnderdeksel
  • Draadspoel
  • Pin x2
  • Pinvergrendeling x2
  • Volume kiezen
  • Elektronica basis

Stap 2: Elektronica-assemblage

Volg het schakelschema om alle onderdelen aan elkaar te solderen. Als je bluetooth niet nodig hebt, laat dan de buck-converter en bluetooth-module weg. Als je een moderne iPhone hebt, gooi dan de vrouwelijke audio-aansluiting weg. Als je beide wilt, zoals ik, volg dan het schema. Maak je geen zorgen over hot-swapping tussen de aansluiting en bluetooth, want er zal niets kortsluiten. Het ergste dat kan gebeuren is overlappend geluid. De potentiometer voor de volumeregeling is handig voor handmatige bediening van het geluid, maar is niet nodig omdat het volume via uw telefoon kan worden geregeld. Een voordeel van de volumepotentiometer is de ingebouwde schakelaar voor het uitschakelen van de luidspreker.

Voordat we de bluetooth-module aan de dc buck-converter solderen, moeten we de spanning op de buck-converter instellen op 5 volt. Sluit eerst de draden van de 12v-stekker aan op de "in" -pinnen van de buck-converter. Gebruik een voltmeter om de uitgangsspanning te meten. Draai de kleine potentiometer op het bord met een kruiskopschroevendraaier totdat de output daalt tot 5 volt. Nu is het veilig om de bluetooth-module aan te sluiten.

Stap 3: Luidsprekermontage (links)

1. Neem beide luidsprekers en soldeer 15 cm (6 inch) draad aan elk van de aansluitingen (afgebeeld: + geel, - groen). Ik heb vier M2.5-schroeven gebruikt om de luidsprekers aan de kap van elke luidspreker te bevestigen.
2. Steek eerst de pinlock door de draad en vervolgens door de pin. Beiden gericht van de luidspreker af, zoals afgebeeld.
3. Plaats de pen in de behuizing van de luidsprekerbol zoals afgebeeld. Zorg ervoor dat u wat speling overlaat voor de draad. Monteer vervolgens de pinlock tegen de pin. U kunt de pinlock in deze stap op de pin lijmen om ze permanent te maken, maar dit is niet vereist.
4. Schroef het deksel op de bolbehuizing.
5. Haal eerst de draden door de bolhouder en druk dan de pin erdoor.
6. Neem de lagerbasis en plaats een 608-lager erin (je kunt ze krijgen van een fidget-spinner). Schroef de bovenzijde van de lagerbasis op de elektronicabasis.
7. Leid de draden eerst door het lager en duw dan de pen erdoor.

Stap 4: Luidsprekermontage (rechts)

1. Herhaal dezelfde stappen met de andere luidspreker, maar zorg ervoor dat u een veel langer stuk draad gebruikt, afhankelijk van hoe u de luidsprekers wilt plaatsen.
2. Zodra u de draad door het lager trekt, bevestigt u de draadspoel en bevestigt u deze indien nodig met hete lijm op zijn plaats.
3. Steek de lange draad door het gat in de zijkant van de spoel en wikkel hem eromheen. Leid vervolgens de draad door het kleine gaatje aan de zijkant van de basis en in het kleine gaatje aan de zijkant van de elektronicabasis.

Stap 5: Versie 1

In mijn eerste ontwerp heb ik geprobeerd deze versterker te gebruiken, wat overdreven is voor de luidsprekers die ik gebruik. Het heeft het extra voordeel van de volumeknop die in het bord is geïntegreerd. Om het bij mijn ontwerp te laten passen, moet je alle componenten lossolderen en elk onderdeel verlengen met draden. Met dit ontwerp heb ik een buck-converter aangesloten om een vrouwelijke USB-connector van stroom te voorzien. Het idee hier is om een externe bluetooth-stick van stroom te voorzien, vaak gebruikt voor het integreren van bluetooth met auto's, of een google chrome cast audio. Veel onderdelen bungelen buiten de luidspreker die er rommelig uitzag, dus ging ik verder met het volgende idee.

Stap 6: Versie 2

Deze module is een alles-in-één bluetooth-, audio-aansluiting en versterkerkaart. Het is relatief goedkoop en vereist heel weinig solderen; alleen de luidsprekers en 12v vrouwelijke connector. Het enige waar ik niet voorbij kon, was de ingebouwde gesproken prompt die in gebroken Engels sprak. Indien mogelijk had ik graag een manier gehad om de gesproken prompt uit te schakelen, maar er lijkt geen manier te zijn …

Dus uiteindelijk vond ik de mooie en goedkope, bluetooth 4.2-compatibele, kcx-bt002-module. U kunt de gesproken prompt deactiveren, de pinnen verwijderen voor onnodige verbindingen of uitbreiden op eerder gemaakte ontwerpen. Ik kan me voorstellen dat de volumeregeling en pauze-/afspeelknoppen handig zijn voor een koptelefoon.

Stap 7: Conclusie

Dit was mijn eerste echte avontuur in de audiowereld, met weinig tot geen ervaring aan het begin van dit proces. Ik heb veel prototypes en een verscheidenheid aan elektronische stukken doorgenomen en ben uiteindelijk uitgekomen bij deze versie die ik dagelijks gebruik. Ik ben geen audiofiel, dus ik heb weinig inzicht in de geluidskwaliteit, behalve dat het een stuk beter klinkt dan elk ander audioapparaat dat ik bezit. Ik realiseer me na meer onderzoek dat het het beste is om alles luchtdicht te houden, maar ik geef de voorkeur aan het kleine verlies aan audiokwaliteit boven de functionaliteit van het gemakkelijk draaien van de luidspreker. Een toekomstige toevoeging zou het toevoegen van luidsprekerstof zijn om de audiodriver te bedekken, maar verder ben ik zeer tevreden met de resultaten.

Mijn ideale luidspreker zou dezelfde vorm hebben met de elektronica in de luidsprekerbol in plaats van in een basis. Een ingebouwde batterij in de luidsprekerbol zou hem draagbaar maken, waarbij de basis als draadloze oplader zou fungeren. De luidspreker kan tijdens het opladen de basis zoals voorheen op de basis draaien. Net als airpods zou ik twee van deze luidsprekers hebben, zodat ze op elkaar aansluiten en surround sound bieden. Ik weet niet waar ik bluetooth TWS-modules kan krijgen, maar als iemand weet of er een KCX BT002-achtige TWS bluetooth 5.0-module is, laat het me dan weten!