Altoids tinnen luidspreker - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

Nog een ander Altoids tinnen luidsprekerproject. De luidspreker, het circuit, een enkele AA-batterij en 3,5 mm mannelijk-mannelijk audiokabel passen allemaal in elkaar in het blik. Stroom wordt geleverd met een Maxim MAX756-chip met circuits rechtstreeks uit de datasheet (zie ook de MintyBoost! zowel hier als op ladyada.net) en versterking met een LM386 op-amp-chip met circuits opnieuw rechtstreeks uit de datasheet (geïnspireerd door Make Magazine's Crackerbox Amp). Iedereen die dit project uitvoert, moet toegang hebben tot standaardgereedschap - tangen, diagonale kniptangen, draadknippers en strippers, soldeerbout en soldeer, multimeter, elektrische boor en brad-puntbits (hierover later meer). Ervaring met het maken van PCB's is ook vereist. Break Out of Your Pod -- Low Fidelity Audio -- High Fidelity CoolPictures Verschillende vroege commentatoren hebben opgemerkt dat er geen afbeeldingen zijn. Er zijn nu foto's met details over de voorbereiding van het Altoids-blik, de batterijhouder, de luidspreker, de schakelaar, de audio-aansluiting, de audiokabel en de algehele installatie van onderdelen en de eindmontage. Er zijn ook verschillende foto's van het bord met alle elektronische componenten geïnstalleerd, maar er is geen stapsgewijze doorloop van dit proces. De hoofdafbeelding voor stap 5 (Delen op PCB solderen) heeft afbeeldingsnotities die elk van de onderdelen identificeren. Als er aanvullende foto's zijn waarvan u denkt dat ze het bouwproces zouden helpen, laat het me dan weten.

Stap 1: Onderdelen

Onderdelen zijn verkrijgbaar bij een aantal elektronische leveranciers. Vervangen zoals redelijk lijkt. De enige cruciale onderdelen zijn de speaker (omdat hij zo mooi in het blik past) en de Maxim MAX756 en LM386 chips (omdat het bord daarvoor ontworpen is). De links na de onderdelen zijn naar DigiKey en All Electronics. Geïntegreerde circuits1 x U1 -- LM386 audioversterker DIP -- LM386N-1-ND1 x U2 -- MAX756CPA DC/DC 3.3/5V DIP -- MAX756CPA+-ND2 x Ux -- IC-voet 8-pins DIP -- A32878-NDWeerstanden1 x R1 -- 10 1/4W 1% metaalfilm -- 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 radiaal -- M9985-NDDiode1 x D1 -- 1N5818 Schottky 1A 30V -- 1N5818-E3/1GI-NDDiverse luidspreker 8 1/2W 57mm vierkant (1) GF0576-NDBatterijhouder 1- AA 6" draadgeleiders (1) 2461K-NDTelefoonaansluiting stereo 3,5 mm (1) MJW-22Audiokabel 3,5 mm mannelijk-mannelijk 12" (1) CB-400tuimelschakelaar SPDT 1/4" aan-aan (1) MTS-4Image van alle onderdelen samen met afbeeldingsnotities die elk onderdeel identificeren

Stap 2: Schematische en PCB-layout

Zoals opgemerkt in de inleiding, is het circuit rond de Maxim MAX 756- en LM386-chips rechtstreeks afkomstig uit hun respectieve datasheets. Het schema en de PCB zijn ontworpen met behulp van de freeware-versie van de EAGLE Layout Editor van CadSoft.

Stap 3: Het maken en voorbereiden van de PCB

Er zijn talloze bronnen op internet die het proces van het maken van PCB's beschrijven. Overdracht Ik had (en heb nog steeds) grote moeite om consistente overdrachten op het koperen bord te krijgen. Ik gebruik momenteel Press-n-Peel Blue Transfer Film van Techniks.com. Ik heb ook geprobeerd het door riccibitti beschreven proces te volgen met weinig succes (mijn ongeduld). Het lijkt alsof iedereen een geprefereerde en onberispelijke methode heeft, en geen van hen werkt goed voor mij! Ik gebruik uiteindelijk een Sharpie om het masker in te vullen. Dit is over het algemeen de zwakke schakel bij het maken van PCB's. Etsen Na verschillende angstaanjagende pogingen om met ijzerchloride te etsen boven een pan met warm water in mijn keuken, verhuisde ik naar een chemisch laboratorium en gebruikte ik de techniek die wordt beschreven in de Instructable Stop-use-Ferric Chloride. De materialen waren goedkoper, beter verkrijgbaar (lokale bouwmarkt en CVS), schoner en veiliger. Het eerste etsen was snel en agressief, hoewel ik wat problemen had met volgende batches. Snijden Ik heb geen goede methode om PCB's te snijden. Suggesties en aanbevelingen worden op prijs gesteld. Boren Om de gaten te boren, gebruikte ik een Dremel-gereedschap met boorverlenging en een 1/32" bit voor de meeste gaten. Voor de diode en gaten voor de luidspreker, batterij, schakelaar en audio-aansluiting gebruikte ik een 3/64" bit. Bits komen uit Lee Valley.

Stap 4: Voorbereiding van de Altoids Tin

Het blik heeft twee sets gaten nodig. Ik gebruik een metalen pons om de gatlocaties te markeren en brad-puntbits (voor hout) om de gaten te boren. De bradpoint-bits hebben een middelpunt en twee snijkanten. Ze zullen niet schaatsen en de randen snijden langzaam door het metaal. Brad point-bits zijn verkrijgbaar bij Lee Valley (onder andere plaatsen). De eerste is een set van 1/8 "gaten direct boven de luidspreker in het patroon van uw keuze. Ik markeer het patroon op 6 x 6 ruitjespapier en plak de papier op het deksel van het blik dat zich ongeveer boven de luidspreker bevindt. Om te voorkomen dat de bovenkant van het blik naar binnen wordt geduwd, ondersteunt u het binnenste deel van het deksel op een klein blok hout bij het ponsen en boren in de bovenkant. Met het papier en hout op zijn plaats, kuil ik het blik in met behulp van de pons. Ga bij het boren eerst langzaam te werk. De snijranden van de brad-punten moeten een gelijkmatige cirkel vormen. Boren met het bit alles behalve loodrecht op het oppervlak kan ertoe leiden dat het bit grijpt en scheurt het metaal. De tweede set bestaat uit twee 1/4" gaten aan de linkerkant van het blik voor de schakelaar en audio-aansluiting. Plaats deze vrij breed maar zo ver uit elkaar dat ze op het gebogen deel van het blik vallen. Centreer ze verticaal op het gedeelte van de zijkant dat zichtbaar is wanneer het deksel gesloten is. Markeer met een pons en boor heel voorzichtig. De voorzichtigheid over de stukjes die het blikje grijpen, geldt sterker bij de grotere stukjes.

Stap 5: Onderdelen solderen op PCB

Er zijn talloze bronnen op internet die het proces van het solderen van elektronische componenten op PCB's beschrijven. Zie bijvoorbeeld de soldeer-tutorial op ladyada.net. De volgorde waarin je componenten installeert, maakt niet echt uit, hoewel ik het het gemakkelijkst vond om van klein naar groot te werken. Ik monteer het bord in de volgende volgorde. JumpersIk gebruik op een paar plaatsen jumpers (kleine stukjes draad) in plaats van een dubbelzijdig bord. Er zijn verschillende plaatsen in dit ontwerp waar ik geen eenvoudige manier kon bedenken om een draad van de ene plaats naar de andere te krijgen zonder een tweede draad te kruisen. Jumpers waren mijn oplossing. Merk op dat het schema een tweede diode (D2) vereist waar de stroom de LM386-chip binnenkomt. Dit was nodig wanneer de schakeling alleen uit het versterkergedeelte bestond; Ik denk dat het niet meer nodig is en ik vervang het door een jumper. ChiphoudersIk plaats de chiphouders ernaast. De twee bieden een relatief stabiel oppervlak waarop het bord ondersteboven kan worden gebalanceerd voor toekomstig solderen. De oriëntatie van de chiphouders is van belang -- zorg ervoor dat het ingekeepte uiteinde zich bevindt zoals afgebeeld, zodat de chips correct zijn georiënteerd wanneer ze worden geplaatst. Kleine condensatoren De vier kleine condensatoren gaan daarna naar binnen. Weerstand De weerstand is verticaal geplaatst Diode De gaten voor de diode moeten 3/ 64. De afstand tussen de gaten is een beetje klein, dus er moet op worden gelet dat de diode op zijn plaats wordt geplaatst. Belangrijker is echter dat de oriëntatie van de diode correct is. Grote condensatoren en spoel Deze gaan er makkelijk in en vormen een soort muurtje om de batterijhouder te ondersteunen. Er moet voor worden gezorgd dat de elektrolytische condensatoren correct worden geplaatst. Let op de locatie van de witte strook op elke condensator. De oriëntatie van de spoel maakt niet uit. Controleer uw werk Zorg ervoor dat u de componenten goed oriënteert. De oriëntatie van de chiphouders, de elektrolytische condensatoren en de diode zijn belangrijk. Controleer het lay-outdiagram en het schema of zorg ervoor dat alles overeenkomt met de foto's!

Stap 6: De batterijhouder voorbereiden

Om de draden op de batterijhouder te beschermen, schuift u een klein stukje krimpkous van 1/16 inch in de gaten waardoor de draden de houder verlaten. De batterijhouder past nauwelijks in het blik en de krimpkous beschermt de draden tegen slijtage De oriëntatie van de batterijhouder in het blik is gekozen om de lange kabel aan de componentzijde van het blik te houden. Klem de twee draden samen aan het bovenste uiteinde van de houder met een kort stuk 1/8 krimpkous. Knip het uiteinde van de krimpkous schuin af zodat deze beter aansluit op de houder. Gebruik diagonale kniptangen om de twee lipjes door te snijden die de batterij vasthouden. Dit maakt het vervangen van de batterij aanzienlijk eenvoudiger als alles is gemonteerd

Stap 7: De luidspreker voorbereiden

De afgeronde hoeken van de speaker passen niet mooi in de hoeken van het Altoids blik. Gebruik diagonale frezen om de twee linkerhoeken weg te snijden en de straal van de curve te vergroten. Controleer voor de montage of de luidspreker goed onder de linker lip van het blik past. Lus de draden tijdens het solderen door de gaten in de nokken voor extra versteviging. Voeg stukjes 1/16 krimpkous toe om slijtage te voorkomen. Merk op dat de draden naar links gaan als de luidspreker ondersteboven staat en correct naar rechts gaan als de luidspreker met de goede kant naar boven in het blik zit. Merk op dat de rode draad is boven de zwarte draad.

Stap 8: De schakelaar voorbereiden

Leid de draden door de gaten in de nokken en soldeer en verstevig de verbindingen met 1/16" heatshring-slang. Als deze slang de nok niet volledig bedekt, schuif dan een extra stuk 1/8" slang naar beneden om de nok te bedekken en soldeeraansluiting. Klem de draden samen met een kort stuk 1/8" krimpkous. Knip indien nodig het extra lipje van de DPST-schakelaar (deze kan contact maken met de onderkant van de luidspreker en wordt niet gebruikt in dit project). twee keer gebogen om rond de luidspreker te passen. Ze moeten de wanden van het blik volgen. Merk op dat de rode draad zich boven de zwarte draad bevindt.

Stap 9: De audio-aansluiting voorbereiden

Dit is het meest ingewikkelde stuk om te maken. Begin met het rechttrekken van de nokken met een punttang. Buig vervolgens alle klemmen die deel uitmaken van een geïntegreerde schakelaar uit de weg. Verbind de linker en rechter signaalschoenen met een klein stukje draad. Dit is bedoeld om de linker- en rechtersignalen van het invoerapparaat samen te voegen - ik hoop van wel! Dit is een van de lastigere soldeerbouten. Ik knip voorzichtig een stukje (groen) draad op lengte, strip de uiteinden en buig het precies passend. Zodra ik een goede pasvorm heb, laat ik een beetje soldeer op de nokken vloeien, plaats de draad en smelt dan het soldeer en duw de uiteinden op hun plaats. Meestal brand ik mijn vingers. Je moet snel werken en oppassen dat de schakelaar niet smelt. Let op de richting van de audio-aansluiting in het blik. Ik heb de ingangsdraad (rood) die van de bovenste kabelschoen komt en de aardedraad (zwart). Soldeer draden aan twee nokken op de schakelaar en verstevig de verbindingen met krimpkous. Klem de draden samen met een kort stuk 1/8 krimpkous. Merk op dat de rode draad zich boven de zwarte draad bevindt. De draden moeten naar achteren worden gebogen en de wanden van het blik volgen. Het is een goed idee om dit te doen een continuïteitscontrole op dit punt. Steek de kabel in en zorg ervoor dat de twee signaaldraden op elkaar aansluiten en dat de aarde met aarde is verbonden.

Stap 10: De audiokabel voorbereiden

De uiteinden van de audiokabel zijn kwetsbaar en moeten worden beschermd met krimpkous. Bedek elk uiteinde van de krik met 1/4 krimpkous.

Stap 11: Extra onderdelen installeren

Knip de draden van de externe delen één voor één op lengte door het bord in het blik te passen en het deel erover te plaatsen. Te lang is beter dan te kort. Soldeer ze op hun plaats in de volgende volgorde - schakelaar, audio-aansluiting, batterijhouder, luidspreker.

Stap 12: het circuit testen

Voor de eindmontage is het een goed idee om het circuit te controleren. Zorg ervoor dat de twee chips erin zitten en dat een correct opgeladen batterij in de juiste richting is geplaatst. Zet de Altoids Tin Speaker aan en hoop op het beste. U zou een zwak gezoem uit de luidspreker moeten horen. Bevestig een geluid makend apparaat. Hopelijk hoort u muziek. Problemen oplossen? Je staat er alleen voor.

Stap 13: Eindmontage

Knip een stuk zwaar karton (ik gebruik stukjes matkarton of kartonnen bierviltjes) om in de bodem van het Altoids-blik te passen. De straal van de hoeken van en Altoids tin mag met een kwart worden benaderd. Dit stuk isoleert het bord van het metalen blik. Merk op dat om ervoor te zorgen dat de 3,5 male-male audiokabel in het blik past, dit stuk niet helemaal tot aan de rechterkant van het blik mag uitsteken. Het moet zo groot zijn dat het onder de hele printplaat past. Plaats de audio-aansluiting en sluit deze eerst aan. Vouw hiervoor de luidspreker omhoog en uit de weg. Schuif vervolgens het bord in het blik en druk op de schroefdraadgedeelten van de audio-aansluiting en schakel door hun respectieve gaten. Draai vast. Vouw de luidspreker op zijn plaats. U moet de lange zijden van het blik een beetje naar buiten duwen om de flens van de luidspreker op zijn plaats te krijgen onder de opgerolde rand van het blik. Schuif de luidspreker helemaal naar links. Als het niet onder de linker rolrand past, knip dan de twee hoeken wat meer bij. Terwijl de zijkanten van het blik nog steeds uitgespreid zijn, schuift u de batterijhouder op zijn plaats. Pas op dat u de draden niet schuurt. Merk op dat de batterijhouder zo is geplaatst dat de rode draad langs de zijkant naast de elektronische componenten loopt. Maak de zijkanten van het blik recht en zorg ervoor dat de flens van de luidspreker onder de opgerolde lip van het blik zit. Voeg een batterij toe, sluit het blik en geniet ervan!

Stap 14: De winst controleren - Easy Way

De gain van de LM386, zoals de ATS nu is gebouwd, is slechts op 20 gezet. Het effect hiervan is dat de ATS niet erg luid is. Ik ontdekte dat om het gewenste volume te krijgen, ik het volume van mijn MP3-speler bijna op het maximale niveau moest zetten. Dit vervormde het signaal en het geluid van de ATS en, afgezien van een slechte luidspreker, resulteerde dit in een zeer slecht geluid. De versterking van het systeem moet plaatsvinden in de LM386 (waar het thuishoort) en niet in de bron die het signaal levert. Zorgvuldige bestudering van de PCB onthult twee pads net boven pin 1 en 8 van de LM386. Door deze twee pinnen te verbinden met een stuk draad, wordt de versterking ingesteld op 200 en zal de ATS aanzienlijk luider zijn. De datasheet voor de LM386 geeft aan dat een 10uF-condensator op deze pinnen moet aansluiten en dat pin 7 een bypass-condensator nodig heeft. Ik heb geen problemen opgemerkt met een eenvoudige draad. Dit is de gemakkelijke manier om de versterking aan te passen. Een meer elegante en gecompliceerde benadering wordt beschreven op de volgende pagina.

Stap 15: De winst controleren - elegante manier

De versterking van de LM386-versterkerchip wordt geregeld door een weerstand (en condensator) tussen pinnen 1 en 8. Ik heb de tuimelschakelaar vervangen door een ALPS RK097 10K ohm stereo audio taper potentiometer met aan / uit-schakelaar van Tangent's Parts Shop (en nergens anders verkrijgbaar, het lijkt). Ik heb een van de twee potentiometers gebruikt om de weerstand tussen pinnen 1 en 8 op de LM386 te regelen en de aan / uit-schakelaar om het vermogen te regelen. Het effect van deze verandering is dat de versterking helemaal omhoog is gedraaid (weerstand zo laag mogelijk), de ATS is behoorlijk luid en met de versterking helemaal naar beneden gedraaid (weerstand zo hoog mogelijk) is de ATS iets luider dan zonder enige wijziging. In ieder geval leggen zowel de gemakkelijke als elegante aanpassingen de last van versterking op de LM386 en is het geluid aanzienlijk beter bij hogere volumes.