Stereoluidsprekers met gesynchroniseerde LED-verlichting - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Dit is een stapsgewijze handleiding voor het bouwen van een paar tweeweg-stereoluidsprekers, met LED's die zijn gesynchroniseerd met de audio. De LED's kunnen uitgeschakeld worden wanneer muziek zonder verlichting gewenst is. In deze luidsprekers wordt helder acryl gebruikt, zodat het hele interieur kan worden bekeken (samen met de LED's). Het is mijn bedoeling dat deze instructable meer een inspirerende gids is dan een strikte reeks stappen. Natuurlijk zal ik de basisstappen geven die ik nodig had om de mijne te bouwen, maar met projecten zoals speakers is veel variatie mogelijk. Ik wil je zoveel mogelijk vrijheid van creativiteit geven. Dit Instructable is het bouwen van EEN LUIDSPREKER. Herhaal het proces voor een paar. Ik zou aanraden om de hele instructable door te lezen voordat je begint. De instructable wordt opgesplitst in drie hoofdonderdelen: de behuizing, de circuits en de assemblage. Een andere geweldige instructable voor het bouwen van luidsprekers is hier te vinden: https://www.instructables.com/id/Build-A-Pair -of-Stereo-Speakers/Dit is mijn eerste instructable, dus alle feedback zou zeer nuttig en gewaardeerd zijn. Als je vragen hebt, stuur me dan gerust een bericht en ik zal mijn best doen om te helpen.

Stap 1: Wat heb je nodig

Dit heb je nodig voor EEN LUIDSPREKER. Verdubbel gewoon en herhaal voor de tweede. Gereedschap: Dremel en bits Boormachine en bits T-vierkant liniaal (T-vierkant werkt) Niveau (T-vierkant) mes Scorepen (T-vierkanten hebben er meestal een binnenin verborgen) Houtlijm Tekenkompas Soldeerbout en soldeer Voor de behuizing (Let op, maten variëren afhankelijk van welke drivers u kiest):3/4"x3/4" grenen balken 1/4" eikenhouten planken 1/4" acrylplaten (ik gebruikte Lexan)6 Hoeksteunen en houtschroeven8 Bouten en borgmoeren6 Meubelkussens Voor de circuits: 1 Woofer1 Tweeter16 LED's (ik heb twee groepen van elk 8 LED's gebruikt, maar je kunt kleuren mixen als je wilt!) 2 NPN-transistors (ik gebruikte 2n4401)1 Luidsprekeraansluiting Geïsoleerde draad, 3' per luidspreker zou goed moeten zijn maar het hangt af van hoe groot uw luidsprekers zijn Luidsprekerdraad (12 gauge zou goed moeten zijn)*Verschillende draadspoelen*Verschillende polypropyleen condensatoren*Verschillende weerstanden met lage inductantie*Deze onderdelen zijn voor de Cross-Over (die de hoge en lage frequenties van de audio), de L-Pad (die het volume van elke individuele luidspreker aanpast), en t de Series-Notch-filter (die de pieken regelt op de resonantiefrequentie van de drivers). Je kunt ook gewoon een kant-en-klaar exemplaar kopen (wat meestal goedkoper is).

Stap 2: Stuurprogramma's selecteren

De eerste stap van elk project is plannen. Als het gaat om het bouwen van luidsprekers, zijn er veel factoren waarmee u rekening moet houden. In wezen komt het echter allemaal neer op de keuze van de stuurprogramma's. Ik kocht mijn stuurprogramma's en andere onderdelen bij Parts-Express (https://www.parts-express.com/home.cfm). Ik beveel Parts-Express ten zeerste aan. De verzending is erg snel, de prijzen zijn goed en je kunt zeer goed technisch advies van hen krijgen. Waar je je drivers ook koopt, per luidspreker heb je nodig: 1 woofer (driver met lage toonhoogte)1 tweeter (hoge toonhoogte) driver)1 Wire Terminal Plate1 CrossoverAls u naar drivers kijkt, moet u rekening houden met de impedantie (hoeveel weerstand de driver biedt), het geluidsdrukniveau (SPL, hoe luid de driver is) en het frequentiebereik. In het ideale geval wilt u dat uw woofer en tweeter met dezelfde impedantie, met vergelijkbare SPL en met overlappende frequentiebereiken. De crossover splitst de invoer van de audiobron in hoge en lage frequenties voor de individuele drivers, maar de splitsing is geleidelijk. Met een grotere overlap is het gemakkelijker om een crossover te vinden op een frequentie die zich in het midden van de low-end van de tweeter en de high-end van de woofer bevindt. Overweeg ook om een L-pad te kopen. L-pads variëren het volume van elke driver afzonderlijk, dus als je meer bas en minder hoge tonen wilt, dan kun je je L-pad aanpassen om dat voor je te doen. Al deze onderdelen zijn beschikbaar op partsexpresshttps://www.parts- express.com/speaker-building.cfmAnyways, dit is wat ik heb: $ 36,82 EA Goldwood GW-8PC-30-4 8" Heavy Duty Woofer 4 Ohmhttps://www.parts-express.com/pe/showdetl.cfm?Onderdeelnummer =290-312$11,00 EA Goldwood GT-525 1" Soft Dome Tweeter 8 Ohmhttps://www.parts-express.com/pe/showdetl.cfm?Partnumber=270-182$1,21 EA Vierkante luidsprekeraansluitinghttps://www.parts -express.com/pe/showdetl.cfm?Partnumber=260-297$22.95 RL Luidsprekerkabel 12 AWG Helder 50 ft.https://www.parts-express.com/pe/showdetl.cfm?Partnumber=100-112Merk op dat de woofer heeft een impedantie van 4 ohm terwijl de tweeter een impedantie van 8 ohm heeft. Ik was een beetje onvoorzichtig toen ik bestelde, dus daar moest ik voor corrigeren in mijn crossover. Ik zou aanraden om tweeters en woofers te kiezen met bijpassende impedantie.

Stap 3: De behuizing plannen

De behuizing houdt natuurlijk alles bij elkaar. De vorm en de afmetingen van de behuizing zijn ook belangrijk en hebben echter invloed op het geluid van de luidsprekers. Vermoedelijk leiden kubussen tot het grootste verlies aan geluidskwaliteit, terwijl sferen voor het beste geluid zorgen. Om het simpel te houden, hield ik het bij een rechthoekig prisma (zoals de meeste luidsprekers zijn). De grootte van de behuizing moet variëren met de grootte van de driver. Deze mooie tabel, gevonden op https://www.homerecordingconnection.com/news.php?action=view_story&id=32 evenals de andere luidspreker die ik eerder noemde, geeft geschatte volumes voor bepaalde driverformaten. Woofergrootte --- Behuizing Volume4" ---------------.25 -.39 kubieke voet6" ---------------.35 -.54 kubieke voet8" -- -------------.54 -.96 kubieke voet10" ---------------.96 - 1.8 kubieke voet12" ------- -------- 1,8 - 3,5 kubieke voet15" --------------- 3,5 - 8 kubieke voetAls alternatief kunt u een speciale rekenmachine gebruiken om u te helpen het juiste volume van de behuizing.https://www.diyaudioandvideo.com/Calculator/Box Het ontwerpen van de behuizing is vrij veel een open proces, en hoe je wilt dat het eruit ziet, is helemaal aan jou. Zolang je het totale volume in gedachten houdt, evenals de grootte van de voorkant (zorg ervoor dat de drivers echt passen!), zou het goed moeten komen. Ik heb de mijne 16 "H x 10" B x 10 "D = 0,926 gemaakt kubieke voet, wat aan het grotere uiteinde is voor een 8-inch driver. Dit zijn echter de buitenmaten, dus in werkelijkheid is het volume iets kleiner.

Stap 4: De behuizing bouwen

Ik vond de gemakkelijkste manier om een behuizing te bouwen door 1 "x 1" (of in dit geval 3/4" x 3/4") balken te gebruiken voor structuur, 1/4" eiken planken voor panelen en houtlijm om houd het allemaal bij elkaar. Begin met het vastlijmen van de balken op een vierkant zodat het langs de rand loopt, zoals weergegeven in de 3e afbeelding. Als deze zijn opgedroogd, plaatst u een zijpaneel plat en lijmt u de basis aan beide uiteinden, zoals weergegeven in de 4e foto. Vergeet niet de verticale steunbalken toe te voegen. Als het droogt, kunnen de zijkanten naar één kant gaan leunen of kromtrekken. Om dit op te lossen heb ik tijdelijk het tegenoverliggende zijpaneel bovenop geplaatst (5e foto) en gebruikte het niveau op mijn t-vierkant om ervoor te zorgen dat alles waterpas was. Vervolgens moet je een gat in het achterpaneel uitsnijden voor de draadaansluitplaat. De mijne had een rond gat nodig, maar niet alle aansluitplaten zijn hetzelfde. Natuurlijk moet je een gat maken dat in je draadaansluitplaat past. Bij gebrek aan ander gereedschap heb ik een dremel gebruikt om het gat uit te snijden. Foto's 6 t/m 14 documenteren de Zorg ervoor dat u bij het monteren van de draadaansluitplaat metalen schroeven gebruikt (bij voorkeur met een lage weerstand - de mijne is gemeten op ongeveer 2 ohm), en zorg ervoor dat ze er helemaal doorheen gaan en uitsteken aan de andere kant van de bord. We gaan deze gebruiken als een handige manier om elektriciteit van de buitenkant van de doos naar binnen te laten stromen. De LED's worden aangesloten op de blootgestelde schroeven en de stroombron wordt buiten aangesloten. Op deze manier is het veel gemakkelijker om de LED's uit te schakelen of de batterij te vervangen die ze van stroom voorziet. Eindelijk, zodra de draadaansluitplaat is gemonteerd, lijmt u het achterpaneel op de luidspreker en laat u de behuizing drogen. Je zou nu een mooie doos moeten hebben met de voorkant open en de draadaansluitplaat aan de achterkant.

Stap 5: De voorkant afsnijden

Als je wilt dat je luidspreker een helder front heeft, volg dan deze stap met acryl. Wil je een normale speaker, gebruik dan hout. Hoe dan ook, het proces zou redelijk vergelijkbaar moeten zijn. Toen ik mijn acryl kocht, had ik een vrij krap budget en begreep ik de impact van gaten in luidsprekers niet volledig. Ik wilde Lexan gebruiken omdat ik wist dat het extreem sterk en duurzaam was (vermoedelijk ongeveer 100 keer slagvaster dan glas van vergelijkbare dikte), maar om twee 10 "x 16" platen te krijgen, moest ik een grote, dure kopen vel. Om geld te besparen, besloot ik om twee 10" x 8" vellen per luidspreker te kopen om een 10" x 16" plaat te vormen. Ik zou dit niet aanbevelen, omdat het uiteindelijk meer gedoe veroorzaakte dan het waard was, en waarschijnlijk wat verlies van audiokwaliteit veroorzaakte. Het proces voor het snijden van de gaten voor de stuurprogramma's lijkt erg op het snijden van het gat voor de draadaansluitplaat. Gebruik een t-vierkant om de middelpunten van je cirkels te markeren. Houd er rekening mee dat de drivers ver genoeg van de randen verwijderd moeten zijn zodat het acryl niet barst en zodat de drivers het houten frame niet raken (in mijn geval betekent dit dat ik minimaal een rand van 1" nodig had Nadat u de middelpunten heeft gemarkeerd, gebruikt u een kompas, ingesteld op de juiste straal, om de cirkels te tekenen. U zult merken dat het moeilijk is om de potloodlijnen te zien, vooral op de plastic hoes over het acryl. Om het snijden gemakkelijker te maken, gebruikte ik een schrijvende pen om de cirkels te traceren. Hiermee werd het beschermende plastic over het acryl gesneden, waardoor ik het eraf kon halen (afbeelding 3). Nu de cirkels goed gedefinieerd zijn, gebruikt u een dremel om de cirkels uit te snijden (afbeeldingen 4-6 Plaats ten slotte de stuurprogramma's in de gaten (of erachter, als ze op die manier zijn gemonteerd) en markeer waar de schroefgaten moeten zijn. Gebruik opnieuw uw altijd behulpzame t-vierkant om ervoor te zorgen dat alles waterpas is. Zodra de gaten zijn gemarkeerd, boor ze voorzichtig uit. Maak nu alles glad en vijl eventuele ruwe/scherpe randen weg.

Stap 6: De LED-circuits bouwen

Om de LED's synchroon met de luidsprekers te laten oplichten, gaan we transistors gebruiken. Transistors fungeren als elektrische gateways. Wanneer een kleine hoeveelheid stroom in de middelste pin (de basis) stroomt, mag er stroom van de ene pin (de collector) naar de andere (de emitter) vloeien. We gaan de stroom van de audio gebruiken om de poort te openen, zodat er elektriciteit naar de LED kan stromen. Telkens wanneer een geluid wordt geproduceerd, lichten de LED's op. Aan elke driver is een LED-lichteenheid bevestigd, zodat de verlichting voor de lage en hoge tonen onafhankelijk is. In mijn luidsprekers heb ik blauwe LED's gebruikt voor de bas en groene LED's voor de hoge tonen. Om dit te bouwen, heb je LED's, transistors en draden nodig. www.ledshoppe.com biedt goede LED's tegen zeer redelijke prijzen. Om een LED-lichteenheid te bouwen, begint u met het nemen van 8 LED's en het uit elkaar buigen van hun snoeren (afbeelding 2-4). Noteer welke klem van de LED positief en welke negatief is, omdat het moeilijker is om te bepalen welke kabel langer is als ze niet naast elkaar zitten. Bij de meeste LED's is de kleinere helft in de eigenlijke LED positief, terwijl het grootste deel waar het licht vandaan komt negatief is. Zodra alle LED's klaar zijn, verzamelt u ze in een bundel, waarbij u ervoor zorgt dat de draden allemaal in de richting wijzen juiste richting. Gebruik elektrische tape om de draden aan elkaar te plakken. Herhaal dit proces voor de andere 8 LED's. Nu zou je twee bundels op LED's moeten hebben. Zodra je LED-bundels klaar zijn, neem je een NPN-transistor en buig je de draden voorzichtig uit elkaar. De transistor in de afbeelding is met de platte kant naar boven. Gebruik een soldeerbout om de transistor, LED-bundel en draden aan elkaar te solderen zoals weergegeven in afbeeldingen 10-12 (als je tips nodig hebt over solderen, stuur me dan een bericht of zoek online naar tips). Gebruik daarna elektrische tape om ervoor te zorgen dat al het blootgestelde metaal bedekt is. Herhaal het proces voor de tweede LED-bundel.

Stap 7: De crossover toevoegen

Een crossover is nodig om een audiosignaal in twee delen te splitsen, een hoog en een laag. Als u besluit een crossover te bouwen, moet deze worden aangepast om in het overlapbereik van uw tweeter en woofer te passen. Een zeer nuttig hulpmiddel is hier te vinden: https://www.diyaudioandvideo.com/Calculator/XOver/Door de relevante informatie in te voeren, zal deze rekenmachine een schema voor u maken en alle benodigde onderdelen weergeven. Als je besluit om je eigen te bouwen, raad ik je aan om een 3rd Order Butterworth te gebruiken. Wanneer je een crossover koopt en bouwt, is het belangrijk om te onthouden dat om weerstanden en inductoren toe te voegen, ze in serie moeten worden geplaatst. Om condensatoren toe te voegen, plaatst u ze parallel. Als u besluit een crossover te kopen, moet u ervoor zorgen dat deze zich in het overlapbereik van de tweeter en woofer bevindt. Details voor het gebruik van specifieke crossover-eenheden moeten worden opgenomen wanneer u ze koopt.

Stap 8: De luidsprekers monteren

Om het acryl te monteren, heb ik besloten om hoekbeugels met meubelpads te gebruiken. Zoals te zien is in afbeeldingen 2-4, plaatst u een meubelstuk op een kant van de hoekschoor en snijdt u het overtollige af. Plaats de steunen waar u ze wilt hebben op de behuizing (zonder het acryl ertussen). Markeer op de behuizing waar de schroef moet komen zonder de vulling samen te drukken. Boor nu de geleidegaten voor de schroeven. Verplaats nu de crossover voorzichtig in de behuizing. Het is waarschijnlijk een goed idee om de crossover vast te zetten, zodat deze niet verschuift wanneer de luidspreker wordt verplaatst. Neem nu uw LED-systemen en sluit de draden aan zoals weergegeven in afbeelding 6. De signaaldraden moeten parallel zijn met de drivers waarmee ze overeenkomen tot. De twee LED-systemen worden gevoed door dezelfde bron, dus neem de positieve draden van de stroombron en soldeer ze aan een van de blote schroeven van de draadaansluitplaat. Neem vervolgens de aardingsdraden van de stroombron van de LED's en soldeer ze aan een andere schroef. Plak de schroeven voor de veiligheid vast met isolatietape (afbeelding 7). Monteer nu de LED-bundels in de behuizing zoals u dat wilt. Om de LED's van stroom te voorzien, zet u van buitenaf een stroom over de schroeven (die de draden aan de andere kant hebben) (foto 9). Nu zijn de luidsprekers bijna klaar! Gebruik gewoon de bouten en borgmoeren om de drivers op de acrylplaat te monteren en sluit de drivers vervolgens aan op de crossover. Nu hoeft u alleen nog de doos te sluiten. Dit kan een beetje lastig zijn, dus het is handig als iemand je hier helpt. Til de acrylplaat voorzichtig op en lijn deze uit met de rest van de behuizing. Terwijl iemand het daar vasthoudt, neem je de hoekbeugelbevestigingen die je hebt gemaakt en bevestig ze met houtschroeven en de geleidegaten die eerder zijn gemaakt aan de luidspreker. De meubelkussens moeten strak en samengedrukt zijn en de acrylplaat moet stevig worden vastgemaakt tussen de steunen en de rest van de behuizing. Gefeliciteerd! Je bent klaar! Wacht, nee, nog niet. Test je luidsprekers nog een keer en zorg ervoor dat alles werkt. Als dat niet het geval is, schroeft u de bevestigingen los en probeert u te achterhalen wat er is misgegaan sinds de laatste keer dat u het systeem hebt getest. Als je dat eenmaal hebt opgehelderd, schroef je de steunen en het acryl er weer op en test je opnieuw. Als alles werkt… Gefeliciteerd! Nu ben je klaar!