- 2 Схемы
- Самодельная мощная беспроводная колонка на 100 ватт
- Испытания самодельной колонки
- Стоимость всех расходов на сборку
- Изготовление портативной колонки своими руками
- Коротко об устройстве акустики
- Определение размеров
- Выбор материалов для изготовления
- Что понадобится
- Пошаговая инструкция
- Сборка корпуса
- Включатель и разъем питания
- Подключение к блютуз-модулю
- Подсоединение аккумулятора
- Проверка состояния
2 Схемы
Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов
Самодельная мощная беспроводная колонка на 100 ватт
Сначала возникла идея купить мощную мобильную блютус колонку, но фирменные JBL стоят до 300$, к тому же мощность их редко превышает 40 ватт, поэтому решено было взяться за сборку собственной. «Бумбокс колонка» была основана на УМЗЧ модуле TDA7492P мощностью 2×50 Ватт и Li-Ion аккумуляторной батарее общим напряжением 21 В и емкостью 3500 мАч (70 Вт).
Большинство деталей заказано на известном сайте AliExpress, в том числе и динамики. Пока заряжаются батареи отдельным зарядным устройством IMax, в будущем надо будет сделать готовое зарядное устройство в самом корпусе.
Динамики — два широкополосных мощностью по 25 Вт и два высокочастотных мощностью по 10 Вт, что дает нам в общей сложности 70 Вт, но в пиках выдержит и 100. Компания производитель этих динамиков — малоизвестная Aiyima, но качество их исполнения и качество звука приятно удивило, что позволяет её рекомендовать для сборки небольших колонок. Их параметры следующие:
- Частотный диапазон диапазон: 81 — 5400 Гц
- Чувствительность: 87 дб
- F рез. около 115 Гц
Добавлен модуль USB, в роли Power-Bank. Корпус изготовлен из МДФ толщиной 10 мм и имеет размеры 12x12x27 см. Он была склеен столярным клеем, а также усилен винтами с каждой стороны, кроме плиты на задней панели, которую приклеили термоклеем, на случай необходимости какого-либо ремонта или модификации.
Испытания самодельной колонки
Испытания показали, что эти два широкополосных динамика воспроизводить весь диапазон частот, к сожалению, не способны в полной мере, поэтому вместе с ними поставили твитеры 10 Вт. ВЧ динамики подключили последовательно с пленочными конденсаторами.
Что касается усилителя НЧ на TDA7492 (звук принимается модулем bluetooth 4.1), качество звука очень хорошее, чистое. Единственная проблема этой платы — динамики слегка шумят при тихом прослушивании музыки. В интернете есть решение этой проблемы, необходима лишь легкая модификация платы, но это особо не мешает.
Корпус должен быть очень герметичным, иначе давление внутри колонки приводит к тому, что воздух начинает выходить наружу через маленькие отверстия, что вызывает неприятные «пуканья» динамика.
Стоимость всех расходов на сборку
- TDA7492P 2x50w 10$
- Преобразователь USB 0.8$
- Блютус приёмник 2$
- 5S Литий-Ионный аккумулятор 2.5$
- МДФ 10 мм прибл. 1 $
- Динамики 3″ ШП 36$
- Динамики 1.5″ ВЧ 12$
- АКБ 18650 упаковка Panasonic 3400 мАч 5х4$
- Плюс провода, переключатели, конденсаторы: итого 70 долларов
Микросхема TDA7492 является усилителем класса D, схема работает в диапазоне 8-25 В, так что 21 В ещё не предел — можно поставить и 6 банок. По спецификации на м/с при THD 10%, суммарно получается почти 100 ватт мощности.
НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ
Я строил на тда7293,два вся на каждый канал. Мощность 2 по 100 ватт,в пике достигает 160. Так же работала от модуля МП3,трансформатор 150 ватт,две обмотки по 30 вольт+-. ДСП 20 мм.размеры 800мм.длина,высота400,ширина 400,фазоинвертор труба.качала только стекла дребезжали.
Источник
Изготовление портативной колонки своими руками
Звукоизвлечение и его качество стали неотъемлемой частью эксплуатации современных устройств: телевизоров, компьютеров, смартфонов и др. Встроенные в них динамики не дают должного качества звука: то низкие, то высокие частоты оказываются в дисбалансе общего фона. В таком случае дополнительную акустическую систему можно купить в магазине или узнать, как сделать колонку самостоятельно в домашних условиях.
Коротко об устройстве акустики
Первые устройства для извлечения звука были простыми: граммофонные пластинки прослушивали через раструбы или слюдяные мембраны. Качество такого звучания можно услышать в старинных фильмах: на фоне высоких частот, шума, треска и шороха иглы. Следующим этапом развития звукопередающей аппаратуры стало появление динамика (электродинамического излучателя с коническим диффузором) — он был изобретен в 1924 г.
Для изготовления качественной акустики в нее включают не только динамики, которые лучше передают высокие частоты, но и массивные сабвуферы — для низких. Минимальное количество излучателей в нормальной колонке — 2 шт. Акустическая музыкальная система более высокого класса содержит до 6 шт. и 1 сабвуфер. Современные АС, работающие в режиме «монозвук» практически не выпускаются. Исключение составляют варианты акустики военного и федерального назначения.
На смену «Моно» пришли:
- «Стерео». Этот режим обеспечивается двумя каналами, которые содержат весь спектр частот.
- «Звук вокруг». У АС в наличии большее количество каналов (4 и выше), которые создают эффект объемного звучания.
Определение размеров
Они играют важную роль для надлежащего исполнения изделия.
На линейные параметры влияют:
- диаметр используемых динамиков (измеряется до края гофрированной обводки);
- количество динамических излучателей (среднечастотных, сабвуферов и пищалок);
- специфика применения АС (для квартиры, большой аудитории, на свежем воздухе и т.п.) и др.
Размеры колонки с одним набором излучателей могут быть разными. Если будут использоваться 5-6 шт. (3-4 среднечастотных, 1 высокочастотный твиттер и сабвуфер), колонка должна иметь вертикальную ориентацию. Но существуют частные случаи, когда лучше ее выполнить в горизонтальной развертке. Главным определяющим фактором является общий объем внутреннего пространства фазоинвертора для всех вариантов с одинаковым набором излучателей.
Классическая колонка представляет собой корпус, выполненный из материала, обладающего определенной степенью звукопоглощения.
Стандартные формы колонок:
С внутренней стороны внешней панели монтируются динамики (выходом раструба наружу). Для правильной звукопередачи корпус колонки должен иметь объем, сопоставимый с размерами динамиков и их мощностью. Для его расчета существуют различные варианты: от сложных, многоступенчатых формул до стандартных табличных значений.
Если новичок в радиоделе решит самостоятельно изготовить колонку, ему можно использовать параметры изделия из соответствующих таблиц.
Пример таблицы для расчета несложных фазоинверторов на 1 или 2 динамических излучателя:
№ | Диаметр динамика без гофры (в см) и количество (в шт.) | Объем корпуса (внутренний), в см³ |
1. | 10 | 12500 |
2. | 12 | 18000 |
3. | 13 | 21125 |
4. | 16 | 32000 |
5. | 2 по 10 | 25000 |
6. | 2 по 12 | 36000 |
7. | 2 по 13 | 42250 |
8. | 1 на 12 и 1 на 10 | 30500 |
9. | 2 по 16 | 64000 |
Разработчики таблицы указывают на приближенность значений. При изготовлении возможно немного (до 5-8 %) отступать от них в одну или другую сторону.
Пример расчета линейных размеров колонки с 2 динамиками 13 см в диаметре при их горизонтальном расположении (один над вторым):
- Расстояние между излучателями (от краев): 8 см.
- Расстояние от внешних ободков до кромки лицевой панели: 8 см.
- Ширина: 13+8+8=29 см.
- Высота: 8+13+8+13+8=50 см.
- Вычисляется площадь панели: 29х50=1450 см².
- Узнаем глубину корпуса. Табличный показатель объема делим на площадь лицевой панели: 42250:1450=29 см.
Подобным способом рассчитываются размеры для сабвуферных колонок и конусных инверторов.
Выбор материалов для изготовления
Этот фактор прямо влияет на качество излучаемого звука. Подбираемый материал должен соответствовать ряду требований и обладать специфическими свойствами.
Основные из них:
- Низкое звукопоглощение. Материалы с «рыхлой» поверхностью (ДВП, мягкая древесина и др.) будут активно поглощать высокие частоты, что приведет к глухости звука.
- Умеренная жесткость. При полной громкости звука устройство не должно подвергаться деформации. Исключаются мягкие пластики, тонкая фанера и т.п.
- Легкость. Для переносной блютуз-колонки это важный фактор.
- Простота в обработке. Для тех, кто решил изготовить колонку своими руками в домашних условиях, этот фактор необходимо учитывать при подборе инструмента.
- Доступная цена. Например, применение черного дерева обеспечивает качественное звучание, но оно дорогое. Если новичок с нуля начинает осваивать радиодело, то ему желательно искать бюджетные материалы.
Акустики-практики рекомендуют остановить свой выбор:
- на ДСП (древесно-стружечной плите средней плотности);
- на МДФ (мелкодисперсной фракции средней плотности).
Что понадобится
Для выполнения монтажа самодельной колонки на 2 среднечастотных динамических излучателях понадобится ряд расходных материалов и инструментов.
- Динамики. Подбираются по требуемым параметрам: извлекаемый частотный диапазон, выходная мощность.
- Декоративные решетки для излучателей. Их можно приобрести или изготовить самостоятельно.
- Усилитель. Рекомендуется класса D с выходной мощностью на 2 канала до 50 Вт.
- Цифровой или светодиодный вольтметр. Он позволяет контролировать уровень заряда аккумулятора при автономной эксплуатации устройства.
- Регулятор громкости. Подойдет любой стандартный для устройств подобного типа.
- Можно дополнить конструкцию дополнительным аудиовходом.
- Гнездо и модуль зарядки. Рекомендуется брать на 14 В.
- Переключатель и разъем питания. Подойдут любые стандартные для устройств подобного типа.
- Аккумуляторные батареи — 3 шт. х 1,5 В. Необходимо ставить образцы проверенного бренда с одинаковым уровнем заряда.
- Блютуз-устройство. Рекомендуется использовать беспроводное. Если проводное, то к нему нужна еще плата питания.
- ДСП. Площадь заготовки берется с запасом 10% от расчетной.
- Мебельные саморезные стяжки. Количество берется из расчета 2-3 шт. на одну грань. Для прямоугольного корпуса понадобится максимум 24 шт.
- Шурупы или крепления для задней панели, если она съемная. Количество из расчета 2-3 шт. на грань.
- Клей ПВА. Он используется для смазывания скрепляемых поверхностей.
- ножовка по дереву;
- дрель с насадками и сверлами;
- лобзик по дереву;
- слесарный нож;
- отвертка или шуруповерт;
- кисточка для клея;
- наждачная бумага;
- паяльник.
Пошаговая инструкция
Для изготовления колонки необходимо подготовить рабочее место. Оно должно соответствовать основным требованиям техники безопасности:
- Иметь рекомендуемые ГОСТом и ТУ освещенность и проветриваемость.
- Поблизости должны отсутствовать легковозгораемые предметы и жидкости.
- Желательно иметь на месте сборки и тестирования изделия провод заземления.
На момент начала работ необходимо сделать все расчеты и выполнить схемы и чертежи.
Сборка корпуса
- На листе ДСП вычерчиваются детали колонки. Дается припуск к полученным расчетным данным на толщину материала.
- Детали выпиливаются ножовкой.
- На лицевой панели размечается место для установки динамиков. Предполагаемые отверстия обрисовывают циркулем или обводят по шаблону. Они должны быть круглыми и точно подходить под размеры излучателей.
- Отверстия под излучатели выпиливаются ручным лобзиком (или подобным электроустройством). Внешние края тщательно зачищаются наждачной бумагой.
- Производится сборка верхней, боковых и нижней панелей. Места соединения намазываются клеем ПВА, завинчиваются по 2-3 самореза на каждом соединении. Они должны вкручиваться под прямым углом.
- Корпус должен быть герметичным, поэтому склеивающим веществом нужно промазать все швы после завинчивания шурупов.
- Если заднюю стенку планируется сделать съемной, то по ее периметру нужно наклеить уплотнитель.
- На переднюю панель монтируются излучатели с внутренней стороны и декоративные решетки сверху. Смонтированная панель устанавливается на свое место по аналогии со сборкой каркаса (клей+саморезы).
Включатель и разъем питания
Они подключаются методом припаивания к кейсу батарей вместе с платой защиты.
Чтобы все было сделано правильно, необходимо соблюсти ряд условий при установки разъема питания:
- Правый контакт можно отогнуть или удалить.
- Средний является положительным.
- Левый должен идти к заземлению.
- Следует в разъем вставить включенное зарядное устройство и мультиметром проверить напряжение. Это позволит убедиться в правильной полярности контактов разъема.
- Затем происходит его впайка в цепь защиты.
Подключение к блютуз-модулю
Питание на него подается через выключатель. Так как колонка единственная, стереозвук на модуле сводится в один канал. В этом случае в цепь необходимо вставлять резисторы (по одному на канал). Если подключать один провод, то резистор не нужен. Управление звуком будет осуществляться с передающего устройства (смартфона, планшета и т.п.).
При припайке блютузного модуля нужно использовать тонкий паяльник, т. к. его разъемы небольших размеров. Провод желательно брать из интернет-кабеля.
Подсоединение аккумулятора
Есть различные варианты использования автономных источников питания, но один из более простых и надежных — это применение недорогих аккумуляторных батарей.
Плата защиты используется для предотвращения форсмажорных обстоятельств:
- короткого замыкания;
- перезаряда;
- чрезмерного разряда и др.
Эта плата является обязательным элементом при использовании литий-ионных батарей.
Для удобства сборки и эксплуатации аккумуляторного блока батареи (3 шт.) следует поместить в кейс.
Проверка состояния
Перед креплением собранной схемы в корпусе фазоинвертора необходимо провести проверку ее работоспособности.
- Для этого следует вставить в кейс батарейки и нажать на выключатель.
- При этом блютуз-модуль должен издать характерный писк, свидетельствующий о его подключении.
- После звукового сигнала проводится сопряжение модуля со смартфоном.
- Если все сделано верно, можно включать музыку.
После положительной проверки устройства осуществляется крепление собранной схемы в корпусе колонки.
Источник