Napravi sam zvučnu traku sa ugrađenim DSP-om: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Napravite zvučnu traku modernog izgleda od šperploče savijene 1/2 debljine. Zvučna traka ima 2 kanala (stereo), 2 pojačala, 2 visokotonca, 2 niskotonca i 4 pasivna radijatora koji pomažu u pojačavanju niskih frekvencija u ovom malom ormariću. pojačala imaju ugrađen programabilni digitalni procesor signala (DSP) koji koristim za kreiranje dvosmjernih skretnica, prilagođenih ekvilajzera i dodavanje dinamičkog pojačanja basa. DSP pojačalo koristi procesor ADAU1701 koji se može konfigurirati pomoću Analog Devices SigmaStudio (besplatni softver) Za preuzimanje programa SigmaStudio na procesor potreban je poseban USBi programer. Naravno, nudi ne tako zvjezdani program za 20 USD, inače se može koristiti skuplja verzija iz Analog Devices.

Lista glavnih delova:

• Vuferi (x2): Dayton Audio ND91-4
• Visokotonci (x2): Dayton Audio ND20FB-4
• Pasivni radijatori (x4): Dayton Audio ND90-PR
• Pojačalo 1 (visokotonci): Dayton Audio Kab-215
• Pojačalo 2 (vufer zvučnici): Sure Electronics Jab3-250
• Kućište: 1/2 "debela šperploča (Home Depot)
• Prednja pregrada: MDF debljine 1/2 "(Home Depot)

Korak 1: Kerf savija kućište

Željela sam jedinstveno kućište koje nije izgledalo "kutijasto" pa sam odlučila upotrijebiti tehniku savijanja rupa kako bih postigla besprijekornu glatku ivicu po cijelom kućištu. Napravio sam nekoliko (9 po savijanju) tankih proreza bez proreza koji završavaju oko 2 mm udaljeni od površine lista šperploče. To je dalo zaobljenu ivicu s radijusom savijanja otprilike 1 ". Uklanjanje materijala s jedne strane drva omogućuje lako savijanje šperploče. Međutim, morate biti oprezni jer je ovo savijanje prilično krhko. Savijanje jezgre zahtijeva poznavanje debljine (rupa) oštrice, debljina materijala i željeni radijus. Poznavajući ove parametre, možete izračunati količinu uklonjenog materijala (broj rezova), vanjske i unutrašnje dužine luka (razmak reza). Da biste olakšali stvari, kalkulatori savijanja proreza postoje, ali imaju konzervativno ograničenje radijusa savijanja. Jedan primjer možete pronaći ovdje:

Korak 2: Zalijepite zajedno

Napravio sam mješavinu prašine od pile ~ 1: 1 i ljepila za drvo i upotrijebio je za popunjavanje rezova u svakom zavoju. Pokušao sam velikodušno nanijeti mješavinu ljepila jer na ovim zavojima nema mnogo materijala i zavoj je krhak. Međutim, nakon što se smjesa ljepila osuši, zavoj je prilično jak (barem dovoljno jak za zvučnik). Također sam stvorio spoj u pola kruga koji se koristi za spajanje gornjeg dijela na dno. Teoretski biste mogli imati jedan dugi bešavni komad koji bi bio dugačak blizu 90 inča i s njim je teško rukovati. Budući da se dno ne vidi, odlučio sam podijeliti kućište na dva dijela i spojnice biti na dnu.

Korak 3: Izrada prednje pregrade od MDF -a

Koristio sam glodalicu i kružni šablon za izrezivanje rupa za svaki niskotonac i pasivni radijator. Koristio sam veliki nastavak za ojačavanje i bušilicu za rupe visokotonca. Koristio sam i zaobljeni nastavak za izravnavanje rubova svake rupe, kao i vanjske ivice pregrade. Montirao sam visokotonce što je moguće udaljeniji jedan od drugog radi bolje slike, ali nisam siguran koliki je to utjecaj.

Korak 4: Montiranje zvučnika i omotača tkanine

Kako bih dovršio pregradu, montirao sam stražnje zvučnike, pasivne radijatore i visokotonce stražnje strane pomoću 1/2 vijaka za drvo. Vozači su dolazili sa zaptivkama od pjene (isporučene labavo) koje su stvarale lijepu brtvu pri stražnjoj montaži. Koristio sam i rupu uzorak na svakoj brtvi za bušenje mojih pilot rupa za vijke - eliminirajući nagađanje. Pokrila sam prednju stranu pregrade tkaninom (pričvršćena spajalicama) i upotrijebila ljepljivu traku od pjene kako bih stvorila brtvu između prednje pregrade i kućišta.

Korak 5: Stražnja pregrada + elektronika

Stražnja pregrada ima ukošen rub koji se koristi za stvaranje nepropusne hermetičke brtve s kućištem. Koristio sam bit za skore i sto za glodanje za izradu skosa od 45 stepeni, a istu traku od pjene za izradu brtve. Sva elektronika (2 pojačala, ulazna utičnica za istosmjernu struju, stereo ulazna utičnica i 2 LED diode) ugrađena je u stražnju pregradu. Elektronika je montirana u zatvorenoj šupljini u sredini kućišta koja odvaja lijevi/desni kanal.

Korak 6: DSP programiranje/podešavanje

Procesori digitalnih signala (DSP) naširoko se koriste u većini modernih zvučnih ploča za potrošače. Njihova najveća prednost je što prihvaćaju digitalni ulaz i mogu se koristiti za višekanalni surround zvuk. Za ovaj projekt koristio sam analogne ulaze jer ih je lakše dizajnirati. Pojačalo Sure Electronics Jab3-250 opremljeno je procesorom ADAU1701 koji ima 2 ulazna ADC-a (analogno-digitalni pretvarači) i 4 izlazna DAC-a (digitalno-analogni pretvarači). Koristio sam dva izlazna DAC -a za napajanje svakog visokotonca i dva DAC -a za napajanje svakog niskotonca. Slika mog grafičkog programa SigmaStudio je u prilogu, a neki od važnih blokova koji su korišteni opisani su u nastavku:

Podešavanje ulaznog nivoa: koristi se za smanjenje ulazne jačine zvuka za svaki kanal. Otkrio sam da je ovo kritičan korak koji je potreban da bi funkcija Dynamic Bass Boost radila (opisano kasnije).

Parametarski ekvilajzer: Koristio sam aplikaciju za telefon pod nazivom "Advanced Spectrum Analyzer" za snimanje frekventnog zamaha (20Hz - 20kHz) i za grubo mjerenje frekvencijskog odziva zvučnika bez ikakvog izjednačavanja. Ovo nije najprecizniji pristup, međutim, brz je i daje mi dobru polaznu osnovu bez ulaganja u preciznije alate, poput mjernog mikrofona i zvučne kartice za moje prijenosno računalo. Planiram ubuduće vršiti bolja mjerenja i koristiti dodatni softver, kao što je Room EQ Wizard (https://www.roomeqwizard.com) koji će mi pomoći da izračunam pravi EQ. Za sada sam stvorio prilagođeni parametarski EQ koji smanjuje jačinu zvuka između 500Hz i 4000Hz. Moje uši su percipirale ovaj frekvencijski raspon glasnije od ostalih. Zvučnik je zvučao bolje (meni) sa smanjenom glasnoćom u ovom rasponu. Krive frekvencijskog odziva su pričvršćene prije i poslije. Ovo nije pravo mjerenje odgovora govornika i najvjerojatnije vrlo netočno, ali odlučio sam ih uključiti kako bih mogao istaknuti koliko je DSP učinkovit u mijenjanju zvuka. Na priloženim grafikonima narandžasta linija predstavlja zabilježeni vrhunski odziv, a bijela linija u realnom vremenu (što se može zanemariti).

Crossover: Koristio sam Linkwitz-Riley filter filtera četvrtog reda postavljen na 3 000 Hz za niskopropusni filter na niskotoncima i visokopropusni filter na visokotoncima. Jedna od ogromnih prednosti DSP -a je ta što s lakoćom može stvoriti složene filtere poput ovoga. Za izradu pasivnog crossover-a Linkwitz-Riley četvrtog reda potrebne su dodatne komponente koje bi se lako mogle povećati na troškove DSP-a (35 USD).

Dynamic Bass Boost: Blok Dynamic Bass Boost pruža pojačanje koje varira ovisno o razini ulaznog signala: niži nivoi zahtijevaju i primaju više basova od viših. Koristeći varijabilni Q filter, ovaj blok dinamički prilagođava količinu pojačanja. Ulazni nivo se mora smanjiti kako bi pojačanje radilo. To znači da zvučnik više nije tako glasan, međutim vjerujem da se zamjena isplati. Pri 50 W / kanalu, ima dovoljno energije.

Ovo je moj prvi projekt s DSP -om i SigmaStudioom i još uvijek učim. Nastavit ću ažurirati ovaj Instructable dok fino podešavam zvuk. Nadam se da ste uživali u izradi!