„Pasidaryk pats“garso juosta su integruotu DSP: 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Sukurkite šiuolaikiškai atrodančią garso juostą iš 1/2 colio storio faneros. Garso juostoje yra 2 kanalai (stereo), 2 stiprintuvai, 2 aukštųjų dažnių garsiakalbiai, 2 žemų dažnių garsiakalbiai ir 4 pasyvūs radiatoriai, padedantys padidinti mažus dažnius šioje mažoje spintoje. stiprintuvuose yra įmontuotas programuojamas skaitmeninis signalų procesorius (DSP), kurį naudoju kurdamas dvipusius kryžminius ryšius, pasirinktinius EQ ir pridėdamas dinaminį žemų dažnių stiprinimą. DSP stiprintuvas naudoja ADAU1701 procesorių, kurį galima konfigūruoti naudojant analoginius įrenginius „SigmaStudio“(nemokama programinė įranga) Norint atsisiųsti „SigmaStudio“programą į procesorių, reikalingas atskiras USBi programuotojas. „Sure“siūlo ne tokią žvaigždingą programą už 20 USD, kitaip galima naudoti brangesnę „Analog Devices“versiją.

Pagrindinių dalių sąrašas:

• Žemųjų dažnių garsiakalbiai (x2): Dayton Audio ND91-4
• Garsiakalbiai (x2): Dayton Audio ND20FB-4
• Pasyvūs radiatoriai (x4): Dayton Audio ND90-PR
• 1 stiprintuvas (garsiakalbiai): Dayton Audio Kab-215
• 2 stiprintuvas (žemų dažnių garsiakalbiai): Sure Electronics Jab3-250
• Korpusas: 1/2 colio storio fanera („Home Depot“)
• Priekinė pertvara: 1/2 colio storio MDF („Home Depot“)

1 žingsnis: gaubto lenkimas

Aš norėjau unikalaus korpuso, kuris neatrodė „lankstus“, todėl nusprendžiau naudoti įlenkimo lenkimo techniką, kad gautumėte vientisą lygų kraštą visame aptvare. Aš padariau kelis (9 per lenkimą) plonus pjūvius, nepermatomus, kurie baigiasi maždaug 2 mm atstumu nuo faneros lapo paviršiaus. Taip gautas suapvalintas kraštas, kurio lenkimo spindulys yra maždaug 1 colio. Pašalinus medžiagą iš vieno medžio paviršiaus, galima lengvai sulenkti fanerą. Tačiau reikia būti atsargiems, nes šis posūkis yra gana trapus. Šlaunies lenkimui reikia žinoti storį (ašmenys, medžiagos storis ir norimas spindulys. Žinodami šiuos parametrus, galite apskaičiuoti pašalintos medžiagos kiekį (pjūvių skaičių), išorinio ir vidinio lanko ilgį (atstumą tarp pjūvių)., yra skylių lenkimo skaičiuotuvų, tačiau jie turi konservatyvią lenkimo spindulio ribą. Vieną pavyzdį galite rasti čia:

2 žingsnis: klijuokite kartu

Aš sukūriau ~ 1: 1 pjuvenų ir medžio klijų mišinį ir juo užpildžiau kiekvieno posūkio įpjovas. Bandžiau gausiai tepti klijų mišinį, nes šiems lankstams nebeliko daug medžiagos, o lenkimas yra trapus. Tačiau, kai klijų mišinys išdžiūsta, lenkimas yra gana stiprus (bent jau pakankamai stiprus garsiakalbiui). Aš taip pat sukūriau pusės rato jungtį, kuri naudojama viršutinei daliai sujungti su apačia. Teoriškai galite turėti vieną ilgą besiūlį gabalėlį, kuris būtų beveik 90 ilgio ir sunkiai valdomas. Kadangi dugno nematyti, aš nusprendžiau padalyti korpusą į dvi dalis ir jungtys būti apačioje.

3 žingsnis: Padarykite MDF priekinį pertvarą

Kiekvieno žemų dažnių garsiakalbio ir pasyvaus radiatoriaus skylėms iškirpti naudojau pjovimo maršrutizatorių ir apskritimo pjovimo įrenginį. Aš naudoju didelį forstnerio antgalį ir gręžimo presą, skirtą garsiakalbio skylėms. Aš taip pat naudoju apvalų antgalį, kad išlygintų kiekvienos skylės kraštus ir išorinį pertvaros kraštą. Garsiakalbius sumontavau kuo toliau vienas nuo kito, kad būtų galima geriau atvaizduoti, bet nesu tikras, kokį poveikį tai turės.

4 žingsnis: garsiakalbių ir audinio apvyniojimo montavimas

Norėdami užbaigti deflektorių, visus žemų dažnių garsiakalbius, pasyvius radiatorius ir aukštųjų dažnių garsiakalbius pritvirtinau 1/2 colio medžio varžtais. Vairuotojai buvo su putplasčio tarpikliais (pristatomi laisvai), kurie sukuria gražų sandarumą montuojant galą. Aš taip pat naudoju skylę kiekvienos tarpinės šabloną, kad išgręžtumėte mano bandomųjų varžtų skyles - taip išvengsite spėjimų. Aš uždengiau pertvaros priekį audiniu (pritvirtintas segtukais) ir panaudojau lipnią putplasčio juostelę, kad sukurtų sandarumą tarp priekinio pertvaros ir gaubto.

5 žingsnis: galinė pertvara + elektronika

Galinėje pertvaroje yra įlenktas kraštas, kuris naudojamas norint sukurti sandarų sandarumą su gaubtu. Aš panaudojau nuožulnumo antgalį ir frezavimo stalą, kad galėčiau sukurti 45 laipsnių nuožulnumą, o tą pačią putplasčio juostelę panaudojau sandarinimui. Elektronika (2 stiprintuvai, nuolatinės srovės maitinimo lizdas, stereo įvesties lizdas ir 2 šviesos diodai) yra sumontuoti galinėje pertvaroje. Elektronika yra sumontuota sandarioje ertmėje korpuso centre, kuris atskiria kairįjį/dešinįjį kanalus.

6 žingsnis: DSP programavimas/derinimas

Skaitmeniniai signalų procesoriai (DSP) yra plačiai naudojami daugelyje šiuolaikinių vartotojų garso juostų. Didžiausias jų pranašumas yra tas, kad jie priima skaitmeninę įvestį ir gali būti naudojami daugiakanaliam „Surround“garsui. Šiam projektui naudojau analogines įvestis, nes jas lengviau suprojektuoti. „Sure Electronics Jab3-250“stiprintuve yra ADAU1701 procesorius, turintis 2 įvesties ADC (analoginio-skaitmeninio keitiklio) ir 4 išvesties DAC (skaitmeninio-analoginio keitiklio). Kiekvienam garsiakalbiui tiekti naudojau du išvesties DAC, o kiekvienam žemų dažnių garsiakalbiui - du DAC. Pridėtas mano „SigmaStudio“grafinės programos vaizdas, o kai kurie svarbūs naudojami blokai aprašyti žemiau:

Įvesties lygio reguliavimas: naudojamas sumažinti kiekvieno kanalo įvesties garsumą. Radau, kad tai yra labai svarbus žingsnis, reikalingas „Dynamic Bass Boost“funkcijai veikti (aprašyta vėliau).

Parametriniai EQ: Aš naudoju telefono programą, pavadintą „Advanced Spectrum Analyzer“, kad įrašyčiau dažnio šlifavimą (20 Hz - 20 kHz) ir apytiksliai išmatuotų garsiakalbio dažnio atsaką be jokio išlyginimo. Tai nėra pats tiksliausias metodas, tačiau jis yra greitas ir suteikia man gerą atspirties tašką neinvestuojant į tikslesnius įrankius, tokius kaip nešiojamojo kompiuterio matavimo mikrofonas ir garso plokštė. Ateityje planuoju atlikti geresnius matavimus ir naudoti papildomą programinę įrangą, tokią kaip „Room EQ Wizard“(https://www.roomeqwizard.com), kuri padės apskaičiuoti tinkamą EQ. Šiuo metu sukūriau pasirinktinį parametrinį EQ, kuris sumažina garsą nuo 500 Hz iki 4000 Hz. Mano ausys šį dažnių diapazoną suvokė garsiau nei kitos. Garsiakalbis skambėjo geriau (man), sumažėjus šio diapazono garsumui. Pridedamos dažnio atsako kreivės prieš ir po. Tai nėra tikrasis kalbėtojo atsako matas ir greičiausiai labai netikslus, tačiau nusprendžiau juos įtraukti, kad galėčiau pabrėžti, kaip efektyviai DSP keičia garsą. Pridedamose diagramose oranžinė linija reiškia užfiksuotą didžiausią atsaką, o balta-realaus laiko lygį (į kurį galima nekreipti dėmesio).

Kryžminis: žemų dažnių žemų dažnių ir žemųjų dažnių garsiakalbių žemo dažnio filtrams naudojau ketvirtos eilės „Linkwitz-Riley“filtrą, kurio dažnis yra 3000 Hz. Vienas iš didžiulių DSP privalumų yra tai, kad jis gali lengvai sukurti tokius sudėtingus filtrus kaip šis. Norint pagaminti pasyvų ketvirtos eilės „Linkwitz-Riley“krosoverį, reikės papildomų komponentų, kurie galėtų lengvai padidinti DSP kainą (35 USD).

Dinaminis žemųjų dažnių stiprinimas: „Dynamic Bass Boost“blokas suteikia padidėjimą, kuris skiriasi priklausomai nuo įvesties signalo lygio: žemesniems lygiams reikia ir gaunama daugiau žemųjų dažnių nei aukštesniems. Naudojant kintamo Q filtrą, šis blokas dinamiškai reguliuoja padidinimo kiekį. Įvesties lygis turi būti sumažintas, kad padidėjimas veiktų. Tai reiškia, kad garsiakalbis nebėra toks garsus, tačiau manau, kad kompromisas yra vertas. Esant 50 W / kanalui, yra daug galios.

Tai mano pirmasis projektas su DSP ir „SigmaStudio“, ir aš vis dar mokausi. Aš ir toliau atnaujinsiu šį „Instructable“, kai tiksliai sureguliuosiu garsą. Tikiuosi, kad jums patiko statyti!