Soundbar DIY با DSP داخلی: 6 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

ساخت نوار صوتی مدرن از تخته سه لا با ضخامت 1/2 اینچ. نوار صوتی دارای 2 کانال (استریو) ، 2 تقویت کننده ، 2 توییتر ، 2 ووفر و 4 رادیاتور غیرفعال است که به افزایش فرکانس های پایین در این کابینت کوچک کمک می کند. amplifiers دارای پردازنده سیگنال دیجیتال قابل برنامه ریزی (DSP) است که من از آن برای ایجاد کراس اوورهای دو طرفه ، EQ های سفارشی و افزودن باس پویا استفاده می کنم. آمپر DSP از پردازنده ADAU1701 استفاده می کند که با استفاده از دستگاه های آنالوگ SigmaStudio (نرم افزار رایگان) قابل تنظیم است.) یک برنامه نویس USBi جداگانه برای بارگیری برنامه SigmaStudio روی پردازنده مورد نیاز است. مطمئناً یک برنامه نه چندان شگفت انگیز با قیمت 20 دلار ارائه می دهد ، در غیر این صورت می توان از نسخه گران تر دستگاه های آنالوگ استفاده کرد.

لیست قطعات اصلی:

• ووفرها (x2): Dayton Audio ND91-4
• توییترها (x2): Dayton Audio ND20FB-4
• رادیاتورهای منفعل (x4): Dayton Audio ND90-PR
• تقویت کننده 1 (توییترهای تغذیه کننده): Dayton Audio Kab-215
• تقویت کننده 2 (تغذیه ووفرها): Sure Electronics Jab3-250
• محفظه: تخته سه لا ضخیم 1/2 اینچ (Home Depot)
• بافل جلو: MDF ضخامت 1/2 اینچ (انبار خانگی)

مرحله 1: Kerf Bending the Gardence

من یک محوطه منحصر به فرد می خواستم که ظاهری "جعبه ای" نداشته باشد ، بنابراین تصمیم گرفتم از تکنیک خم کردن چارپ برای دستیابی به لبه صاف بدون درز در اطراف محوطه استفاده کنم. من چندین برش (9 در هر پیچ) ورقه نازک بدون روکش ایجاد کردم که حدود 2 میلی متر از سطح ورق تخته سه لا فاصله دارد. این باعث ایجاد یک لبه گرد با شعاع خمش تقریباً 1 اینچ می شود. حذف مواد از یک روی چوب باعث می شود که تخته سه لا به راحتی خم شود. با این حال باید مراقب بود زیرا این خم شدن کاملاً شکننده است. خم شدن کف نیاز به دانستن ضخامت (kerf) تیغه ، ضخامت مواد و شعاع مورد نظر. با دانستن این پارامترها ، می توانید مقدار مواد برداشته شده (تعداد برش ها) ، طول قوس بیرونی و داخلی (فاصله برش ها) را محاسبه کنید. ، ماشین حسابهای خم کن وجود دارد ، اما آنها محدوده محافظه ای در شعاع خمش دارند. یک مثال را می توان در اینجا یافت:

مرحله 2: چسباندن با هم

من مخلوطی از گرد و غبار اره 1 1 1 و چوب چوب را ایجاد کردم و از آن برای پر کردن برش ها در هر پیچ استفاده کردم. من سعی کردم مخلوط چسب را به صورت سخاوتمندانه اعمال کنم زیرا این خم ها مواد زیادی ندارند و خم شکننده است. با این حال ، هنگامی که مخلوط چسب خشک می شود ، خم کاملاً قوی است (حداقل به اندازه کافی برای بلندگو قوی است). من همچنین یک مفصل نیم دور را ایجاد کردم که برای اتصال قطعه بالا به پایین استفاده می شود. از لحاظ تئوری می توانید یک قطعه بدون درز طولانی داشته باشید که طول آن نزدیک به 90 اینچ باشد و کار کردن با آن دشوار است. از آنجا که قسمت پایین قابل مشاهده نیست ، من تصمیم گرفتم که محفظه را به دو قسمت تقسیم کنم و مفاصل آن در قسمت پایین باشد.

مرحله 3: ساختن بافل جلو MDF

من از یک روتر و دکمه برش دایره ای برای برش سوراخ های هر ووفر و رادیاتور منفعل استفاده کردم. من برای سوراخ های توییتر از یک بیت بزرگ و پرس مته استفاده کردم. من همچنین از یک تکه گرد برای صاف کردن لبه های هر سوراخ و همچنین لبه بیرونی بافل استفاده کردم. برای تصویربرداری بهتر ، توییترها را تا جای ممکن از یکدیگر جدا کردم ، اما مطمئن نیستم که این موضوع چقدر تأثیر دارد.

مرحله 4: نصب بلندگوها و روکش پارچه ای

برای پایان دادن به خط ، تمام ووفرها ، رادیاتورهای منفعل و توییترها را با استفاده از پیچ 1/2 اینچی چوب به عقب نصب کردم. رانندگان دارای واشرهای فومی (شل ارسال شده) بودند که هنگام نصب در پشت مهر و موم خوبی ایجاد کردند. من همچنین از سوراخ استفاده کردم الگوی روی هر واشر برای سوراخ کردن پیچ های خلبان من - از بین بردن حدس و گمان. من جلوی بافل را با پارچه پوشانده ام (با منگنه متصل شده است) و از یک نوار فوم چسب دار برای ایجاد مهر و موم بین بافل جلویی و محفظه استفاده کردم.

مرحله 5: بافل عقب + الکترونیک

بافل عقب دارای لبه ای است که برای ایجاد مهر و موم فشرده در محفظه استفاده می شود. من از یک قطعه چمفر و یک میز روتر برای ایجاد پخ 45 درجه استفاده کردم و از همان نوار فوم برای ایجاد مهر و موم استفاده کردم. قطعات الکترونیکی (2 تقویت کننده ، جک ورودی DC ، جک ورودی استریو و 2 LED) همه در بافل عقب نصب شده اند. وسایل الکترونیکی در یک حفره مهر و موم شده در مرکز محفظه نصب شده است که کانال های چپ/راست را جدا می کند.

مرحله 6: برنامه نویسی/تنظیم DSP

پردازنده های سیگنال دیجیتال (DSP) به طور گسترده ای در اکثر نوارهای صوتی مصرف کننده مدرن استفاده می شود. بزرگترین مزیت آنها این است که آنها ورودی دیجیتال را می پذیرند و می توانند برای صدای فراگیر چند کاناله استفاده شوند. برای این پروژه ، از ورودی های آنالوگ استفاده کردم زیرا طراحی آنها در اطراف راحت تر است. تقویت کننده Sure Electronics Jab3-250 مجهز به پردازنده ADAU1701 است که دارای 2 ADC ورودی (مبدل آنالوگ به دیجیتال) و 4 DAC خروجی (مبدل دیجیتال به آنالوگ) است. من از دو DAC خروجی برای تغذیه هر توییتر و دو DAC برای تغذیه هر ووفر استفاده کردم. تصویر برنامه گرافیکی SigmaStudio من ضمیمه شده است و برخی از بلوک های مهم مورد استفاده در زیر شرح داده شده است:

تنظیم سطح ورودی: برای کاهش حجم ورودی برای هر کانال استفاده می شود. من دریافتم که این یک مرحله حیاتی است که برای عملکرد ویژگی Dynamic Bass Boost لازم است (بعداً توضیح داده شد).

Parameteric EQ: من از یک برنامه تلفن به نام "Advanced Spectrum Analyzer" برای ضبط فرکانس (20 هرتز - 20 کیلوهرتز) و اندازه گیری تقریبی پاسخ فرکانس بلندگو بدون هیچ گونه همسان سازی استفاده کردم. این دقیق ترین روش نیست ، با این حال ، سریع است و بدون شروع سرمایه گذاری در ابزارهای دقیق تر مانند میکروفون اندازه گیری و کارت صدا برای لپ تاپ ، نقطه شروع خوبی را به من می دهد. من قصد دارم در آینده اندازه گیری های بهتری انجام دهم و از نرم افزارهای اضافی مانند Room EQ Wizard (https://www.roomeqwizard.com) برای محاسبه EQ مناسب استفاده کنم. در حال حاضر ، من یک EQ پارامتری سفارشی ایجاد کردم که حجم را بین 500 هرتز و 4000 هرتز کاهش می دهد. گوش من این محدوده فرکانس را بیشتر از بقیه درک کرد. با کاهش میزان صدا در این محدوده ، صدای بلندگو (برای من) بهتر به نظر می رسید. منحنی های پاسخ قبل و بعد متصل می شوند. اینها اندازه گیری واقعی پاسخ گوینده نیست و به احتمال زیاد بسیار نادرست است ، اما من آنها را انتخاب کردم تا بتوانم میزان تأثیر DSP در تغییر صدا را مشخص کنم. در نمودارهای پیوست ، خط نارنجی نشان دهنده اوج پاسخ ثبت شده و خط سفید نشان دهنده سطح زمان واقعی است (که می توان آن را نادیده گرفت).

Crossover: من از فیلتر درجه 4 Linkwitz-Riley با فرکانس 3000 هرتز برای فیلتر کم گذر در ووفرها و فیلتر بالا گذر در توییترها استفاده کردم. یکی از مزایای بزرگ DSP این است که می تواند فیلترهای پیچیده ای مانند این را به راحتی ایجاد کند. ساخت کراس اوور Linkwitz-Riley مرتبه 4 منفعل به اجزای اضافی نیاز دارد که به راحتی می تواند هزینه DSP (35 دلار) را افزایش دهد.

تقویت باس پویا: بلوک تقویت کننده باس پویا تقویت کننده ای را ایجاد می کند که با سطح سیگنال ورودی متفاوت است: سطوح پایین تر از سطوح بالاتر به بیس بیشتری نیاز دارد و دریافت می کند. با استفاده از فیلتر متغیر Q ، این بلوک میزان افزایش را به صورت پویا تنظیم می کند. سطح ورودی باید کاهش یابد تا عملکرد افزایش یابد. این بدان معناست که بلندگو دیگر آنقدر بلند نیست ، با این حال من معتقدم که مبادله ارزش آن را دارد. با 50W / کانال ، مقدار زیادی قدرت وجود دارد.

این اولین پروژه من با DSP و SigmaStudio است و من هنوز در حال یادگیری هستم. همچنان که صدا را به خوبی تنظیم می کنم ، این دستورالعمل را به روز می کنم. امیدوارم از ساخت آن لذت برده باشید!