Bara de sunet DIY cu DSP încorporat: 6 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Construirea unei bare de sunet cu aspect modern din placaj îndoit de 1/2 gros. Bara de sunet are 2 canale (stereo), 2 amplificatoare, 2 tweetere, 2 woofere și 4 radiatoare pasive pentru a ajuta la creșterea frecvențelor joase în acest dulap mic. amplificatoarele au un procesor de semnal digital (DSP) programabil încorporat pe care îl folosesc pentru a crea crossover-uri bidirecționale, EQ-uri personalizate și pentru a adăuga un boost de bas dinamic. Este necesar un programator USBi separat pentru a descărca programul SigmaStudio pe procesor. Sigur oferă unul nu atât de stelar la 20 USD, altfel poate fi utilizată o versiune mai scumpă de la Analog Devices.

Lista principalelor piese:

• Woofere (x2): Dayton Audio ND91-4
• Tweetere (x2): Dayton Audio ND20FB-4
• Radiatoare pasive (x4): Dayton Audio ND90-PR
• Amplificator 1 (alimentând tweetere): Dayton Audio Kab-215
• Amplificator 2 (woofere de alimentare): Sure Electronics Jab3-250
• Carcasă: placaj gros de 1/2 "(Home Depot)
• Deflector frontal: MDF gros de 1/2 "(Home Depot)

Pasul 1: Kerf îndoirea carcasei

Am vrut o incintă unică, care să nu arate „cutiată”, așa că am decis să folosesc o tehnică de îndoire pentru a obține o margine netedă netedă în jurul incintei. Am făcut mai multe (9 pe îndoire) tăieturi subțiri, care nu se termină la aproximativ 2 mm distanță de suprafața foii de placaj. Acest lucru a dat o margine rotunjită cu o rază de îndoire de aproximativ 1 . Îndepărtarea materialului de pe o față a lemnului permite placajului să fie ușor îndoit. Cu toate acestea, trebuie să aveți grijă, deoarece această îndoire este destul de fragilă. Îndoirea Kerf necesită cunoașterea grosimii (kerf) a lamei, grosimea materialului și raza dorită. Cunoscând acești parametri, puteți calcula cantitatea de material îndepărtat (numărul de tăieturi), lungimile arcului exterior și interior (distanțarea tăieturilor). Pentru a ușura lucrurile, calculatoarele de îndoire kerf există, dar au o limită conservatoare pe raza de îndoire. Un exemplu poate fi găsit aici:

Pasul 2: lipirea împreună

Am creat un amestec de ~ 1: 1 ferăstrău și praf de lemn și l-am folosit pentru a umple tăieturile din fiecare cot. Am încercat să aplic amestecul de clei cu generozitate, deoarece aceste îndoiri nu mai au prea mult material, iar îndoirea este fragilă. Cu toate acestea, odată ce amestecul de clei se usucă, cotul este destul de puternic (cel puțin suficient de puternic pentru un difuzor). De asemenea, am creat o articulație cu jumătate de tură, care este utilizată pentru a uni piesa de sus cu cea de jos. Teoretic ai putea avea o singură bucată lungă fără sudură care ar fi aproape de 90 lungă și dificil de manevrat. Deoarece fundul nu este vizibil, am optat pentru împărțirea carcasei în două bucăți și ca îmbinările să fie pe fund.

Pasul 3: Realizarea deflectoarelor din MDF

Am folosit un router de scufundare și un dispozitiv de tăiere circulară pentru a tăia găurile pentru fiecare woofer și radiator pasiv. Am folosit un pic de forstner mare și presă pentru găuri pentru tweeter. De asemenea, am folosit un bit rotund pentru a netezi marginile fiecărei găuri, precum și marginea exterioară a deflectorului. Am montat tweeterele cât mai departe unul de celălalt pentru o imagine mai bună, dar nu sunt sigur cât de mult are acest impact.

Pasul 4: Montarea difuzoarelor și a foliei de material

Pentru a termina deflectorul, am montat în spate toate wooferele, radiatoarele pasive și tweetere folosind șuruburi de lemn de 1/2 . Driverele au venit cu garnituri de spumă (livrate în vrac) care au creat o etanșare frumoasă la montarea din spate. Am folosit și gaura model pe fiecare garnitură pentru a-mi găuri șuruburile pilot - eliminând ghicitul. Am acoperit partea din față a deflectorului cu țesătură (atașată cu capse) și am folosit o bandă de spumă adezivă pentru a crea o etanșare între deflectorul frontal și carcasă.

Pasul 5: Deflector spate + Electronică

Deflectorul din spate are o margine mitrată, care este utilizată pentru a crea o etanșare etanșă la interior cu carcasa. Am folosit un șanț și o masă de ruter pentru a crea șanțul de 45 de grade și am folosit aceeași bandă de spumă pentru crearea sigiliului. Componentele electronice (2 amplificatoare, mufă de intrare de curent continuu, mufă de intrare stereo și 2 LED-uri) sunt toate montate în deflectorul din spate. Componentele electronice sunt montate într-o cavitate închisă în centrul carcasei, care separă canalele stânga / dreapta.

Pasul 6: Programare / reglare DSP

Procesoarele digitale de semnal (DSP) sunt utilizate pe scară largă în majoritatea barelor de sunet moderne ale consumatorilor. Cel mai mare avantaj al lor este că acceptă o intrare digitală și pot fi folosite pentru sunet surround multicanal. Pentru acest proiect, am folosit intrările analogice, deoarece acestea sunt mai ușor de proiectat în jur. Amplificatorul Sure Electronics Jab3-250 este echipat cu un procesor ADAU1701 care are 2 intrări ADC (convertoare analog-digital) și 4 ieșiri DAC (convertoare digital-analog). Am folosit două DAC-uri de ieșire pentru a alimenta fiecare tweeter și două DAC-uri pentru a alimenta fiecare woofer. Imaginea programului meu grafic SigmaStudio este atașată și câteva dintre blocurile importante utilizate sunt descrise mai jos:

Reglarea nivelului de intrare: utilizată pentru a reduce volumul de intrare pentru fiecare canal. Am constatat că acesta este un pas critic care este necesar pentru ca funcția Dynamic Bass Boost să funcționeze (descrisă mai târziu).

EQ parametric: am folosit o aplicație de telefon numită „Advanced Spectrum Analyzer” pentru a înregistra o frecvență (20Hz - 20kHz) și pentru a măsura aproximativ răspunsul în frecvență al difuzorului fără nici o egalizare. Aceasta nu este cea mai precisă abordare, cu toate acestea, este rapidă și îmi oferă un bun punct de plecare fără a investi în instrumente mai precise, cum ar fi un microfon de măsurare și o placă de sunet pentru laptopul meu. Plănuiesc să fac măsurători mai bune în viitor și să folosesc programe software suplimentare precum Room EQ Wizard (https://www.roomeqwizard.com) pentru a mă ajuta să calculez EQ-ul potrivit. Deocamdată am creat un EQ parametric personalizat care scade volumul între 500hz și 4000hz. Urechile mele au perceput acest interval de frecvență mai tare decât restul. Difuzorul a sunat mai bine (pentru mine) cu volumul din acest interval scăzut. Înainte și după curbele de răspuns de frecvență sunt atașate. Acestea nu reprezintă o măsurare adevărată a răspunsului vorbitorului și cel mai probabil foarte inexactă, dar am ales să le includ astfel încât să pot evidenția cât de eficient este un DSP la modificarea sunetului. În graficele atașate, linia portocalie reprezintă răspunsul de vârf înregistrat, iar linia albă reprezintă nivelul în timp real (care poate fi ignorat).

Crossover: Am folosit un filtru Linkwitz-Riley de ordinul 4 setat la 3 000 Hz pentru filtrul de trecere joasă de pe woofere și filtrul de trecere înaltă de pe tweetere. Unul dintre avantajele imense ale unui DSP este că poate crea cu ușurință filtre complexe, cum ar fi acesta. Realizarea unui crossover pasiv Linkwitz-Riley de ordinul 4 ar necesita componente suplimentare care s-ar putea adăuga cu ușurință la costul DSP (35 USD).

Dynamic Bass Boost: blocul Dynamic Bass Boost oferă un boost care variază în funcție de nivelul semnalului de intrare: nivelurile inferioare necesită și primesc mai mult bas decât nivelurile superioare. Folosind un filtru Q variabil, acest bloc ajustează dinamic cantitatea de boost. Nivelul de intrare trebuie scăzut pentru ca impulsul să funcționeze. Acest lucru înseamnă că difuzorul nu mai este la fel de tare, totuși cred că merită să faceți o schimbare. La 50W / canal, există multă putere.

Acesta este primul meu proiect cu un DSP și SigmaStudio și încă învăț. Voi continua să actualizez acest instructabil pe măsură ce reglez sunetul. Sper că ți-a plăcut construcția!