Kissing the Frog V2.0 - Haut-parleur Bluetooth Back Horn Entièrement imprimable : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

introduction

Permettez-moi de commencer par un peu de contexte. Alors, qu'est-ce qu'un haut-parleur à pavillon arrière ? Considérez-le comme un mégaphone ou un gramophone inversé. Un mégaphone (essentiellement un haut-parleur à pavillon avant) utilise un pavillon acoustique pour augmenter l'efficacité globale de l'élément moteur (c'est-à-dire le son sortant à l'avant). Un haut-parleur à pavillon arrière fait à peu près la même chose. Cependant, ici, la corne est montée à l'arrière du haut-parleur. Ainsi, vous obtenez la sortie directe de l'avant du pilote PLUS celle du klaxon à l'arrière. Quelles fréquences sont amplifiées et dans quelle mesure dépend de la chambre à air, de la gorge (la partie étroite) et de la longueur, de la conception et du diamètre de la corne. En particulier avec les petits pilotes (et bon marché), cela peut considérablement améliorer la qualité sonore.

J'appellerais ce concept "embrasser la grenouille". Vous prenez ce petit tweeter et espérez qu'il devienne un prince. Et oui, effectivement. C'est incroyable la quantité de son que vous pouvez obtenir avec un pilote de 3,3 pouces à 10 $.

Vous trouverez de nombreux livres, articles et références en ligne sur la façon de concevoir un haut-parleur à pavillon optimal. Le problème est que votre klaxon optimal calculé finira probablement par occuper la majeure partie de votre salon. Cependant, j'ai trouvé ces outils incroyablement utiles pour mieux comprendre la dynamique (c'est-à-dire que se passe-t-il lorsque je change le diamètre, la longueur, la conception de la corne ?). En fin de compte, la conception d'un haut-parleur à pavillon (arrière) (définitivement imprimé en 3D) sera largement guidée par l'espace disponible tout en essayant de tirer le plus de son possible d'un boîtier/driver relativement petit.

Pour cette conception, vous aurez besoin d'avoir accès à une imprimante 3D. J'utilise une imprimante 3D Creality Ender 3 à 200 $, qui peut imprimer jusqu'à 220x220x250 mm (et fait un excellent travail à cela). Le corps est conçu pour s'adapter à une plaque de construction standard de 200 x 200 mm, donc la plupart des imprimantes (même à petit budget) devraient être capables de l'imprimer. Si vous souhaitez l'utiliser comme haut-parleur Bluetooth, vous aurez besoin de compétences de base en électronique et en soudure. Assurez-vous que vous savez ce que vous faites (en particulier face à la haute tension! Alors faites attention, le tout à vos risques et périls et sans aucune garantie). Cependant, n'oubliez pas que vous pouvez toujours utiliser le boîtier comme haut-parleur passif, ce qui omet toute soudure.

Étape 1: Fournitures électroniques

Fondamentalement, c'est un projet super bon marché. Toutes les fournitures électroniques dont vous avez besoin pour la version Bluetooth devraient coûter environ 20 $.

- Tout d'abord, vous aurez besoin d'une carte décodeur Bluetooth MP3 (environ 1 $). Vous pourriez en théorie utiliser un amplificateur avec carte BT intégrée. Le problème est que de cette façon vous vous retrouverez inévitablement avec un signal de haut-parleur stéréo - bon si vous voulez connecter 2 haut-parleurs (le 2ème haut-parleur étant connecté au premier par fil), mauvais si vous voulez un seul haut-parleur (mono) comme vous ne peut pas regrouper les signaux de sortie des deux canaux de l'amplificateur. La carte BT séparée permet de regrouper le signal de sortie de ligne avant de l'alimenter dans l'amplificateur.

- L'amplificateur est un module amplificateur TPA3116 D2 Dual Channel 50Wx2 (environ 3,5 $) - celui-ci est stéréo (ce qui semble être un gaspillage, cependant, les amplificateurs stéréo sont de nos jours plus faciles à trouver que mono et compte tenu du coût de 3,5 $… et peut être utile au cas où vous voudriez connecter 2 haut-parleurs). Pour le mono, vous devrez ponter les canaux L et R provenant de la carte BT (voir la section câblage).

- À peu près n'importe quelle alimentation 12V/1A+ (le plus sera le mieux) (environ 1,7 $) fera l'affaire. Par exemple. un vieil adaptateur d'alimentation pour ordinateur portable 12V serait parfait. J'utilise un petit interrupteur à bascule de 10x15 mm comme interrupteur d'alimentation (qui est facultatif car l'amplificateur a un interrupteur intégré dans le contrôle du volume - qui, cependant, ne fait que commuter l'amplificateur).

- Un petit convertisseur Step Down LM1117 (environ 0,2 $). Cela convertira le 12V de l'adaptateur secteur en 5V nécessaire pour la carte BT.

- Le driver que j'utilise est un haut-parleur large bande Visaton FRS 8 M - 8 Ohm 8 cm (3,3 ) (environ 10 $).

Cependant, en gros, n'importe quelle combinaison fera l'affaire (tant que le pilote est de 3,3 "ou plus petit pour qu'il s'adapte au boîtier - si vous utilisez un pilote différent, vous devrez peut-être légèrement adapter les trous de montage). J'ai fait un adaptateur pour les pilotes de 2,5" mais je recommanderais vraiment d'utiliser un pilote plus gros de 3 ou 3,3".

Étape 2: Impression 3D

Le boîtier lui-même est 100% imprimable. Tous les fichiers.stls sont joints. Tout ce dont vous avez besoin est de quelques vis M3 pour monter le pilote, la plaque arrière et les pieds, ainsi que de la colle pour fixer les panneaux latéraux. Pour les panneaux latéraux, vous avez deux options. Soit en les imprimant soit en les coupant dans du bois (contreplaqué) de 6 à 8 mm. J'ai inclus un plan 1:2 (.pdf) pour couper les panneaux latéraux (et bien sûr.stls pour l'impression). Fondamentalement, ce sont de simples planches de 20 x 15 cm avec des congés de 10 mm sur 3 coins et un congé de 3 mm sur le 4ème.

L'impression elle-même devrait être assez simple. Vous remarquerez que le corps a un couvercle de 1 mm sur un côté. C'est pour lui donner plus de stabilité et le rendre plus facile à imprimer et à retirer de l'imprimante. Aucun support ou pièce jointe nécessaire.

Tranchez dans votre logiciel de tranchage préféré (j'utilise Cura). Imprimez en PLA (ou ABS, PETG… quel que soit votre matériau préféré) à une résolution de 0,28 mm et (environ) 15 % de remplissage. Vous collerez les panneaux latéraux au corps (après avoir monté le pilote et l'électronique) et la façade et le haut-parleur seront fixés avec des vis M3 et le panneau arrière qui recouvre également le compartiment électronique. Les pieds (je les imprime en TPU) sont facultatifs.

Commencez par imprimer

- le corps (1 pièce). Le corps est une seule impression, en soi ne nécessite aucune vis ni collage, a une couverture de 1 mm sur une grande partie du côté inférieur (ce qui ajoute beaucoup à la stabilité), à 15% de remplissage utilise environ 350 g de filament et prend environ 20 heures pour imprimer. Speaker_Body_V2.stl

- suivi des panneaux latéraux (si vous ne les coupez pas dans du bois - imprimez 1 pièce chacun, à droite et à gauche, respectivement). Speaker_Side_002_PartA.stl ET Speaker_Side_002_PartB.stl OU Speaker_Side_Pannels_Drawing.pdf

- le petit couvercle arrière pour la chambre électronique (1 pièce), qui a des ouvertures pour le contrôle du volume, l'interrupteur à bascule et le câble d'alimentation 12 V. Speaker_Back_V2.stl

- la bague de haut-parleur avant (1 pièce), Speaker_Front_V2.stl

- en option: les pieds (4 pièces), idéalement imprimés en TPU, mais le PLA conviendra également. Speaker_Feet.stl

- en option: bouton de volume (1 pièce), qui glisse simplement sur le contrôle de volume de l'amplificateur - Speaker_Knob_V2.stl

Étape 3: Câblage

Si vous optez pour l'option Bluetooth, vous aurez besoin de compétences de base en électronique et en soudure. Cependant, il y a toujours la possibilité de les utiliser comme haut-parleurs passifs (c'est-à-dire que vous connectez simplement le pilote avec la sortie d'un amplificateur externe).

Assurez-vous de câbler et de tester tous vos composants électroniques avant de les monter dans le boîtier (à l'exception du câble d'alimentation 12V et de l'interrupteur à bascule, qui passent par un trou dans le couvercle arrière), cela facilite grandement le dépannage.

Ceci est pour la liste des fournitures ci-dessus et peut être différent si vous utilisez des composants différents. Connectez la sortie de l'adaptateur secteur 12V (celui-ci passe par le petit trou du panneau arrière !) au POWER IN (marqué VCC et GND) de la carte amplificateur PLUS à la petite carte LM1117 (VIN et GND) la sortie (VOUT et GND) de la carte LM1117 est connectée à l'alimentation de la carte BT. Si (comme je le fais) vous l'utilisez comme un seul haut-parleur MONO, reliez les sorties L et R provenant de la carte BT (c'est important, il vous donnera un signal mono, au lieu de moitié stéréo !). Maintenant, vous connectez les ponts L/R et GND de la carte BT à l'entrée de ligne (IN-L OU IN-R et GND) de l'amplificateur (si vous utilisez un amplificateur stéréo, connectez-vous au canal gauche OU droit). Reliez enfin la sortie de l'amplificateur (L+ et L- OU R+ et R-) aux + et - de l'enceinte.

L'interrupteur à bascule est optionnel (pour l'alimentation 12V). Cependant, il y a une ouverture dans le couvercle arrière, il est donc facile à monter (mais doit être inséré dans le couvercle arrière avant de souder).

Essayez tout cela avant de tout monter dans le boîtier (cela aide vraiment au dépannage).

Étape 4: Assemblage

Vous devriez maintenant avoir toutes les pièces imprimées et les composants électroniques câblés (et testés) prêts à être assemblés. Seuls l'interrupteur à bascule et le câble d'alimentation doivent être en place avant la soudure.

- Montez la bague du haut-parleur à l'extérieur et le driver à l'intérieur du boîtier avec quatre vis M3 (12 mm) et écrous. Insérez le câble dans le petit canal à l'arrière de la chambre du haut-parleur.

- Montez l'amplificateur sur le couvercle arrière (qui a un trou pour le contrôle du volume) - l'écrou du contrôle du volume le maintiendra en place.

- Montez la carte Bluetooth à l'intérieur de la chambre électronique (utilisez un peu de colle pour vous assurer qu'elle reste en place)

- Montez le capot arrière avec deux vis M3.

- Coller les deux panneaux latéraux sur le corps principal. Vous voudrez peut-être poncer les zones de contact avec du papier de verre avant le collage.

- Fixez les pieds avec une goutte de colle et/ou des vis M3 courtes.

- Faites glisser le bouton de volume sur la tige du potentiomètre de l'amplificateur.

Étape 5: Profitez

Allumez-le, connectez votre téléphone au récepteur Bluetooth, profitez de la musique…

J'ESPERE QUE VOUS L'AIMEZ, ET SI VOUS L'AIMEZ, S'IL VOUS PLAÎT AIMEZ-LE !