Haut-parleur Altoids Tin : 15 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:10

Encore un autre projet de haut-parleur en étain Altoids. Le haut-parleur, les circuits, une seule pile AA et un câble audio mâle-mâle de 3,5 mm s'emboîtent tous dans la boîte. L'alimentation est fournie avec une puce Maxim MAX756 avec des circuits directement à partir de la fiche technique (voir aussi le MintyBoost! ici et sur ladyada.net) et une amplification avec une puce d'ampli-op LM386 avec des circuits à nouveau directement à partir de la fiche technique (inspirée de la Crackerbox de Make Magazine Amp). Toute personne entreprenant ce projet doit avoir accès à des outils standard - pinces, pinces coupantes diagonales, coupe-fil et dénudeurs, fer à souder et à souder, multimètre, perceuse électrique et embouts pointus (plus de détails plus tard). Une expérience dans la fabrication de circuits imprimés est également requise. Sortez de votre pod - Audio basse fidélité - CoolPictures haute fidélité Plusieurs premiers commentateurs ont noté le manque d'images. Il y a maintenant des images détaillant la préparation de la boîte Altoids, du support de batterie, du haut-parleur, du commutateur, de la prise audio, du câble audio et de l'installation globale des pièces et de l'assemblage final. Il y a aussi plusieurs photos de la carte avec tous les composants électroniques installés, mais il n'y a pas de marche à suivre étape par étape de ce processus. L'image principale de l'étape 5 (Soudure des pièces sur PCB) contient des notes d'image identifiant chacune des pièces. Si vous pensez que des images supplémentaires pourraient aider le processus de construction, veuillez me le faire savoir.

Étape 1: Pièces

Les pièces peuvent être obtenues auprès de l'un des nombreux fournisseurs d'électronique. Remplacez comme cela semble raisonnable. Les seuls composants cruciaux sont le haut-parleur (car il s'intègre si bien dans l'étain) et les puces Maxim MAX756 et LM386 (car la carte est conçue pour eux). Les liens qui suivent les pièces sont vers DigiKey et All Electronics. Circuits intégrés1 x U1 -- Amplificateur audio LM386 DIP -- LM386N-1-ND1 x U2 -- MAX756CPA DC/DC 3.3/5V DIP -- MAX756CPA+-ND2 x Ux -- Prise IC 8 broches DIP -- A32878-NDResistors1 x R1 -- 10 1/4W 1% film métallique -- 10.0XBK-NDCapacitors1 x C1 -- 0.01 F -- 399-4150-ND1 x C2 -- 0.047 F -- 399-4189-ND2 x C7, C8 -- 0,1 F -- 399-4151-ND3 x C3, C5, C6 -- 100 F -- P5152-ND1 x C4 -- 220 F -- P5153-NDInductor1 x L1 -- 22 H radial -- M9985-NDDiode1 x D1 -- 1N5818 Schottky 1A 30V -- 1N5818-E3/1GI-NDDiversHaut-parleur 8 1/2W 57mm carré (1) GF0576-NDSupport de batterie 1- Fils AA 6" (1) 2461K-NDPhone jack stéréo 3,5 mm (1) MJW-22 Câble audio 3,5 mm mâle-mâle 12" (1) CB-400 Interrupteur à bascule SPDT 1/4" marche-arrêt (1) MTS-4Image de toutes les pièces avec des notes d'image identifiant chaque pièce

Étape 2: Schéma et mise en page PCB

Comme indiqué dans l'introduction, les circuits entourant les puces Maxim MAX 756 et LM386 proviennent directement de leurs fiches techniques respectives. Le schéma et le PCB ont été conçus à l'aide de la version gratuite de l'éditeur de mise en page EAGLE de CadSoft.

Étape 3: Fabrication et préparation du PCB

Il existe de nombreuses ressources sur Internet qui décrivent le processus de création de PCB. TransfertJ'ai eu (et j'ai toujours) des difficultés considérables à obtenir des transferts cohérents sur la carte de cuivre. J'utilise actuellement le film de transfert bleu Press-n-Peel de Techniks.com. J'ai également essayé de suivre le processus détaillé par riccibitti avec peu de succès (mon impatience). Il semble que tout le monde a une méthode préférée et sans faille, et aucune d'entre elles ne fonctionne bien pour moi ! Je finis par utiliser un Sharpie pour remplir le masque. C'est globalement le maillon faible de la fabrication des PCB. GravureAprès plusieurs tentatives effrayantes de gravure avec du chlorure ferrique sur une casserole d'eau chaude dans ma cuisine, j'ai emménagé dans un laboratoire de chimie et j'ai utilisé la technique décrite dans l'Instructable Stop-using-Ferric Chlorure. Les matériaux étaient moins chers, plus facilement disponibles (quincaillerie locale et CVS), plus propres et plus sûrs. La gravure initiale a été rapide et agressive, même si j'ai eu quelques problèmes avec les lots suivants. DécoupageJe n'ai pas de bonne méthode pour couper les PCB. Des suggestions et des recommandations seraient appréciées. PerçagePour percer les trous, j'ai utilisé un outil Dremel avec une rallonge de perceuse et un foret de 1/32" pour la plupart des trous. Pour la diode et les trous pour le haut-parleur, la batterie, l'interrupteur et la connexion audio, j'ai utilisé un Bit 3/64". Les morceaux sont de Lee Valley.

Étape 4: Préparation de l'étain Altoids

L'étain a besoin de deux jeux de trous. J'utilise un poinçon en métal pour marquer les emplacements des trous et des mèches à pointe de brad (pour le bois) pour percer les trous. Les mèches à pointe de brad ont une pointe centrale et deux arêtes de coupe. Ils ne patineront pas et les bords coupent lentement à travers le métal. Les embouts Brad sont disponibles auprès de Lee Valley (entre autres). Le premier est un ensemble de trous de 1/8" directement sur le haut-parleur dans le motif de votre choix. Je marque le motif sur du papier millimétré 6 x 6 et colle le papier sur le couvercle de la boîte situé à peu près au-dessus du haut-parleur. Afin d'éviter de pousser le haut de la boîte à l'intérieur, appuyez la partie intérieure du couvercle sur un petit bloc de bois lors du poinçonnage et du perçage du haut. Avec le papier et le bois en place, je creuse l'étain à l'aide du poinçon. Lors du perçage, commencez lentement. Les bords tranchants des points de brad doivent former un cercle régulier. Percer avec le foret tout sauf perpendiculaire à la surface peut entraîner l'accrochage et le déchirure du foret le métal. Le deuxième ensemble se compose de deux trous de 1/4" sur le côté gauche de la boîte pour le commutateur et la prise audio. Espacez-les assez largement mais si loin qu'ils tombent sur la partie incurvée de la boîte. Centrez-les verticalement sur la partie du côté visible lorsque le couvercle est fermé. Marquez avec un poinçon et percez très soigneusement. La mise en garde concernant les mèches qui saisissent l'étain s'applique plus fortement aux mèches plus grosses.

Étape 5: Souder des pièces sur le PCB

Il existe de nombreuses ressources sur Internet qui décrivent le processus de soudure des composants électroniques sur les PCB. Voir, par exemple, le tutoriel de soudure sur ladyada.net. L'ordre dans lequel vous installez les composants n'a pas vraiment d'importance, bien que j'aie trouvé plus facile de travailler du plus petit au plus grand. J'assemble le tableau dans l'ordre suivant. CavaliersJ'utilise des cavaliers (petits morceaux de fil) à quelques endroits au lieu d'avoir un tableau double face. Il y a plusieurs endroits dans cette conception où je ne pouvais pas trouver un moyen simple de faire passer un fil d'un endroit à un autre sans croiser un deuxième fil. Les cavaliers étaient ma solution. Notez que le schéma appelle une deuxième diode (D2) où l'alimentation entre dans la puce LM386. Cela était nécessaire lorsque le circuit ne comprenait que la partie amplificateur; Je pense que ce n'est plus nécessaire et je le remplace par un cavalier. Porte-puceJe mets les porte-puce à côté. Les deux fournissent une surface relativement stable sur laquelle équilibrer la carte à l'envers pour une future soudure. L'orientation des supports de puces est importante - assurez-vous que l'extrémité crantée est située comme illustré afin que les puces soient correctement orientées lorsqu'elles sont insérées. Petits condensateursLes quatre petits condensateurs vont ensuite. RésistanceLa résistance est positionnée verticalementDiodeLes trous pour la diode doivent être de 3/ 64. L'espacement entre les trous est un peu petit, il faut donc faire attention à bien mettre la diode en place. Le plus important, cependant, est d'obtenir l'orientation correcte de la diode. Gros condensateurs et inductanceCeux-ci entrent facilement et forment une sorte de mur pour soutenir le support de batterie. Des précautions doivent être prises pour assurer l'orientation correcte des condensateurs électrolytiques. Notez l'emplacement de la bande blanche sur chaque condensateur. L'orientation de l'inducteur n'a pas d'importance. Vérifiez votre travailFaites attention à bien orienter les composants. L'orientation des porte-puces, des condensateurs électrolytiques et de la diode est importante. Vérifiez le schéma de disposition et le schéma ou assurez-vous simplement que les choses correspondent aux images !

Étape 6: Préparation du support de batterie

Pour protéger les fils sur le support de batterie, glissez un petit morceau de tube thermorétractable de 1/16" dans les trous par lesquels les fils sortent du support. Le support de batterie s'insère à peine dans l'étain et le tube thermorétractable protège les fils de l'abrasion L'orientation du support de batterie dans l'étain est choisie pour maintenir le long fil du côté composant de l'étain. Attachez les deux fils ensemble à l'extrémité supérieure du support avec un petit morceau de gaine thermorétractable de 1/8". Coupez l'extrémité du tube thermorétractable à un angle pour obtenir un ajustement plus proche du support. Utilisez des pinces coupantes pour couper les deux languettes qui maintiennent la batterie. Cela facilitera considérablement le remplacement de la batterie une fois que tout est assemblé

Étape 7: Préparation du haut-parleur

Les coins arrondis du haut-parleur ne s'intègrent pas bien dans les coins de l'étain Altoids. Utilisez des pinces coupantes diagonales pour découper les deux coins gauches et augmenter le rayon de la courbe. Avant l'assemblage, vérifiez que le haut-parleur s'adapte parfaitement sous la lèvre gauche de l'étain. Lors de la soudure, passez les fils dans les trous des cosses pour un renforcement supplémentaire. Ajoutez des morceaux de gaine thermorétractable de 1/16 pour éviter l'abrasion. Notez que les fils vont vers la gauche lorsque le haut-parleur est à l'envers et iront correctement vers la droite lorsque le haut-parleur est à l'endroit dans l'étain. Notez que le rouge le fil est au-dessus du fil noir.

Étape 8: Préparation du commutateur

Faites passer les fils à travers les trous des cosses et soudez et renforcez les connexions avec un tube de 1/16" de déchirement thermique. Si ce tube ne couvre pas complètement la cosse, faites glisser un morceau supplémentaire de tube de 1/8" vers le bas pour couvrir la cosse et connexion à souder. Fixez les fils avec un petit morceau de gaine thermorétractable de 1/8 ". Coupez la cosse supplémentaire du commutateur DPST si nécessaire (elle peut entrer en contact avec le bas de l'enceinte et n'est pas utilisée dans ce projet). Les fils doivent être pliés deux fois pour s'adapter autour de l'enceinte. Ils doivent suivre les parois de la boîte. Notez que le fil rouge est au-dessus du fil noir.

Étape 9: Préparation de la prise audio

C'est la pièce la plus compliquée à réaliser. Commencez par redresser les cosses avec une paire de pinces à bec effilé. Ensuite, pliez toutes les bornes qui font partie d'un interrupteur intégré à l'écart. Reliez les cosses de signal gauche et droite avec un petit morceau de fil. Ceci est censé fusionner les signaux gauche et droit du périphérique d'entrée - j'espère que c'est le cas ! C'est l'une des soudures les plus délicates. J'ai soigneusement coupé un morceau de fil (vert) à longueur, dénudé les extrémités et plié exactement. Une fois que j'ai un bon ajustement, je coule un peu de soudure sur les cosses, positionne le fil, puis fais fondre la soudure et pousse les extrémités en place. D'habitude je me brûle les doigts. Il faut travailler vite et faire attention à ne pas faire fondre l'interrupteur. Notez l'orientation de la prise audio dans la boîte. J'ai le fil d'entrée (rouge) venant de la cosse supérieure et le fil de terre (noir). Soudez les fils aux deux cosses de l'interrupteur et renforcez les connexions avec une gaine thermorétractable. Fixez les fils ensemble avec un petit morceau de gaine thermorétractable de 1/8 . Notez que le fil rouge est au-dessus du fil noir. Les fils doivent être repliés et suivre les parois de l'étain. C'est une bonne idée de le faire. un contrôle de continuité à ce stade. Branchez le câble et assurez-vous que les deux fils de signal se connectent et que la terre se connecte à la terre.

Étape 10: Préparation du câble audio

Les extrémités du câble audio sont fragiles et doivent être protégées par une gaine thermorétractable. Couvrir chaque extrémité de la prise avec un tube thermorétractable de 1/4.

Étape 11: Installation de pièces supplémentaires

Coupez les fils des pièces externes à longueur un à la fois en insérant la planche dans le moule et en plaçant la pièce dessus. Trop long vaut mieux que trop court. Soudez-les en place dans l'ordre suivant: interrupteur, prise audio, support de batterie, haut-parleur.

Étape 12: Test du circuit

Avant l'assemblage final, c'est une bonne idée de vérifier le circuit. Assurez-vous que les deux puces sont insérées et qu'une batterie correctement chargée est installée dans le bon sens. Allumez le haut-parleur Altoids Tin et espérez le meilleur. Vous devriez entendre un léger bourdonnement du haut-parleur. Fixez un appareil qui fait du bruit. J'espère que vous entendrez de la musique. Dépannage ? Tu es seul.

Étape 13: Assemblage final

Coupez un morceau de carton épais (j'utilise soit des morceaux de carton d'encadrement soit des sous-bocks en carton) pour l'insérer dans le fond de la boîte Altoids. Le rayon des coins de l'étain et des altoïdes peut être approximé d'un quart. Cette pièce isole la planche de l'étain métallique. Notez que pour que le câble audio 3,5 mâle-mâle rentre dans la boîte, cette pièce ne doit pas s'étendre jusqu'au côté droit de la boîte. Il doit être dimensionné pour tenir sous toute la carte de circuit imprimé. Insérez et fixez la prise audio et le commutateur en premier. Pour ce faire, repliez le haut-parleur vers le haut et à l'écart. Ensuite, faites glisser la carte dans l'étain et poussez les parties filetées de la prise audio et passez à travers leurs trous respectifs. Serrez. Repliez le haut-parleur en place. Vous devrez pousser un peu les côtés longs de la boîte pour que la bride du haut-parleur s'enclenche sous le bord roulé de la boîte. Faites glisser le haut-parleur complètement vers la gauche. S'il ne rentre pas sous le bord roulé de gauche, coupez un peu plus les deux coins. Pendant que les côtés de la boîte sont encore écartés, glissez le support de batterie en place. Attention à ne pas ébrécher les fils. Notez que le support de batterie est positionné de manière à ce que son fil rouge remonte du côté des composants électroniques. Redressez les côtés de la boîte et assurez-vous que la bride du haut-parleur est bien placée sous la lèvre enroulée de la boîte. Ajoutez une batterie, fermez la boîte et profitez-en!

Étape 14: Contrôler le gain - Méthode simple

Le gain du LM386, tel que l'ATS est actuellement construit, n'est réglé que sur 20. Cela a pour effet que l'ATS n'est pas très bruyant. J'ai trouvé que pour obtenir le volume souhaité, je devais augmenter le volume de mon lecteur MP3 presque à son niveau maximum. Cela a déformé le signal et le son de l'ATS et, mis à part le mauvais haut-parleur, le son est très mauvais. L'amplification du système doit avoir lieu dans le LM386 (où il appartient) et non dans la source fournissant le signal. Un examen attentif du PCB révélera deux plots juste au-dessus des broches 1 et 8 du LM386. En joignant ces deux broches avec un morceau de fil, le gain sera réglé sur 200 et l'ATS sera considérablement plus fort. La fiche technique du LM386 indique qu'un condensateur de 10 uF doit rejoindre ces broches et que la broche 7 a besoin d'un condensateur de dérivation. Je n'ai pas remarqué de problèmes avec un simple fil. C'est le moyen le plus simple de modifier le gain. Une approche plus élégante et compliquée est détaillée à la page suivante.

Étape 15: Contrôler le gain -- manière élégante

Le gain de la puce de l'amplificateur LM386 est contrôlé par une résistance (et un condensateur) entre les broches 1 et 8. J'ai remplacé l'interrupteur à bascule par un potentiomètre audio stéréo ALPS RK097 10K ohm avec interrupteur d'alimentation de Tangent's Parts Shop (et disponible nulle part ailleurs, il semble). J'ai utilisé l'un des deux potentiomètres pour contrôler la résistance entre les broches 1 et 8 du LM386 et l'interrupteur d'alimentation pour contrôler la puissance. L'effet de ce changement est qu'avec le gain au maximum (résistance aussi faible que possible), l'ATS est assez fort et avec le gain au minimum (résistance aussi élevée que possible), l'ATS est un peu plus fort qu'avec aucune modification du tout. Dans tous les cas, les modifications simples et élégantes placent le fardeau de l'amplification sur le LM386 et le son est considérablement meilleur à des volumes plus élevés.