مكبر صوت DIY مع DSP مدمج: 6 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

بناء مكبر صوت حديث المظهر من الخشب الرقائقي السميك 1/2 بوصة. يحتوي مكبر الصوت على قناتين (ستيريو) ومكبرات صوت 2 ومكبرات صوت 2 ومكبرات صوت و 4 مشعات سلبية للمساعدة في تعزيز الترددات المنخفضة في هذه الخزانة الصغيرة. واحدة من تحتوي مكبرات الصوت على معالج إشارة رقمية (DSP) مدمج قابل للبرمجة والذي أستخدمه لإنشاء تقاطعات ثنائية الاتجاه ومُعادل صوت مخصص وإضافة تعزيز صوت جهير ديناميكي.يستخدم مضخم الصوت DSP المعالج ADAU1701 القابل للتكوين باستخدام الأجهزة التناظرية SigmaStudio (برنامج مجاني يلزم وجود مبرمج USBi منفصل لتنزيل برنامج SigmaStudio على المعالج. بالتأكيد يقدم برنامجًا ليس ممتازًا مقابل 20 دولارًا ، وإلا فيمكن استخدام إصدار أغلى من الأجهزة التناظرية.

قائمة الأجزاء الرئيسية:

• مكبرات الصوت (x2): Dayton Audio ND91-4
• مكبرات الصوت (x2): Dayton Audio ND20FB-4
• مشعات سلبية (x4): Dayton Audio ND90-PR
• مكبر الصوت 1 (مكبرات الصوت المغذية): Dayton Audio Kab-215
• مكبر الصوت 2 (مضخمات التغذية): بالتأكيد للإلكترونيات Jab3-250
• الضميمة: 1/2 "خشب رقائقي سميك (هوم ديبوت)
• يربك أمامي: 1/2 بوصة سميكة MDF (مستودع المنزل)

الخطوة 1: كيرف ثني الضميمة

أردت غلافًا فريدًا لا يبدو "صندوقيًا" لذلك قررت استخدام تقنية ثني الشق لتحقيق حافة ناعمة سلسة في جميع أنحاء العلبة. لقد قمت بعمل عدة قطع (9 لكل منحنى) غير شقوق رفيعة تنتهي بحوالي 2 مم من سطح لوح الخشب الرقائقي. نتج عن ذلك حافة مستديرة بنصف قطر ثني يبلغ حوالي 1 بوصة. تسمح إزالة المواد من وجه واحد للخشب بانحناء الخشب بسهولة. ومع ذلك ، يجب توخي الحذر لأن هذا الانحناء هش تمامًا. يتطلب ثني كيرف معرفة السماكة (الشق) من نصلتك ، وسمك المادة الخاصة بك ، ونصف القطر المطلوب. من خلال معرفة هذه المعلمات ، يمكنك حساب كمية المواد التي تمت إزالتها (عدد القطع) ، أطوال القوس الخارجي والداخلي (تباعد القطع). لتسهيل الأمور ، توجد حاسبات kerf bending لكن لها حدًا متحفظًا على نصف قطر الانحناء. يمكن العثور على مثال واحد هنا:

الخطوة 2: الإلتصاق معًا

لقد صنعت مزيجًا من غبار المنشار تقريبًا 1: 1 وغراء الخشب واستخدمته لملء الجروح في كل منعطف. لقد حاولت تطبيق خليط الغراء بسخاء لأن هذا الثني لا يحتوي على الكثير من المواد المتبقية ويكون الانحناء هشًا. ومع ذلك ، بمجرد أن يجف خليط الغراء ، يكون الانحناء قويًا جدًا (على الأقل قوي بما يكفي لمكبر الصوت). لقد قمت أيضًا بإنشاء مفصل نصف لفة يستخدم لربط القطعة العلوية بالجزء السفلي. من الناحية النظرية ، يمكن أن يكون لديك قطعة واحدة طويلة غير ملحومة بطول 90 بوصة ويصعب التعامل معها. نظرًا لأن الجزء السفلي غير مرئي ، فقد اخترت تقسيم العلبة إلى قطعتين وأن تكون الوصلات في الأسفل.

الخطوة 3: صنع MDF يربك أمامي

لقد استخدمت جهاز توجيه غاطس وقطعة دائرية لقطع الثقوب لكل مكبر صوت ومبرد سلبي. لقد استخدمت بت فورستنر كبير ومكبس حفر لثقوب مكبر الصوت. لقد استخدمت أيضًا لقمة دائرية لتنعيم حواف كل ثقب بالإضافة إلى الحافة الخارجية للحاجز. لقد قمت بتركيب مكبرات الصوت بعيدًا عن بعضها البعض قدر الإمكان للحصول على تصوير أفضل ولكني لست متأكدًا من مدى تأثير ذلك.

الخطوة 4: تركيب مكبرات الصوت ولف القماش

لإنهاء الحاجز ، قمت بتركيب جميع مكبرات الصوت ، والمشعات السلبية ، ومكبرات الصوت في الخلف باستخدام مسامير خشبية مقاس 1/2 بوصة. وجاء السائقون مع حشوات من الفوم (يتم شحنها مفكوكة) مما أدى إلى إنشاء مانع تسرب جميل عند التركيب الخلفي. كما أنني استخدمت الفتحة نقش على كل حشية لحفر فتحات المسامير اللولبية التجريبية - مما يلغي التخمين. لقد غطيت الجزء الأمامي من الحاجز بقطعة قماش (متصلة بدبابيس) واستخدمت شريطًا فومًا لاصقًا لإحداث ختم بين الحاجز الأمامي والحاوية.

الخطوة 5: حاجز خلفي + إلكترونيات

الحاجز الخلفي له حافة ميتري تستخدم لإنشاء ختم محكم الإغلاق مع العلبة. لقد استخدمت قطعة مشطوفة وجدول توجيه لإنشاء شطب بزاوية 45 درجة واستخدمت نفس شريط الرغوة لإنشاء الختم. تم تثبيت جميع الأجهزة الإلكترونية (مضخمان ، ومقبس إدخال طاقة تيار مستمر ، ومقبس إدخال استريو ، ومصباحان LED) في الحاجز الخلفي. يتم تثبيت الإلكترونيات في تجويف مغلق في وسط العلبة التي تفصل بين القنوات اليسرى / اليمنى.

الخطوة 6: برمجة / ضبط DSP

تُستخدم معالجات الإشارات الرقمية (DSP) على نطاق واسع في معظم مكبرات الصوت الاستهلاكية الحديثة. أكبر ميزة لها هي أنها تقبل الإدخال الرقمي ويمكن استخدامها للصوت المحيطي متعدد القنوات. بالنسبة لهذا المشروع ، استخدمت المدخلات التناظرية لأنها أسهل في التصميم. تم تجهيز مضخم الصوت Sure Electronics Jab3-250 بمعالج ADAU1701 الذي يحتوي على 2 مدخلات ADC (محولات من التناظرية إلى الرقمية) و 4 مخرجات DAC (محولات من الرقمية إلى التناظرية). لقد استخدمت اثنين من DACs للإخراج لتغذية كل مكبر صوت واثنين من DAC لتغذية كل مكبر صوت. تم إرفاق صورة البرنامج الرسومي الخاص بي SigmaStudio وبعض الكتل المهمة المستخدمة موصوفة أدناه:

ضبط مستوى الإدخال: يستخدم لخفض حجم الإدخال لكل قناة. لقد وجدت أن هذه خطوة حاسمة مطلوبة حتى تعمل ميزة Dynamic Bass Boost (الموضحة لاحقًا).

Parameteric EQ: لقد استخدمت تطبيقًا للهاتف يسمى "Advanced Spectrum Analyzer" لتسجيل مسح التردد (20 هرتز - 20 كيلو هرتز) ولقياس استجابة تردد السماعة تقريبًا دون أي معادلة. هذا ليس هو النهج الأكثر دقة ، ومع ذلك ، فهو سريع ويمنحني نقطة انطلاق جيدة دون الاستثمار في أدوات أكثر دقة مثل ميكروفون القياس وبطاقة الصوت لجهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بي. أخطط لإجراء قياسات أفضل في المستقبل واستخدام برامج إضافية مثل Room EQ Wizard (https://www.roomeqwizard.com) لمساعدتي في حساب المعادل الصحيح. في الوقت الحالي ، قمت بإنشاء معادل حدودي مخصص يقلل الحجم بين 500 هرتز و 4000 هرتز. أدركت أذني أن نطاق التردد هذا أعلى من البقية. بدا السماعة أفضل (بالنسبة لي) مع انخفاض مستوى الصوت في هذا النطاق. قبل وبعد يتم إرفاق منحنيات استجابة التردد. هذه ليست قياسًا حقيقيًا لاستجابة المتحدث وعلى الأرجح غير دقيقة للغاية ولكني اخترت تضمينها حتى أتمكن من إبراز مدى فعالية DSP في تغيير الصوت. في الرسوم البيانية المرفقة ، يمثل الخط البرتقالي استجابة الذروة المسجلة ويمثل الخط الأبيض مستوى الوقت الحقيقي (والذي يمكن تجاهله).

كروس أوفر: لقد استخدمت مرشح Linkwitz-Riley من الدرجة الرابعة والذي تم ضبطه عند 3000 هرتز لمرشح التمرير المنخفض على مكبرات الصوت ومرشح التمرير العالي على مكبرات الصوت. تتمثل إحدى الفوائد الهائلة لـ DSP في أنه يمكنه إنشاء مرشحات معقدة مثل هذه بسهولة. يتطلب إجراء عملية انتقال بين Linkwitz-Riley من الدرجة الرابعة السلبية مكونات إضافية يمكن أن تضيف بسهولة إلى تكلفة DSP (35 دولارًا).

تعزيز الجهير الديناميكي: توفر مجموعة تعزيز الجهير الديناميكي تعزيزًا يختلف باختلاف مستوى إشارة الإدخال: تتطلب المستويات المنخفضة وتستقبل صوتًا جهيرًا أكثر من المستويات الأعلى. باستخدام مرشح متغير Q ، تقوم هذه الكتلة بضبط مقدار التعزيز ديناميكيًا. يجب تقليل مستوى الإدخال حتى يعمل التعزيز. هذا يعني أن المتحدث لم يعد مرتفعًا ، لكنني أعتقد أن المقايضة تستحق ذلك. عند 50 واط / قناة ، هناك الكثير من القوة.

هذا هو أول مشروع لي مع DSP و SigmaStudio وما زلت أتعلم. سأستمر في تحديث Instructable أثناء ضبط الصوت. أتمنى أن تكون قد استمتعت بالبناء!