DIY Soundbar beépített DSP-vel: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Modern megjelenésű hangszóró felépítése 1/2 hüvelyk vastag, hajlított rétegelt lemezből. A hangszóró 2 csatornával (sztereó), 2 erősítővel, 2 magassugárzóval, 2 mélysugárzóval és 4 passzív radiátorral segíti az alacsony frekvenciák növelését ebben a kis szekrényben. Az erősítők beépített programozható digitális jelfeldolgozó processzorral (DSP) rendelkeznek, amellyel kétirányú átvitelt, egyéni hangszínszabályozókat és dinamikus mélyhangkiemelést hozok létre. A DSP erősítő az ADAU1701 processzort használja, amely az Analog Devices SigmaStudio (ingyenes szoftver) segítségével konfigurálható A SigmaStudio programnak a processzorra való letöltéséhez külön USBi programozóra van szükség. A Sure egy nem túl nagyszerű terméket kínál 20 dollárért, ellenkező esetben az Analog Devices drágább verziója használható.

Főbb alkatrészek listája:

• Mélynyomók (x2): Dayton Audio ND91-4
• Tweeterek (x2): Dayton Audio ND20FB-4
• Passzív radiátorok (x4): Dayton Audio ND90-PR
• 1. erősítő (magassugárzó): Dayton Audio Kab-215
• 2. erősítő (etető mélysugárzók): Sure Electronics Jab3-250
• Ház: 1/2 "vastag rétegelt lemez (Home Depot)
• Elülső terelőlap: 1/2 "vastag MDF (Home Depot)

1. lépés: Kerf Hajlítsa meg a házat

Egy egyedi burkolatot szerettem volna, amely nem néz ki „dobozosnak”, ezért úgy döntöttem, hogy egy vágási hajlítási technikát használok, hogy zökkenőmentes sima éllel rendelkezzek a ház körül. Több (kanyaronként 9) vékony-fúrós, nem átmenő vágást végeztem, amelyek körülbelül 2 mm-re végződnek a rétegelt lemez felületétől. Ez lekerekített élt eredményezett, körülbelül 1 -os hajlítási sugárral. Az anyag eltávolítása a fa egyik oldaláról lehetővé teszi a rétegelt lemez könnyű hajlítását. Vigyázni kell azonban, mivel ez a hajlítás meglehetősen törékeny. pengéje, az anyag vastagsága és a kívánt sugár. Ezen paraméterek ismeretében kiszámíthatja az eltávolított anyag mennyiségét (vágások száma), külső és belső ívhosszakat (vágástávolság)., léteznek vágási hajlító számológépek, de a hajlítási sugárban van egy konzervatív korlátjuk. Egy példa itt található:

2. lépés: Összeragasztás

Létrehoztam ~ 1: 1 arányú fűrészpor és faragasztó keverékét, és minden kanyarban kitöltöttem a vágásokat. Próbáltam nagyvonalúan felvinni a ragasztókeveréket, mivel ezeknél a hajlításoknál nem sok anyag maradt, és a hajlítás törékeny. Ha azonban a ragasztókeverék megszárad, a hajlítás meglehetősen erős (legalább elég erős egy hangszóró számára). Létrehoztam egy félkörös kötést is, amely a felső darab alsó részéhez való csatlakoztatására szolgál. Elméletileg lehet egy hosszú, varrat nélküli darabja, amely közel 90 cm hosszú és nehezen kezelhető. Mivel az alja nem látható, úgy döntöttem, hogy a házat két részre osztom, és az illesztések az alján vannak.

3. lépés: MDF elülső terelőlap készítése

Süllyesztett útválasztót és körvágó szerszámot használtam a mélyedések és a passzív radiátorok lyukainak kivágásához. Egy nagy forstner fúrót és fúrógépet használtam a magassugárzó lyukakhoz. Én is kerekített fúrót használtam az egyes lyukak széleinek és a terelőlap külső szélének simításához. A magassugárzókat a lehető legtávolabb szereltem egymástól a jobb képalkotás érdekében, de nem vagyok biztos benne, hogy ez mekkora hatással van.

4. lépés: Hangszórók és szövetburkolat felszerelése

A terelőlap befejezéséhez az összes mélysugárzót, passzív radiátort és magassugárzót 1/2 -os facsavarok segítségével hátra szereltem fel. A meghajtókhoz habosított tömítéseket mellékeltünk (lazán szállítva), amelyek szép tömítést hoztak létre a hátsó szerelés során. mintát minden tömítésen, hogy kifúrhassam a kísérleti csavar furatát - kiküszöbölve a találgatásokat. A terelőlap elülső részét textíliával borítottam (kapcsokkal rögzítettem), és ragasztóval ellátott habszalagot használtam, hogy tömítést hozzak létre az első terelőlap és a ház között.

5. lépés: Hátsó terelőlap + elektronika

A hátsó terelőlemez gérvágott éllel rendelkezik, amely a burkolat légmentesen záró tömítésének létrehozására szolgál. A 45 fokos letörést egy letörő fúróval és egy maróasztallal készítettem, és ugyanazt a habszalagot használtam a tömítés létrehozásához. Az elektronika (2 erősítő, egyenáramú tápbemenet, sztereó bemeneti csatlakozó és 2 LED) mind a hátsó terelőlemezbe van szerelve. Az elektronika a burkolat közepén lezárt üregbe van szerelve, amely elválasztja a bal/jobb csatornákat.

6. lépés: DSP programozás/hangolás

A digitális jelfeldolgozókat (DSP) széles körben használják a legtöbb modern hangszóróban. Legnagyobb előnyük, hogy digitális bemenetet fogadnak el, és többcsatornás sorround hangzáshoz használhatók. Ehhez a projekthez az analóg bemeneteket használtam, mert könnyebben megtervezhetők. A Sure Electronics Jab3-250 erősítő ADAU1701 processzorral van felszerelve, amely 2 bemeneti ADC-vel (analóg-digitális átalakító) és 4 kimeneti DAC-val (digitális-analóg átalakító) rendelkezik. Két kimeneti DAC -t használtam minden magassugárzó és két DAC -t minden mélysugárzó táplálásához. A SigmaStudio grafikus programom képe mellékelve, és néhány fontos blokkot az alábbiakban ismertetünk:

Bemeneti szint beállítása: az egyes csatornák bemeneti hangerejének csökkentésére szolgál. Azt tapasztaltam, hogy ez egy kritikus lépés, amely szükséges a Dynamic Bass Boost funkció működéséhez (később leírtuk).

Paraméteres EQ: Az "Advanced Spectrum Analyzer" nevű telefonos alkalmazással rögzítettem egy frekvencia söprést (20 Hz - 20 kHz), és nagyjából kiegyenlítés nélkül mértem a hangszóró frekvenciaválaszát. Ez nem a legpontosabb megközelítés, de gyors, és jó kiindulópontot ad számomra anélkül, hogy befektetnék pontosabb eszközökbe, például a laptopom mérőmikrofonjába és hangkártyájába. A jövőben jobb méréseket tervezek, és további szoftvereket, például a Room EQ Wizard (https://www.roomeqwizard.com) szoftvert használok a megfelelő EQ kiszámításához. Most létrehoztam egy egyedi paraméteres EQ -t, amely 500 és 4000 Hz között csökkenti a hangerőt. A fülem hangosabban érzékelte ezt a frekvenciatartományt, mint a többi. A hangszóró jobban hangzott (számomra), ha csökkent a hangerő ebben a tartományban. A frekvenciaválasztási görbék előtte és után csatolva vannak. Ezek nem a beszélő válaszának valódi mérései, és valószínűleg nagyon pontatlanok, de úgy döntöttem, hogy felveszem őket, hogy kiemeljem, mennyire hatékony a DSP a hang megváltoztatásában. A mellékelt grafikonokon a narancssárga vonal a rögzített csúcsválaszt jelzi, a fehér vonal pedig a valós idejű szintet (amely figyelmen kívül hagyható).

Keresztváltó: A negyedik rendű Linkwitz-Riley szűrőt 3000 000 Hz-re állítottam be a mélysugárzó aluláteresztő szűrőjéhez és a magas sugárzású szűrőhöz. A DSP egyik óriási előnye, hogy könnyedén létrehozhat ilyen összetett szűrőket. A passzív, negyedik rendű Linkwitz-Riley crossover elkészítéséhez további komponensekre lenne szükség, amelyek könnyen növelhetik a DSP költségét (35 USD).

Dinamikus mélyhangkiemelés: A dinamikus mélyhangkiemelés blokk a bemeneti jel szintjétől függően változó teljesítményt nyújt: az alacsonyabb szintek több basszust igényelnek és fogadnak, mint a magasabb szintek. Ez a blokk egy változó Q szűrőt használva dinamikusan állítja be a lendület mértékét. A bemeneti szintet csökkenteni kell, hogy a lendület működjön. Ez azt jelenti, hogy a hangszóró már nem olyan hangos, de úgy gondolom, hogy a kompromisszum megéri. 50W / csatorna, rengeteg teljesítmény van.

Ez az első projektem DSP -vel és SigmaStudióval, és még tanulok. Folytatni fogom az Instructable frissítését, miközben finomhangolom a hangot. Remélem tetszett az építkezés!