DIY Soundbar עם DSP מובנה: 6 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

בניית פסקול מודרני למראה מדיקט כפוף עבה בגובה 1/2 אינץ '. הסאונד כולל 2 ערוצים (סטריאו), 2 מגברים, 2 טוויטרים, 2 וופרים ו -4 רדיאטורים פסיביים שיעזרו להגביר תדרים נמוכים בארון הקטן הזה. אחד מ למגברים יש מעבד מובנה לתכנות דיגיטלי (DSP) הניתן לתכנות שבו אני משתמש ליצירת קרוסאוברים דו כיווניים, EQ מותאם אישית, והוספת מגבר בס דינאמי. מגבר ה- DSP משתמש במעבד ADAU1701 הניתן להגדרה באמצעות Analog Devices SigmaStudio (תוכנה חינמית יש צורך במתכנת USBi נפרדת כדי להוריד את התוכנית SigmaStudio למעבד. אין ספק שהיא מציעה תוכנה לא כל כך כוכבית במחיר של 20 $, אחרת ניתן להשתמש בגרסה יקרה יותר ממכשירי Analog Devices.

רשימת החלקים העיקריים:

• וופרים (x2): Dayton Audio ND91-4
• טוויטרים (x2): Dayton Audio ND20FB-4
• רדיאטורים פסיביים (x4): Dayton Audio ND90-PR
• מגבר 1 (הזנת מצפצפים): Dayton Audio Kab-215
• מגבר 2 (וופר הזנה): Sure Electronics Jab3-250
• מארז: דיקט עבה 1/2 אינץ '(הום דיפו)
• בלם קדמי: MDF עבה 1/2 אינץ '(הום דיפו)

שלב 1: Kerf כיפוף המארז

רציתי מארז ייחודי שלא נראה "קופסא", אז החלטתי להשתמש בטכניקת כיפוף חבטות כדי להשיג קצה חלק חלק מסביב למארז. עשיתי כמה (9 לכל עיקול) חיתוכים דקים ללא דק, המסתיימים במרחק של כ -2 מ"מ ממשטח יריעת הדיקט. זה הניב קצה מעוגל עם רדיוס כיפוף של כ 1 ". הסרת חומר מפנים אחת של העץ מאפשרת לכפוף דיקט בקלות. עם זאת יש להיזהר מכיוון שהכפיפה היא שבירה למדי. כיפוף קרף דורש לדעת את העובי (kerf) של הלהב שלך, עובי החומר שלך והרדיוס הרצוי. על ידי הכרת הפרמטרים הללו תוכל לחשב את כמות החומר שהוסר (מספר חיתוכים), אורכי הקשת החיצוניים והפנימיים (מרווח החיתוך). כדי להקל על הדברים., קיימים מחשבוני כיפוף, אך יש להם מגבלה שמרנית על רדיוס העיקול. דוגמא אחת ניתן למצוא כאן:

שלב 2: הדבקה יחדיו

יצרתי תערובת של אבק מסור ~ 1: 1 ודבק עץ והשתמשתי בו כדי למלא את החיתוכים בכל עיקול. ניסיתי למרוח את תערובת הדבק בנדיבות מכיוון שלכפיפה הזו לא נשאר הרבה חומר והכיפוף שביר. עם זאת, ברגע שתערובת הדבק מתייבשת, העיקול די חזק (לפחות מספיק חזק לרמקול). יצרתי גם מפרק חצי הקפה המשמש לחיבור החלק העליון לתחתית. תיאורטית תוכל לקבל חתיכה אחת חלקה וארוכה שאורכה יהיה קרוב ל -90 אינץ 'וקשה לטפל בה. מכיוון שהתחתונה אינה נראית, בחרתי לפצל את המארז לשני חלקים ושהמפרקים יהיו בתחתית.

שלב 3: הכנת בלם קדמי MDF

השתמשתי בנתב צלול ובג'יג חיתוך מעגלים כדי לחתוך את החורים לכל וופר ורדיאטור פסיבי. השתמשתי בביט מקדח גדול ומקדחת לחורי הטוויטר. השתמשתי גם בביט עגול כדי להחליק את הקצוות של כל חור, כמו גם את הקצה החיצוני של המנורה. הרכבתי את הטוויטר רחוקים זה מזה ככל האפשר לצורך הדמיה טובה יותר, אך אינני בטוח עד כמה יש לכך השפעה.

שלב 4: הרכבת רמקולים ועטיפת בד

כדי לסיים את הבלם, הרכבתי אחורה את כל הוופרים, הרדיאטורים הפסיביים והטוויטרים באמצעות ברגי עץ בגודל 1/2 אינץ '. הנהגים הגיעו עם אטמי קצף (נשלחים רופפים) שיצרו אטם יפה בעת הרכבה אחורית. השתמשתי גם בחור. דפוס על כל אטם לקדוח חורי בורג הטייס שלי - ביטול ניחושים. כיסיתי את החלק הקדמי של הבלט בבד (מחובר בעזרת סיכות) והשתמשתי ברצועת קצף דבקת ליצירת חותם בין הבלט הקדמי למארז.

שלב 5: בלם אחורי + אלקטרוניקה

למגרש האחורי יש קצה מכונן המשמש ליצירת חותם אטום לאטום עם המתחם. השתמשתי בביט שיפוח ובשולחן נתב כדי ליצור את השייפ 45 מעלות והשתמשתי באותה רצועת קצף ליצירת החותם. האלקטרוניקה (2 מגברים, שקע כניסת DC, שקע כניסת סטריאו ושתי נוריות LED) מותקנים כולם במגרש האחורי. האלקטרוניקה מותקנת בחלל אטום במרכז המארז המפריד בין הערוצים שמאל/ימין.

שלב 6: תכנות/כוונון DSP

מעבדי אותות דיגיטליים (DSP) נמצאים בשימוש נרחב ברוב פסי הקול המודרניים של הצרכן. היתרון הגדול ביותר שלהם הוא שהם מקבלים קלט דיגיטלי וניתן להשתמש בהם לצליל סראונד רב ערוצי. לפרויקט זה השתמשתי בכניסות האנלוגיות מכיוון שקל יותר לעצב אותן. מגבר Sure Electronics Jab3-250 מצויד במעבד ADAU1701 הכולל 2 כניסות ADC (ממירים אנלוגיים לדיגיטליים) ו -4 פלט DAC (ממירים דיגיטליים לאנלוגיים). השתמשתי בשני DAC פלט להאכיל כל טוויטר ושני DAC להאכיל כל וופר. מצורפת תמונה של התוכנית הגרפית שלי SigmaStudio וחלק מהבלוקים החשובים שבהם נעשה שימוש מתוארים להלן:

התאמת רמת הכניסה: משמשת להפחתת עוצמת הקלט של כל ערוץ. גיליתי שזהו שלב קריטי שנדרש כדי שהתכונה Dynamic Bass Boost תפעל (תתואר בהמשך).

EQ פרמטרי: השתמשתי באפליקציית טלפון בשם "Advanced Spectrum Analyzer" כדי להקליט טאטת תדרים (20Hz - 20kHz) ולמדוד בערך את תגובת התדר של הרמקול מבלי להשוות. אולם זו לא הגישה המדויקת ביותר, היא מהירה והיא נותנת לי נקודת התחלה טובה מבלי להשקיע בכלים מדויקים יותר כמו מיקרופון מדידה וכרטיס קול למחשב הנייד שלי. אני מתכוון לבצע מדידות טובות יותר בעתיד ולהשתמש בתוכנות נוספות כגון Room EQ Wizard (https://www.roomeqwizard.com) כדי לעזור לי לחשב את ה- EQ הנכון. לעת עתה, יצרתי EQ פרמטרי מותאם אישית אשר מקטין את עוצמת הקול בין 500hz ו 4000hz. אוזני קלטו את טווח התדרים הזה חזק יותר מהשאר. הרמקול נשמע טוב יותר (בעיני) כשהווליום בטווח זה ירד. עקבות תגובת תדר לפני ואחרי מצורפות. אלה אינם מדידה אמיתית של תגובת הדובר וככל הנראה מאוד לא מדויקת אך בחרתי לכלול אותם כך שאוכל להדגיש עד כמה יעיל DSP בשינוי צליל. בגרפים המצורפים, הקו הכתום מייצג את תגובת השיא המוקלטת והקו הלבן מייצג את רמת הזמן בזמן אמת (שניתן להתעלם ממנה).

קרוסאובר: השתמשתי במסנן לינקוויץ-ריילי מהסדר הרביעי שנקבע על 3, 000 הרץ עבור מסנן ה- low-pass על הוופרים ומסנן ה- high-pass על הטוויטרים. אחד היתרונות העצומים של DSP הוא שהוא יכול ליצור מסננים מורכבים כגון אלה בקלות. ביצוע קרוסאובר פסיבי של Linkwitz-Riley דורש רכיבים נוספים שיכולים להעלות בקלות את עלות ה- DSP ($ 35).

Boost Bass Dynamic: בלוק Boost Dynamic Bass Boost מספק בוסט שמשתנה עם רמת אות קלט: רמות נמוכות יותר דורשות, ומקבלות, יותר בס מאשר רמות גבוהות יותר. באמצעות מסנן משתנה-Q, בלוק זה מתאים באופן דינמי את כמות ההגברה. יש להוריד את רמת הקלט על מנת שהדחיפה תפעל. המשמעות היא שהרמקול כבר אינו חזק במיוחד, אולם אני מאמין שההחלפה שווה את זה. בעוצמה של 50W / ערוץ, יש הרבה כוח.

זהו הפרויקט הראשון שלי עם DSP ו- SigmaStudio ואני עדיין לומד. אמשיך לעדכן את המדריך הזה כשאני מכוון את הצליל. אני מקווה שנהניתם מהבנייה!