Два варианта стоек для стола или стула на принципе тенсегрити (tensegrity)
Последнее время стала популярной тема создания различных конструкций на основе особым образом натянутых нитей, веревок, тросов...
Стол необычной формы
Необычный стол из нержавеющей профильной трубы изготовил мастер. На первый взгляд создается впечатление, что стороны стола никак не связаны друг с другом и просто висят в воздухе....
Бельевой подкроватный ящик
Если между у вас между кроватью и полом есть промежуток, то для экономии места можно сделать и установить под кроватью ящик для хранения белья или всякой хозяйственной мелочи....
Ремонт сломанного компьютерного кресла своими руками
На днях на моем старом компьютерном кресле сломалась спинка сиденья. Оценивая покупку нового компьютерного кресла, я был шокирован его большой стоимостью. Не имея особого желания тратить много денег на кресло, учитывая, что нижняя часть моего кресла (крестовина с...

Bluetooth-колонка на 40Вт своими руками



Всем большой привет! Расскажу вам сегодня, как я после почти двух лет изучения темы, проектирования и проб, сделал свой вариант Bluetooth колонки. Выдает моя самоделка 40Вт звука из парных «пищалок», низкочастотных динамиков и пассивных мембран, оснащена Bluetooth 4.0 со смарт-опциями, «долгоиграющим» литий-ионным аккумулятором, и «упаковано» все в изящный фанерный корпус.














Характеристики


-усилитель Yamaha 2х20Вт,
-модуль Bluetooth 4.0 с индикатором заряда батареи и заземляющим изолятором,
-аккумулятор из 3-х литий-ионных батарей со схемой защиты и быстрой зарядкой,
-20Вт-е низкочастотные динамики в паре с «пищалками» и пассивными мембранами,
-6 часов работы при полной громкости и 12 часов — при средней.


А чем же отличается эта Bluetooth-колонка от других самодельных колонок?

1. Bluetooth-модуль имеет заземляющий изолятор, с помощью которого устраняются помехи, идущие от самого модуля, от которых страдают большинство других подобных поделок. Эта же колонка имеет 100% чистый звук.

2. Контролировать уровень заряда аккумулятора можно с помощью смартфона благодаря опции смарт-мониторинга.

3. Колонка выдает «бескомпромиссный басс», ведь она и была специально разработана, чтобы поражать очень впечатляющим звуком, превосходящим даже промышленные колонки.

4. Используемые компоненты дешевы и надежны.

5. Самоделка легко собирается/разбирается, для этого достаточно лишь открутить винты.

6. Большое время работы на одной подзарядке, а сама зарядка достаточно проста.


Шаг 1: Необходимые компоненты







Все предложенные детали были тщательно проверены на совместимость и в таком сочетании работают прекрасно. 

Что требуется:

-низкочастотный динамик — 2 шт.
-высокочастотный динамик («пищалки») — 2 шт.
-двухканальный кроссовер — 2 шт.
-пассивная мембрана — 2 шт.
-аккумуляторный блок из трех 3S батарей
-плата защиты
-зарядное устройство
-усилитель
-Bluetooth-модуль с заземляющим изолятором
-модуль повышения напряжения (повышающий преобразователь)
-разъем питания и переключатель
-фанера толщиной 18 мм
-фанера толщиной 3 мм.


Шаг 2: Разработка передней и задней панелей






На дизайн корпуса этой поделки я был вдохновлен многослойной древесиной. Глядя на нее можно подумать, что на собрана из 10-ти сложенных вместе слоев, на самом же деле корпус состоит из трех слоев 18 мм-й фанеры, которые склеены друг с другом, и еще двух слоев 3 мм-й фанеры с лицевой и задней сторон. Конструкция корпуса такова, что он имеет объем около 2.25 литра, и это прекрасно подходит для электронной начинки и выбранных пассивных мембран.

Изготовление лицевой панели:

Самым быстрым способом создания панелей является лазерная резка, и шаблон для этого здесь. Мой лазерный резак не справлялся с фанерой толще 3 мм, поэтому переднюю панель, для большей прочности, я сделал из двух склеенных частей, и которую дополнительно еще усилил полосками из МДФ. Замечу, что все деревянные детали в этом проекте склеиваются только столярным клеем. В передней панели есть отверстия под «пищалки» и низкочастотные динамики, а еще для доступа электрокомпонентов. На задней панели сделаны отверстия под пассивные мембраны, а так же небольшие отверстия для разъема зарядки и переключателя.

Если вы проектируете панели собственного дизайна… то я бы посоветовал все же сделать отверстие для быстрого доступа к электронной начинке самоделки, которое весьма полезно, если что-то потребует настройки или ремонта.


Шаг 3: Изготовление боковых панелей



















После этого я приступил к созданию боковых панелей, и сделал их из высококачественной 18 мм-й фанеры. Каждый слой этой фанеры толщиной 3 мм, а ее внешние стороны это тонкий шпон. Вам я также рекомендую использовать фанеру высокого качества, так как внутренние слои корпуса-«сендвича» должны быть достаточно твердыми и плотно сжатыми. При резке менее качественной фанеры она расщепляется или даже разваливается на слои. Для вырезания боковых составляющих корпуса необходимы лишь лобзик и дрель с коронкой или сверлом по дереву.

Для начала необходимо приложить к фанере переднюю панель и обвести ее контур, а затем повторить его внутри на расстоянии около 8 мм от внешнего, можно тоньше или толще, в зависимости от качества самой фанеры и вашего опыта (вы быстро разберетесь с этим). Затем по углам внутреннего контура нужно высверлить 4 отверстия, так чтобы часть окружности этих отверстий совпадала с внутренним контуром, а потом лобзиком допилить контур полностью.

Выпилив внутренний контур, деталь выпиливается из фанерного листа по внешнему контуру.


Шаг 4: Склеивание боковых панелей















Боковые панели просто склеиваются вместе столярным клеем, большим количеством столярного клея. Промазанные панели складываются стопкой и плотно прижимаются каким-нибудь утяжелителем, либо сжимаются струбцинами, и оставляются в таком состоянии до высыхания клея.

Когда боковая часть корпуса самоделки высохнет, то лобзиком или на циркулярном столе стачиваются выступающие части, чтобы она обрела ровную обтекаемую форму. Это можно сделать и путем шлифования, но тогда потребуется больше времени. Далее изнутри боковую часть следует покрыть толстым слоем столярного клея, чтобы после окончательной сборки поделка была герметичной.


Шаг 5: Подготовка задней панели









На заднюю панель приклеиваются пассивные мембраны, которые являются альтернативой бас-рефлектору и позволяют расширить частотный диапазон динамиков, но в более компактном варианте. Подключения к электронике им не требуется, они просто реагируют на перепады давления внутри корпуса (то есть, когда основные динамики движутся наружу, мембраны втягиваются внутрь, и наоборот). И поэтому очень важно, чтобы готовый корпус поделки был на 100% герметичен.

Пассивные мембраны приклеиваются к панели супер-клеем, в данном случае лучше гелевым супер-клеем, так как он не столь жесткий и позволяет небольшие движения, в отличии от обычного супер-клея. На заднюю панель, чтобы она не изгибалась, также следует добавить несколько МДФ полос, используя для этого тот же гелевый супер-клей. Ведь любые вибрации корпуса будут портить звучание.


Шаг 6: Размещение электроники







Как можно заметить на представленном фото, внутри корпуса поделки располагается довольно много электрокомпонентов. Прежде чем разместить всю эту электронику, важно найти правильное положение каждого компонента, и убедиться что все «влезает» как это требуется! Еще важно найти такое положение электродеталей, чтобы при необходимости к ним был доступ для ремонта.

В данной поделке я разместил детали таким образом, чтобы такие платы, как усилитель и Bluetooth-модуль были легкодоступны, а кроссовер, который, скорее всего, не потребуется проверять, расположил дальше от отверстия для обслуживания. Находится этот кроссовер непосредственно под отверстием для правого низкочастотного динамика, так что при необходимости все же получить к нему доступ можно открутив сам динамик. Остальные электродетали расположены под отверстием для обслуживания, то есть легкодоступны.


Шаг 7: Схема электроцепи





На рисунке представлена схема для сборки электроцепи самоделки. Если использовать те же компоненты, что и в предложенном списке деталей, то собрать элекроцепь достаточно просто, понадобятся лишь паяльник и припой (ну и кабельные стяжки, чтобы сделать все более аккуратным). Длина проводов зависит от того, как вы расположите электрокомпоненты, следует лишь знать, что чем меньше припуски проводов, тем лучше.

Если вы мало понимаете в электронике, или хотите разобраться в ней по-лучше, то читайте следующие шаги. А если вам это не интересно, то смело пропускайте теорию.


Шаг 8: Работа аккумуляторного блока





Для многих людей безопасное использование литий-инонных аккумуляторов кажется запутанным, на деле же все не так уж и сложно. Для литий-ионных аккумуляторных блоков важны три вещи:

1. Собственно аккумуляторные батареи.

2. Плата защиты батарей.

3. Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов.

Приобретение литий-ионных батарей момент очень важный, так как в сети продаются множество поддельных батарей. Поэтому проще всего выбрать дешевые, но в тоже время настоящие и надежные батареи, например, Samsung’s pink 18650. Из-за того, что они дешевые, то подделывать их, то есть создавать еще более дешевые копии, не выгодно. И в итоге мы имеем недорогие надежные брендовые аккумуляторные батареи.

Следующий момент, это плата защиты батареи, которая предотвращает ее от перезаряда, чрезмерного разряда, короткого замыкания и многого другого. Точные защитные функции для разных плат немного отличаются. Такие платы защиты являются обязательным элементом, потому как литий-ионные батареи весьма чувствительны и нуждаются в особых условиях для своего функционирования, и без защитной платы возникает риск возгорания/взрывания батареи, либо она просто «умрет».

И, наконец, немаловажным является и само зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов. Такие зарядники непосредственно заряжают батареи, а так же, в зависимости от их напряжения, понижают мощность или полностью прекращают заряд, поэтому следует убедиться, что ваше устройство для литий-ионных батарей именно ЗАРЯДНИК, а не блок питания. Многие устройства в сети продаются как зарядники, но на деле являются обычными блоками питания, поэтому при выборе и заказе данного устройства обязательно читайте характеристики и описание!


Шаг 9: Сборка аккумуляторного блока















Прежде чем приступить к спайке аккумуляторного блока необходимо убедиться, что напряжение всех батарей имеет одинаковое значение, так как в противном случае это будет путать плату защиты и во время зарядки может «убить» батарею. Если напряжение батареи немного ниже требуемого, то, собрав специальную цепь, можно зарядить её отдельно, и добиться одинакового напряжение на всех батареях.

Сбалансировав батареи можно приступать к сборке аккумуляторного блока. Подобный кейс для батарей стоит того, чтобы его приобрести, ведь с помощью него батареи компактно располагаются в одном месте, я лишь советую перепаять проводки на более толстые, чтобы они выдерживали необходимую мощность.

Согласно выше представленной схеме к кейсу батарей припаивается плата защиты, а так же переключатель и разъем питания. При впайке последнего обязательно убедитесь, что сделали это правильно! (Для лучшего понимания см. фото). Правый контакт (отогнутый) можно удалить, левый — к заземлению, а средний — положительный. Прежде чем впаивать разъем в цепь защиты, следует ставить в него включенное зарядное устройство и мультиметром проверить напряжение, чтобы убедиться в правильной полярности контактов разъема.

Далее, для проверки работоспособности питающей цепи в кейс вставляются батарейки, и если все правильно, провода компактно крепится скотчем к задней стороне кейса. После этого припаивается повышающий преобразователь, подключив который, мультиметром необходимо измерить напряжение на его выходных контактах. Нужное нам напряжение составляет 14В, и чтобы получить его необходимо мелкой отверткой подкрутить медный винт на плате модуля преобразователя, до получения требуемого параметра. Все как на следующем видео, лишь плата другая.



Шаг 10: Подключение Bluetooth-модуля и усилителя













Для экономии места внутри самоделки и компактного расположении деталей, Bluetooth-модуль я прикрепил на плату усилителя. Если вы решите разместить их подобным образом, то оставьте достаточно свободного пространства между чипами усилителя и Bluetooth-модуля, так как обе микросхемы требуют притока воздуха для охлаждения, да и при их соприкосновении может произойти замыкание. Друг с другом платы модуля и усилителя я скрепил с помощью горячего клея. Если вы будете использовать Bluetooth-модуль от какой-либо другой поделки, работающей от 5В, то я настоятельно рекомендую к проводам питания модуля присоединить заземляющий изолятор, чтобы избежать нежелательных помех от чипа модуля.

Выходные контакты модуля соединяются с входными контактами усилителя. Если вы захотите задействовать дополнительные функции Bluetotth-модуля, то сейчас самое время. Самый простой способ для этого, спаять кнопки вместе, как показано на фото. Далее контакты питания усилителя соединяются с выходными контактами повышающего преобразователя, то есть запитываться усилитель будет от 14В. А вот Bluetooth-модуль, в зависимости от напряжении на аккумуляторе, будет получать 10-12.6В, так как он подключается к входным контактам повышающего модуля.

Этот разброс напряжения будет «мониторится» модулем, и если у вас Android последней версии, то рядом со значком Bluetooth на смартфоне будет отображаться информация о оставшемся времени автономной работы колонки. Bluetooth-модуль будет работать пока напряжение не опустится до 10.5В, и с батареями типа 3S он работает отлично. НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ модуль к источнику питания 14В, так как он рассчитан максимум на 12.7В!


Шаг 11: Подключение кроссоверов







Переходим к кроссоверам, которые будут разделять звуковой сигнал на высокие и низкие частоты для «пищалок» и низкочастотных динамиков соответственно. Как только они распаяны их можно, как и другие детали самоделки, приклеить горячим клеем. Этим же клеем крепятся переключатель и разъем питания. Еще раз заостряю внимание на важности 100% герметичности поделки, что отлично достигается с помощью горячего клея!

Шаг 12: Приклеивание боковой панели









Настал момент приклеить боковую панель, и для этого на заднюю панель по краям наносится столярный клей и она прижимается к боковой. После того, как клей высохнет, изнутри корпуса шов герметизируется горячим клеем, это к тому же добавит прочности самому корпусу.


Шаг 13: Подготовка передней панели









Как упоминалось ранее, для придания передней панели можно приклеить полоски из МДФ. Далее к ней приклеиваются «пищалки», и так так они неподвижны, то сделать это можно горячим клеем. Сами «пищалки» сейчас следует соединить проводами с кроссоверами, поскольку после крепления панели к корпусу это сделать будет невозможно. А вот низкочастотные динамики прикручивать пока не стоит, это будет сделано позднее, как только все будет склеено и подключено.

Края передней панели промазываются клеем, она прижимается к корпусу поделки, и все оставляется для полного высыхания.


Шаг 14: Крышка отверстия обслуживания











Когда клей высох можно смонтировать низкочастотные динамики — сначала подсоединить к ним провода, а затем закрепить винтами. Проведя тестирование почти готовой самоделки и получив положительные результаты, прикручивается крышка закрывающая отверстие для обслуживания электроники. После этого поделка зачищается и, по желанию, покрывается прозрачным лаком, чтобы сохранить ее натуральный вид дерева.

Остается только сказать: готово! И, опять же по своему усмотрению, можно прикрепить к колонке ткань и решетку на динамики путем добавления нескольких дополнительных слоев из 3мм-й фанеры, к нижней стороне верхнего из них приклеить ткань.


Как же звучит самоделка? Скажу, что звук она «выдает» даже лучше, чем некоторые высококачественные промышленные колонки, и чтобы убедиться в этом, смотрите представленное видео!



На этом все, благодарю за внимание!


Источник

Этот пост может содержать партнерские ссылки. Это означает, что я зарабатываю небольшую комиссию за ссылки, используемые без каких-либо дополнительных затрат для вас. Дополнительную информацию смотрите в моей политике конфиденциальности.


+2
Комментарии (0)
Добавить комментарий
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Войти через: