Mr. Speaker - Loa di động DSP in 3D: 9 bước (kèm hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Các dự án Fusion 360 »

Tên tôi là Simon Ashton và tôi đã chế tạo nhiều loa trong nhiều năm, thường là từ gỗ. Tôi đã có một máy in 3D vào năm ngoái và vì vậy tôi muốn tạo ra thứ gì đó thể hiện sự tự do độc đáo trong thiết kế mà in 3D cho phép. Tôi bắt đầu chơi với các hình dạng và đây là những gì hiện ra.

ẢNH - Nhấp vào

Chào ông Diễn giả! Anh ấy là:

• In 3D
• Âm thanh nổi
• Chạy bằng pin
• Bluetooth
• Tích cực
• DSP (đáp ứng phẳng 45Hz - 20, 000Hz và pha tuyến tính)

ẢNH - Nhấp vào

Theo truyền thống, loa cần thiết bị điện tử lọc để phân tách tín hiệu cho từng trình điều khiển và điều chỉnh âm thanh. Đây có thể là một quá trình khá vụng về liên quan đến các bộ phận lớn và đắt tiền, tuy nhiên buộc nhà thiết kế phải lựa chọn nhiều thỏa hiệp đáng kể.

Ông Speaker sử dụng bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) hiện đại của Thiết bị Analog ADAU1401 để vượt qua nhiều thỏa hiệp về thiết kế truyền thống. Chỉ một số năm trước, quá trình xử lý như vậy chỉ là sự xuất hiện của các hệ thống lắp đặt loa chuyên nghiệp lớn với giá treo thiết bị chuyên dụng, nhưng hiện nay đang ngày càng trở nên dễ tiếp cận. Công nghệ này cho phép nhà thiết kế kiểm soát hành vi của hệ thống âm thanh chưa từng có để có được kết quả cuối cùng gần như hoàn hảo nhất có thể - từ âm trầm sâu đến âm bổng cao.

Tôi đang tách hướng dẫn này thành hai loại bước; Xây dựng và Thiết kế.

• Bạn cần làm theo tất cả các bước được gắn nhãn (Xây dựng) để tạo ra loa của riêng mình.
• Các bước (Thiết kế) bao gồm quá trình tôi đã trải qua để tạo ra Mr. Những bước này không cần thiết để xây dựng Mr. Speaker nhưng tôi hy vọng chúng sẽ hoạt động như một công cụ giáo dục giúp tìm hiểu về chủ đề hấp dẫn của thiết kế âm thanh.

Sau khi tải lên này, một số người đã hỏi "Nó nghe như thế nào?" Thành thật mà nói, đáng kinh ngạc! Tôi không mong đợi một bao vây in 3D có thể cho âm thanh tốt như vậy. Bạn có thể không thể biết được từ một video được quay trên điện thoại di động của tôi nhưng đây là một chút ví dụ về âm nhạc!

Video Người thuyết trình của Mr.

Quân nhu

Loa của Mr. Tôi thực sự khuyên bạn nên mua các mạch chính xác giống như tôi sử dụng để tránh các sự cố không mong muốn.

Tôi sẽ cung cấp một liên kết cho từng mặt hàng mà tôi đã thực sự mua. Tôi không tài trợ cho người bán cụ thể đó, nó chỉ để minh họa phần cần thiết. Bạn có thể muốn mua cùng một phần ở nơi khác.

Aliexpress

Bảng mạch ADAU1401 DSP (Xử lý tín hiệu)

eBay

• Bộ lập trình EZ-USB (Lập trình bộ nhớ DSP)
• Bảng mạch khuếch đại đơn TPA3118 (Bộ khuếch đại trầm)
• Bảng mạch khuếch đại âm thanh nổi TPA3110 (Bộ khuếch đại Tweeter)
• 14500 Pin và Bộ sạc (Pin cỡ 'AA' với điện áp và dung lượng cao)
• Giá đỡ pin 4x 'AA' (Kết nối nối tiếp cho điện áp cao, không song song. Được bán dưới dạng '6V' cho pin AA)
• Bộ điều chỉnh 5 Volt (Để cấp nguồn cho bo mạch bluetooth và DSP)
• Loa wadding
• Vít nút M3 4mm
• Mô-đun Bluetooth M28

Bộ phận nhanh

• Loa trầm 1pc - Dayton ND91-4
• Tweeters 2 cái - Hi-Vi B1S (Nguồn thay thế Solen.ca)

Thành phần RS

• Nguồn & Công tắc nguồn (2 cái, đôi cực, đôi ném, chốt)
• Công tắc âm lượng (cực đơn, ném đôi, tạm thời)
• Aux Jack (âm thanh nổi 3,5 mm)

Tổng chi phí phải khoảng £ 125 GBP

Bạn cũng sẽ cần các công cụ cơ bản như mỏ hàn và một số vật dụng linh tinh như keo và dây. Và, tất nhiên, một máy in 3D đủ lớn (200x200x200), chẳng hạn như Ender3 cộng với dây tóc PLA.

Cập nhật: Tôi đã thử nghiệm thời gian chơi trong một lần sạc. Kéo dài khoảng 3 giờ.

Bước 1: In 3D (Xây dựng)

Ông Loa được tạo thành 6 mảnh (tệp STL bên dưới).

Mô hình tổng thể được thiết kế trong Autodesk Fusion360 và tệp đó cũng được cung cấp để người dùng có thể sửa đổi thiết kế nếu họ muốn. Tôi rất tiếc phải nói rằng tôi đã không bao gồm lịch sử thiết kế vì nó trở nên quá lộn xộn.

Mô hình Fusion 360

• Cơ thể người
• Đứng đầu
• Ống cổng
• Cốc Tweeter
• Đáy
• Nắp pin

Tôi đã thiết kế toàn bộ loa vì biết rằng nó sẽ được in 3D nên tránh những phần nhô ra trực tiếp nếu có thể bằng cách sử dụng các cạnh vát. 'Phích cắm pha' (chúng ta sẽ nói đến điều đó sau) cũng giúp hoạt động như một giá đỡ cho lỗ loa tweeter. Điều này có nghĩa là tất cả các hỗ trợ không cần phải được thêm vào trong quá trình cắt.

ẢNH - Nhấp vào

Hai ngoại lệ là thành phần Dưới cùng có phần nhô ra lớn trên ngăn chứa pin và chính Nắp pin. Sẽ là khôn ngoan nếu tạo ra các hỗ trợ cho cả hai phần. Điều đó nói rằng tôi đã in đáy mà không có sự hỗ trợ và việc thu hẹp khoảng cách đã thành công.

ẢNH - Nhấp vào

Nắp pin in được mà không cần hỗ trợ đặt phẳng, nhưng tôi thấy lớp dính không đủ mạnh trên kẹp cần uốn cong. Vì vậy, tôi đã in nó đứng lên với các giá đỡ, để căn chỉnh các lớp theo cách mạnh nhất cho clip.

ẢNH - Nhấp vào

Tôi cắt các mô hình ở Cura. Để giữ cho đường may Z gọn gàng, hãy bật cài đặt 'Căn chỉnh đường may Z' và 'Vị trí đường may Z'. Đặt căn chỉnh thành 'Lùi trái' và sau đó xoay phần cho đến khi Z-Seam được duy trì dọc theo một cạnh. Điều này đặc biệt rõ ràng để thấy trên thân chính. Bạn có thể hình dung Z-Seam tốt hơn trong Cura nếu bạn bật cài đặt 'Coasting'.

Tôi cũng khuyên bạn nên bật 'Z-hop' để đầu in không chạm vào các bộ phận cao mỏng manh như phích cắm pha của loa tweeter hoặc ống cổng trong khi nó đang được lắp ráp. Tôi bật 'chải' nhưng với cài đặt 'Không phải trong Da'.

ẢNH - Nhấp vào

Tôi thực sự khuyên bạn nên in tất cả các bộ phận khác trước phần thân chính. Phần thân chính là một bản in dài, vì vậy bạn muốn tự tin rằng mọi thứ đều được xử lý cho máy in và dây tóc của bạn. Tôi đã sử dụng bộ phận làm mát tối đa để hỗ trợ phần nhô ra nhưng điều này có thể dẫn đến một số chuỗi, đặc biệt là trên các chi tiết nhỏ như loa tweeter.

ẢNH - Nhấp vào

Sau khi phần thân chính được in, tôi đã sử dụng một số giấy cát 220grit để loại bỏ các phần cuối thô ở mặt sau của khu vực tấm pha để nó không tiếp xúc với hình nón của loa tweeter. Tấm pha phải có kích thước xấp xỉ. Cách nón loa tweeter 0,5mm, vì vậy nó cần phải mịn và sạch sẽ.

ẢNH - Nhấp vào

Bước 2: Lựa chọn trình điều khiển (Thiết kế)

Bước đầu tiên trong việc thiết kế một chiếc loa thường là chọn trình điều khiển.

Tôi biết rằng sẽ cần một loa trầm nhỏ hơn để giữ cho kích thước của Loa Mr. Tôi cũng biết rằng hai loa trầm (cho âm thanh nổi) sẽ cần thể tích thùng (lít) gấp đôi so với một loa trầm đơn. Phân loại qua nhiều tùy chọn trên web, tôi đến với Dayton ND91-4.

ẢNH - Nhấp vào

Trình điều khiển này dường như cung cấp âm trầm sâu nhất của tất cả các loa trầm 3 cũng như 'X-max' rất ấn tượng, đó là khả năng du ngoạn, hay nói cách khác, loa trầm có thể di chuyển qua lại bao xa để tạo ra âm thanh. Nếu bạn muốn có âm trầm sâu, bạn cần phải di chuyển nhiều không khí, vì vậy điều này rất quan trọng, đặc biệt là trên một trình điều khiển nhỏ.

ẢNH - Nhấp vào

Các khía cạnh cơ bản của hiệu suất loa trầm có thể được chỉ định bằng một bộ số được gọi là thông số 'thiele small'. Những dữ liệu này cung cấp dữ liệu có thể được sử dụng trong tính toán để dự đoán cách loa trầm sẽ đáp ứng như thế nào trong một số khối lượng thùng loa nhất định hoặc với nhiều loại cổng âm trầm khác nhau. Tuy nhiên, chúng ta không cần phải tính toán bằng tay, chúng ta có thể sử dụng phần mềm như WinISD.

Ở đây chúng ta nhanh chóng thấy rằng một âm lượng thùng loa là 2,2L và một cổng được điều chỉnh đến 58Hz sẽ tạo ra một số đầu ra âm trầm khá đáng nể.

ẢNH - Nhấp vào

Có một số trình điều khiển 3 "" sub-woofer "đi sâu hơn nhưng chúng không thể được ghép nối trực tiếp với một loa tweeter vì chúng hoàn toàn tập trung vào âm trầm.

Tuyệt vời, chúng tôi đã có một loa trầm! Làm thế nào về một loa tweeter?

Mặc dù ND91-4 được bán trên thị trường như một trình điều khiển 'toàn dải' nhưng đơn giản là không. Mặc dù nó có vẻ đạt đến khoảng 15, 000Hz khi nhìn vào biểu đồ ở trên, nhưng nó chỉ thực hiện điều này khi bạn đang ở chính xác phía trước nó (trên trục). Các âm thanh tần số cao sẽ biến mất khi bạn di chuyển dù chỉ một chút sang một bên (lệch trục). Tóm lại, nếu chúng ta muốn nghe toàn bộ dải âm nhạc mà không bị gò bó ở một vị trí chính xác, thì cần phải có loa tweeter.

ẢNH - Nhấp vào

Nếu loa trầm nhỏ 3 inch này đang làm việc rất chăm chỉ để tạo ra âm trầm sâu thì hệ quả là dải âm thanh cao hơn sẽ bị ảnh hưởng. Đây được gọi là biến dạng liên điều chế; âm thanh này ảnh hưởng đến âm thanh khác. Nó có thể giống như yêu cầu một nghệ sĩ vẽ một hình ảnh chi tiết trong khi tập luyện. Các đường thẳng được thiết kế gọn gàng và trơn tru có thể dễ dàng bị lung lay.

Phần lớn các loa tweeter giá cả phải chăng không tái tạo tốt dải âm thấp của âm bổng nên tôi không muốn sử dụng vòm lụa tiêu chuẩn cần được hoán đổi sang loa trầm dưới 3.000Hz. Thay vào đó, tôi chọn âm thanh Hi-Vi B1S, nó có thể đạt mức thấp tới 800Hz, có nghĩa là nhiều dải âm nhạc quan trọng sẽ vẫn chi tiết và rõ ràng khi loa trầm đang tập luyện. Ngoài ra, tôi đã có một số trong một hộp rồi!

ẢNH - Nhấp vào

Bạn có thể đang tự hỏi sự đánh đổi ở đây là gì bởi vì không có gì là miễn phí. Việc buôn bán hầu hết đều giảm hiệu quả; B1S không cung cấp nhiều mức đầu ra cho công suất bạn đầu vào. Nó cũng có một vài va chạm trong phản ứng. Đây có thể là vấn đề đối với thiết kế loa 'thụ động' truyền thống, nhưng đây không phải là vấn đề nhiều với thiết kế chủ động dựa trên DSP của chúng tôi.

ẢNH - Nhấp vào

Bước 3: Tạo mẫu âm thanh (Thiết kế)

Tại thời điểm này trong thiết kế, tôi đã lắp ráp nguyên mẫu xây dựng đầy đủ đầu tiên và đã đến lúc xem những trình điều khiển này làm gì trong một hộp từ thực.

Một micrô chính xác được đặt trước Loa Ông và loa trầm và loa tweeter được kết nối trực tiếp với bộ khuếch đại để kiểm tra đầu ra thô. Các phép đo này được thực hiện bằng một gói phần mềm có tên là ARTA.

ẢNH - Nhấp vào

Đầu ra loa trầm (bên dưới) trông đẹp! Âm trầm có vẻ không mạnh như mô phỏng, nhưng đi sâu hơn. Do đó, có vẻ như cổng có thể được làm ngắn hơn một chút để điều chỉnh nó cao hơn vì việc đẩy loa trầm 3 này lên 40Hz là yêu cầu quá nhiều. Ngoài ra, micrô gần loa trầm hơn một chút so với ống cổng sẽ làm cho âm thanh thấp Đầu ra âm trầm trông yếu hơn bình thường. Chúng tôi chắc chắn có thể làm việc với điều này!

ẢNH - Nhấp vào

Đầu ra loa tweeter (bên dưới) trông cũng khá. Độ méo tiếng vẫn khá thấp từ khoảng 700Hz trở lên của dải tần. Dưới 700Hz, sự biến dạng tăng lên. Điều này cung cấp cho chúng tôi một điểm lọc hợp lý để phân tần với loa trầm cho các tần số dưới 800Hz.

ẢNH - Nhấp vào

Có một vấn đề không mong muốn ở đây; một khía sắc nét xung quanh 17, 000Hz. Điều này có thể dễ dàng được sửa chữa trong bộ lọc DSP, nhưng nếu chúng tôi đo ngoài trục (biểu đồ bên dưới, dấu vết màu đỏ và tím), chúng tôi thấy rằng phần khía di chuyển tần số thấp hơn. Nếu chúng ta cố gắng sửa lỗi này bằng các bộ lọc, khi người nghe di chuyển đến một vị trí khác trong phòng, việc sửa sẽ không còn đúng nữa. Nếu có thể, chúng ta nên sửa lỗi này về mặt âm học.

ẢNH - Nhấp vào

Theo kinh nghiệm, tôi biết loại vấn đề này thường là do phản xạ từ một thứ gì đó gần loa tweeter. Khi sóng âm phản xạ trở lại gặp âm thanh ban đầu, nó có thể cản trở gây ra va đập hoặc sụt giảm ở đầu ra như chúng ta thấy ở trên. Trên thực tế, hiệu ứng này thậm chí có thể được gây ra bởi âm thanh từ mép ngoài của nón driver xen vào âm thanh từ tâm nón.

Có một vũ khí mà chúng tôi sử dụng được gọi là 'phích cắm pha' có thể ảnh hưởng đến các tần số cao hơn của loa tweeter hoặc loa trầm. Phích cắm pha về cơ bản là một vật thể có hình dạng cụ thể ở phía trước trình điều khiển để buộc âm thanh di chuyển theo một con đường nhất định. Nếu chúng tôi chọn hình dạng chính xác, chúng tôi có thể đảm bảo rằng âm thanh gây ra sự hủy bỏ bị chặn hoặc đi theo một đường khác để nó không bị ảnh hưởng. Một vài hình ảnh ví dụ dưới đây:

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

Ở đây tôi bắt đầu hành trình thử và sai được trang bị blu-tak và máy in 3D!

ẢNH - Nhấp vào

Tôi bắt đầu bằng cách sử dụng blu-tack để tạo ra nhiều hình dạng khác nhau mà tôi mắc vào một dây mỏng phía trước loa tweeter. Bằng cách này, tôi xác nhận lĩnh vực quan tâm có thể bị ảnh hưởng và cải thiện. Sau đó, tôi chuyển sang máy in 3D để nhanh chóng tạo ra nhiều thiết kế pha cắm và thử nghiệm chúng. Máy in 3D tuyệt vời cho thiết kế lặp lại nhanh chóng. Biểu đồ trên cho thấy những thay đổi rất nhỏ về hình dạng của thiết kế phích cắm pha có thể có ý nghĩa như thế nào.

ẢNH - Nhấp vào

Sau khi xác định thiết kế tối ưu, tôi đã làm việc với phần thân chính như một phần không thể thiếu, in lại và lưu một số phép đo âm thanh cuối cùng để xuất sang phần mềm tạo bộ lọc.

Bước 4: Tạo bộ lọc (Thiết kế)

Để tạo bộ lọc DSP, chúng tôi xuất phản hồi thô của từng trình điều khiển, bao gồm cả dữ liệu pha, sang một chương trình có tên là RePhase.

Phần mềm miễn phí này cho phép chúng tôi điều khiển phản ứng tần số và pha một cách độc lập để tạo ra một bộ lọc tùy chỉnh sửa trình điều khiển của chúng tôi thành đầu ra mong muốn.

'Pha' là gì? Giải thích một cách đơn giản, đó là thời điểm âm thanh đến tai người nghe. Do nhiều lý do khác nhau, không phải tất cả các tần số đều được tái tạo cùng một lúc từ loa. Ví dụ: khi loa trầm và loa tweeter ở các vị trí vật lý hơi khác nhau, âm thanh từ một trình điều khiển có thể đến với người nghe sớm hơn trình điều khiển kia. Đi sâu hơn một chút, các khía cạnh như bộ lọc điện tử có thể lưu trữ năng lượng ở một số tần số lâu hơn các tần số khác, nghĩa là tần số cao có thể đến với người nghe sớm hơn âm trung. Sự khác biệt về thời gian là quá nhỏ để có thể nghe thấy như một độ trễ, nhưng nó có thể ảnh hưởng đến độ rõ ràng của cảm nhận, vì vậy, thật tuyệt khi chúng tôi có thể sửa nó bằng DSP.

Chúng tôi có thể điều chỉnh tất cả các khía cạnh của bộ lọc cho đến khi chúng tôi có đáp ứng tần số phẳng trong dải tần mong muốn, bộ lọc chéo ở 800hz và sau đó chúng tôi điều chỉnh pha và thời gian của trình điều khiển để có được kết quả chính xác. Chúng tôi làm điều này cho mỗi trình điều khiển để tạo ra sự phù hợp đối xứng giữa loa tweeter và loa trầm.

ẢNH - Nhấp vào

Sau đó, chúng tôi có thể tạo ra 'hệ số bộ lọc' về cơ bản là các biến trong một phương trình toán học lặp lại được sử dụng để điều khiển tín hiệu âm thanh. Nhập các hệ số được tạo cẩn thận của chúng tôi vào DSP, chúng tôi có thể điều khiển tín hiệu để có được chính xác âm thanh mà chúng tôi muốn từ loa. Ông Loa sử dụng 250 bộ hệ số hoặc 'vòi' trên mỗi trình điều khiển để điều chỉnh âm thanh theo ý muốn.

ẢNH - Nhấp vào

Bản thân bộ xử lý DSP được lập trình bằng phần mềm có tên Sigma Studio. Điều này cho phép xây dựng luồng tín hiệu với các chức năng mà chúng tôi mong muốn như tách tín hiệu loa trầm và loa tweeter bằng các bộ lọc tùy chỉnh mà chúng tôi đã tạo, căn chỉnh thời gian của trình điều khiển và điều chỉnh mức âm lượng. DSP có khả năng thực hiện các nhiệm vụ phức tạp hơn nhiều, vì vậy nếu bạn thích mạo hiểm, tôi khuyến khích bạn chơi trong Sigma Studio để tùy chỉnh Mr. Speaker theo cách của riêng bạn! Có lẽ thêm một số xử lý động lực học hoặc EQ cho môi trường nghe cụ thể của bạn?

Đầu ra âm thanh sau đó phải được xác nhận với các phép đo thực và được tinh chỉnh nếu cần thiết.

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

Tôi rất vui với kết quả này! Đáp ứng pha của loa trầm bắt đầu 'leo thang' xuống dưới khoảng 200Hz vì bộ nhớ hạn chế của DSP nhỏ bé giới hạn độ dài của toán học bộ lọc có thể được sử dụng. Tuy nhiên, đây là một kết quả ấn tượng !! Thành thật mà nói, đó là tần số và đầu ra pha chính xác hơn hầu hết các màn hình phòng thu chuyên nghiệp:)

Bước 5: Cài đặt Bộ lập trình DSP (Bản dựng)

Phần này chủ yếu chỉ là cài đặt phần mềm miễn phí Thiết bị Analog Sigma Studio và sau đó cài đặt các trình điều khiển 'FreeDSP' đặc biệt cho bảng lập trình để làm cho nó xuất hiện bên trong Sigma Studio (Thiết bị tương tự tạo ra một bảng lập trình nhưng nó khá đắt, do đó trình điều khiển đặc biệt để sử dụng một trong những giá cả phải chăng này).

Tải xuống Sigma Studio và cài đặt nó. Chỉ cần nhấp vào tiếp theo, tiếp theo..

Tải xuống trình điều khiển FreeDSP và giải nén nó vào một thư mục mà bạn có thể tìm lại.

Trình điều khiển phải được cài đặt với tính năng "ký trình điều khiển" của Microsoft bị vô hiệu hóa vì theo lẽ tự nhiên, không ai trả tiền cho Microsoft để ký nó.

Để thực hiện việc này, hãy nhấp vào nút Khởi động lại từ menu bắt đầu, nhưng giữ phím 'shift' bên trái khi bạn nhấp vào nó. Khi máy tính khởi động lại, bạn sẽ thấy màn hình có một số tùy chọn. Chọn Khắc phục sự cố> Tùy chọn nâng cao> Cài đặt khởi động> Khởi động lại.

Khi PC khởi động lại, bạn cần nhấn số 7 trên bàn phím để khởi động mà không cần ký trình điều khiển.

ẢNH - Nhấp vào

Loại bỏ bất kỳ jumper chân nào khỏi PCB của lập trình viên. Tôi đã thấy hai phiên bản, một phiên bản với một cầu nhảy duy nhất, một với hai cầu nhảy. Tất cả phải được loại bỏ.

ẢNH - Nhấp vào

Đầu tiên, chúng ta phải sao chép một tệp có tên 'ADI_USBi.spt' từ thư mục cài đặt Sigma Studio vào thư mục trình điều khiển. Tôi giả sử Windows 10 64bit.

Tệp Sigma Studio được tìm thấy tại đây: Ổ đĩa của bạn> Tệp chương trình> Thiết bị tương tự> Sigma Studio 4.5> Trình điều khiển USB> x64> ADI_USBi.spt

Thư mục trình điều khiển được tìm thấy ở đây: YourDrive> freeUSBi-master> SOURCES> DRIVERS> Win10> x64

ẢNH - Nhấp vào

Kết nối bộ lập trình bằng cáp USB và mở Trình quản lý thiết bị. Để thực hiện việc này, hãy nhấp vào Menu Bắt đầu và chỉ cần bắt đầu nhập 'Trình quản lý Thiết bị'. Nó sẽ hiển thị biểu tượng cho bạn.

ẢNH - Nhấp vào

Tìm 'Thiết bị không xác định' sẽ là bảng lập trình viên. * Nhấp chuột phải * và chọn 'Cập nhật Trình điều khiển'.

ẢNH - Nhấp vào

Chọn 'Duyệt máy tính của tôi để tìm phần mềm trình điều khiển'.

ẢNH - Nhấp vào

Bây giờ hãy nhấp vào nút 'Duyệt qua' và trỏ nó đến thư mục nơi bạn đã giải nén trình điều khiển và sao chép tệp từ Sigma Studio. Nhấp vào Đồng ý.

ẢNH - Nhấp vào

Windows sẽ tìm trình điều khiển và hỏi xem bạn có thực sự muốn cài đặt nó hay không, mặc dù nó chưa được 'ký'. Chọn 'Vẫn cài đặt phần mềm trình điều khiển này'.

ẢNH - Nhấp vào

Chúng ta đang gần hoàn tất. Hy vọng rằng Windows thông báo cài đặt thành công. Bây giờ hãy rút phích cắm của bo mạch lập trình và sau đó kết nối lại để hoàn tất quá trình cài đặt trình điều khiển.

Khởi động lại PC của bạn.

Bước 6: Lập trình DSP (Xây dựng)

Bây giờ Sigma Studio và bảng lập trình đã được cài đặt, chúng ta có thể tải chương trình DSP.

Tải xuống chương trình (liên kết bên dưới) tôi đã tạo cho bảng DSP và giải nén nó ở đâu đó bạn sẽ nhớ.

Chúng ta cần kết nối bảng lập trình và bảng DSP với nhau để cấp nguồn và truyền dữ liệu. Khi mỗi bảng bật lên, cả hai đều đóng vai trò là 'chủ' trên các dòng dữ liệu. Điều này gây ra sự cố nếu lập trình được cấp nguồn trước bo mạch DSP.

Tôi nghĩ rằng cách dễ nhất để đảm bảo bo mạch DSP được cấp nguồn trước tiên là kết nối trực tiếp với đường dây điện USB, trong khi bảng lập trình được bật bằng công tắc màu xanh và trắng mà nó có.

Chúng tôi cũng cần khả năng kết nối các chân 'WP' và 'GND' với nhau tạm thời trong khi chúng tôi lưu trữ chương trình. 'WP' là Write Protect. Không nên để những kết nối vĩnh viễn đó vì bộ nhớ có thể bị hỏng do dao động điện ngẫu nhiên hoặc bất cứ điều gì.

Vì vậy, chúng ta cần thực hiện một chút hàn và kết nối dây như hình:

ẢNH - Nhấp vào

Kết nối cáp USB với máy tính của bạn. Nếu bộ lập trình được bật ngay lập tức, bạn cần tắt nguồn bằng công tắc, sau đó ngắt kết nối và kết nối lại cáp. Bằng cách này, bo mạch DSP sẽ nhận được nguồn điện trước khi lập trình viên. Sau khi kết nối và đợi 5 giây cho phép bo mạch DSP khởi động, chúng ta có thể nhấn công tắc nguồn trên bộ lập trình.

Mở Sigma Studio.

Mở chương trình bạn đã tải xuống.

Nó sẽ hiển thị một màn hình như thế này. Hy vọng rằng USBi sẽ có màu xanh lá cây để cho biết bảng lập trình đã được phát hiện. Bạn có thể cần phải nhấp vào tab 'Cấu hình phần cứng' để xem màn hình này.

ẢNH - Nhấp vào

Nếu không … cũng poop. Việc cài đặt trình điều khiển có thể hơi phức tạp, bạn có thể thử kết nối lại với một cổng USB khác. Kiểm tra Trình quản lý thiết bị để đảm bảo nó không hiển thị lỗi. Thử khởi động lại trình lập trình. Truy cập diễn đàn diyaudio.com và yêu cầu giúp đỡ;)

Giả sử tất cả đều ổn, chỉ cần nhấp vào nút 'Tải xuống liên kết biên dịch'. Thao tác này sẽ tải chương trình vào bộ nhớ hoạt động DSP và chạy nó. Nếu nó hoạt động, chúng ta sẽ thấy 'Đang hoạt động: Đã tải xuống' ở dưới cùng bên phải của màn hình.

ẢNH - Nhấp vào

TUY NHIÊN, nó vẫn chưa được lưu trên bộ lưu trữ của bo mạch DSP, vì vậy khi bạn khởi động lại DSP, nó sẽ trở lại chương trình mặc định.

Khi chương trình ở trong bộ nhớ hoạt động, chúng tôi có thể lưu trữ nó trên bo mạch. Để thực hiện việc này, hãy nhấp chuột phải vào hộp có nội dung 'ADAU1401' và sau đó chọn 'Viết biên dịch mới nhất vào E2PROM'.

Đừng nhấp vào 'được' được nêu ra!

ẢNH - Nhấp vào

Để cho phép bộ nhớ được ghi vào bộ nhớ vĩnh viễn, chân bo mạch DSP 'WP' phải được kết nối tạm thời với 'GND', ngay trong khi chương trình được lưu trữ. Điều này vô hiệu hóa tính năng bảo vệ ghi trong bộ nhớ. Vì vậy, hãy xoắn những sợi dây đó lại với nhau ngay bây giờ. Sau đó bấm OK.

ẢNH - Nhấp vào

Sau khi ghi xong, bạn nên tháo dây cho 'WP' và 'GND' để bảo vệ bộ nhớ.

Đó là nó! Khi bo mạch DSP được tắt và bật nguồn, nó sẽ tự động tải và chạy chương trình cho Mr. Speaker từ bộ lưu trữ trên bo mạch. Bạn có thể tháo dây ngay bây giờ và sẵn sàng lắp vào Loa Mr.

Tôi biết rằng chỉ vì bạn thích in 3D hoặc thiết bị điện tử không nhất thiết có nghĩa là bạn cảm thấy thoải mái với máy tính. Tôi không muốn điều này khiến mọi người không xây dựng được Diễn giả của Mr. Vì vậy, tôi sẽ làm cho bạn một thỏa thuận - Nếu bạn cố gắng lập trình bảng DSP của mình và không thành công, bạn có thể gửi bảng cho tôi ở Vương quốc Anh và tôi sẽ lập trình nó miễn phí. Nhưng ít nhất bạn cần phải cố gắng bản thân mình trước đã!

Bước 7: Lắp ráp thiết bị điện tử (Xây dựng)

Phần dưới cùng của Mr. Speaker được thiết kế để chứa pin, bảng mạch và cung cấp một số định tuyến dây. Bạn có thể luồn dây qua các lỗ để giữ cho chúng gọn gàng hơn.

ẢNH - Nhấp vào

Để gắn các bảng mạch, tôi đã sử dụng các miếng xốp dính hai mặt. Những điều này giữ cho các bảng được nâng lên một vài mm so với đế để chúng không gây ra tiếng ồn rung và dây hàn có một chút không gian để đi qua các miếng đệm. Tôi đã sử dụng tương tự để dán giá đỡ pin.

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

Điều đầu tiên cần làm trước khi hàn tất cả các dây là đặt điện áp đầu ra của bảng điều chỉnh. Mặt sau có một số miếng hàn. Chúng tôi cần sử dụng một đốm màu hàn hoặc sợi dây nhỏ để nối 'SV' như được hiển thị (hoặc điều đó có nghĩa là để đọc 6V?).

ẢNH - Nhấp vào

Bây giờ kết nối trực tiếp dây âm và dương của pin với bộ điều chỉnh IN + và GND. Sử dụng đồng hồ đa năng để đo Vôn DC giữa GND và VO. Sử dụng tuốc nơ vít nhỏ để điều chỉnh mặt số nhỏ ở trên cùng bên phải của bảng và đặt chính xác thành 5V nhất có thể. Tốt hơn là nên đi dưới một chút hơn là hơn. Tôi nghĩ rằng tôi đã giết PCB bluetooth bằng cách cung cấp cho nó 5,3V. Nó đã được hạnh phúc với 4,8V. Chúng không đắt mặc dù vậy tôi đã mua cái khác. Khi điện áp được thiết lập, chúng ta có thể ngắt kết nối các dây của pin và tiếp tục.

ẢNH - Nhấp vào

Việc lắp ráp các thiết bị điện tử khá đơn giản nhưng tốn nhiều thời gian. Bạn chỉ cần hàn một số dây giữa các bảng mạch như trong hai hình ảnh 'Power Wiring' và 'Signal Wiring'. Tôi đề nghị dây 26AWG.

Màu sắc của dây dẫn trong hình ảnh chỉ để làm cho nó rõ ràng và không chỉ ra loại tín hiệu, v.v.

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

LỜI KHUYÊN:

Sơ đồ dây nguồn cho thấy các dây GND (đất / âm) màu đen kết nối mọi mạch và pin với miếng đệm 'GND' trên bo mạch bluetooth. Điều quan trọng là phải đấu dây mỗi mạch trở lại điểm đó như sơ đồ cho thấy. Đây được gọi là 'sao đất'. Đừng cho rằng do các dây được kết nối với nhau, chúng có thể nối vào bất kỳ điểm nào, điều đó sẽ gây ra thêm tiếng ồn.

Kết nối các công tắc và giắc cắm aux với một số chiều dài dây để chúng có thể đến điểm lắp sau này và việc lắp ráp sẽ không quá phức tạp.

Công tắc nguồn sang ampe 15cm Công tắc nguồn sang bluetooth 25cm Công tắc nguồn sang DSP 25cm Công tắc nguồn sang ổ cắm Aux 20cm Công tắc nguồn sang DSP 25cm

Bịt kín lỗ nơi dây pin đi qua bằng dây chun. Thùng loa phải kín khí để cổng âm trầm có thể hoạt động hiệu quả. Ngoài ra, rò rỉ không khí nhỏ cũng có thể tạo ra âm thanh 'xì hơi'.

Bạn có thể muốn lần lượt gắn loa trầm vào từng đầu ra amp (không phải cùng lúc!) Và kiểm tra xem bạn có nghe thấy đầu ra từ mô-đun bluetooth hoặc giắc cắm aux không. Tuy nhiên, bây giờ không phải là lúc để kết nối các trình điều khiển với bảng amp, chúng tôi sẽ làm điều đó ở bước lắp ráp cuối cùng.

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

Bước 8: Cài đặt trình điều khiển (Bản dựng)

Ông Loa có các lỗ bắt vít để gắn các trình điều khiển, nhưng chúng không có dạng ren. Để tạo ra dạng ren, chúng ta cần đốt nóng một con vít bằng ngọn lửa và chúng ấn nhẹ nó vào lỗ. Điều này sẽ cho phép nhựa nóng chảy xung quanh vít và tạo thành hình dạng sợi. Sau khi vít nguội, chúng ta có thể tháo vít để sẵn sàng lắp trình điều khiển.

Làm nóng vít khi nó đã ở cuối khóa lục giác. Tôi thấy 10 giây trong ngọn lửa hoạt động tốt. Nếu bạn làm rơi vít, hãy dùng kìm để nhặt nó lên. Đừng ngốc nghếch và đốt cháy chính mình!

ẢNH - Nhấp vào

Tôi khuyên bạn nên sử dụng vít M3 4mm, ít nhất là cho loa tweeter. Chúng không quá phổ biến như vít 5mm nhưng nên có sẵn trên eBay hoặc Amazon. Hãy nhớ rằng độ dày của thân loa tweeter sẽ được bổ sung sau nên không cần lắp vít 100%.

ẢNH - Nhấp vào

Khi lắp đặt loa tweeter và loa trầm, hãy đảm bảo sử dụng miếng đệm xốp đi kèm để giúp bịt kín các khe hở không khí. Bạn có thể chọc chìa khóa lục giác qua các lỗ vít để đảm bảo nó được xếp thẳng hàng trước khi lắp các vít.

ẢNH - Nhấp vào

Hàn dây vào loa tweeter trước khi vặn chúng vào. Lưu ý rằng thẻ hàn có dấu đỏ là cực dương. Nếu các kết nối bị đảo ngược, âm thanh sẽ bị sai.

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

Làm tương tự đối với loa trầm và lưu ý một lần nữa về cực dương. Ghi nhớ miếng đệm.

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

Bây giờ chúng ta cần thêm các cốc loa tweeter, để các loa tweeter mỏng manh không bị rung bởi áp suất không khí từ loa trầm. Luồn dây của loa tweeter qua lỗ ở phía sau. Cắt một miếng vật liệu giảm chấn có kích thước khoảng 3cm x 12cm và đặt nó vào trong cốc. Điều này sẽ giúp hấp thụ sóng âm từ mặt sau của loa tweeter.

ẢNH - Nhấp vào

Bây giờ, hãy thêm một hạt chất kết dính tiếp xúc trên thân chính nơi lắp đặt loa tweeter và cả trên cốc đựng loa tweeter. Để keo khô trong khoảng 10 phút. Khi nó hơi khô, bạn có thể ấn chặt hai chiếc vào nhau.

Không áp sát mặt ông Loa vào bàn như tôi làm, tấm pha của loa tweeter bị nứt!

ẢNH - Nhấp vào

Khi cốc loa tweeter đã được lắp đặt, lỗ ở mặt sau phải được bịt kín. Tôi đã sử dụng tack. Hãy chắc chắn rằng nó được niêm phong tốt, ngay cả một khe hở không khí nhỏ cũng có thể gây ra biến dạng.

ẢNH - Nhấp vào

Bước 9: Kết nối và đóng (Xây dựng)

Bạn đã làm đến bước cuối cùng, thật tuyệt vời!

Chúng ta chỉ cần hàn các dây loa trầm và loa tweeter vào các bảng amp như trong sơ đồ. Ghi lại dấu tích cực và tiêu cực trên bảng.

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

Bây giờ là thời điểm tốt để lắp ổ cắm aux và công tắc nguồn vào thân máy chính. Tôi đề nghị thêm một số keo epoxy hoặc chất trám kín để giữ chúng ở đúng vị trí và kín khí.

ẢNH - Nhấp vào

Chuyển đổi công tắc hoạt động ngược lại. Khi đòn bẩy hướng lên trên, chúng sẽ kết nối với các dây ở đầu cuối phía dưới. Vì vậy, hãy lưu ý hướng công tắc bật tắt khi bạn cài đặt nó.

Cả phần trên và dưới đều được thiết kế với các khớp cố định. Vì vậy, chúng không cần keo để cố định chúng, nhưng một chút keo silicone vẫn là một ý tưởng hay để dán chúng lại, một khi bạn biết mọi thứ đều chính xác. Bạn có thể kiểm tra khô.

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

Sau khi lắp xong phần đáy, công tắc nguồn và âm lượng có thể được cố định lại bằng một ít keo.

ẢNH - Nhấp vào

Bạn nên thêm một số lớp bọc loa bên trong thân chính để giảm phản xạ từ mặt sau của loa trầm. Tôi đã sử dụng một mảnh khoảng 15cm x 40cm.

ẢNH - Nhấp vào

Mảnh trên cùng và khe ống Port lại với nhau và bạn nên sử dụng lại một chút chất trám bít ở đây.

ẢNH - Nhấp vào

Ống cổng nên được hướng về phía góc cắt nhỏ của phần trên cùng, đó là mặt sau của Loa Mr. Góc cắt lớn hơn là mặt trước.

ẢNH - Nhấp vào

Cuối cùng, phần trên cùng có thể được gắn vào vị trí. Một lần nữa, một chút chất trám khe sẽ đi vào khớp sau khi bạn biết mọi thứ đang hoạt động chính xác.

ẢNH - Nhấp vào

Bây giờ anh ấy đã hoàn thành!

ẢNH - Nhấp vào

ẢNH - Nhấp vào

Giải nhì trong Thử thách âm thanh 2020