Loa thiếc Altoids: 15 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Một dự án loa thiếc khác của Altoids. Loa, mạch điện, một pin AA duy nhất và cáp âm thanh nam-nam 3,5 mm đều nằm gọn trong hộp thiếc. Nguồn được cung cấp bằng chip Maxim MAX756 với mạch ngay từ biểu dữ liệu (xem thêm MintyBoost! Cả tại đây và tại ladyada.net) và khuếch đại bằng chip op-amp LM386 với mạch điện lại ngay từ biểu dữ liệu (lấy cảm hứng từ Crackerbox của Make Magazine Amp). Bất kỳ ai thực hiện dự án này đều phải có quyền truy cập vào các công cụ tiêu chuẩn - kìm, máy cắt đường chéo, máy cắt dây và dao tước, mỏ hàn và vật hàn, đồng hồ vạn năng, máy khoan điện và mũi nhọn brad (sẽ nói thêm về những thứ này sau). Bạn cũng cần phải có kinh nghiệm chế tạo PCB. Hiện đã có những hình ảnh mô tả chi tiết việc chuẩn bị thiếc Altoids, giá đỡ pin, loa, công tắc, giắc cắm âm thanh, cáp âm thanh, và việc lắp đặt tổng thể các bộ phận và lắp ráp cuối cùng. Ngoài ra còn có một số hình ảnh về bo mạch với tất cả các thành phần điện tử được lắp đặt nhưng không có hướng dẫn từng bước về quy trình này. Hình ảnh chính cho bước 5 (Hàn các bộ phận thành PCB) có ghi chú hình ảnh xác định từng bộ phận. Nếu có bất kỳ hình ảnh bổ sung nào mà bạn nghĩ sẽ giúp ích cho quá trình xây dựng, vui lòng cho tôi biết.

Bước 1: Các bộ phận

Các bộ phận có thể được lấy từ bất kỳ nhà cung cấp điện tử nào. Thay thế có vẻ hợp lý. Các thành phần quan trọng duy nhất là loa (vì nó vừa khít với hộp thiếc) và chip Maxim MAX756 và LM386 (vì bo mạch được thiết kế cho chúng). Các liên kết theo sau các bộ phận là tới DigiKey và Tất cả các thiết bị điện tử. Mạch tích hợp 1 x U1 - Bộ khuếch đại âm thanh LM386 DIP - LM386N-1-ND1 x U2 - MAX756CPA DC / DC 3.3 / 5V DIP - MAX756CPA + -ND2 x Ux - Ổ cắm IC DIP 8 chân - A32878-NDResistors1 x R1 - 10 1 / 4W 1% màng kim loại - 10.0XBK-ND Các tụ điện1 x C1 - 0.01 F - 399-4150-ND1 x C2 - 0.047 F - 399-4189-ND2 x C7, C8 - 0,1 F - 399-4151-ND3 x C3, C5, C6 - 100 F - P5152-ND1 x C4 - 220 F - P5153-NDInductor1 x L1 - 22 H radial - M9985-NDDiode1 x D1 - 1N5818 Schottky 1A 30V - 1N5818-E3 / 1GI-NDMis Linh tinh Loa 8 1/2W 57mm hình vuông (1) GF0576-Giá đỡ pin ND 1- Dây dẫn AA 6 "(1) 2461K-ND Giắc cắm điện thoại âm thanh nổi 3,5 mm (1) MJW-22 Cáp âm thanh 3,5 mm đực-đực 12" (1) CB-400 Công tắc hình ảnh SPDT 1/4 "bật (1) MTS-4Image của tất cả các bộ phận cùng với ghi chú bằng hình ảnh xác định từng bộ phận

Bước 2: Sơ đồ và bố cục PCB

Như đã lưu ý trong phần giới thiệu, mạch điện xung quanh các chip Maxim MAX 756 và LM386 là trực tiếp từ các bảng dữ liệu tương ứng của chúng. Sơ đồ và PCB được thiết kế bằng cách sử dụng phiên bản phần mềm miễn phí của EAGLE Layout Editor từ CadSoft.

Bước 3: Chế tạo và chuẩn bị PCB

Có rất nhiều tài nguyên trên Internet mô tả quá trình tạo ra PCBs. TransferI đã (và vẫn gặp) khó khăn đáng kể trong việc truyền tải nhất quán lên bảng đồng. Tôi hiện đang sử dụng Press-n-Peel Blue Transfer Film từ Techniks.com. Tôi cũng đã thử làm theo quy trình được trình bày chi tiết bởi riccibitti với một chút thành công (sự thiếu kiên nhẫn của tôi). Có vẻ như mọi người đều có một phương pháp ưa thích và hoàn hảo, và không có phương pháp nào trong số đó hiệu quả với tôi! Tôi kết thúc bằng cách sử dụng Sharpie để điền vào mặt nạ. Nhìn chung, đây là liên kết yếu trong việc tạo ra PCB. Clorua. Vật liệu rẻ hơn, sẵn có hơn (cửa hàng phần cứng địa phương và CVS), sạch hơn và an toàn hơn. Quá trình khắc ban đầu diễn ra nhanh chóng và mạnh mẽ, mặc dù tôi đã gặp một số rắc rối với các lô tiếp theo. Tôi không có phương pháp tốt để cắt PCB. Để khoan các lỗ, tôi đã sử dụng công cụ Dremel với phần mở rộng khoan và một mũi khoan 1/32 "cho hầu hết các lỗ. Đối với diode và lỗ cho loa, pin, công tắc và kết nối âm thanh, tôi đã sử dụng một 3/64 "bit. Bits đến từ Lee Valley.

Bước 4: Chuẩn bị Altoids Tin

Thiếc cần hai bộ lỗ. Tôi sử dụng một chiếc đục lỗ bằng kim loại để đánh dấu các vị trí lỗ và các mũi nhọn brad (đối với gỗ) để khoan các lỗ. Các bit điểm brad có một điểm chính giữa và hai cạnh cắt. Chúng sẽ không trượt và các cạnh cắt từ từ qua kim loại. Các bit điểm Brad có sẵn từ Lee Valley (trong số những nơi khác). Đầu tiên là một tập hợp các lỗ 1/8 "trực tiếp trên loa theo mẫu bạn chọn. Tôi đánh dấu mẫu trên giấy kẻ ô vuông 6 x 6 và băng dán giấy lên nắp hộp thiếc nằm gần bên trên loa. Để tránh đẩy phần trên của hộp thiếc vào trong, hãy đỡ phần bên trong của nắp lên một khối gỗ nhỏ khi đục và khoan phần trên cùng. Bằng giấy và gỗ Tại chỗ, tôi làm lõm thiếc bằng cách sử dụng dùi. Khi khoan, ban đầu hãy đi từ từ. Các cạnh cắt của các điểm bện phải tạo thành một hình tròn đều. Việc khoan bằng bất cứ thứ gì nhưng vuông góc với bề mặt có thể dẫn đến việc lấy bit và làm rách Bộ kim loại. Bộ thứ hai bao gồm hai lỗ 1/4 "ở phía bên trái của hộp thiếc cho công tắc và giắc cắm âm thanh. Không gian của chúng khá rộng nhưng quá xa nhau đến nỗi chúng rơi vào phần cong của hộp thiếc. Căn giữa chúng theo chiều dọc trên phần bên có thể nhìn thấy khi đóng nắp. Đánh dấu bằng đục lỗ và khoan rất cẩn thận. Sự thận trọng về các bit lấy thiếc áp dụng mạnh mẽ hơn với các bit lớn hơn.

Bước 5: Hàn các bộ phận với PCB

Có rất nhiều tài nguyên trên Internet mô tả quá trình hàn các linh kiện điện tử với PCB. Hãy xem, ví dụ như hướng dẫn hàn tại ladyada.net. Thứ tự mà bạn cài đặt các thành phần không thực sự quan trọng, mặc dù tôi thấy làm việc từ nhỏ nhất đến lớn nhất là dễ dàng nhất. Tôi lắp ráp bảng theo thứ tự sau: Các đoạn dây nối Tôi sử dụng dây nối (đoạn dây nhỏ) ở một vài nơi thay vì có bảng hai mặt. Có một số điểm trong thiết kế này mà tôi không thể tìm ra cách đơn giản để đi dây từ nơi này sang nơi khác mà không cần qua dây thứ hai. Jumpers là giải pháp của tôi. Lưu ý rằng giản đồ gọi một diode thứ hai (D2), nơi nguồn điện đi vào chip LM386. Điều này là cần thiết khi mạch chỉ bao gồm phần khuếch đại; Tôi nghĩ nó không cần thiết nữa và tôi thay thế nó bằng một jumper. Cả hai cung cấp một bề mặt tương đối ổn định để cân bằng ngược bảng cho quá trình hàn trong tương lai. Định hướng của giá đỡ chip rất quan trọng - hãy đảm bảo rằng đầu có khía được đặt như minh họa để các chip được định hướng chính xác khi lắp vào. 64. Khoảng cách giữa các lỗ hơi nhỏ vì vậy cần phải cẩn thận lắp diode vào đúng vị trí. Tuy nhiên, điều quan trọng hơn là định hướng của diode chính xác. Các tụ điện và cuộn cảm lớn: Chúng đi vào dễ dàng và tạo thành một loại tường để đỡ giá đỡ pin. Phải cẩn thận để đảm bảo định hướng chính xác của các tụ điện. Lưu ý vị trí của dải trắng trên mỗi tụ điện. Hướng của cuộn cảm không quan trọng. Kiểm tra công việc của bạn Hãy cẩn thận để định hướng các thành phần đúng cách. Định hướng của các chủ sở hữu chip, các tụ điện và chất diode. Kiểm tra sơ đồ bố trí và sơ đồ hoặc chỉ cần đảm bảo mọi thứ khớp với hình ảnh!

Bước 6: Chuẩn bị giá đỡ pin

Để bảo vệ dây dẫn trên ngăn chứa pin, hãy trượt một đoạn ống co nhiệt nhỏ 1/16 "vào các lỗ mà dây dẫn thoát ra khỏi ngăn chứa. Giá đỡ pin vừa vặn với hộp thiếc và ống co nhiệt bảo vệ dây dẫn khỏi mài mòn Hướng của ngăn chứa pin trong hộp thiếc được chọn để giữ dây dẫn dài ở mặt thành phần của hộp thiếc. Cuộn hai dây lại với nhau ở đầu trên của ngăn chứa bằng một đoạn ống co nhiệt ngắn 1/8 ". Cắt phần cuối của ống co nhiệt theo một góc để vừa khít hơn với giá đỡ. Sử dụng dao cắt theo đường chéo để cắt hai mấu giữ pin. Điều này sẽ giúp việc thay thế pin dễ dàng hơn đáng kể sau khi mọi thứ đã được lắp ráp xong.

Bước 7: Chuẩn bị loa

Các góc tròn của loa không vừa vặn với các góc của hộp thiếc Altoids. Sử dụng máy cắt đường chéo để cắt đi ở hai góc bên trái và tăng bán kính của đường cong. Trước khi lắp ráp, hãy kiểm tra xem loa có vừa khít với môi bên trái của hộp thiếc hay không. Khi hàn, hãy luồn dây qua các lỗ trên vấu để tăng cường thêm. Thêm các đoạn ống co nhiệt 1/16 để tránh mài mòn. Lưu ý rằng dây đi bên trái khi lộn ngược loa và sẽ đi chính xác sang bên phải khi loa ở bên phải lên trong hộp thiếc. Lưu ý rằng màu đỏ dây ở trên dây đen.

Bước 8: Chuẩn bị Switch

Luồn dây qua các lỗ trên vấu và hàn và gia cố các kết nối bằng ống tản nhiệt 1/16 ". Nếu ống này không bao phủ hoàn toàn vấu, hãy trượt thêm một đoạn ống 1/8" xuống để che vấu và kết nối hàn. Kẹp các dây lại với nhau bằng một đoạn ngắn của ống co nhiệt 1/8 ". Cắt thêm vấu ra khỏi công tắc DPST nếu cần (nó có thể tiếp xúc với đáy loa và không được sử dụng trong dự án này). Dây cần phải được uốn cong hai lần để vừa vặn xung quanh loa. Chúng phải theo thành hộp thiếc. Lưu ý rằng dây màu đỏ ở trên dây màu đen.

Bước 9: Chuẩn bị Giắc cắm âm thanh

Đây là phần phức tạp nhất để làm. Bắt đầu bằng cách làm thẳng các vấu bằng một cặp kìm mũi kim. Sau đó, bẻ cong bất kỳ thiết bị đầu cuối nào là một phần của công tắc tích hợp ra khỏi đường nối. Dùng một đoạn dây nhỏ gắn vào các vấu tín hiệu bên trái và bên phải. Điều này được cho là hợp nhất các tín hiệu trái và phải từ thiết bị đầu vào - tôi hy vọng là như vậy! Đây là một trong những vật hàn phức tạp hơn. Tôi cẩn thận cắt một đoạn dây (màu xanh lá cây) theo chiều dài, dải các đầu và uốn cho nó vừa khít. Khi tôi đã phù hợp tốt, tôi chảy một chút chất hàn lên vấu, định vị dây, sau đó làm chảy chất hàn và đẩy các đầu vào đúng vị trí. Thường thì tôi bị bỏng các ngón tay. Bạn phải làm việc nhanh chóng và cẩn thận để không làm chảy công tắc. Lưu ý hướng của giắc cắm âm thanh trong hộp thiếc. Tôi có dây đầu vào (màu đỏ) đến từ vấu trên cùng và dây nối đất (màu đen). Hàn dây vào hai vấu trên công tắc và gia cố các kết nối bằng ống co nhiệt. Kẹp các dây lại với nhau bằng một đoạn ống co nhiệt ngắn 1/8 . Lưu ý rằng dây đỏ ở trên dây đen. Dây cần được uốn cong lại và bám theo thành hộp thiếc. Đó là một ý kiến hay. kiểm tra tính liên tục tại thời điểm này. Cắm cáp và đảm bảo rằng hai dây tín hiệu kết nối và đất kết nối với đất.

Bước 10: Chuẩn bị cáp âm thanh

Các đầu của cáp âm thanh dễ vỡ và cần được bảo vệ bằng ống co nhiệt. Che mỗi đầu của giắc cắm bằng ống co nhiệt 1/4.

Bước 11: Cài đặt các bộ phận bổ sung

Cắt từng dây dẫn của các bộ phận bên ngoài theo chiều dài bằng cách lắp bảng vào hộp thiếc và đặt phần đó lên trên. Quá dài vẫn tốt hơn là quá ngắn. Hàn chúng vào vị trí theo thứ tự sau - công tắc, giắc cắm âm thanh, giá đỡ pin, loa.

Bước 12: Kiểm tra mạch

Trước khi lắp ráp lần cuối, bạn nên kiểm tra mạch điện. Đảm bảo rằng hai chip được lắp vào và pin đã sạc đúng cách được lắp đúng hướng. Hãy bật Altoids Tin Speaker và hy vọng những điều tốt đẹp nhất. Bạn sẽ nghe thấy một tiếng vo ve nhỏ từ người nói. Gắn thiết bị tạo tiếng ồn. Hy vọng rằng bạn sẽ nghe nhạc. Bạn sẽ phải tự mình.

Bước 13: Lắp ráp cuối cùng

Cắt một miếng bìa cứng (tôi sử dụng một trong hai miếng bìa lót khung tranh hoặc miếng lót ly bia bằng bìa cứng) để vừa với đáy của hộp thiếc Altoids. Bán kính của các góc và Altoids thiếc có thể xấp xỉ một phần tư. Miếng này cách điện bảng khỏi thiếc kim loại. Lưu ý rằng để cáp âm thanh 3.5 đực-đực vừa với hộp thiếc, đoạn này không được kéo dài hết cỡ sang phía bên phải của hộp thiếc. Nó phải có kích thước để vừa với toàn bộ bảng mạch, trước tiên hãy lắp và gắn giắc cắm âm thanh và công tắc. Để thực hiện việc này, hãy gập loa lên và lệch ra ngoài. Sau đó, trượt bảng vào hộp thiếc và đẩy các phần có ren của giắc cắm âm thanh và chuyển qua các lỗ tương ứng của chúng. Vặn chặt. Gấp loa xuống đúng vị trí. Bạn sẽ phải đẩy các cạnh dài của hộp thiếc ra một chút để mặt bích của loa bắt vào vị trí dưới mép cuộn của hộp thiếc. Trượt loa hết cỡ sang trái. Nếu nó không vừa với mép cuộn bên trái, hãy cắt bớt hai góc hơn một chút. Hãy cẩn thận để không mài mòn các đầu dẫn. Lưu ý rằng giá giữ pin được đặt sao cho phần chì màu đỏ của nó chạy lên phía bên cạnh các linh kiện điện tử. Kéo chặt các mặt của hộp thiếc và đảm bảo rằng mặt bích của loa được đặt bên dưới môi cuộn của hộp thiếc., đóng hộp thiếc và tận hưởng!

Bước 14: Kiểm soát mức tăng - Cách dễ dàng

Độ lợi của LM386, như ATS hiện đang được xây dựng, chỉ được đặt thành 20. Hiệu quả của điều này là ATS không quá lớn. Tôi thấy rằng để có được âm lượng mong muốn, tôi phải tăng âm lượng của máy nghe nhạc MP3 lên gần như mức tối đa. Điều này làm méo tín hiệu và âm thanh từ ATS, và sang một bên loa kém, dẫn đến âm thanh rất kém. Việc khuếch đại hệ thống nên diễn ra ở LM386 (nơi nó thuộc về) chứ không phải ở nguồn cung cấp tín hiệu. Kiểm tra kỹ lưỡng PCB sẽ thấy hai miếng đệm ngay trên chân 1 và 8 của LM386. Bằng cách nối hai chân này bằng một đoạn dây, độ lợi sẽ được đặt thành 200 và ATS sẽ to hơn đáng kể. Biểu dữ liệu cho LM386 chỉ ra một tụ điện 10uF nên nối các chân này và chân 7 cần một tụ điện rẽ nhánh. Tôi đã không nhận thấy bất kỳ vấn đề nào với một dây đơn giản, đây là cách dễ dàng để sửa đổi độ lợi. Một cách tiếp cận phức tạp và thanh lịch hơn được trình bày chi tiết ở trang tiếp theo.

Bước 15: Kiểm soát mức tăng - Cách thanh lịch

Độ lợi của chip khuếch đại LM386 được điều khiển bằng một điện trở (và tụ điện) giữa chân 1 và chân 8. Tôi đã thay thế công tắc bật tắt bằng chiết áp côn âm thanh nổi ALPS RK097 10K ohm với công tắc nguồn từ Tangent's Parts Shop (và không có nơi nào khác, dường như). Tôi đã sử dụng một trong hai chiết áp để điều khiển điện trở giữa các chân 1 và 8 trên LM386 và công tắc nguồn để điều khiển công suất., ATS khá lớn và với mức tăng giảm hết mức (kháng cự càng cao càng tốt), ATS có phần lớn hơn so với không có sửa đổi nào cả. Trong mọi trường hợp, cả những sửa đổi dễ dàng và trang nhã đều đặt gánh nặng khuếch đại lên LM386 và âm thanh tốt hơn đáng kể ở mức âm lượng cao hơn.