Корпус для бумбокса своими руками чертежи

Как сделать самому классную портативную акустику?

А зачем делать самому? Все же продаётся! — Спросите Вы меня.
Во-первых, это реализация своего творческого потенциала. Сделать собственный проект это занимательно, интересно и позволяет унять желание сделать что-то своими руками.
Во-вторых, крупноблочный DIY проект это не очень сложно, но позволяет получить изделие с уникальными характеристиками и авторским дизайном.
И, наконец, DIY проект портативной акустики может стать необычным, но полезным подарком.
Я сделал более двух десятков различных типов колонок, хочу поделится своим опытом.

Содержание

Пройдемся по каждому этапу изготовления DIY портативной акустики.

Выбор концепции и дизайна акустики

Сначала надо определится с размерным классом будущего изделия. Условно разделим портативную акустику на три класса: микро, мини и макси.

Микро — портативная акустика ближнего поля, формата небольшого радиоприемника. Такую даже можно сделать моно, все равно размер не даст получить нормальный стереозвук.
Мини — типовой формат, китайские покупные колонки как раз такого размера. Там обычно пара динамиков и пассивный излучатель.
И, наконец-то, макси формат. Размер на грани портативного. Для вечеринок большой компанией. Формат аудио чаще всего 2.1 (стерео с отдельным низкочастотным каналом).

Дизайн вещь индивидуальная! Тут есть место полету фантазии. Совет: необходим эскиз/чертеж/трехмерная модель будущего изделия, что бы прикинуть компоновку узлов и не ошибиться в размерах.

Выбор типа корпуса

Пожалуй, самая видовая и занимательная часть акустики — это корпус.
Рассмотрим несколько «рецептов» изготовления корпуса для DIY портативной акустики.

• Фанера
• Готовые «доноры»
• Корпуса для РЭА
• Профили
• 3D печать и формовка

Фанера

Самый простой в обработке и легкодоступный материал — фанера. Как вариант: деревянный массив, ДСП или МДФ.

Минусы — это тяжесть и дополнительные работы по влагостойкости.

Кроме фанеры можно использовать текстолит (клеить эпоксидкой) и картон. Последний неплохо пропитать горячим лаком.

Вот мои поделки — под ретро радио из стеклотектолита и вариант корпуса из пропитанной картонной трубы:

Готовые «доноры»

Донором для портативной акустики может служить:

• Чемоданы
• Ящики для инструмента
• Канистры
• Аптечки
• Кашпо
• Кейсы от коньяка
• И экзотические варианты, например, патронный ящик от пулемёта.

Рассмотрим как реализовывали это различные авторы:

Корпуса для РЭА

Можно использовать корпуса для РЭА. Это удобно: широкий выбор размеров, доступность. Корпуса чаще всего герметичные (с резиновым уплотнением).

Корпуса для РЭА есть пластиковые (чаще), алюминиевые (дороже) и комбинированные.

Пластиковые корпуса очень легко обрабатывать «на коленке». Нужен гравер, перьевое сверло, напильник.

При приложении рук получается вполне нарядно:

С алюминием, конечно, чуть сложнее, но не забываем при обработке добавлять смазку, хотя бы банальный WD-40.

Из алюминиевых корпусов мне очень понравился такой с торцевыми пластиковыми крышками (я купил):

Профили

В строительных супермаркетах сейчас продают много различных замкнутых профилей, как пластиковых для вентиляции и канализации, так и алюминиевых. Из них коже можно сделать корпус колонки, главное придумать и обыграть как сделать герметичные торцы.

Пластиковые корпуса нужно усиливать ребрами жесткости.

Вот мой мой пример корпуса из профиля:

3D печать и формовка

Повальное распространение 3D принтеров, печатающих пластиком, серьезно упростило жизнь самодельщикам. Теперь небольшие корпуса или элементы конструктива можно печатать из пластика. Без проблем можно реализовать сложные формы, вроде, лабиринтов.

Формовка — подразумевает собой классический приём: каркас, стеклоткань и эпоксидная смола. На финише шпатлёвка, шлифовка и окраска. Таким образом можно получить корпус весьма замысловатой формы.

Подбор динамиков и акустического оформления

Помните про размерный класс? Так вот, и динамики можно соотнести так же.

• Микро — размер 3″ Там уже может быть использованы и две полосы, а так же сабвуферный басовый канал.

Для размера «мини» и «макси» желательно измерить параметры Тиля — Смолла для точного расчета объема и выбора акустического оформления. Я использую ПО bassbox 6 pro. Это позволит получить максимальную отдачу динамика на низких частотах.

Основные акустические оформления для портативной акустики:

1. Закрытый ящик. Самый простой вариант, меньше риск ошибиться.
2. Фазоинвертор. Тяжело настраивать без параметров динамика. В маленьких корпусах тяжело реализуем.
3. Пассивный излучатель. Самый распространенный в портативных решениях вариант. Площадь излучателя должна быть больше или примерно равна площади динамика, а настройку рабочей частоты можно подкорректировать добавочной массой.

Но все это тема сложная и требующая отдельной статьи. Для портативной акустики можно опираться на данные производителя и от них выбирать объем оформления. А тип оформления рекомендую использовать пассивный излучатель, на нем сейчас 99% такой акустики и сделано.

Пожелания к динамикам для портативной акустики:

• Желательно неодимовый магнит (мощнее, компактнее, эффективнее)
• Желательно диффузор с защитой от влажности (пластик, полимер)
• Резиновый широкий подвес (прочнее, долговечнее, больше ход динамика, глубже бас)
• Лучше брать динамики 4 Ом, чем 8, так как усилитель выдаст на такую нагрузку больше мощности

Для защиты от внешних воздействий рекомендуется использовать защитные сетки (грили). Продаются они на Алиэкспресс любых размеров, состоят из пластикового фланца и мелкоячеистой металлической сетки.

Подборка предпочтительных моделей динамиков приведена в конце статьи.

Подбор усилителя

Основные пожелания к усилителю мощности в портативную акустику:

• Высокий КПД, малое потребление от батареи (а это class D)
• Компактный размер
• Однополярное питание под аккумуляторы
• Запас по искажениям и мощности
• Способность работать в замкнутом пространстве без массивных радиаторов

Не малое значение в выборе имеет напряжение аккумулятора модели, от него и смотрим усилитель с максимальной эффективностью. В компактном устройстве надо стремится к максимальной отдаче и энергоэффективности.

Соответственно для размерных классов напряжения для питания усилителя:

Подборка предпочтительных моделей плат усилителей приведена в конце статьи.

Подбор источника сигнала

Тут нужно отталкиваться от своих предпочтений и что будет наиболее востребовано.

Просто линейный вход на усилитель, если нужно проводное подключение. Если источником будет только смартфон/планшет по Bluetooth или WiFi, то плата приемника беспроводного сигнала.

Если нужна универсальность (Bluetooth/FM радио/USB/карта SD и пульт ДУ) — то лучше выбрать mp3-модуль с нужным функционалом и подходящего размера.

Есть еще интересный современный вариант источника от Arylic — Up2Stream Mini V3 плата с поддержкой стриминговых сервисов и интернет радио. Входы: WiFi, Bluetooth 5.0 и линейный вход. Питание 5 В, размеры 55х45х12 мм. Управляется с мобильного приложения.

Рекомендую для крупных проектов использовать толковый MP3/FLAC-модуль TDM 157. Я делал на него подробный обзор.

Подборка остальных предпочтительных mp3-модулей приведена в конце статьи.

Выбор аккумулятора

Для носимой техники предпочтительнее литиевые аккумуляторы, чаще всего в форм-факторе цилиндров или плоских пакетов.

У многих есть в использовании аккумуляторы популярного формата 18650, можно их и применить.

Помимо аккумуляторов нужна плата зарядки, защиты и балансировки и желательно кейс (холдер) или рамки для набора нужной батареи.

Для крупных колонок зарядное устройство можно разместить внутри, а для зарядки использовать сетевой кабель.

Для морозостойкого исполнения бумбокса можно применить аккумуляторы формата LiFePO4.

Сборка изделия

Советы для финальной сборки портативной акустики:

• Корпус акустики должен быть герметичен, щелей и лишних отверстий быть не должно.
• В большом корпусе лучше разделить левый канал от правого перегородкой.
• Динамики нужно стараться поставить дальше друг от друга.
• Разборная конструкция практичнее склеенной.
• Ручка или петелька для переноски добавят удобства использования.
• Пайка проводов лучше чем скрутка, разъемы практичнее.

И еще важный момент, для развязки земляной петли (фона) при питании от одного аккумулятора и источника и усилителя, нужно запитать источник сигнала через преобразователь B1212. Это компактный DC-DC преобразователь 12 В, с гальванической развязкой и выходной мощностью 1 Вт. Фона гарантированно не будет.

Можно добавить «красоты» изделию:

• Часы
• Кнопку с подсветкой
• Кольцевую RGB подсветку
• Светодиодный фонарик
• Стрелочный или цифровой индикатор уровня

Для наглядности и контроля батареи рекомендую поставить индикатор заряда аккумуляторов:

Если что-то не вместилось при компоновке, всегда можно навесить доп. оборудование в отдельном кейсе снаружи конструкции:

Заключение

Нельзя объять необъятное ©

В комментариях предлагайте свои идеи и делитесь своими конструкциями портативных колонок.

Спасибо за внимание. Творческих успехов и удачных конструкций!

Источник

⚠ Анатомия diy бумбокса

Добрый день, уважаемые читатели. Мне часто в личку и в комментариях пишут, из каких компонентов лучше сделать бумбокс (активную портативную колонку). Я решил обобщить и структурировать свой (и не только) небольшой накопленный опыт в данной статье.

Введение
Зачем делать самому, когда можно дешевле купить в магазине?!
А как же удовлетворить зуд рукоделья, желание создать что то свое, авторское.
Помимо денег за компоненты, мы отдаем в самодел частичку себя, своего времени. Мне, например, нравится дарить друзьям портативные колонки.

В начало ▲
1. Из чего сделать корпус?
Начнем с варианта который лежит на поверхности. Корпус из тонкой фанеры. Плюсы — доступность и простота, минусы — тяжесть (что минус для носимой техники) и слабая влагостойкость.
Вариант корпуса из фанеры 6 мм:

Фанера порезана лазерной резкой.
Модуль с тао со встроенным усилителем, автор брать такой не рекомендует — сплошной косяк. Динамики аура тоже с тао.
За рубежом даже не стесняются набирать фанеру по толщине:

выглядит стильно.
Как вариант, изготовление стенок корпуса из текстолита (в моем случае СТЭФ)

Стиль под ретро:

Далее по популярности идут пластиковые корпуса для РЭА:
Простой и изящный вариант активной USB колонки на усилителе PAM8403:

Корпус
Я и сам делал микроколонку для компа в похожем корпусе:

Пластиковые корпуса подкупают простотой обработки.
Вариант в коробке от аптечки:

Да, да, даже Ваш покорный слуга имел неосторожность сделать бумбокс на автодинамиках в таком корпусе, вот такой:

Это было пять лет назад, а недавно я снова купил аптечку — стенки корпуса там очень тонкие, гнется от дуновения, сейчас экономят на пластике.
Продолжая пластиковую тему, есть мысль сделать корпус бумбокса из прямоугольного горшка для цветов (кашпо):

Сделав свою переднюю (заднюю) панель из оргстекла (фанеры).
В ящике от инструментов:

В чемодане:

Если в гугле набрать «diy boombox» там этих чемоданов об буржуев насмотришься…
Военная тема:

Бумбокс в коробе от патронов калибра 0,5»
Продолжая военную тему:
Мой тактический станционарный бумбокс

Сделан из трубы для намотки линолеума, которая даст фору канализационной трубе по качеству звука.

Вот еще легкий и воздушный дизайн из труб:

Рассмотрим теперь корпуса из замкнутых профилей:

алюминиевые профили встречаются в строительных магазинах.
Мини колонка в профиле 85*45


Заглушка торцов напечатана на 3D принтере.
Профиль с раздельным объемом под динамики:


Торцы из дерева:

Колонка из профиля на велосипед:

Колонка с пассивными излучателями:

В качестве заглушки торцов распаячная коробка.
Пластиковые профили более распространены:
Короб для вентиляции 60х120 мм

Профиль не жесткий, поэтому обязательно нужно вводить распорки. С торцами тоже придется пофантазировать.
Зимний бумбокс

Пластиковая труба 80х80 мм:

Существуют прямоугольные трубы из полиэтилена с толстой стенкой, но я пока не нашел где купить.
Комбинация некоторых методов:

Панели из текстолита, объем под динамики из трубы для линолеума, электроника в корпусе РЭА.
Корпус сложной формы:
Технология хорошо знакомая из автозвука:

Каркас обтягивается стеклотканью и покрывается эпоксидной смолой.
Изготовление корпуса:

Отделка:

шпатлевка, покраска.
В итоге 3D бумбокс:

Это далеко не полный перечень возможных идей для корпуса колонки, если Вам есть что дополнить — пишите идеи в комментариях, всем будет полезно!

В начало ▲
2. Динамики и оформление
Я считаю, что в переносных устройствах нужно применять динамики с редкоземельными магнитами (неодимовыми). На это есть ряд причин:

• Малая масса по сравнению с ферритовыми магнитами
• Большая эффективность магнитной системы
• Меньшие размеры магнита

Лучше пустить массу на более ёмкий аккумулятор.
Диффузор у динамика для портатива лучше брать не бумажный, а из полипропилена или композитный — они стойкие к влаге.

Сортировку динамиков для бумбокса логичнее сделать по размеру:
Динамики 2” и меньше. Подойдут для небольшой колонки, для прослушивания в ближнем поле (до 1 метра от ушей).
Размер 2,5-3’’ – это золотая середина. Самое то для носимых устройств и оптимум в соотношении отдача/размер.
Размер 4-5” – для большой и тяжелой конструкции или для стационара для домашнего прослушивания.
Тут уже можно использовать две полосы — НЧ/СЧ динамик + ВЧ пищалка, до этого размера просто широкополосной динамик.
Можно использовать коаксиальные автомобильные динамики (из тех что ставят в дверь).
Из того что я обозревал (с замерами):
Динамики 2″
2,5″
3″
еще 3″ Peerless P830986
Из своего опыта скажу, лучше использовать широкополосные динамики с неодимовыми магнитами. Звук устройства на 90% будет определяться динамиками и их оформлением. Из качественных брендов со средней ценой: Peerless, Vifa, Dayton, Aura.

Измерение параметров динамиков
Если есть возможность измерить параметры Тиля-Смолла динамика, то лучше это сделать. Когда выбираем акустическое оформление динамика по измеренным параметрам, то есть шанс выжать из динамика все, на что он способен.
Это важно даже для небольшой колонки (например бумбокс с рассчитанным оформлением, сделанный два года назад, меня радует до сих пор, а тот, где динамики впихнул наобум — разобрал через неделю). Типичные проблемы неправильно подобранного типа оформления и объема — либо гул на низах либо отсутствие баса.
Для расчета оформление есть много софта, я использую bassbox 6 pro.

Выбор акустического оформления — подробная статья.
Для переносной колонки мне видится три основных варианта:
1. Закрытый ящик (ЗЯ) — самое простое оформление, трудно накосячить в чем то. Туда подходят динамики с низким резонансом и высокой добротностью. Не забываем добавлять в ящик синтепон. Главный недостаток — плавный спад на низах, мало драйва.
2. Фазоинвертор (ФИ) — Тут уже нужно добавить в ящик трубу определенного диаметра и длины. ФИ не получится настроить от балды, нужен расчет. Правильно настроенный ФИ (настройка корректируется длинной) дает подпорку АЧХ на низких частотах и расширяет диапазон частот в низ. Для бумбокса реже применим, реализация в компактном корпусе затруднена.
3. Пассивный излучатель (ПИ) — Вот самый интересный вариант для бумбокса, тот же ФИ по сути, но проще реализация. Площадь ПИ должна быть больше или равна площади динамика, а настройку частоты можно подкорректировать добавочной массой.
В продаже есть ПИ как динамик без магнитной системы:

они удобны в применении.
С магнитной системой (его можно подстроить резистором).
И просто рамка с подвесом:

Бытие определяет сознание, а динамик и задумка корпуса — акустическое оформление динамика.

В начало ▲
3. Усилитель
В переносных устройствах оправдано применение усилителей класса D и вот почему:

• Высокий КПД (до 95%)
• Удобное однополярное питание
• Отсутствие массивных радиаторов
• Малое потребление в режиме ожидания

Усилители класса D уже вытеснили обычные (дискретные и интегральные) усилители из всех сфер применения, остался последний бастион — упёртые аудиофилы.
В переносном устройстве вариантов нет, только класс D. В стационарном можно повыделываться: поставить трансформатор и двух полярный блок питания и подключить плату усилителя на LM1875, LM3886, TDA7293 и пр.

Сделаем подборку по размаху напряжения питания:
1S (3-4.2 В)
Тут лидирует PAM8403 2х3 Вт (при 5 В на 4 Ом)

2S
Есть конечно PAM8610 2×15 Вт, но мне больше нравится TA2024

3S-4S
Тут уже выбор больше. Тех же вариаций 3116 вагон и маленькая тележка, он и удобен в применении: широкий диапазон напряжения питания и неплохой, не плоский звук.
TPA3116
TPA3116 аудиофильский
Дабл TPA3116
Есть еще моно платки на TPA3118
Помощнее — это 7498 и 2050

Самый простой и надежный вариант — сдвоенный переменный резистор на входе сигнала. Часто им оснащена плата усилителя, тогда просто выводим его наружу. Если его нет, вешаем резистор сами. При использовании mp3 модуля громкость можно регулировать с него.
Но есть еще варианты:
Цифровое регулирование громкости:

Есть интересный вариант энкодера с экранчиком:

Для гиков потенциометр с моторчиком и пультом:

Для стационарных конструкций есть варианты предов на PGA2311.

Источник сигнала в портативной колонке можно реализовать по разному:
1. Просто сделав линейный вход к усилителю.
2. Поставить радиомодуль Wi-Fi или Bluetooth (есть платы усилителя с Bluetooth чипом)
3. Поставить много функциональный модуль mp3/радио/Bluetooth

Подробнее поговорим про третий вариант.
Таких универсальных модулей есть у китайских производителей множество, на любой вкус и цвет, и я обозревал довольно много вариантов.

Есть в виде просто платы:

Микро размера, с панелью, но без экрана:

Со встроенным усилителем на пару ватт:

Помню, раньше на DX продавался модуль с 7» экраном для просмотра видео, но это экзотика.

Мы рассмотрим полноценные проверенные варианты среднего размера с экраном:
Flac (и mp3) модуль с управлением со смартфона:


Еще один но с экраном попроще:

тоже управляется со смартфона
Модуль с переходом по папкам:

Классический дизайн:

Появилась еще такая новинка:

Беру обычно у этого продавца, выбор большой и нормальная доставка.
Можно встроить в модуль начинку посерьезней плеер с ЦАПом:

Есть модули с поддержкой видео и видео выходом:
такой и такой
но, я не могу их рекомендовать, они тормознутые и видео выход композитный.

Есть интересные модули от фирмы Tendaelectronics

всем хороши, но купить их можно только на алибабе.

Как источник сигнала mp3 модуль удобное решение: есть пульт, есть радио, в наличие слот под карту и usb и смартфон можно приконнектить по Bluetooth.

Организовать питания бумбокса можно от нескольких типов аккумуляторов:

• литий ионные
• литий полимерные
• свинцовые

У интернет шопперов в ходу литий.
При использовании li-ion аккумуляторов формата 18650 (самый ходовой) нам понадобятся платы для зарядки и балансировки и желательно кейсы:
Для 1S используем плату зарядки с защитой на tp4056

Так же хорошо бы использовать качественный холдер.
Для 2S плата:

Для 3-4S плата:

Для монтажа более крупных аккумуляторных сборок можно использовать одинарные рамки:

После подбора компонентов нужна изюминка, которая придаст индивидуальный характер устройству.
Если театр начинается с вешалки, но электронное устройство с кнопки включения.
У китайцев большой выбор кнопок с подсветкой, есть пластиковые, есть антивандальные.
Крупная пластиковая с подсветкой

Можно добавить «светомузыки» поставив светодиодный анализатор спектра.

Одноцветный:

Не будет лишней и ручка или ремень для переноски.
Так же рекомендую поставить индикатор заряда аккумуляторов:

Есть для литиевых и свинцовых АКБ.

Нельзя объять необъятное, да и объем поста ограничен.
Я постарался собрать в единую статью все что делал по портативным колонкам, но это, на самом деле, не много. У кого есть интересные идеи или примеры готовых конструкции — дополняйте в комментариях.

Еще интересная тема на форуме vegalab.ru.

Спасибо за внимание! Удачных конструкций!

Источник