Портативная колонка для природы своими руками

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

Создание переносной автономной колонки для природы

Всем привет!
В общем чтобы долго воды не лить: 4 года назад мною была создана автономная переносная колонка для природы и прочих мероприятий. Выглядела она так:
Это было её сердце — усилитель на микросхеме TA8221H. Очень надо сказать добротная и приятная по звучанию микра.
Питал колонку свинцовый акк 12 Вольт на 2.2. Ач

В общем по прошествии двух лет были выявлены три основных недостатка этой колонки:
1. Я не сделал регулятор громкости, а коэффициент усиления у усилителя вышел очень приличный, так что даже минимальная громкость для квартиры была чересчур велика
2. Не подумав, я так глубоко и далеко запрятал аккумулятор, что без раздербанивания колонки добраться до него оказалось нереально (а всё же за два года емкость он потерял — нужно было менять)
3. От.

Всем привет!
В общем чтобы долго воды не лить: 4 года назад мною была создана автономная переносная колонка для природы и прочих мероприятий. Выглядела она так:
Это было её сердце — усилитель на микросхеме TA8221H. Очень надо сказать добротная и приятная по звучанию микра.
Питал колонку свинцовый акк 12 Вольт на 2.2. Ач

В общем по прошествии двух лет были выявлены три основных недостатка этой колонки:
1. Я не сделал регулятор громкости, а коэффициент усиления у усилителя вышел очень приличный, так что даже минимальная громкость для квартиры была чересчур велика
2. Не подумав, я так глубоко и далеко запрятал аккумулятор, что без раздербанивания колонки добраться до него оказалось нереально (а всё же за два года емкость он потерял — нужно было менять)
3. Отсутствовал индикатор заряда аккумулятора — пару раз попадал в досадные ситуации.

ТАк как её основное предназначение — добраться до места назначения и озвучивать окружающее пространство, то жестких привязок к габаритам и весу не было. Ну по крайней мере естественно сильно уходить от размеров и веса предыдущей колонки не хотелось.
Ну чтож, сначала эскизы. обычную унылую коробку делать уже не хотелось. Набросал я что-то типа такого:

Ну а потом пошла работа. Кстати если обратите внимание на эскизы я решил сделать колонку аж на 4 динамиках. Ну просто у меня их 4 было 🙂

Делалась колонка из 8мм фанеры.

Так как это третья по счету портативная колонка, плюс кой еще чего я собирал из фанеры, то уже по опыту прошлых сборок решил фанеру просто напросто склеивать ПВА (Тот который Столярный) — получается очень-очень надёжно, даже никаких саморезов не надо. Ну а чтобы площадь склеивания была побольше, я сделал в фанере пазы:

Ну и естетсвенно потихоньку для оценки «А чего вообще получится» все пока соединял на малярную ленту:

Как я говорил просто прямоугольную коробку делать не хотелось, хотелось чего-то необычного, ну да по эскизам видо было чего я планировал. Собственно то и собирал:

А вот промежуточное сравнение со старой колонкой:

Забегая вперёд скажу, что новая колонка еще подрастёт. Ну да увидите
Итак, продолжая выпиливать куски:

Кстати. Чтобы сделать ровные круги под динамики, я восполозовался фрезером, но вот циркуль под него пришлось собрать самому:

Немного некрасиво, но свою функцию он выполнял на все 100%

Минимальный радиус можно было получить такой:

Дальше я стал думать над размещением твиттеров. Изначально думал их поместить тут:

Но не понравилось мне, слишком близко к динамику:

В итоге пришлось пееределывать по новой две боковины и думать над другим местом для твиттеров.
Ну да ладно едем дальше. Усилитель и батарею я с учётом прошлых ошибок внутрь корпуса запихивать не захотел. ПОэтому стал делать так: приклеил сверху 10 (или 12? не помню) миллиметровую фанеру и в ней стал вытачивать места для расположения элементов:

Потом шел процесс прослушивания-тестирования:

После чего был сдела фазоинвертор. Он подгонялся на слух, в итоге выяснилось, что самый оптимальный вариант — просто отверстие безо всякой трубы. Удивительно — но это так.

А потом сверху всё это дело закрыл еще одним слоем фанеры:

Но так как даже при таких телодвижениях вентилятор у уся всё равно торчал бы, то была сделана (правда опять же по эскизу) еще одна надстройка:

В ней вытачивалось место под вентилятор:

Так же для хоть какого-то облегчения конструкции убиралось всё лишнее в фанере:

Параллельно места крепежа динамиков усиливались:

Ну и подошло время сборки питающей части. Опять же хотелось сделать конструкцию, чтобы батарею можно было легко вынуть и зарядить/заменить. В итоге пришла идея сделать картриджную конструкцию:

Слов я много писать не стал к вышеприведенным фотографиям, думаю из них и так всё ясно.

Дальше с плеером. Колонку я создавал для себя. так что решил под свой плеер сделать кредл. Взял П-образный алюминиевый профиль и согнул под размер плеера:

Прикинул куда пойдёт провод:

Ну а дальше пошло самое муторное — шпатлёвка, шлифовка. Честно говоря я так и не справился с этим как следует. Ну да опыт и навык себе добавил, на будущее учту кой чего.

Не буду описывать этапы шпатлевания, но поверьте: это очень долгий и муторный процесс.
В общем долго ли, коротко ли, но я таки колонку загрунтовал. Тоже кстати приходилось этот грунт раз 6 перенаносить, ибо косяки всплывали то в одном, то в другом месте.

Потом пошла покраска.

Лакировка.

Подтеки. мать их! Лак оказался ОООЧЕНЬ текучим, с непривычки на одной стороне поднакосячил.

И в общем-то. ВСЁ! 🙂 Колонка была залакирована слоёв эдак в 4-5-6. И вот он итоговый результат:

Синий индикатор — вольтметр, чтобы следить за зарядом аккумулятора.

Не выходит у меня видео с описанием колонки сюда вставить, поэтому просто поделюсь ссылкой: http://youtu.be/MWz5Pr5HgN8

ЗЫ. Совсем забыл параметры описать.
Аккумулятор 22.2 В 5800 мАч
Усилитель 2*50 Вт (реально усь в пиках кушает в районе 3.2 А, т.е. до 60 Вт доходит)
Вес забыл, но что-то около 8-9 кило.

Источник