Dahili DSP'li Kendin Yap Soundbar: 6 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

1/2 kalınlığında çentikli kontrplaktan modern görünümlü bir ses çubuğu inşa ediyoruz. Soundbar'da bu küçük kabinde düşük frekansları artırmaya yardımcı olmak için 2 kanal (stereo), 2 amplifikatör, 2 tweeter, 2 woofer ve 4 pasif radyatör bulunur. amplifikatörler, 2 yönlü geçişler, özel EQ'lar oluşturmak ve dinamik bas güçlendirme eklemek için kullandığım yerleşik bir programlanabilir Dijital Sinyal İşlemcisine (DSP) sahiptir. DSP amplifikatörü, Analog Devices SigmaStudio (ücretsiz yazılım) kullanılarak yapılandırılabilen ADAU1701 işlemciyi kullanır.) SigmaStudio programını işlemciye indirmek için ayrı bir USBi programcısı gereklidir. Tabii ki 20$'a pek de iyi olmayan bir program sunuyor, aksi takdirde Analog Devices'ın daha pahalı bir versiyonu kullanılabilir.

Ana parça listesi:

• Woofer'lar (x2): Dayton Audio ND91-4
• Tweeter'lar (x2): Dayton Audio ND20FB-4
• Pasif Radyatörler (x4): Dayton Audio ND90-PR
• Amplifikatör 1 (tizleyicileri besleme): Dayton Audio Kab-215
• Amplifikatör 2 (woofer'ları besler): Sure Electronics Jab3-250
• Muhafaza: 1/2" kalın kontrplak (Home Depot)
• Ön bölme: 1/2" kalınlığında MDF (Home Depot)

Adım 1: Muhafazayı Kerf Bükme

"Kutsal" görünmeyen benzersiz bir muhafaza istedim, bu yüzden muhafazanın her tarafında kesintisiz pürüzsüz bir kenar elde etmek için bir çentik bükme tekniği kullanmaya karar verdim. Kontrplak levhanın yüzeyinden yaklaşık ~ 2 mm uzaklıkta sonlanan birkaç (büküm başına 9) ince çentikli, geçişsiz kesim yaptım. Bu, yaklaşık 1" bükülme yarıçapına sahip yuvarlatılmış bir kenar sağladı. Ahşabın bir yüzünden malzemeyi çıkarmak, kontrplağın kolayca bükülmesini sağlar. Ancak bu bükülme oldukça kırılgan olduğu için dikkatli olunmalıdır. Kerf bükme, kalınlığın bilinmesini gerektirir (Bıçağınızın çentiği), malzemenizin kalınlığı ve istenen yarıçap. Bu parametreleri bilerek, kaldırılan malzeme miktarını (kesim sayısı), dış ve iç yay uzunluklarını (kesim aralığı) hesaplayabilirsiniz. İşleri kolaylaştırmak için, kerf büküm hesaplayıcıları var ama büküm yarıçapında muhafazakar bir limitleri var. Bir örnek burada bulunabilir:

Adım 2: Birbirine Yapıştırma

~1:1 talaş tozu ve ahşap tutkalı karışımı oluşturdum ve bunu her bükümdeki kesikleri doldurmak için kullandım. Bu bükümlerde fazla malzeme kalmadığı ve büküm kırılgan olduğu için tutkal karışımını cömertçe uygulamaya çalıştım. Bununla birlikte, tutkal karışımı kuruduğunda, bükülme oldukça güçlüdür (en azından bir hoparlör için yeterince güçlü). Ayrıca üst parçayı alta birleştirmek için kullanılan yarım bindirmeli bir bağlantı oluşturdum. Teorik olarak 90 uzunluğa yakın ve tutması zor bir uzun dikişsiz parçanız olabilir. Alt kısım görünmediğinden muhafazayı ikiye bölmeyi ve ek yerlerinin altta olmasını tercih ettim.

Adım 3: MDF Ön Baffle Yapımı

Her woofer ve pasif radyatör için delikleri kesmek için bir daldırma yönlendirici ve daire kesme aparatı kullandım. Tweeter delikleri için büyük bir forstner ucu ve matkap presi kullandım. Ayrıca her bir deliğin kenarlarını ve ayrıca bölmenin dış kenarını düzeltmek için yuvarlak bir uç kullandım. Daha iyi görüntüleme için tweeter'ları birbirinden olabildiğince uzağa monte ettim ama bunun ne kadar etkisi olduğundan emin değilim.

Adım 4: Hoparlörleri ve Kumaş Sargıyı Monte Etme

Bölmeyi bitirmek için, tüm woofer'ları, pasif radyatörleri ve tweeter'ları 1/2 ahşap vidalar kullanarak arkaya monte ettim. Sürücüler, arkaya montaj sırasında güzel bir conta oluşturan köpük contalarla (gevşek olarak gönderilir) geldi. Deliği de kullandım. Pilot vida deliklerimi delmek için her bir conta üzerinde desen - tahmine gerek kalmadan bölmenin önünü kumaşla (zımbalarla tutturulmuş) kapladım ve ön bölme ile muhafaza arasında bir conta oluşturmak için arkası yapışkanlı bir köpük şerit kullandım.

Adım 5: Arka Bölme + Elektronik

Arka bölme, muhafaza ile aynı hizada hava geçirmez bir conta oluşturmak için kullanılan gönyeli bir kenara sahiptir. 45 derecelik pahı oluşturmak için bir pah ucu ve bir yönlendirici tabla kullandım ve contayı oluşturmak için aynı köpük şeridi kullandım. Elektroniklerin (2 amplifikatör, DC güç giriş jakı, stereo giriş jakı ve 2 LED) tümü arka bölmeye monte edilmiştir. Elektronikler, sol/sağ kanalları ayıran muhafazanın ortasındaki kapalı bir boşluğa monte edilmiştir.

Adım 6: DSP Programlama/ayarlama

Dijital Sinyal İşlemcileri (DSP'ler), çoğu modern tüketici ses çubuğunda yaygın olarak kullanılmaktadır. En büyük avantajları, dijital bir girişi kabul etmeleri ve çok kanallı çevresel ses için kullanılabilmeleridir. Bu proje için analog girişleri kullandım çünkü daha kolay tasarlanıyorlar. Sure Electronics Jab3-250 amplifikatör, 2 giriş ADC'ye (analogdan dijitale dönüştürücüler) ve 4 çıkış DAC'ye (dijitalden analoga dönüştürücüler) sahip bir ADAU1701 işlemci ile donatılmıştır. Her tweeter'ı beslemek için iki çıkış DAC ve her bir woofer'ı beslemek için iki DAC kullandım. SigmaStudio grafik programımın görüntüsü ektedir ve kullanılan bazı önemli bloklar aşağıda açıklanmıştır:

Giriş seviyesi ayarı: Her kanal için giriş sesini azaltmak için kullanılır. Bunun Dinamik Bas Kuvvetlendirme özelliğinin çalışması için gerekli olan kritik bir adım olduğunu buldum (daha sonra anlatılacaktır).

Parametrik EQ: Bir frekans taraması (20Hz - 20kHz) kaydetmek ve hoparlörün frekans tepkisini herhangi bir eşitleme olmadan kabaca ölçmek için "Gelişmiş Spektrum Analizörü" adlı bir telefon uygulaması kullandım. Bu en doğru yaklaşım değil, ancak hızlı ve dizüstü bilgisayarım için ölçüm mikrofonu ve ses kartı gibi daha doğru araçlara yatırım yapmadan bana iyi bir başlangıç noktası sağlıyor. Gelecekte daha iyi ölçümler yapmayı ve doğru EQ'yu hesaplamama yardımcı olması için Room EQ Wizard (https://www.roomeqwizard.com) gibi ek yazılımları kullanmayı planlıyorum. Şimdilik, sesi 500hz ile 4000hz arasında azaltan özel bir parametrik EQ oluşturdum. Kulaklarım bu frekans aralığını diğerlerinden daha yüksek algıladı. Hoparlör, bu aralıktaki ses seviyesi düştüğünde (bana) daha iyi geliyordu. Önce ve sonra frekans yanıt eğrileri eklenir. Bunlar konuşmacının tepkisinin gerçek bir ölçümü değildir ve büyük olasılıkla çok yanlıştır, ancak bir DSP'nin sesi değiştirmede ne kadar etkili olduğunu vurgulamak için bunları dahil etmeyi seçtim. Ekli grafiklerde, turuncu çizgi kaydedilen tepe tepkisini ve beyaz çizgi gerçek zamanlı seviyeyi temsil eder (göz ardı edilebilir).

Crossover: Woofer'larda düşük geçiş filtresi ve tweeter'larda yüksek geçiş filtresi için 3.000 Hz'e ayarlanmış 4. dereceden bir Linkwitz-Riley filtresi kullandım. DSP'nin en büyük avantajlarından biri, bunun gibi karmaşık filtreleri kolaylıkla oluşturabilmesidir. Pasif bir 4. dereceden Linkwitz-Riley geçişi yapmak, DSP'nin maliyetini (35 $) kolayca artırabilecek ek bileşenler gerektirecektir.

Dinamik Bas Kuvvetlendirme: Dinamik Bas Kuvvetlendirme bloğu, giriş sinyali seviyesine göre değişen güçlendirme sağlar: daha düşük seviyeler, daha yüksek seviyelerden daha fazla bas gerektirir ve alır. Değişken Q filtresi kullanan bu blok, artırma miktarını dinamik olarak ayarlar. Takviyenin çalışması için giriş seviyesi düşürülmelidir. Bu, konuşmacının artık eskisi kadar gürültülü olmadığı anlamına geliyor, ancak buna değer olduğuna inanıyorum. 50W/kanalda çok fazla güç var.

Bu benim bir DSP ve SigmaStudio ile ilk projem ve hala öğreniyorum. Sesi ince ayar yaparken bu Eğitilebilir Dosyayı güncellemeye devam edeceğim. Umarım yapıyı beğenmişsinizdir!