DIY heliriba sisseehitatud DSP-ga: 6 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Moodsa välimusega heliriba ehitamine 1/2 paksusest lõhestatud vineerist. Heliribal on 2 kanalit (stereo), 2 võimendit, 2 tweeterit, 2 bassikõlarit ja 4 passiivset radiaatorit, mis aitavad selles väikeses kapis madalaid sagedusi tõsta. Üks võimenditel on sisseehitatud programmeeritav digitaalsignaaliprotsessor (DSP), mida kasutan kahesuunalise ristkäigu, kohandatud EQ-de ja dünaamilise bassi võimenduse loomiseks. DSP-võimendi kasutab ADAU1701 protsessorit, mida saab konfigureerida Analog Devices SigmaStudio (tasuta tarkvara) abil). SigmaStudio programmi protsessorisse allalaadimiseks on vaja eraldi USBi programmeerijat. Muidugi pakub 20 dollari eest mitte nii suurt tähelendu, vastasel juhul saab kasutada analoogseadmete kallimat versiooni.

Peamiste osade loend:

• Kõlarid (x2): Dayton Audio ND91-4
• Kõlarid (x2): Dayton Audio ND20FB-4
• Passiivradiaatorid (x4): Dayton Audio ND90-PR
• Võimendi 1 (tweetrite toitmine): Dayton Audio Kab-215
• Võimendi 2 (bassikõlarite toitmine): Sure Electronics Jab3-250
• Korpus: 1/2 "paks vineer (Home Depot)
• Esipaneel: 1/2 "paks MDF (Home Depot)

1. samm: Kerf korpuse painutamine

Ma tahtsin unikaalset korpust, mis ei tundunud "karvane", nii et otsustasin kasutada korpuse painutamise tehnikat, et saavutada sujuv sujuv serv kogu ümbruses. Tegin mitu (9 kurvi kohta) õhukese lõiguga läbimõõduga lõiget, mis lõpevad umbes 2 mm kaugusel vineerilehe pinnast. See andis ümara serva, mille painderaadius on ligikaudu 1 ". Materjali eemaldamine puidu ühelt küljelt võimaldab vineeri kergesti painutada. Siiski tuleb olla ettevaatlik, kuna see paind on üsna habras. Kerfi painutamine nõuab paksuse (lõiketera), materjali paksus ja soovitud raadius. Neid parameetreid teades saate arvutada eemaldatud materjali koguse (lõikude arvu), välimise ja sisemise kaare pikkuse (lõikude vahe)., on olemas lõhe painutuskalkulaatorid, kuid neil on painderaadiusel konservatiivne piir. Ühe näite leiate siit:

2. samm: liimimine kokku

Lõin saepuru ja puiduliimi seguga 1: 1 ja kasutasin seda iga kurvi lõikude täitmiseks. Proovisin liimisegu heldelt peale kanda, kuna nendel painutustel pole palju materjali alles ja painutus on habras. Kui aga liimisegu kuivab, on painutus üsna tugev (vähemalt kõlari jaoks piisavalt tugev). Samuti lõin poolringi liigendi, mida kasutatakse ülemise detaili ühendamiseks põhjaga. Teoreetiliselt võiks teil olla üks pikk õmblusteta tükk, mis oleks peaaegu 90 tolli pikk ja raskesti käsitsetav. Kuna põhi pole nähtav, otsustasin korpuse kaheks osaks jagada ja vuugid olla põhjas.

3. samm: MDF esipaneeli valmistamine

Iga bassikõlari ja passiivse radiaatori aukude lõikamiseks kasutasin sukeldusruuterit ja ringlõikamisseadet. Ma kasutasin tweeter aukude jaoks suurt forstneri ja puurimispressi. Kasutasin ka ümmargust otsikut, et siluda iga augu servad ja ka deflektori välisserv. Paigaldasin tweetrid üksteisest võimalikult kaugele, et paremini pildistada, kuid ma pole kindel, kui suurt mõju see avaldab.

4. samm: kõlarite ja kangakile kinnitamine

Vaheseina viimistlemiseks paigaldasin 1/2 puidukruvidega kõik bassikõlarid, passiivsed radiaatorid ja tweetrid. Juhtidega olid kaasas vahttihendid (tarnitakse lahtiselt), mis tekitasid tagumisel paigaldamisel ilusa tihendi. Kasutasin ka auku muster igal tihendil, et puurida oma juhtkruvi augud - välistades äraarvamise. Katsin deflektori esiosa kangaga (kinnitatud klambritega) ja kasutasin kleepuva vahtribaga esitiibli ja korpuse vahele tihendi loomist.

Samm: tagumine deflektor + elektroonika

Tagumisel deflektoril on nurga all serv, mida kasutatakse korpusega õhukindla tihendi loomiseks. Kasutasin 45 -kraadise faasi loomisel faasimist ja ruuterilauda ning tihendi loomiseks kasutasin sama vahtriba. Elektroonika (2 võimendit, alalisvoolu sisendpesa, stereosisendpistik ja 2 LED -i) on kõik paigaldatud tagumisse deflektorisse. Elektroonika on paigaldatud korpuse keskele suletud õõnsusse, mis eraldab vasakut/paremat kanalit.

6. samm: DSP programmeerimine/häälestamine

Digitaalseid signaaliprotsessoreid (DSP) kasutatakse laialdaselt enamikes kaasaegsetes tarbija heliribades. Nende suurim eelis on see, et nad aktsepteerivad digitaalset sisendit ja neid saab kasutada mitme kanaliga sorround-heli jaoks. Selle projekti jaoks kasutasin analoogsisendeid, kuna neid on lihtsam ümber kujundada. Sure Electronics Jab3-250 võimendi on varustatud ADAU1701 protsessoriga, millel on 2 sisend-ADC-d (analoog-digitaalmuundurid) ja 4 väljund-DAC-d (digitaal-analoogmuundurid). Kasutasin iga välklambi toitmiseks kahte väljund -DAC -d ja iga bassikõlari toitmiseks kahte DAC -d. Lisatud on minu SigmaStudio graafilise programmi pilt ja allpool on kirjeldatud mõningaid kasutatud olulisi plokke:

Sisendi taseme reguleerimine: kasutatakse iga kanali sisendi helitugevuse vähendamiseks. Leidsin, et see on kriitiline samm, mis on vajalik funktsiooni Dynamic Bass Boost toimimiseks (kirjeldatud hiljem).

Parameetriline EQ: kasutasin telefonirakendust nimega "Advanced Spectrum Analyzer", et salvestada sageduspühkimine (20Hz - 20kHz) ja mõõta kõlari sagedusreaktsiooni ligikaudselt ilma ühtlustamiseta. See pole siiski kõige täpsem lähenemisviis, kuid see on kiire ja annab mulle hea lähtepunkti, investeerimata täpsematesse tööriistadesse, nagu sülearvuti mõõtmismikrofon ja helikaart. Kavatsen tulevikus teha paremaid mõõtmisi ja kasutada lisatarkvara, näiteks Room EQ Wizard (https://www.roomeqwizard.com), mis aitab mul õiget EQ -d arvutada. Praegu lõin kohandatud parameetrilise EQ, mis vähendab helitugevust vahemikus 500 Hz kuni 4000 Hz. Mu kõrvad tajusid seda sagedusvahemikku valjemini kui ülejäänud. Kõlar kõlas paremini (minu jaoks), kui selle vahemiku helitugevus vähenes. Enne ja pärast sagedusreaktsiooni kõverad on lisatud. Need ei ole kõneleja vastuse tõelised mõõtmised ja tõenäoliselt väga ebatäpsed, kuid otsustasin need lisada, et saaksin rõhutada, kui tõhus on DSP heli muutmisel. Lisatud graafikutel tähistab oranž joon salvestatud tippreaktsiooni ja valge joon reaalajas taset (mida saab ignoreerida).

Crossover: kasutasin neljanda järjekorra Linkwitz-Riley filtrit, mille sagedus oli 3000 Hz bassikõlarite madalpääsfiltri ja kõrgsagedusfiltrite puhul. Üks DSP tohututest eelistest on see, et see suudab hõlpsasti selliseid keerukaid filtreid luua. Passiivse neljanda järjekorra Linkwitz-Riley crossoveri tegemine nõuaks lisakomponente, mis võiksid hõlpsasti DSP maksumuse (35 dollarit) kokku viia.

Dünaamiline bassi võimendus: Dünaamilise bassi võimenduse plokk pakub võimendust, mis varieerub sõltuvalt sisendsignaali tasemest: madalamad tasemed nõuavad ja võtavad vastu rohkem bassi kui kõrgemad tasemed. Muutuva Q filtri abil reguleerib see plokk dünaamiliselt võimenduse suurust. Sisendi taset tuleb vähendada, et võimendus toimiks. See tähendab, et kõneleja ei ole enam nii vali, kuid usun, et kompromiss on seda väärt. Võimsusel 50 W / kanal on palju energiat.

See on minu esimene projekt koos DSP ja SigmaStudioga ning ma alles õpin. Jätkan selle juhendi värskendamist, kui heli peenhäälestan. Loodan, et teile ehitamine meeldis!