Soundbar DIY Dengan DSP Bawaan: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Membangun soundbar yang tampak modern dari kayu lapis garitan tebal 1/2 . Soundbar memiliki 2 saluran (stereo), 2 amplifier, 2 tweeter, 2 woofer, dan 4 radiator pasif untuk membantu meningkatkan frekuensi rendah di kabinet kecil ini. Salah satunya amplifier memiliki built-in Programmable Digital Signal Processor (DSP) yang saya gunakan untuk membuat crossover 2 arah, EQ kustom, dan menambahkan bass boost dinamis. Amplifier DSP menggunakan prosesor ADAU1701 yang dapat dikonfigurasi menggunakan Perangkat Analog SigmaStudio (perangkat lunak gratis). Pemrogram USBi terpisah diperlukan untuk mengunduh program SigmaStudio ke prosesor. Tentu menawarkan yang tidak terlalu bagus seharga $20, jika tidak, versi yang lebih mahal dari Analog Devices dapat digunakan.

Daftar bagian utama:

• Woofer (x2): Audio Dayton ND91-4
• Tweeter (x2): Audio Dayton ND20FB-4
• Radiator Pasif (x4): Dayton Audio ND90-PR
• Amplifier 1 (pengisi tweeter): Dayton Audio Kab-215
• Amplifier 2 (pengisian woofer): Sure Electronics Jab3-250
• Kandang: kayu lapis tebal 1/2" (Home Depot)
• Penyekat depan: 1/2" tebal MDF (Home Depot)

Langkah 1: Kerf Bending Enclosure

Saya menginginkan selungkup unik yang tidak terlihat "kotak" jadi saya memutuskan untuk menggunakan teknik tekukan garitan untuk mendapatkan tepi mulus yang mulus di sekeliling penutup. Saya membuat beberapa (9 per tikungan) potongan tipis tanpa tembus yang berakhir sekitar ~2mm dari permukaan lembaran kayu lapis. Ini menghasilkan tepi yang membulat dengan radius tikungan kira-kira 1 " garitan) pisau Anda, ketebalan bahan Anda, dan jari-jari yang diinginkan. Dengan mengetahui parameter ini, Anda dapat menghitung jumlah bahan yang dihilangkan (jumlah pemotongan), panjang busur luar dan dalam (jarak potong). Untuk mempermudah, kalkulator lekukan garitan ada tetapi mereka memiliki batas konservatif pada radius tikungan. Salah satu contoh dapat ditemukan di sini:

Langkah 2: Menempel Bersama

Saya membuat campuran ~1:1 serbuk gergaji dan lem kayu dan menggunakannya untuk mengisi potongan di setiap tikungan. Saya mencoba mengoleskan campuran lem dengan murah hati karena tikungan ini tidak memiliki banyak bahan yang tersisa dan tikungannya rapuh. Namun, setelah campuran lem mengering, tikungannya cukup kuat (setidaknya cukup kuat untuk speaker). Saya juga membuat sambungan setengah putaran yang digunakan untuk menghubungkan bagian atas ke bagian bawah. Anda secara teoritis dapat memiliki satu bagian panjang yang mulus yang akan mendekati 90 panjang dan sulit untuk ditangani. Karena bagian bawahnya tidak terlihat, saya memilih untuk membagi selungkup menjadi dua bagian dan memiliki sambungan di bagian bawah.

Langkah 3: Membuat Penyekat Depan MDF

Saya menggunakan router terjun dan jig pemotong lingkaran untuk memotong lubang untuk setiap woofer dan radiator pasif. Saya menggunakan bit forstner besar dan bor untuk lubang tweeter. Saya juga menggunakan mata bulat untuk menghaluskan tepi setiap lubang serta tepi luar penyekat. Saya memasang tweeter sejauh mungkin satu sama lain untuk pencitraan yang lebih baik, tetapi saya tidak yakin seberapa besar dampaknya.

Langkah 4: Memasang Speaker dan Bungkus Kain

Untuk menyelesaikan baffle, saya memasang belakang semua woofer, radiator pasif, dan tweeter menggunakan sekrup kayu 1/2 . Driver dilengkapi dengan gasket busa (dikirim longgar) yang menciptakan segel yang bagus saat pemasangan belakang. Saya juga menggunakan lubangnya pola pada setiap paking untuk mengebor lubang sekrup pilot saya -- menghilangkan tebakan. Saya menutupi bagian depan penyekat dengan kain (terpasang dengan staples) dan menggunakan strip busa berperekat untuk membuat segel antara penyekat depan dan penutup.

Langkah 5: Penyekat Belakang + Elektronik

Baffle belakang memiliki tepi mitered yang digunakan untuk membuat segel kedap udara yang rata dengan enklosur. Saya menggunakan bit talang dan meja router untuk membuat talang 45 derajat dan menggunakan strip busa yang sama untuk membuat segel. Elektronik (2 amplifier, jack input daya DC, jack input stereo, dan 2 LED) semuanya dipasang di baffle belakang. Elektronik dipasang di rongga tertutup di tengah selungkup yang memisahkan saluran kiri/kanan.

Langkah 6: Pemrograman/penyetelan DSP

Digital Signal Processors (DSP) banyak digunakan di sebagian besar soundbar konsumen modern. Keuntungan terbesar mereka adalah mereka menerima input digital dan dapat digunakan untuk suara keliling multi-saluran. Untuk proyek ini, saya menggunakan input analog karena lebih mudah untuk dirancang. Amplifier Sure Electronics Jab3-250 dilengkapi dengan prosesor ADAU1701 yang memiliki 2 input ADC (konverter analog-ke-digital) dan 4 output DAC (konverter digital-ke-analog). Saya menggunakan dua DAC keluaran untuk memberi makan setiap tweeter dan dua DAC untuk memberi makan setiap woofer. Gambar program grafis SigmaStudio saya terlampir dan beberapa blok penting yang digunakan dijelaskan di bawah ini:

Penyesuaian level input: digunakan untuk mengurangi volume input untuk setiap saluran. Saya menemukan bahwa ini adalah langkah penting yang diperlukan agar fitur Dynamic Bass Boost berfungsi (dijelaskan nanti).

Parameteric EQ: Saya menggunakan aplikasi telepon yang disebut "Advanced Spectrum Analyzer" untuk merekam sapuan frekuensi (20Hz - 20kHz) dan untuk secara kasar mengukur respons frekuensi speaker tanpa penyamaan apa pun. Ini bukan pendekatan yang paling akurat, namun, ini cepat dan memberi saya titik awal yang baik tanpa berinvestasi pada alat yang lebih akurat seperti mikrofon pengukuran dan kartu suara untuk laptop saya. Saya berencana untuk melakukan pengukuran yang lebih baik di masa mendatang dan menggunakan perangkat lunak tambahan seperti Room EQ Wizard (https://www.roomeqwizard.com) untuk membantu saya menghitung EQ yang tepat. Untuk saat ini, saya membuat EQ parametrik khusus yang mengurangi volume antara 500hz dan 4000hz. Telinga saya merasakan rentang frekuensi ini lebih keras daripada yang lain. Speaker terdengar lebih baik (bagi saya) dengan volume dalam kisaran ini berkurang. Sebelum dan sesudah kurva respons frekuensi dilampirkan. Ini bukan ukuran sebenarnya dari respons pembicara dan kemungkinan besar sangat tidak akurat, tetapi saya memilih untuk memasukkannya sehingga saya dapat menyoroti seberapa efektif DSP dalam mengubah suara. Dalam grafik terlampir, garis oranye mewakili respons puncak yang direkam dan garis putih mewakili level waktu nyata (yang dapat diabaikan).

Crossover: Saya menggunakan filter Linkwitz-Riley urutan ke-4 yang ditetapkan pada 3.000 Hz untuk filter low pass pada woofer dan filter high pass pada tweeter. Salah satu manfaat besar DSP adalah dapat membuat filter kompleks seperti ini dengan mudah. Membuat crossover Linkwitz-Riley urutan ke-4 pasif akan membutuhkan komponen tambahan yang dapat dengan mudah menambah biaya DSP ($35).

Dynamic Bass Boost: Blok Dynamic Bass Boost memberikan dorongan yang bervariasi dengan level sinyal input: level yang lebih rendah membutuhkan, dan menerima, lebih banyak bass daripada level yang lebih tinggi. Menggunakan filter variabel-Q, blok ini secara dinamis menyesuaikan jumlah dorongan. Level input harus diturunkan agar boost bekerja. Ini berarti bahwa pengeras suara tidak lagi sekeras itu, tetapi saya percaya bahwa pertukarannya sepadan. Pada 50W / saluran, ada banyak daya.

Ini adalah proyek pertama saya dengan DSP dan SigmaStudio dan saya masih belajar. Saya akan terus memperbarui Instructable ini saat saya menyempurnakan suaranya. Saya harap Anda menikmati pembangunannya!