Altoids Tin Speaker: 15 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Namun proyek speaker timah Altoids lainnya. Speaker, sirkuit, satu baterai AA, dan kabel audio pria-pria 3,5 mm semuanya cocok di dalam kaleng. Daya disuplai dengan chip Maxim MAX756 dengan sirkuit langsung dari lembar data (lihat juga MintyBoost! baik di sini dan di ladyada.net) dan amplifikasi dengan chip op-amp LM386 dengan sirkuit lagi langsung dari lembar data (terinspirasi oleh Crackerbox Make Magazine Amp). Siapa pun yang melakukan proyek ini harus memiliki akses ke alat standar -- tang, pemotong diagonal, pemotong dan penari telanjang kawat, besi solder dan solder, multimeter, bor listrik, dan bit titik brad (lebih lanjut tentang ini nanti). Pengalaman membuat PCB juga diperlukan. Break Out of Your Pod -- Low Fidelity Audio -- High Fidelity CoolPictures Beberapa komentator awal mencatat kurangnya gambar. Sekarang ada gambar yang merinci persiapan kaleng Altoids, dudukan baterai, speaker, sakelar, jack audio, kabel audio, dan keseluruhan pemasangan suku cadang dan perakitan akhir. Ada juga beberapa gambar papan dengan semua komponen elektronik terpasang tetapi tidak ada langkah demi langkah melalui proses ini. Gambar utama untuk langkah 5 (Menyolder Bagian ke PCB) memiliki catatan gambar yang mengidentifikasi setiap bagian. Jika ada gambar tambahan yang menurut Anda akan membantu proses konstruksi, beri tahu saya.

Langkah 1: Bagian

Suku cadang dapat diperoleh dari salah satu dari sejumlah pemasok elektronik. Pengganti yang tampaknya masuk akal. Satu-satunya komponen penting adalah speaker (karena sangat pas dengan kalengnya) dan chip Maxim MAX756 dan LM386 (karena board dirancang untuk mereka). Tautan berikut bagian-bagiannya adalah ke DigiKey dan All Electronics. Sirkuit terintegrasi1 x U1 -- penguat audio LM386 DIP -- LM386N-1-ND1 x U2 -- MAX756CPA DC/DC 3.3/5V DIP -- MAX756CPA+-ND2 x Ux -- Soket IC DIP 8-pin -- A32878-NDResistors1 x R1 -- 10 1/4W 1% film logam -- 10,0XBK-NDCapacitors1 x C1 -- 0,01 F -- 399-4150-ND1 x C2 -- 0,047 F -- 399-4189-ND2 x C7, C8 -- 0.1 F -- 399-4151-ND3 x C3, C5, C6 -- 100 F -- P5152-ND1 x C4 -- 220 F -- P5153-NDInductor1 x L1 -- 22 H radial -- M9985-NDDiode1 x D1 -- 1N5818 Schottky 1A 30V -- 1N5818-E3/1GI-NDMiscellaneousSpeaker 8 1/2W 57mm persegi (1) GF0576-NDTempat Baterai 1- Kabel AA 6" (1) 2461K-NDPhone jack stereo 3.5mm (1) MJW-22Kabel audio 3.5mm male-male 12" (1) CB-400Toggle switch SPDT 1/4" on-on (1) MTS-4Image dari semua bagian bersama-sama dengan catatan gambar yang mengidentifikasi setiap bagian

Langkah 2: Skema dan Tata Letak PCB

Seperti disebutkan dalam pendahuluan, sirkuit di sekitar chip Maxim MAX 756 dan LM386 langsung dari lembar data masing-masing. Skema dan PCB dirancang menggunakan versi freeware dari EAGLE Layout Editor dari CadSoft.

Langkah 3: Membuat dan Mempersiapkan PCB

Ada banyak sumber daya di Internet yang menjelaskan proses pembuatan PCB. Transfer Saya mengalami (dan masih memiliki) kesulitan yang cukup besar untuk mendapatkan transfer yang konsisten ke papan tembaga. Saat ini saya menggunakan Press-n-Peel Blue Transfer Film dari Techniks.com. Saya juga mencoba mengikuti proses yang dirinci oleh riccibitti dengan sedikit keberhasilan (ketidaksabaran saya). Sepertinya setiap orang memiliki metode yang disukai dan tanpa cacat, dan tidak ada yang bekerja dengan baik untuk saya! Saya akhirnya menggunakan Sharpie untuk mengisi topeng. Ini secara keseluruhan merupakan mata rantai yang lemah dalam pembuatan PCB. Penggoresan Setelah beberapa upaya menakutkan untuk mengetsa dengan Ferric Chloride di atas panci berisi air hangat di dapur saya, saya pindah ke laboratorium kimia dan menggunakan teknik yang dijelaskan dalam Instruksi Stop-using-Ferric Khlorida. Bahannya lebih murah, lebih mudah didapat (toko perangkat keras lokal dan CVS), lebih bersih dan lebih aman. Etsa awal cepat dan agresif, meskipun saya mengalami beberapa masalah dengan batch berikutnya. PemotonganSaya tidak memiliki metode yang baik untuk memotong PCB. Saran dan rekomendasi akan dihargai. Pengeboran Untuk mengebor lubang saya menggunakan alat Dremel dengan ekstensi bor dan bit 1/32" untuk sebagian besar lubang. Untuk dioda dan lubang untuk speaker, baterai, sakelar, dan koneksi audio, saya menggunakan 3/64" bit. Bit berasal dari Lee Valley.

Langkah 4: Mempersiapkan Altoids Tin

Kaleng membutuhkan dua set lubang. Saya menggunakan pukulan logam untuk menandai lokasi lubang dan bit titik brad (untuk kayu) untuk mengebor lubang. Bit titik brad memiliki titik tengah dan dua ujung tombak. Mereka tidak akan meluncur dan ujung-ujungnya memotong logam secara perlahan. Bit titik Brad tersedia dari Lee Valley (di antara tempat-tempat lain). Yang pertama adalah satu set lubang 1/8" langsung di atas speaker dalam pola pilihan Anda. Saya menandai pola pada kertas grafik 6 x 6 dan menempelkannya kertas ke tutup kaleng yang terletak kira-kira di atas speaker. Untuk mencegah mendorong bagian atas kaleng, dukung bagian dalam tutup pada balok kayu kecil saat meninju dan mengebor bagian atas. Dengan kertas dan kayu di tempat, saya lesung timah menggunakan punch. Saat mengebor, lakukan perlahan-lahan terlebih dahulu. Tepi tajam dari titik brad harus membuat lingkaran yang rata. Pengeboran dengan sedikit apa pun kecuali tegak lurus ke permukaan dapat mengakibatkan bit tersangkut dan sobek logam. Set kedua terdiri dari dua lubang 1/4" di sisi kiri kaleng untuk sakelar dan jack audio. Ruang ini cukup lebar tetapi berjauhan sehingga jatuh pada bagian melengkung dari kaleng. Pusatkan secara vertikal pada bagian sisi yang terlihat saat tutupnya ditutup. Tandai dengan pukulan dan bor dengan sangat hati-hati. Kehati-hatian tentang bit yang mengambil kaleng berlaku lebih kuat dengan bit yang lebih besar.

Langkah 5: Menyolder Bagian ke PCB

Ada banyak sumber di Internet yang menjelaskan proses menyolder komponen elektronik ke PCB. Lihat, misalnya tutorial menyolder di ladyada.net. Urutan pemasangan komponen tidak terlalu penting, meskipun menurut saya bekerja dari yang terkecil hingga terbesar adalah yang termudah. Saya merakit papan dalam urutan berikut. JumperSaya menggunakan jumper (potongan kecil kawat) di beberapa tempat alih-alih memiliki papan dua sisi. Ada beberapa tempat dalam desain ini di mana saya tidak dapat menemukan cara sederhana untuk mendapatkan kawat dari satu tempat ke tempat lain tanpa melintasi kawat kedua. Jumper adalah solusi saya. Perhatikan bahwa skema panggilan untuk dioda kedua (D2) di mana daya memasuki chip LM386. Ini diperlukan ketika rangkaian hanya terdiri dari bagian penguat; Saya rasa tidak perlu lagi dan saya menggantinya dengan jumper. Pemegang chip Saya memasukkan pemegang chip berikutnya. Keduanya memberikan permukaan yang relatif stabil untuk menyeimbangkan papan terbalik untuk penyolderan di masa mendatang. Orientasi pemegang chip penting -- pastikan ujung berlekuk terletak seperti yang diilustrasikan sehingga chip berorientasi dengan benar saat dimasukkan. Kapasitor kecil Keempat kapasitor kecil masuk berikutnya. Resistor Resistor diposisikan secara vertikal Dioda Lubang untuk dioda harus 3/ 64. Jarak antar lubang agak kecil sehingga harus berhati-hati saat memasang dioda pada tempatnya. Lebih penting, bagaimanapun, adalah mendapatkan orientasi dioda yang benar. Kapasitor dan induktor besarIni masuk dengan mudah dan membentuk semacam dinding untuk menopang dudukan baterai. Perawatan harus diambil untuk memastikan orientasi yang benar dari kapasitor elektrolitik. Perhatikan lokasi strip putih pada setiap kapasitor. Orientasi induktor tidak penting. Periksa pekerjaan Anda Berhati-hatilah untuk mengarahkan komponen dengan benar. Orientasi pemegang chip, kapasitor elektrolitik dan dioda penting. Periksa diagram tata letak dan skema atau pastikan semuanya sesuai dengan gambar!

Langkah 6: Mempersiapkan Dudukan Baterai

Untuk melindungi kabel pada dudukan baterai, geser sepotong kecil tabung heat shrink 1/16" ke dalam lubang di mana kabel keluar dari dudukan. Dudukan baterai hampir tidak muat ke dalam kaleng dan pipa heat shrink melindungi kabel dari abrasi Orientasi dudukan baterai di kaleng dipilih untuk menjaga ujung panjang di sisi komponen kaleng. Jepit kedua kabel bersama-sama di ujung atas dudukan dengan sepotong pendek pipa panas menyusut 1/8". Potong ujung tabung heat shrink pada suatu sudut agar lebih pas dengan dudukannya. Gunakan pemotong diagonal untuk memotong dua tab yang menahan baterai. Ini akan membuat penggantian baterai jauh lebih mudah setelah semuanya terpasang

Langkah 7: Mempersiapkan Pembicara

Sudut bulat speaker tidak pas dengan sudut kaleng Altoids. Gunakan pemotong diagonal untuk memotong di dua sudut kiri dan meningkatkan jari-jari kurva. Sebelum perakitan, periksa apakah speaker pas di bawah bibir kiri kaleng. Saat menyolder, lingkarkan kabel melalui lubang di lug untuk penguatan ekstra. Tambahkan potongan tabung heat shrink 1/16 untuk mencegah abrasi. Perhatikan bahwa kabel mengarah ke kiri saat speaker terbalik dan akan benar ke kanan saat speaker berada di sisi kanan atas kaleng. Perhatikan bahwa warna merah kawat berada di atas kawat hitam.

Langkah 8: Mempersiapkan Sakelar

Masukkan kabel melalui lubang di lug dan solder dan kuatkan koneksi dengan pipa heat shring 1/16". Jika tubing ini tidak sepenuhnya menutupi lug, geser bagian tambahan dari tubing 1/8" ke bawah untuk menutupi lug dan sambungan solder. Jepit kabel bersama-sama dengan sepotong pendek pipa panas menyusut 1/8". Potong lug ekstra dari sakelar DPST jika perlu (mungkin menyentuh bagian bawah speaker dan tidak digunakan dalam proyek ini). Kabel harus ditekuk dua kali agar pas di sekitar speaker. Mereka harus mengikuti dinding kaleng. Perhatikan bahwa kabel merah berada di atas kabel hitam.

Langkah 9: Mempersiapkan Jack Audio

Ini adalah bagian yang paling rumit untuk dibuat. Mulailah dengan meluruskan lugs dengan tang hidung jarum. Kemudian tekuk terminal apa pun yang merupakan bagian dari sakelar terintegrasi. Hubungkan lug sinyal kiri dan kanan dengan seutas kabel kecil. Ini seharusnya menggabungkan sinyal kiri dan kanan dari perangkat input -- saya harap begitu! Ini salah satu solder yang lebih rumit. Saya dengan hati-hati memotong sepotong kawat (hijau) memanjang, mengupas ujungnya dan menekuknya dengan tepat. Setelah saya merasa cocok, saya mengalirkan sedikit solder ke lugs, memposisikan kawat, dan kemudian melelehkan solder dan mendorong ujungnya ke tempatnya. Biasanya saya membakar jari saya. Anda harus bekerja dengan cepat dan berhati-hati agar sakelar tidak meleleh. Perhatikan orientasi jack audio di kaleng. Saya memiliki kabel input (merah) yang berasal dari lug atas dan kabel ground (hitam). Solder kabel ke dua lug pada sakelar dan perkuat koneksi dengan tabung heat shrink. Jepit kabel bersama-sama dengan sepotong pendek tabung panas menyusut 1/8 . Perhatikan bahwa kabel merah berada di atas kabel hitam. Kabel harus ditekuk ke belakang dan mengikuti dinding kaleng. Ini adalah ide yang baik untuk dilakukan pemeriksaan kontinuitas pada titik ini. Colokkan kabel dan pastikan kedua kabel sinyal terhubung dan ground terhubung ke ground.

Langkah 10: Mempersiapkan Kabel Audio

Ujung kabel audio rapuh dan perlu dilindungi dengan tabung panas menyusut. Tutup setiap ujung jack dengan tabung heat shrink 1/4.

Langkah 11: Memasang Suku Cadang Tambahan

Potong ujung bagian luar memanjang satu per satu dengan memasang papan ke dalam kaleng dan menempatkan bagian di atasnya. Terlalu panjang lebih baik daripada terlalu pendek. Solder ke tempatnya dengan urutan sebagai berikut -- sakelar, soket audio, dudukan baterai, speaker.

Langkah 12: Menguji Sirkuit

Sebelum perakitan akhir, ada baiknya untuk memeriksa sirkuit. Pastikan kedua chip terpasang dan baterai yang terisi daya dengan benar dipasang dengan orientasi yang benar. Nyalakan Altoids Tin Speaker dan berharap yang terbaik. Anda harus mendengar dengungan samar dari speaker. Pasang perangkat pembuat kebisingan. Mudah-mudahan, Anda akan mendengar musik. Pemecahan masalah? Anda sendiri.

Langkah 13: Majelis Akhir

Potong selembar karton tebal (saya menggunakan potongan papan alas bingkai gambar atau tatakan gelas bir karton) agar pas di bagian bawah kaleng Altoids. Jari-jari sudut dan timah Altoids dapat didekati dengan seperempat. Bagian ini mengisolasi papan dari kaleng logam. Perhatikan bahwa agar kabel audio 3,5 male-male masuk ke dalam kaleng, bagian ini tidak boleh memanjang sampai ke sisi kanan kaleng. Ukurannya harus pas di bawah seluruh papan sirkuit. Masukkan dan pasang jack audio dan alihkan terlebih dahulu. Untuk melakukan ini, lipat speaker ke atas dan menyingkir. Kemudian geser papan ke dalam kaleng dan dorong bagian berulir dari jack audio dan alihkan melalui lubangnya masing-masing. Kencangkan. Lipat speaker ke tempatnya. Anda harus sedikit mendorong sisi panjang kaleng agar flensa speaker terpasang pada tempatnya di bawah tepi kaleng yang digulung. Geser speaker sepenuhnya ke kiri. Jika tidak pas di bawah tepi gulungan sebelah kiri, rapikan kedua sudutnya sedikit lagi. Selagi sisi-sisi kaleng masih terentang, selipkan dudukan baterai ke tempatnya. Berhati-hatilah untuk tidak mengepang lead. Perhatikan bahwa tempat baterai diposisikan sedemikian rupa sehingga ujung merahnya membentang di samping di samping komponen elektronik. Luruskan sisi kaleng dan pastikan flensa speaker berada di bawah bibir kaleng yang digulung. Tambahkan baterai, tutup kalengnya, dan nikmatilah!

Langkah 14: Mengontrol Keuntungan -- Cara Mudah

Penguatan LM386, karena ATS saat ini dibangun, hanya diatur ke 20. Efeknya adalah ATS tidak terlalu keras. Saya menemukan bahwa untuk mendapatkan volume yang diinginkan, saya harus menaikkan volume pemutar MP3 saya hampir ke level maksimumnya. Ini mendistorsi sinyal dan suara dari ATS, dan, selain speaker yang buruk, menghasilkan suara yang sangat buruk. Amplifikasi sistem harus dilakukan di LM386 (di tempatnya) dan bukan di sumber yang menyediakan sinyal. Pemeriksaan PCB yang cermat akan menunjukkan dua bantalan tepat di atas pin 1 dan 8 dari LM386. Dengan menggabungkan dua pin ini dengan seutas kawat, penguatan akan diatur ke 200 dan ATS akan jauh lebih keras. Lembar data untuk LM386 menunjukkan kapasitor 10uF harus bergabung dengan pin ini dan pin 7 membutuhkan kapasitor bypass. Saya tidak melihat ada masalah dengan kabel sederhana. Ini adalah cara mudah untuk mengubah gain. Pendekatan yang lebih elegan dan rumit dirinci di halaman berikutnya.

Langkah 15: Mengontrol Keuntungan -- Cara Elegan

Penguatan chip amplifier LM386 dikendalikan oleh resistor (dan kapasitor) antara pin 1 dan 8. Saya mengganti sakelar sakelar dengan potensiometer lancip audio stereo ALPS RK097 10K ohm dengan sakelar daya dari Toko Suku Cadang Tangent (dan tidak tersedia di tempat lain, kelihatannya). Saya menggunakan salah satu dari dua potensiometer untuk mengontrol resistansi antara pin 1 dan 8 pada LM386 dan sakelar daya untuk mengontrol daya. Efek dari perubahan ini adalah bahwa penguatan dinaikkan sepenuhnya (resistensi serendah mungkin), ATS cukup keras dan dengan gain yang diturunkan sepenuhnya (resistansi setinggi mungkin) ATS agak lebih keras daripada tanpa modifikasi sama sekali. Bagaimanapun, baik modifikasi yang mudah dan elegan menempatkan beban amplifikasi pada LM386 dan suaranya jauh lebih baik pada volume yang lebih tinggi.