音箱与功放自制(DIY带声音处理器DSP的功放)

音箱与功放自制(DIY带声音处理器DSP的功放)(1)

立体声条形音箱电视用

这是一款用12mm厚的胶合板打造现代条形音箱,有着原木色的条形外观。这款条形音箱有 2 通道(立体声)、2 个放大器、2只高音喇叭、2 个低音喇叭和 4个无源辐射器,可在这个音箱中增强低音。

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胶合板打造现代条形音箱,

其中一个放大器具有内置的可编程数字信号处理器 (DSP),作者使用它来创建双向分频器、自定义均衡器并添加动态低音增强。DSP 放大器使用 ADAU1701 处理器,该处理器使用 Analog Devices SigmaStudio(免费软件)进行调谐。)。需要单独的 USBi编程器将 SigmaStudio 程序下载到处理器上。

零件清单:

  1. •低音扬声器(x2):Dayton Audio ND91-4
  2. • 高音扬声器 (x2):Dayton Audio ND20FB-4
  3. • 无源发射器(x4):Dayton Audio ND90-PR
  4. • 放大器 1(高音扬声器):Dayton Audio Kab -215
  5. • 放大器 2(低音传送):Sure Electronics Jab3-250
  6. • 主体:12mm 胶合板• 前挡板:12mmMDF
框架

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按照我的想法,箱体不应该看起来是方形的,所以我决定使用一种带有切口的弯曲技术来实现整个身体的光滑、光滑的边缘(R角)。

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为此,我做了几个(每个弯曲 9 个)薄切口,这些切口距离胶合板表面约 2 毫米。这导致弯曲半径约为 1" 的圆形边缘。

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从木材的一侧去除材料可以使胶合板轻松弯曲。但是,必须小心,因为这种弯曲相当脆弱。

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切割弯曲需要知道厚度(切口宽度)、材料厚度和所需半径 了解这些参数后,您可以计算去除的材料量(切割次数)、外弧和内弧的长度(切割之间的距离)。

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存在切割弯曲计算器,但它们有弯曲半径限制。

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胶合

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准备 ~ 1:1 锯末和木胶的混合物,并用它来填充每个弯曲处的切口。尝试大量涂抹,因为这些切口材料很少且易碎。然而,在胶水混合物干燥后,切口变得足够坚固(至少对于扬声器来说足够坚固)。

前中密度纤维板

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使用手动切割器为每个低音炮和无源辐射器切孔。使用较大的铣刀钻头钻高音孔。使用铣刀使每个孔的边缘以及挡板的外边缘平滑。将高音喇叭尽量分开放置,以提高音质。

扬声器安装和装饰

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要使用 12mm 木条螺丝将所有低音扬声器、无源辐射器和高音扬声器安装到后部,以完成挡板安装。驱动器随附泡沫垫片(已提供)以在安装过程中形成良好的密封。使用每个垫片上的孔模板。修剪用布(装订)固定面板正面,并使用背胶泡沫胶带在前挡板和机箱之间形成密封。

后盖和电子产品

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后挡板具有 45 度斜边,用于与主体形成气密密封。电子设备(2 个放大器、直流电源输入插孔、立体声输入插孔和 2 个 LED)安装在后隔板上。电子设备安装在外壳中央的密封腔内,分隔左/右声道。

DSP 编程/调式优化

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数字信号处理器 (DSP) 广泛用于大多数现代条形音箱。它们最大的优点是具有数字输入,可用于多声道环绕声。对于这个项目,作者使用了模拟输入,因为它们更容易设计。Sure Electronics Jab3-250 放大器配备 ADAU1701 处理器,该处理器具有 2 个输入 ADC(模数转换器)和 4 个输出 DAC(数模转换器)。他为每个高音扬声器使用了两个输出 DAC,为每个低音扬声器使用了两个 DAC。附上 SigmaStudio 图形程序的图像,

下面描述了一些使用的重要参数:输入电平控制:用于降低每个通道的输入音量。这是动态低音增强功能(如下所述)工作的关键步骤。参数均衡器:我使用了一个名为“Advanced Spectrum Analyzer”的手机应用程序来记录频率扫描(20-20 kHz),并在没有任何均衡的情况下粗略测量扬声器的频率响应。这不是最准确的方法,但它速度很快,并且提供了一个或多或少的良好起点,避免了对更精确的仪器(如测量麦克风和笔记本电脑声卡)的投资。可以进行更准确的测量和附加软件,如房间均衡向导计算正确的均衡器。目前,作者已经创建了自己的参数均衡器,将音量从 500 Hz 降低到 4000 Hz,因为 他的耳朵感觉到这个频率范围比其他人更响亮))。在这个范围内音量较低,扬声器听起来更好(对他来说)。附上前后频率响应曲线。它们不是对扬声器响应的准确测量,而且很可能非常不准确,但他选择将它们包括在内以强调 DSP 在改变声音方面的有效性。在附图中,橙色线代表记录的峰值响应,白线代表实时电平(可以忽略)。分频器:使用 3000 Hz 的 4 借 Linkwitz-Riley 滤波器作为低音炮上的低通滤波器和高音扬声器上的高通滤波器。DSP 的一大优势是它可以轻松创建像这样的复杂滤波器。构建无源 4 借 Linkwitz-Riley 分频器需要额外的组件,这些组件很容易增加到 DSP 的成本(35 美元)。Dynamic Bass Boost:Dynamic Bass Boost 模块提供取决于输入信号电平的增益:较低电平比较高电平需要并接收更多低音。该模块使用可变 Q 滤波器,动态调整增益量。必须降低输入电平才能使 Boost 工作。这意味着扬声器不再那么响亮,但这种权衡是值得的。在 50 W/通道时,这不是很明显。

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