Gestalten Sie Ihre eigenen Referenzregallautsprecher

27 Schritt:Schritt 1: Der Tor Schritt 2: Treiberauswahl Schritt 3: Speaker Box Enclosure Design- Schritt 4: Port oder nicht nach Port Schritt 5: Resonant Box Volume Schritt 6: Port Volumen und Oberfläche Schritt 7: Treiber Displacement Schritt 8: Numbers Schritt 9: Sketchup, 123 Design- und Alternativen Schritt 10: Entwerfen der Resonanzkasten Schritt 11: Designing the port Schritt 12: Finale Design-Überlegungen Schritt 13: Materialien Schritt 14: Ausrüstung und Materialien Schritt 15: CAM Software Schritt 16: CNC-Maschine Schritt 17: Ersatzteile Schritt 18: Construction Schritt 19: Innenbeschichtung Schritt 20: Verdrahtung Schritt 21: Acoustic Laken Schritt 22: Kleben und Luftnagelung Schritt 23: Verdrahtung Teil 2 Schritt 24: Solder und der Installation des Treibers Schritt 25: Ausarbeitung und Dinge, die ich anders machen würde Schritt 26: Ergebnisse Schritt 27: Abschließende Gedanken

Vor ein paar Monaten, ging ich in eine große Kiste für Unterhaltungselektronik und wanderte zurück in die Elite-Sektion. Neugierig auf die Aufregung, fragte ich den Mann, etwas Musik durch ein Paar von Phantasie 2.000 € Lautsprecher zu spielen. Wow. Ich hatte keine Ahnung, dass die Musik, die gut klingen könnte.
Wie jeder DIY Mensch tun würde, schaute ich genau auf die Konstruktion und Materialien. Es war erstklassig, glänzend, gut abgeschlossen - als für den Preis erwartet. Hmmmm ... das war nur Lack oder Furnier CNC'ed MDF (Medium Density Fiberboard). Da habe ich eine CNC-Maschine zu Hause, suchte ich im Internet. Ich war bei den umfangreichen Ressourcen zur Verfügung, um kundenspezifischen Lautsprecher für 10 Cent auf den Dollar zu bauen überrascht.
Dies könnte machbar sein.
Zunächst wird ein Gruß an noahw und seine instructable Wie Custom Speakers bauen. Ich denke, das ist der erste Link fand ich nach dem Besuch der großen Box speichern. Das hat mich mit den Online-Ressourcen Ich brauchte gestartet. Mein Ziel ist es, seine Ressourcen ergänzen und zu zeigen, wie Sie Ihr eigenes Regallautsprecher-Design; speziell, wie Sie mit Sketchup und eine CNC-Maschine (oder Elektrowerkzeuge) zu entwerfen und bauen eine bessere Reihe von Regallautsprecher. Es ist ein logischer Schritt, sich vorzustellen, mit diesen Fähigkeiten, um eine in voller Größe Haus-Schütteln, mind-blowing, Stehsatz für Ihr Heimkino zu errichten.
Sie könnten eine Holzkiste zu bauen, schneiden Sie ein paar Löcher in ihm, fallen in den Lautsprechertreiber und eine optisch ansprechende Gehäuse. Vielleicht haben Sie Glück, und es klingt groß. Jedoch ohne Berücksichtigung der technischen Details und Spezifikationen eines bestimmten Fahrers oder Treibersatz, werden Sie nicht wissen, wenn Ihre Box klingt am besten klingen kann.
Mein Ziel hier ist begrenzt. Ich werde mich nicht auf Wind meine eigene Frequenzweichen oder sich in den Unkräutern, wie zu brechen, welche Frequenzen bekommen verteilt, an die Fahrer. Werde ich klein anfangen. Ich habe meine Meinung über den Aufbau einer in voller Größe Haus-Schütteln, mind-blowing, Stand Satz schließlich eingestellt. :)
Die Menge an technischem Know-how, Wissen und Meinung verfügbar ist erstaunlich und einschüchternd, aber Sie müssen irgendwo anfangen. Dies ist, wo ich angefangen habe. Ihre konstruktive Kommentare sind willkommen. Ich werde mein instructable aktualisieren nach Bedarf.

Schritt 1: Der Tor

Mein Ziel ist, eine schöne Computer oder Regallautsprecher mit einem kleinen Verstärker gesetzt zu bauen. Ich möchte Lautsprechergehäuse mit einem schönen Satz von Treibern, die einige der feinen Details und Textur von guter Musik freizulegen, ohne zu schrill oder zu boomy bauen.
Dieses Projekt nicht auf einen Schlag geschehen. Ich habe jede Menge Rechenfehler, ruiniert eine Reihe von MDF und gestaltete sie mehrmals. Ich weiß immer noch nicht, ob ich es richtig. Aber der Prozess ist Teil des Spaßes.
Für dieses Projekt habe ich meine Dateien veröffentlicht, aber wenn Sie wollen, konstruieren und bauen Sie Ihre eigenen mit Ihrem eigenen spezifischen Treibern. In Bezug auf die Werkzeuge, die Sie Zugriff haben, müssen Sie unter Umständen Ihre Gehäuse anders zu gestalten. Ein Tisch sah, Router und Dekupiersäge könnte die Verwendung von CNC-Maschine mit einigen Design-Änderungen zu ersetzen. Auch Handwerkzeuge mit Geschick verwendet könnte eine genaue Feld zu bauen. Allerdings bin ich nach der Technik und Verfahren gehen. Hoffentlich werden diese Anweisungen überführen, um Ihr Projekt.
Es gibt einige Mathematik beteiligt, und ich versuche, um genau zu sein. Genauigkeit ist nur wichtig, so weit wie die Planung geht. Ihre Ohren können nicht einmal in der Lage, den Unterschied zwischen gut und perfekt zu erzählen. Die Feuchtigkeit der Luft, die Feuchtigkeit im Holz, und auch Ihre persönlichen Vorlieben usw., eine größere Rolle in dem, was die optimale Lautsprechergehäuse-Design für einen bestimmten Satz von Treibern. Es gibt Haufen anderer Theorien und Gleichungen, die genauso gut, wenn nicht besser sein können. Einige der Rechner Ich habe wahrscheinlich verwendet gelten für grössere Fahrer wie Subwoofer, aber ich wollte die Erfahrung.

Schritt 2: Treiberauswahl

Um ein Paar von Bücherregal oder Computerlautsprecher zu schaffen, musste ich eine vollständige Palette Fahrer zu finden. (Treiber, nebenbei bemerkt, sind die Teile, die Sound machen vibrieren) Aber, könnte man fragen, was ist Hochtöner, Mitten, Tief- und Überkreuzungen? Ich bin froh, dass ich Sie über diese Dinge aufgeregt, aber ich möchte, um herauszufinden, wie um nur eine Art von Treiber für dieses Projekt zu optimieren.
Treiber werden hergestellt, um Klangwiedergabe für eine bestimmte Reihe von Sound zu optimieren. Hochtöner konzentrieren sich auf die High-End des hörbaren Spektrums, Tieftöner / Subwoofer am unteren Ende, und Mitten der mittlere Bereich der menschlichen Wahrnehmung. In traditionellen Lautsprechern, mit einer Kombination aus Treiber und Schaltungen genannt Kreuzungen das Audiosignal wird an jeden Fahrer in Übereinstimmung mit der optimalen Leistung verteilt. Dies kann schnell kompliziert werden, da Sie, um jede Komponente holen, herauszufinden, wie Sie das Signal aufgeteilt werden soll, und entwerfen Sie ein Lautsprecher-Box, um die Leistung der Fahrer zu optimieren. Ihren eigenen Geschmack spielen eine große Rolle bei der Entscheidungsfindung. Ich finde einige Hochtöner ärgerlich, und sie meinen Ohren ermüden schnell. Ich mag einige Bass, auch, aber es ab, welche Musik wird hängt davon ab.
Für dieses Projekt vereinfacht ich den Ansatz und fand einige hoch bewerteten Breitbänder von Parts-Express.com mit einer guten Frequenzbereich und einem Flach Antwort. Umfassendes Angebot bedeutet, dass ich nicht haben, um Hochtöner oder eine Unter hinzuzufügen. Die flachen Frequenzgang bedeutet ärgerlich Bass und schrillen Geräusche nicht meiner Boxen kommen.
Für die Zwecke dieses Projekt wählte ich Dayton Audio ist ND91-8 . Es ist ein relativ preiswert (20-30 €) vollständige Palette 8-Ohm-3,5-Zoll-Treiber mit den veröffentlichten technischen Daten. Ich kaufte zwei, aber ich merkte, die Leute kaufen viele von ihnen, um in Speaker Arrays zu platzieren - und das ist ein weiteres Projekt für einen anderen Tag.
Überprüfen Sie Ihren Verstärker vor der Entscheidung über Ihre Fahrer. Sie benötigen einen 20-30-Watt-Verstärker, um dieses Set zu fahren. Amazon hat eine Reihe von preiswerten Verstärker unter € 50, von denen einige bluetooth. Die meisten Consumer-Verstärker arbeiten gut mit 8-Ohm-Treiber.

Schritt 3: Speaker Box Enclosure Design-

Bevor ich begann, um den Lautsprecher-Box-Design, ich brauchte, um einige der folgenden Parameter kennen:
Volumen der Box, die den Klang hallt. Volumen und Querschnittsfläche des Hafens, wenn nötig. Dicke des Baumaterials. Dicke der inneren akustischen Laken. (Optional) Durchmesser der Bohrung für den Fahrer.
Einheit Berechnungen werden in englischer Sprache sein, obwohl viele Fahrer specs sind in metrischen, so beobachten Sie die Maßeinheiten.

Schritt 4: Port oder nicht nach Port

Die erste Entscheidung zu treffen, ist zu portieren. Lautsprecher-Box-Gehäuse sind entweder komplett geschlossen oder portiert. Ein geschlossener Box hat keine Löcher an der Außenseite mit dem außen montierten Treiber. Der Fahrer schwingt im wesentlichen das Feld, um die Effizienz der Schallübertragung zu erhöhen. Einem Bassreflexgehäuse ein Loch aufweist, mit einer sekundären Kammer zur Luft hin offen, die die Wirksamkeit der niedrigeren Frequenzen des Fahrers verbessert. Ob ein Gehäuse portiert nicht unbedingt auf die Qualität des Klangs wird es zu produzieren.
Um die optimale Gestaltung für diesen Treiber entscheiden, schaute ich auf die Free Air Resonance (Fs) und Electrical Treiber "Q" (QES) auf der Dayton Audio ND91-8 Technisches Merkblatt . Verwendung www.diyaudioandvideo.com die exzellente Ressourcen; Diese Rechner hilft, um die Entscheidung.
Verweisen auf die Datenblatt wurde die Fs 69.6Hz und die Qes war 0,46. Die Ergebnisse waren ein Efficiency Bandbreitenprodukt (EBP) von 151 und die Empfehlung war in den Hafen. Porting erhöht die Komplexität der Konstruktion, aber ich hoffe, es wird helfen, die Low-End.
(Es gibt eine Menge von Variablen, um eine Lautsprechergehäuse zu gestalten. Wenn Sie neugierig sind, andere haben einen guten Job gemacht sie zu erklären . Für dieses Projekt einige vernünftige Zahlen für Design Dimensionierung wollte ich.)
Als Referenz ist die Gleichung Efficiency Bandbreitenprodukt (EBP) = Freiluftresonanz (fs) / Treiber Electrical "Q" (QES).
(BTW gibt es eine überwältigende Menge an Informationen zur Verfügung. www.diyaudioandvideo.com ist ein ausgezeichneter Anfang. Ich empfehle mh-audio.nl als umfassende Informationsquelle.)

Schritt 5: Resonant Box Volume

Wie groß sollte die Resonanzkasten hinter dem benötigten Treiber zu sein? Die Resonanzkasten, wie ich es nennen, ist die Kammer direkt hinter den Treiber, die den Klang verstärken hilft. Vibrations diese Kammer verbessert die Effizienz des jeweiligen Fahrers so lauter klingt mit der gleichen Menge an Strom.
Gehen wir zurück zu www.diyaudioandvideo.com die exzellente Ressourcen, fand ich die Lautsprecherbox Rechner . Ich trat in die Zahlen aus dem Dayton Audio Datenblatt.
Der Rechner fragte nach gleichem Volumen (Vas = 1,31 Liter), Free Air Resonance (Fs = 69,6 Hz) Gesamt Q (Qts = 0,40), Actual System Q (Qtc = 0,707, die standardmäßig für eine glattere Low End macht), eine effektive Cone Durchmesser (D = 6,22 cm), und der Resonanzfrequenz (Fb = Hz I lassen Sie das System berechnen lassen).
Die wirksame Membrandurchmesser ich aus (Oberfläche des Kegels) SD berechnen (30,4 cm ^ 2), da sie als eine Fläche eines Kreises angegeben, berechnet I des Durchmessers von 6,22 cm. Es ist wahrscheinlich, durchgeführt, um die Verbraucher nicht zu verwirren. Wenn Sie eine 3.5 "Treiber und die specs sagen, dass der effektive Durchmesser ist nur 2.45" zu kaufen, möchten Sie vielleicht nicht, dass driver-- kaufen aber das ist nur der Physik, nicht jemand versucht, Sie zu betrügen.
Das berechnete Ergebnis war ein Volumen von 1,31 L oder 79,94 Kubikzoll.
Es gibt zwei Möglichkeiten Port Tasten für diesen Rechner: regelmäßige und Butterworth B4. Die unterschiedlichen Ergebnisse waren nicht viel anders, aber je Hilfe FAQ landete ich bei der Wahl des Butterworth B4 Verfahren. Ein guter technischer Referenz gefunden werden kann hier .

Schritt 6: Port Volumen und Oberfläche

Die Anschlussöffnung und der Länge berechnet, 1 lange betragen "im Durchmesser und 9,21". Gesamtvolumen des Hafens Zylinder würde 7,23 Kubikzoll sein. Der Rechner davon aus, dass der Port ein interner Zylinder nach außen befördert werden. Wenn auf diese Weise aufgebaut ist, sollte das Gehäuse box Gesamtinnenvolumen der Hafen Volumen Zylindervolumen die Resonanzkasten (wenn innen montiert) zzgl. Aber ich wollte etwas ein wenig anders. Ich wollte einen geschlitzten Port, der aus der Rückseite mit einem unabhängigen Resonanzkasten läuft.
Dies war eine Designwahl. Der Hafen Länge wurde berechnet, wahrscheinlich viel länger, als ich in einer vernünftigen Größe Feld umschließen. Ich konnte den Hafen außerhalb der Box gesetzt haben, aber ich möchte ein 9,21 "lange 1" Zylinder ragte die Rückseite meines Lautsprecher? Ich wette, das wäre peinlich aussehen. Ich konnte Route PVC-Rohre innen, aber ich würde wahrscheinlich benötigen, um sie mit PVC Gelenke verbiegen. Es war leicht, zu dem Schluss, die ich brauchte einen geschlitzten Hafen kommen.
Rundzylinder bieten weniger Luftwiderstand als Rechteckrohre, aber in diesem Fall habe ich einen Trade-off. Ich laufen Gefahr erzeugen zusätzliche interne Frequenz Reflexionen oder Windgeräusche durch den Hafen. Es handelt sich um relativ kleine Fahrer, so bin ich nicht besorgt über riesige Mengen an bewegter Luft. Wenn es eine große Subwoofer würden die Zahlen sehr unterschiedlich sein und andere Konstruktionserwägungen erforderlich wäre, das heißt sehr schmale Anschlüsse werden nicht so gut funktionieren.

Schritt 7: Treiber Displacement

Der Fahrer nimmt Platz in der Resonanzkammer. Legen Sie die Treiber in das Loch und ein Teil davon die Luft, die Sie zu schwingen wollen einnimmt.
Also eine weitere Berechnung zu machen. Das Datenblatt nennt diese Messungen im metrischen System, so das ist, wie ich sie eingetragen. Halten Sie ein Auge auf diesen Einheiten.
Aus dem Datenblatt diesem Rechner fragt nach der effektive Kegeldurchmesser (D = 62,2 mm), Einbautiefe (56.4mm), One-way, lineare Auslenkung (Xmax = 5,1 mm) Magnet Durchmesser (42,2 mm), Magnet Höhe (27,6 mm), und die vordere Schallwand Dicke (0,75 ") MDF. Ich wählte nicht bündig mounting.This führte schätzungsweise 3,1 Kubikzoll für den Fahrer Verschiebung.
Die Rechner Ergebnis Abschluss für das Volumen des Lochs durch die MDF geschnitten, so kann ich das Loch für Volumenberechnungen ignorieren. Hinzufügen des Treibers Verschiebung auf die ursprüngliche Resonanzkasten Volumen betrug 83,04 Kubikzoll.
Verwendung Sättel, gemessen der Fahrer Durchmesser 3,1 Zoll, die der Größe des Loches durch die Vorderseite sein wird.
Ich denke, wir haben alle Zahlen.

Schritt 8: Numbers

Endgültige Zahlen. Klingen sie sinnvoll? Wenn Sie etwas, das nicht richtig klingt zu erhalten, gehen Sie zurück und überprüfen Sie die Berechnung.

Schritt 9: Sketchup, 123 Design- und Alternativen

Ich habe Sketchup an den Computer Aided Design. Sketchup ist kostenlos für den persönlichen Gebrauch und ist ein sehr intuitiver Prozess zu zeichnen und zu bauen 3D-Objekten. Wenn man sich einige meiner Zeichnungen suchen, nicht einschüchtern lassen. Sie waren so leichter zu konstruieren als das, was Sie vielleicht denken. Ich habe angefangen zu beobachten YouTube-Videos vor ein paar Wochen.
Rob Cameron auf YouTube hat hervorragende Arbeit geleistet, um Menschen begann mit Sketchup für Holzarbeiter . Ich empfehle es. Es benutzt eine ältere Version von Sketchup, aber ich fand es hilfreich, um herauszufinden, die Mechanik der Zeichnung, die Erzeugung von Komponenten, Dimensionierung, die Schaffung dados, und die Dinge zusammen. Einen Nachmittag mit den Videos und Ziehen des Bücherregal Beispiel benutzt er war meine Zeit wert.
Ich denke, es ist eine Explosion zu bedienen, vor allem, weil gute Ergebnisse kommen schnell mit einer sehr kurzen Lernkurve.
Autodesk 123Design ist auch eine gute Option. Es verfügt über ähnliche 3D-Design-Tools. Ich habe nicht viel Erfahrung außer zu sagen, seine Werkzeugsatz sind eher diskret. Zum Beispiel, um ein Filet machen, gibt es eine Schaltfläche Werkzeug, um die in 123Design tun wohin Sketchup erfordert einen Pfad und folge mir nach Werkzeug. 123Design ist Teil einer Familie von Apps für nasse Füße in die Dinge. Es umfasst CAM-Software, die auch eine CNC-Maschine fahren. Lohnt ein Blick in, aber nicht Teil meiner aktuellen Werkzeugsatz. Um gründlich sein, Solidworks , Inventor , Fusion 360 , FreeCAD oder OpenSCAD sind alle praktikable Möglichkeiten je nach Ihrem Budget und Erfahrung.
Es gibt einen einfacheren Weg, dies zu tun, wenn Sie wünschen. Verwenden diyaudioandvideo.com Rechner für Lautsprecherbox Volumen . Das wird Ihnen nicht so viel Flexibilität bei der Dimensionierung, aber es sollte Zahlen, die man leicht mit regelmäßigen Strom oder Handwerkzeuge schneiden Ihnen.

Schritt 10: Entwerfen der Resonanzkasten

Nun, da alle Zahlen ermittelt worden sind, ist es Zeit, einige Design-Arbeit zu tun. Hier ist nichts Besonderes, nur ein rechteckiger Kasten.
Ich bin mit einer Genauigkeit von 1/100 ist, weil ich mit einer CNC-Maschine. Wenn Sie mit einer Tischkreissäge oder Handwerkzeuge sind, schießen für eine Genauigkeit von etwa 5-6 / 100 oder etwa 1/16 Zoll. Wenn Sie keinen Zugang zu einer CNC-Maschine oder eine Dienstleistung, es einfacher für Auswahl und insbesondere lineare Mess für Sie, mit 1/8 "strikt eingehalten werden. Für ein Feld, zum Beispiel, haben Sie zwei Möglichkeiten, um zu machen, Länge, Breite oder Höhe. Die dritte Variable ist eine Funktion des Volumens der Box versucht zu bauen und werden wahrscheinlich nicht ein Intervall von einem 1/8 Zoll. sein können sind 4-8% Abweichung von dem Ideal gehen, um eine Rolle? Wahrscheinlich nicht. Sie brauchen nicht wirklich eine CNC-Maschine, dies zu tun, aber es macht einen Teil der Design-Arbeit weniger eingeschränkt.
Entwerfen für Resonanzkasten Volumen erste, entschied ich mich in einem angenehmen Verhältnis einer Höhe und Breite der Vorderfläche und in Abhängigkeit von dem Volumen ich brauchte berechnet die Länge. Willkürlich ist die Vorderfläche 5 "x 8,09" mit einem 3,1 "Loch zentriert 2.5" von der Spitze. Da bin ich mit 0,75 "MDF dann meine wirksame innere Abmessungen 3.5" x 6.59 "(tatsächlich 3,42" x 6,51 akustische Folie auf allen Seiten intern ", weil ich 0,04 platzieren") Mein Gesamtvolumen benötigt wird, ist 83,04 "die resultierende Innen Feld Länge 3,810 ". (Ich habe die Dicke der akustischen Folie x2 auf die Länge als auch).

Schritt 11: Designing the port

Der Hafen ist vollständig aus dem Resonanzkasten in diesem Entwurf getrennt. Der Hafen verlässt aus dem Boden Rückwand, und über eine zweite MDF Schallwand und dann auf der Rückwand und Ausfahrten. Die Port-Konstruktionsrandbedingungen eine Querschnittsfläche von 0,79 Quadratzoll, einer Breite von 3,5 Zoll (ohne Auskleidung der Port mit akustischen Folie), die der Innenbreite des Resonanzkasten und einer Weglänge von 9,21 Zoll ist. Das bedeutet, die Höhe der Öffnung muss .22 Zoll.
Der Einfachheit halber gehe ich davon aus, dass die Länge in der Mitte des Weges ist ausreichend. Rechtwinkligen Ecken werden Turbulenzen vorstellen, aber ich denke, in diesem Maßstab ist es nicht viel Unterschied machen.
Der Port ist nicht innerhalb der Resonanzkasten enthalten ist, so dass ich nicht brauchen, um die Innenabmessungen der vorderen Kammer zu verändern.

Schritt 12: Finale Design-Überlegungen

Bei der Konstruktion dieser Lautsprecher, ich will nicht, um andere Größe Materialien zu verwenden oder einführen Strukturen, die CNC-Bit-Änderungen erfordern würde. Ich werde das gleiche MDF und gleichen Fräser für alle Schnitte zu verwenden.
Andere Design-Überlegung ist dados. Dado Kürzungen sind Teil-Dicke Furchen, die eine stabile Verbindung zum Verbinden Holz aus zwei verschiedenen Ebenen zu schaffen. Routing-out Taschen an den Seitenteilen macht es einfach, in perfekter Ausrichtung hin und Einbauten kleben und Luftnagel den Boden, oben, vorne. Eine der Holzbearbeitungs Sketchup Videos lernen Sie, wie man das macht.
Ich konnte mich einige Zeit durch das Überspringen der dados und macht gerade Quadrate Material anstelle gespeichert haben. Ich verbrachte viel Zeit Hantieren meine CNC-Maschine richtig hinzubekommen. CNC ist für Sie mehrere Dinge schnell, aber manchmal machen einmalige Teile es ist übertrieben. Um eine Dekupiersäge verwenden und / oder Tischkreissäge, um die Teile zu machen, müssten zusätzliche Geduld, alles ausgerichtet und richtig aufgeklebt bekommen.
Also lassen Sie montieren die Materialien, Ausrüstung, etc., die wir noch nicht haben, gerichtet.

Schritt 13: Materialien

MDF ist mitteldichte Faserplatte. Es ist Sägemehl und Leim mit dickem Papier auf den Ober- und Unterseiten. Einige MDF enthält Formaldehyd, das schreckliche an Werkzeugen ist. Es stumpft Klingen und Bits schnell. Trotzdem ist es wahrscheinlich die beste Wahl, um Ihre Lautsprecherboxen zu bauen. Es ist bearbeitbar, Temperatur und Feuchtigkeit stabil, durchweg flach und dicht. Vielleicht schön teuer mehrschichtigen Birken stammen würde an zweiter Stelle, aber ich experimentierte hier und fühlte mich schuldig.
Ich würde nicht empfehlen, Spanplatte oder Massivholz. Spanplatte ist schwierig, mit, weil es zerfällt leicht und wohl nur Klebstoffe gut funktionieren. Es ist billig, also ist es, was die meisten Massenmarkt Lautsprecher sind aus. Massivholz Kettfäden und Änderungen mit Feuchtigkeit: nicht Funktionen, die Sie für die Lautsprecherboxen wollen würde.
Bevor Sie mit dem Entwurf beginnen, messen Sie die MDF mit einigen Sättel an mehreren Standorten. Mine lag bei 0,7510 ". Tausendstel Zoll in der Holzbearbeitung ist eine Narrenbotengang. 4 / 100stel war eine größere Sache. Ich habe eine Reihe von Boxen mit einigen Schrott LDF (Low Density Fiberboard), dass ich nicht zuerst zu messen . Es sah schrecklich, wenn es fertig war und ich hatte ein paar Schleifen zu tun. Es maß 0,71 ". Oops.
Entwurf für das Holz, das Sie nicht, was Sie denken, Sie haben.

Schritt 14: Ausrüstung und Materialien

Dies ist, was ich verwendet.
Materialien
3/4 "MDF Blatt 2 'x 4' Holzleim Nägel oder Schrauben 2 - Dayton Audio ND91-8 Driver - Parts-Express.com Lautsprecherkabel - 18 Gauge oder besser Polyurethan-Beschichtung (optional) Klemmenverbindungsklemmen (optional) Automotive Akustik oder Schalldämpfungsfolien - wahrscheinlich 3 ft erforderlich (optional) Rubber Lautsprecher Füßen.
Software ich
Sketchup - Free V-Carve Pro LinuxCNC - Free Microsoft Excel oder Openoffice
Ausrüstung
CNC-Maschine - CRP4848 CNCRouterparts.com 1/4 "Compression Fräser Finishing Nail Gun Sander Schere Rasierklinge Stechbeitel Pinsel
Kosten
Materialkosten unter 100 € mit der Fahrer die meisten der Kosten Aufnahme. Ich hatte zusätzliche MDF, Draht, Klebstoff, Poly, und einige akustische Folie sitzen. Die akustische Folie wurde vor Jahren gekauft, und ich habe nicht die Quelle zu erinnern. Mein Amazon Empfehlung ist nur etwas, das wie das Äquivalent aussieht. Nichts, was ich vorgeschlagen habe erfordert eine proprietäre Quelle, die ein Deal Breaker werden würde, wenn Sie es nicht haben.

Schritt 15: CAM Software

Wie ich bereits erwähnt, habe ich die CAD (Computer Aided Design) Arbeit mit Sketchup. Der nächste Schritt ist CAM (Computer Aided Manufacturing-Software). (A Dekupiersäge und Tischkreissäge wird auch funktionieren.) Es gibt viele Optionen für die CAM-CNC-Maschinen. Vor Jahren habe ich mit V-Carve Pro, also werde ich, wie ich mit V-Carve Pro reden. Wenn Sie eine CNC-Maschine betrieben habe als Hobby oder auf einem Hackerspace, werden einige von dem, was ich tun, bekannt vor, unabhängig von der Software zu suchen. Wenn Sie keine CNC Fähigkeiten haben, dann ist dies die Zeit, um ein Mentor zu finden - sei es auf YouTube oder ein Freund.
Wenn Sie kein Interesse an der CNC müssen, überspringen Sie zwei Schritte nach vorn ...
Ich mein Gehäuse box Sketchup-Datei importiert direkt in V-Carve Pro. (Sie können auch die 2D-DXF-Dateien exportieren in Sketchup und drucken Sie diese für die Elektrowerkzeuge.) V-Carve Pro importiert die Sketchup Komponenten direkt und legt sie in 2D-Form. Nicht alle Vektoren, durch zu kommen, so dass die doppelte Kontrolle V-Carve Arbeit.
Auswählen bestimmter Vektoren, zog ich verwandten Linien, neue Schichten: eine Tasche Schicht und zwei Schichten geschnitten und dann farbcodiert sie, um sicherzustellen, es sah recht. Da arbeitete ich auf jeder Schicht, wodurch die anderen Schichten vermieden einige Verwirrung.
Weg # 1 & 2 - Taschenschichten
Im CAM-Software, ist eine Tasche ein Router Schritt, der hin und her oder in konzentrischen Bahnen bewegt, um einen Schnitt zu bilden aus. Taschen in der Regel nicht gehen den ganzen Weg durch das Material. Ich brauchte zwei Arten von Taschen. Der Boden benötigt eine sehr flache Tasche, um den Draht aus, um den Rücken laufen. Ich machte eine 1/4 "geraden Lauf bei 1/8" Tiefe.
Die zweite Tasche gebildet dado die Gelenke für den Port Leitbleche, Rücken, vorne, oben und unten. Dies wurde auf einer 1/4 "Tiefe mit Hundeknochen gemacht. Dog Entbeinen Bewegen der Fräser in die Ecke des Materials für Innenecken. Fräser sind rund und kann nur außerhalb rechtwinkligen Ecken. Innen rechtwinkligen Ecken führen zu einem Bit Material noch in der Ecke, da das Bit ist rund. Das Verschieben der Bit leicht nach innen 45 Grad wird das Material zu entfernen. Sie können einen Meißel zu verwenden, um aus dem Material mit der Hand, wenn Sie nicht Hundeknochen zu tun. Das letzte Mal habe ich in einem Kampf mit einem Meißel ich verloren. Couple of Bandagen und Steri-Strips geholfen.
Weg # 3 - Inside Cut Profilschicht
In VCarve, ist ein Profilpfad ein CNC-Bewegung, die in der Regel den ganzen Weg durch das Material zu schneiden. Sie können bestimmte die Anzahl der Durchgänge, die das Bit wird über diesen Weg durchzuführen, bis es die gewünschte Tiefe erreicht hat. In diesem Entwurf brauchte ich zwei Arten von Profilschnitten.
Das Loch, das die Lautsprecher in meinem Fall übernimmt nötig auf 3,1 Zoll. I angegeben, wo der Fräser bewegt. Wenn Sie den Fräser direkt an der Linie, die Sie für das Loch gezogen habe bewegen, wird das Bit einen Radius Abstand in das Holz größer als die Linie geschnitten. So müssen Sie die CNC-Maschine zu sagen, um das Bit innerhalb des Kreises, die Sie gezeichnet haben, um eine 3,1 "Loch erstellen zu halten.
Weg # 4 - Outside geschnittenen Profilschicht
Die letzte und abschließende Schnitt Ausschneiden alle Teile für Ihr Projekt. Es macht keinen Sinn, diesen Weg nicht zu machen reicht. Wenn Sie zuerst und dann Tasche schneiden alle Teile und tun innen Schnitte, müssen Sie nicht die materielle Unterstützung, um den Fräser von Rippen die teilweise aus dem Blatt MDF und die Zerstörung der Stück zu verhindern. Der letzte Weg ist potenziell die meisten frustrierend, weil die ganze Zeit verbrachte Bearbeitung der schönen Taschen ist für die Katz, wenn Sie den letzten Weg nicht recht bekommen.
In diesem Fall entschied ich mich, mehrere Durchgänge machen, um nicht zu viel Seitenkraft auf das Material. Ich habe auch Registerkarten, um das Stück, um es in Position zu halten. Die Laschen werden dann durch einen Meißel unterbrochen, um das Stück aus dem Holz zu entfernen. Tabs verhindern jedes Stück aus fliegen in den Fräser als die Bit bewegt.
Jeder Pfad erfordert verschiedene Einstellungen, um die Geschwindigkeit der Fräser Dreh und wie schnell es in der X-, Y- und Z-Richtung bewegt, zu bestimmen. Diese ist stark abhängig von der CNC-Funktionen, Router Leistung und Art der Bit. Dies ist, wo Erfahrung oder ein Mentor kann hilfreich sein.
Nachdem ich alle Wege wurden sie dann auf die CNC-Maschine geladen.
Sehen? Eine Tischkreissäge wäre einfacher gewesen!

Schritt 16: CNC-Maschine

CNC-Maschinen sind fantastisch, aber sie komplexer, anspruchsvoll und gefährlich sind. Wahrscheinlich die größte Gefahr für CNC-Maschinen wird nicht Abschneiden eines Fingers aber Verbrennung. Sie gehen weg von ihm nicht, während es schneiden. Sägemehl, sich schnell bewegende Luft aus dem Unterdruck und einem Funken oder Wärme aus dem Fräser oder Router, und Sie werden traurig. Es gibt einen Feuerlöscher neben der Maschine und der Staubabscheider mit einem Draht, der um den Kunststoffvakuumschlauch gewickelt geerdet. Es gibt eine Menge von statischer Elektrizität, die erzeugt wird, wenn das Sägemehl durch das Rohr bewegt. Und Sägemehl ist ein ausgezeichneter Brennstoff. Eines der Bilder über einen Ort, an dem ich das Bit nach oben nicht schnell genug bewegen. Ich sah ein Rauch und ein bisschen char aus dem Inneren eines der Lautsprecheröffnungen. Ich muss meinen Tauchkurs für die nächste Reihe von Boxen zu erhöhen.
Ich benutze eine CRP4848 aus einem Bausatz von gebaut CNCRouterparts.com . Im Laufe der Jahre habe ich einen Staubsammler, ein Vakuumtisch, Beleuchtung und Laser Sehenswürdigkeiten gebaut. (Weil Laser!) Es läuft LinuxCNC auf einem alten PC. Alle CNC-Maschine wird, wie Sie können Maschine der größte Teil aus dem Bett zu arbeiten. Es gibt viele große Instructables für den Aufbau einer günstigen CNC-Maschine. (Lassen Sie sich nicht jemand davon überzeugen, dass ein CNC-Maschine ist mehr als 3-4 Schrittmotoren, ein Holz-Router oder dremel, eine Stromquelle und eine billige Computer.) Ich empfehle die CNCZone und LinuxCNC Foren als Ressource.
Ich habe meine Datei auf den LinuxCNC Computer hochgeladen, um die Pfade auf der CNC zu fahren. Ich habe jede Achse referenziert und Null die Spitze des Fräsers an die Oberfläche meines spoilboard / Vakuumtisch. Ich stelle den MDF Blatt oben auf dem Bett. Richten Sie den Router x und y auf das Blatt, und drücken Sie ... keine Haltestelle.
Dies ist der Teil, der mich immer bekommt. Drücken go heißt, ich bin entschlossen, machen oder zu zerstören ein schönes Stück Holz. Normalerweise gehe ich zurück noch einmal und stellen Sie sicher, meine Maße korrekt sind und dass die Zahlen sinnvoll. Ich überprüfen meine Pfade für Tiefen und Router Geschwindigkeiten, und sicherstellen, dass die Pfade auf den Grund des Blattes verwiesen. Ok.
Platzieren Sie in Ohrstöpsel. Starten Staubsauger für Tisch und Sägemehl Sammlung. Stellen Sie sicher, es gibt keine belebten oder unbelebten Objekten in der Nähe der Maschine. Sicherheitsausrüstung, Scheck. Gehen.
Dies ist der Teil Ich liebe es, zu beobachten. Jeder Schritt der Computer gedankenlos folgt, bis er führt in die Teile I in Sketchup zog. Die Maschine stoppt, wenn die Wege vollständig sind. Ich benutze das Vakuum zu saugen alle zusätzlichen Staub und mit einem kleinen Meißel, um die Teile zu extrahieren. Das ist höchst erfreulich, wenn es funktioniert. Zu dem nächsten Schritt. (Heimlich ich YouTube-Videos von CNC-Maschinen zum Spaß. Seltsam. Ich weiß.)
BTW Ich entdeckte, dass Kompressionsfräser sind die Bombe. Sie haben zwei Sätze von Rillen, die auf das Sägemehl zusammen zu drücken, wie das Bit durch den Wald bewegt sich zu drehen. Es ist das Äquivalent eines nach oben und unten Schaftfräser, die gut schneidet beide Seiten des Holzes, so dass es keinen Riss-out oder Splittern auf beiden Seiten der Platine. Die Druck Sägemehl fügt ein klein wenig Unterstützung auf das Material an Ort und Stelle. Es erfordert einige Staubsaugen, wenn alles getan, aber das Sägemehl nicht weit gehen.

Schritt 17: Ersatzteile

Nachdem die Teile aus dem Vorstand zog, untersuche ich jeder für Schäden. Manchmal muss ich zurückgehen und noch ein, da der Pfad nicht stimmte oder durch einen Glücksfall das Brett bewegt, während es geschnitten wurde, und das Stück ist nicht ganz quadratisch.
Für jeden Teil I entfernen Sie den Streifen mit Sandpapier oder bündiges Schneiden Zange. Ich leicht Sand die Ränder des MDF, wo es vielleicht eine kleine Träne sein aus der Routing. Blasen Sie den Staub, ohne zu atmen es in, und dann habe ich die Stücke zusammen, leicht Klemm zu sehen, wie es geht zu suchen. Wenn Sie zufrieden sind, brechen ich aus dem Luftkompressor, Finishing Nagelpistole, Holzleim und Rest der Klemmen.

Schritt 18: Construction

Dieses Teil ist sowohl die aufregendste, aber fehleranfällig. Seit ich die Teile zusammen, um zu sehen, wie sie funktionieren, muss ich durch die Konstruktionsschritte zu denken. Herauszufinden, was am letzten Stück gehen. Und herauszufinden, wie man am besten, um die Teile square zu halten. Denken Sie über diese ein paar Mal, bevor Sie beginnen.

Schritt 19: Innenbeschichtung

Der erste Schritt vor der Verklebung ist die Malerei die Innenflächen mit klaren Polyurethan oder Schellack oder etwas, das die interne Holz abdichten wird. Man könnte sogar Farbe. Ich habe gerade überzogen die sichtbaren Flächen nicht die Oberflächen, mit Leim oder Beitritt abgedeckt werden. Ich malte mir mit einer auf Wasser basierenden Poly- und trocknen lassen für ein paar Stunden danach.
Im Nachhinein denke ich, das ist optional. Mit großen Boxen und Umzug viel Luft, würde ich auf jeden Fall diesen Schritt hinzuzufügen. Ich habe einige akustische Folie mit dem Resonanzkasten, und die Polyurethanbeschichtung trägt mit dem Klebstoff auf der Rückseite des Bahnenmaterials. Das sollte ausreichend sein.

Schritt 20: Verdrahtung

In der Bodenplatte lief ich einen kleinen Kanal für einige Kabel an den Fahrer zu gehen. Ich gab mir ein wenig schlaff, so wäre es einfacher, die Drähte an den Fahrer zu löten. Ich heiße verklebt den Draht in Position und lief etwas Altholz über die Spitze, um den überschüssigen Kleber entfernen und halten Sie sie flach

Schritt 21: Acoustic Laken

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Acoustic sheeting is used to prevent harmonics from forming inside the box. Some speakers have foam placed on the inside of the resonant chamber. To minimize the size of the box, I chose acoustic sheeting for inside. It's relatively inexpensive, and you won't need much for a small speaker. The trick here is to line the sound-exposed surfaces without getting into the joints. It cuts easily with a razor blade or scissors. The bottom plate requires a hole for the internal driver wire.

Step 22: Gluing and air nailing

I glued and nailed the parts together at the same time. I used wood glue to make an airtight seal and used the finishing nailer to keep the wood in place and strategic clamp use to keep things square.
The speaker enclosure is going to shake, rattle, and roll for years. It might be tempting to try to get away with glue alone, but nails or wood screws will prevent having to build another set later.
Some of the joints were too tight with my design. Light sanding or the use of a rubber mallet to get the parts in tight proved useful. In my next design I might add a 1/100 of an inch to make construction easier. The wood glue forms an airtight bond and a meniscus to seal those small joints making very tight joints unnecessary.

Step 23: Wiring part 2

I found some inexpensive terminal posts on Amazon and installed them on the back plate. I designed a hidden tunnel through to the back for the wire. I pocketed out a spot for the back of the posts and screwed them in tightly, and applied some glue to keep it airtight. This was a little tricky, because I didn't want a lot of slack in the wire, so I cut the wire at the top of the terminal pocket.

Step 24: Solder and installing the driver

Write down your wire convention or verify with a multimeter. I soldered and heat-shrunk plastic over the driver connectors. I used wood screws to secure the driver to the front face.
Before installing the driver, paint, veneer or lacquer your enclosure. The driver will get in the way of finishing. I was not my goal to "finish" this set, since it's going in the garage.

Step 25: Finishing and things I would do differently

I like the DIY MDF look, but I have some ideas for future sets. I have a selection of wood veneer samples, and I tried lacquering a piece of MDF. Even a piece of hardwood to go on the front would be a nice finish. I put rubber feet on the bottom. The proof of concept works for me, but before I tell you how they sound, here's what I would do differently.
Things I would do differently
Flush mount the driver with the finish in mind before hand. Dado the front panel to make it easier to align. Make a rounded resonant chamber just to see what it would sound like. Router the outside edges of the enclosure. Use a bench sander instead a finishing sander. Angle the front face upwards to point toward the listener's ears.

Step 26: Results

Unfortunately, I can't demonstrate how they sound. No Youtube or audio file is going to be able show you they work, since the sound will play through your speakers.
In short, they are stunning . I connected the set to a relatively inexpensive amplifier and played a variety of music. I heard details that had completely escaped me from music I thought I knew. The range was full and satisfactory. They weren't loud, but the volume was adequate for a desk or my garage. They sound like medium to small speakers, but certainly bigger then they look. Thirty watts aren't going to give a fully immersive experience like a floor-standing speaker set or surround system.
But they do make you feel a bit like you've been ripped off by those computer speakers you buy in the store. The lushness of full range music this set produces feels embracing and lush.
Overall, they are nice, warm, and inviting, neither shrill nor boomy. You can hear the not quite silence of analog mastered of older tracks. I hear breath sounds of the singers as they inhale. I can hear subtle instruments I've never noticed before. Jazz, pop, bluegrass, acoustic pieces, or heavy vocal tracks are outstanding.
Amplifier aside, is it the driver or the box that made a difference? Connecting the driver to the amp with no box, the drivers sound okay. Drivers in the enclosure sound much better, but if I didn't have good drivers, the box wouldn't matter. They work well together.

Step 27: Final thoughts

As a first step to bigger goals, I'd count this project as a success. So what comes next for you or me?
Make a set of traditional tweeter, mid and woofer speakers. Learn about active and passive crossovers. Make a bluetooth or Airplay box that incorporates some of these design considerations. Make speaker enclosure CNC molds to create concrete enclosures with ideal chambers and porting. Add a subwoofer to make a 2.1 system to add that EDM kick. Create a speaker array with full range drivers. Make something unique that looks and sounds awesome.
I hope these notes are helpful. I am looking forward to some constructive comments. I hope you're inspired to make something cool. This was a project well worth the effort. These speakers are enjoyable. I wish you as much or more success. I don't think I'll be going back to that big box consumer electronics store. I have some new projects to sketch out.
Attached is the original Sketchup file and DXF file from V-Carve.