Geen KEF eitje - een ge-3d-printte mini speaker

[PA5cAL1]

Dag Allemaal,

Voor op mijn bureau liep ik al een tijd met het idee om een 2-weg mini speaker set te gaan bouwen. Het idee kwam alleen niet echt verder om ik geen standaard rechthoekige kast wil en ik niet over de juiste middelen beschikte om het anders te doen.

Nou is daar laatst verandering in gekomen met de aanschaf van een 3d printer voor mijn verjaardag. De printer is overigens een Ender 3v2. Zeker geen Prusa maar ik ben niet ontevreden met de printkwaliteit tot nu toe. Nadat het bed goed geleveld is komen er prima printjes uit :

Ik heb al een begin gemaakt in Solidworks en ben op het volgende design gekomen:

Het is een ellipsvormige behuizing waarbij zowel aan de voorkant als de onderkant een vlak is gemaakt zodat er een baffle ontstaat en de speaker op een vlakke ondergrond kan staan. Het wordt een bas-reflex waarbij de poort in de ronding is omgevouwen:

Voor de drivers wil ik de ND91-8 en de ND25FN-4 van Dayton Audio gebruiken. Ik heb de ND91-8 in verleden al wel eens gebruikt. In een 2.6 L kastje afgestemd op 55 Hz en wat EQ komt het beestje uit op een -3 dB punt van 50 Hz:

Een high-pass filter rond de 40 Hz moet voorkomen dat de woofer overstuurd wordt.

Het geheel zal ik actief willen aansturen met kleine klasse D versterkers en een DSP. Mijn plan is om een Chinees ADAU1452 DSP bordje te combineren met klasse D versterker bordjes met een digitale I2S ingang. Op die manier wil ik proberen om de ruisvloer zo laag mogelijk te houden. In het verleden heb ik met succes wel eens een bordje van sure electronics aan de praat gekregen met daarop de TAS5754 chip, goed voor 2 x 30 W bij 8 ohm met een 24 V voedingsspanning. Nu zal de woofer bij pak en beet 15 W al overstuurd worden dus dat zou genoeg headroom moeten zijn:

Eén van de speakers wordt voorzien van de DSP en een kleine microcontroller (waarschijnlijk een ESP32) voor programmering en volumeregeling. De DSP heeft zelf wel wat hardware pinnen maar die zijn vaak te onhandig voor een goede volumeregeling. De SPDIF uitgang op de DSP wil ik gebruiken om een digitale link te maken naar de 2e speaker. Daarin zit dan alleen een SPDIF ontvanger (DIR9001 van TI) die het signaal omzet naar I2S. Het SPDIF signaal tussen de speakers is stereo waarbij bijv. het linker kanaal het tweeter signaal krijgt en het rechter kanaal het woofer signaal. Beide speakers worden voorzien van een versterker en een voeding, dit vanwege de ruimte en warmteontwikkeling. Voor verduidelijking maak ik wel een keertje een blokdiagram.

Voor de versterking/DSP zou de sure electronic JAB4 ook nog wel een optie kunnen zijn. Ik ben alleen bang dat de DAC uitgang van de ADAU1701 DSP te ondermaats is en dat er (te) veel achtergrondruis is. Overigens mist dan een digitale audio ingang want ik was niet van plan om Bluetooth te gaan gebruiken. Ik zou de bluetooth chip er wel af kunnen slopen maar of dat nou zo'n fraaie oplossing is

Voor mij zit de uitdaging met dit project om de losse componenten echt te gaan integreren in het product. En dat het project überhaupt wat verder komt dan alleen wat begin posts

[architect]

leuk hoor
als je 3d print en ontwerpt, zou je dan wel een platte voorkant willen?
andere vraag - met dsp - zou je dan niet liever voor gesloten gaan - baspoort heeft kwaliteitnadelen
je zou ook de geluidsbronnen verticaal kunnen uitlijnen

[Shadow]

Leuk

[daniel]

Ik heb bijna exact datzelfde gebouwd, alleen met een PR ipv reflexpoort.

Ik heb wel die JAB4 gebruikt als versterking. Als je inderdaad een digitale ingang als voorwaarde hebt, dan is dat denk ik geen optie. Maar het is wel een fijn bordje voor dit soort toepassingen.
Het zijn 4 kanalen op 1 bord, inclusief DSP. Je hoeft dus geen aktieve electronica in je tweede speaker te plaatsen. Er is een header voor een volume potmeter (Je kunt trouwens tot 4 potmeters aansluiten die je allemaal in SigmaStudio kunt gebruiken voor diverse filterfuncties.), dus dat is ook makkelijk te regelen. En ik gebruik ook nog een accubordje dat je er zo op aan kunt sluiten. Functionaliteit is dus heel erg gericht op draagbare bluetooth speakers.
Ruisvloer is trouwens ook heel ok, daar merk je in de praktijk niets van.

Je zou ook nog kunnen kijken naar een JAB5, die heeft I2S input. Maar is wel weer groter en meer warmte.

[PA5cAL1]

Ruisvloer is trouwens ook heel ok, daar merk je in de praktijk niets van.

In dat geval zou de JAB4 nog wel een optie kunnen zijn, mits ik de stoute schoenen aantrek en de boel ga modificeren (bluetooh module de-solderen met een hot-air station en op de juiste pads een I2S signaal injecteren). Overigens werkt op dat bordje de bluetooth chip als een I2S slave door beperkingen van de ADAU1701. De source moet dan een I2S slave zijn maar dat is vaak niet het geval. De ADAU1701 kan wel als een slave device gebruikt worden maar dan moet je de kristal weghalen en de master klok ook meesturen vanuit de source. Veel gedoe maar hebt het wel eens werkend gehad. De ADAU1452 kan omgaan met asynchrone I2S signalen en is dus veel makkelijker, naast dat die gwn SPDIF accepteert.

als je 3d print en ontwerpt, zou je dan wel een platte voorkant willen?

Goed punt, denk alleen dat ik het esthetisch zo mooier vind. Al ga ik waarschijnlijk wel wat afronden zodat je niet zo'n enorm scherpe rand krijgt. Maar als het perfect zou moeten zou ik eigenlijk een bol moeten maken maar dan wordt het geheel te breed en past het niet meer naast mijn monitor. Zou het feit dat de voorkant vrij smal is ook al niet wat moeten helpen?

[Walt]

Poort lijkt me te lang, met zo’n klein kastje krijg je veel fictieve poort verlenging, de poort moet je dan inkorten tov de simulatie, hoeveel? Dat is lastig te zeggen, denk hier minimaal 1/3.

[Pjotr]

Goed punt, denk alleen dat ik het esthetisch zo mooier vind. Al ga ik waarschijnlijk wel wat afronden zodat je niet zo'n enorm scherpe rand krijgt. Maar als het perfect zou moeten zou ik eigenlijk een bol moeten maken maar dan wordt het geheel te breed en past het niet meer naast mijn monitor. Zou het feit dat de voorkant vrij smal is ook al niet wat moeten helpen?

Esthetisch vind ik dit ook het mooiste. Denk dat afronden er een beetje half-bakken uit gaat zien of je moet een hele dikke baffle nemen van 15mm dik die dan weer als optische scheiding fungeert. Is het nog de vraag of het in deze opzet veel zoden aan de dijk zet. Zou ik eerder er helemaal een eivorm van maken.

[PA5cAL1]

Heb even kort gekeken hoe het staat als er een ronding wordt toegevoegd:

Op zich niet verkeerd. Alleen is nu een deel van de voorkant nog vlak terwijl ik eigenlijk wil dat de hele voorkant een beetje rond wordt. Ben nog niet zo goed in Solidworks dus zal in wat tutorials moeten duiken

[Pjotr]

Hmmmm, twijfelachtig. Krijgt iets soppigs Gewoon vlak is toch stakker vind ik.

[wouter]

Dit ontwerp lijkt met de afgeplatte bodem eigenlijk nog meer op ontwerpen zoals de Edifier Luna.
Hier zijn ook wat ontwerpen te zien, die 3d geprint kunnen worden - ter inspiratie: https://makezine.com/projects/3d-printed-egg-speakers/
Persoonlijk vind ik de polygone hoekjes ook wel wat hebben, iets wat met een matte print erg mooi kan zijn.

Hier staan ook mooie projecten: https://rdphysics.com/category/3dprinting/
Ik hoop binnenkort te experimenteren met dit zachte(re) materiaal, bijv. een baspoort met zachter middengedeelte of softtouch baffle:
https://colorfabb.com/nl/filaments/mate ... xeEALw_wcB

De nieuwste printer hier loopt helaas binnen 1cm hoogte helemaal niet meer netjes, dus even troubleshooten.