相信很多朋友都會擁有一套小的桌面音響，用來搭配電腦作為閑暇時聽聽音樂。桌面音響體積小，功率不大，耗電量低，重放效果基本滿足一般性欣賞要求，因此以極高的性價比被人們所青睞；本文將通過一套桌面音響的制作介紹業(yè)余條件下DIY的方法，希望能給廣大愛好者提供參考和啟發(fā)。
方案及選材
Mini音響，顧名思義，就是以小而著稱，主要表現(xiàn)在體積和功率兩方面，市場上銷售的多媒體音響，大部分是把功放模塊嵌入在音箱內(nèi)部，這樣的設(shè)計主要是為降低成本。而對于我們的DIY而言，則應(yīng)重點(diǎn)從制作難易度、個人的外觀取向等方面著手。在這里，筆者使用了功放和音箱分離設(shè)計的方案，整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架如圖1所示，其中功放和音箱就是我們要制作的部分。
 
圖1 系統(tǒng)框架圖 圖2 功放電路原理圖
家庭日常聽音樂，具有5W以上的輸出功率就足夠，我們無需制作動輒幾十瓦的音頻功放，本制作選擇了意法半導(dǎo)體公司的TDA2030A單聲道功放芯片，在4Ω負(fù)載下能有18W的額定輸出功率，它價格便宜，使用廣泛，容易購買，且外圍電路簡單，很適合業(yè)余條件的DIY制作。功放電路方案確定以后，我們就可以根據(jù)輸出功率選擇合適的揚(yáng)聲器來制作音箱，一般尺寸大的揚(yáng)聲器，其低音表現(xiàn)力要更好，但是相應(yīng)的音箱體積也會增大，由于我們這款音箱的主要用途是小功率下聽音樂，因此選擇了4英寸的全頻揚(yáng)聲器，在低成本的情況下又能保證中頻部分的效果。
手工DIY，困難最大的就是外觀結(jié)構(gòu)的處理，因此，我們應(yīng)盡可能利用現(xiàn)成的材料作為外殼，這樣既能制作自己想要的作品，又保證了良好的外觀。對于本制作，我們需要從市場上選擇合適的功放外殼和音箱箱體，并根據(jù)這些結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)計制作電子部分，這也是本文重點(diǎn)所在，下面將從功放和音箱兩部分進(jìn)行闡述。
功放制作
采用集成芯片制作功放時，筆者建議采用廠家給出的參考電路，因?yàn)槟鞘亲钇胶獗憩F(xiàn)芯片工作參數(shù)的電路。圖2所示的是本制作所采用的電路圖，這也是廠家給出的參考電路，由于使用外部24V/2A的開關(guān)電源適配器，所以采用了直流24V單電源設(shè)計。
 
圖3 結(jié)構(gòu)尺寸測量 圖4 印制電路圖
 
圖5 印制電路板 圖6 焊接完成的電路板
確定好電路后，就可以著手印制電路板的設(shè)計制作，我們可以使用protel等專業(yè)的軟件進(jìn)行繪制，但在這之前，還需要根據(jù)現(xiàn)有的外殼確定電路板上各個接插口的位置，比如音量電位器、音頻輸入/輸出端子、電源輸入接口、電源開關(guān)等，所以需要先確定外殼上各相應(yīng)部分的尺寸。為了更好的測量，我們把外殼的前后面板部分的輪廓描在白紙上，再直接在紙上進(jìn)行測量，如圖3所示。確定好接口位置、電路板的尺寸以后，就可以開始印制電路板繪制，圖4所示的是完成后的印制電路圖。
 
圖7 焊接完成的電路板 圖8 整機(jī)組裝
 
圖9 整機(jī)組裝 圖10 制作完成的功放
 
圖11 制作完成的功放 圖12 全頻揚(yáng)聲器單元
電路板的制作，可以直接把設(shè)計好的文件發(fā)給廠家做板，有條件的也可以自己手工制作，這次筆者采用了熱轉(zhuǎn)印手工制作方法，圖5所示的是制作好的電路板。接下來將進(jìn)行焊接和裝配，由于使用的功放外殼本身為鋁材質(zhì)，可直接當(dāng)作散熱片作用，所以TDA2030功放芯片采用臥式安裝，把散熱基板固定在外殼上；外殼內(nèi)部高度很小，對于大的電容元件，也需要臥式安裝。圖6、7所示的為安裝完成的電路板實(shí)物。接著便可進(jìn)行整機(jī)的組裝，如圖8、9所示，完成后的實(shí)物如圖10、11所示。到此，功放便制作完成，檢查無誤后可上電測試。
音箱制作
本制作使用了直接購買的成品音箱外殼，箱體的制作環(huán)節(jié)可以省去，但是很難找到完全匹配箱體，所以很多時候需要對購買到的箱體進(jìn)行適當(dāng)改造，本制作采用了4英寸全頻揚(yáng)聲器，如圖12所示，但購買到的箱體為兩單元二分頻的密閉箱，因此需要把高音單元的開孔封閉；此箱體沒有搭配相應(yīng)的接線板，也需要另外制作，所以箱體的結(jié)構(gòu)部分，一共要制作高音孔的擋板以及音頻輸入接線板。制作時，應(yīng)盡量就地選材，可使用塑料板，鋁板等，這里使用了日常制作電路的覆銅板，先裁減合適大小的板材并相應(yīng)開孔，隨后再進(jìn)行打磨、噴漆處理，最終完成的實(shí)物如圖13所示。把制作完的擋板和接線板安裝好以后，箱體便改造完成。
 
圖13 接線板和高音擋板 圖14 音箱頻響測試
由于箱體的尺寸無法改變，所以不需要進(jìn)行前期的模擬計算，而是直接把揚(yáng)聲器裝上箱體進(jìn)行測試，我們可對音箱整體的阻抗和頻率特性進(jìn)行大概的測量，圖14所示的是遠(yuǎn)場的頻響測試，根據(jù)測試結(jié)果，可在箱體內(nèi)部添加吸音棉或者木塊，以等效改變音箱的容積，也可以在揚(yáng)聲器前添加適當(dāng)?shù)臑V波電路，改變不同頻段的特性。經(jīng)過反復(fù)調(diào)試得出較好的結(jié)果，再連接功放和音源播放自己比較熟悉的音樂，在主觀聽感方面檢查播放效果，如果不滿意，還可基于測試結(jié)果做相對的調(diào)整，以達(dá)到聽感上的最優(yōu)化。調(diào)試完成后，便可對揚(yáng)聲器，接線板等部件加固。音箱部分制作完成，如圖15、16所示。
 
圖15 制作完成的音箱 圖16 制作完成的音箱
圖17 制作完成的整套音響
整體調(diào)試
整套系統(tǒng)的調(diào)試可分為簡單的功能測試和老化測試兩部分；把各個部分連接好后，上電試聽，檢查是否能正常播放，檢查音量調(diào)節(jié)、開關(guān)等功能是否完好，正常后就可進(jìn)行下一步老化測試。先關(guān)機(jī)，把音箱部分換成相應(yīng)的假負(fù)載，接線無誤后開機(jī)，把音量設(shè)置到最大，進(jìn)行長時間拷機(jī)，監(jiān)測各部分是否正常，比如電源適配器和功放的溫度是否在正常范圍內(nèi)，以確認(rèn)各模塊散熱是否良好；持續(xù)老化數(shù)小時后如無異常，把音箱換上，再次確認(rèn)各功能是否正常，一切正常之后，整套系統(tǒng)的制作便圓滿完成，如圖17所示。
本文主要是以一款簡單的音響設(shè)計制作，向廣大愛好者介紹日常DIY的方法，雖然本身并沒有什么技術(shù)難點(diǎn)，但是只有自己親自去實(shí)踐制作了，才能有最真實(shí)的體會，在制作的樂趣中提高自身的能力。
大功告成，播放一曲喜歡的音樂，好好享受自己的勞動成果吧！ |
