Raspberry Pi上的Pi-Sonos或DIY便携式扬声器



任何接触过Sonos产品的人都一定会同意Sonos是便携式音响领域的Apple(无论如何,HomePod尚未正式发布)。 声学Sonos-极简主义,品质和便利性的结合,从首次接触便会令人愉悦。 我不是这种音响的骄傲的拥有者,但是我对Sonos Play 1的了解使我印象深刻,以至于我决定创建类似的东西-运行Raspberry Pi的便携式家用音响。 在削减的基础上,我会告诉你我是如何做到的。

自发行以来,我一直梦想着尝试在Raspberry Pi上做一些事情,但是我没想到在日常生活中适当使用“ Raspberry”。 基于这种声音创建声音的想法是偶然产生的,当时我的朋友在我们家的另一次聚会中正确地指出客厅里没有足够的背景音乐。 制作自己的Sonos的想法立即吸引了我。

未来扬声器系统的要求显而易见:要重复或模仿Sonos Play 1的便利性-“将其插入插座并通过智能手机进行控制”。 在这方面,Raspberry几乎是完美的-板上已经有了Wi-Fi和蓝牙,您可以运行Kodi,它可以咀嚼所有内容,并且已经具有适用于iOS和Android的远程控制应用程序。 但是,为了获得所需的输出,仍然有必要实施许多工程解决方案,即:

  1. 接扬声器
  2. 为扬声器带来覆盆子声音
  3. 喂养所有腺体
  4. 为扬声器打造美观的声学设计
  5. 实现简单易用的管理

1.选择扬声器


必须选择合适的扬声器,一方面要使它们足够大(对于更宽的频率范围),另一方面要使扬声器小,因为扬声器被计划为便携式的。 经过长时间的折磨,阅读评论并比较了特性之后,我选择了5英寸2分频同轴JBL Club 5020车载扬声器,这些婴儿的耳朵宣称为40W,可以提供75Hz至20kHz的声音,对我来说还不错。 我的个人经历对此有所帮助-我办公室的书架扬声器已经从50 Hz开始演奏,发出明显的低音,但是在通常情况下,我的头部很快开始伤害他,因此我用均衡器小心地去除了70 Hz以下的所有声音。 实际上,这就是为什么我没有为承诺较低频率的扬声器支付过多费用的原因。 此外,JBL的设计很好,我立即想到了如何击败它。

2.将树莓派的声音传递给扬声器


在“ Malinka”中,有3种输出声音的可能性:迷你插孔,HDMI和GPIO。 只有懒惰的人不会对从迷你插孔中倾泻的声音发誓,HDMI也很难。 但是对于GPIO,有很多选择。 第一个是Suptronics X400 ,它是一个384 kHz的发烧级DAC(PCM5122)和一个带通道的20W D类立体声放大器(TPA3118D2),焊接在一块板上。 第二个是Hifiberry,它提供单独的DAC +AMP +板(分别为DAC和amp )。 同时,Suptronics板看起来更好。 除了这是一个董事会而不是两个董事会这一事实之外,它还更便宜,并且更容易购买/交付给俄罗斯联邦。

3.给所有腺体通电


尽管树莓派通过微型USB由5V供电,但该电源仍为12V。 这一切都与酷Saptronic有关-它通过GPIO馈送“树莓”。 鉴于音频放大器比“覆盆子”消耗更多的能量,所以这是一个逻辑和实际的解决方案。 X400可以由6至24伏的恒定电压的任何电源供电,但扬声器操作的LED指示也可以由12伏的电源供电,这是我的Navigator 12V 4.8W / m磁带的微调器。 实际上,PSU是从Ali上LED灯条的卖方处订购的。

4.为扬声器打造美观的声学设计


也许这是整个项目的最大问题。 在我的15mm胶合板和8mm MDF之间选择材料。 当然,对于声学而言,最好采用胶合板,但中密度纤维板更易于加工,而且在给定的功率和尺寸下,中密度纤维板的强度也足够。 此外,该外壳还应该有多个孔(用于电源线和HDMI,RJ-45和USB连接器,音量控制和相位转换器),这使胶合板的工作更加复杂。 此外,我没有足够的经验和工具来使胶合板制作出比简单的矩形盒子更有趣的东西。 而且我更喜欢延展性中密度纤维板。

另外,值得一提的是FI。 制作“密闭盒”会更容易,但是在阅读了许多材料之后,我意识到这是一个错误。 按照计划的体积(约4.5升),密闭盒内将为两个5英寸扬声器产生足够强的声阻,最终将导致整个扬声器系统的低频频率增加。 我不想做一个5升的“ squeaker”,而且不断变暖的电子设备产生的热量也必须移到某个地方。 因此,开槽低音反射的设计频率为60-65Hz,略低于扬声器的较低频率,并且由于压盖和隔音材料的影响,外壳的内部体积会略有减少,因此频率会上升。

我用扰流板下的照片隐藏了对过程的描述
首先,将前面板切掉,然后将扬声器安装在其中。 这并不困难-扬声器的包装盒上有一个特殊的模板。 为了增强强度,我用液体指甲粘了两层MDF-为了增强强度,因为每个扬声器重半公斤。





然后,底部和侧壁从拼图下面出来。



我不得不修补顶部和背面的墙壁。 在后壁,必须确定连接器和低音反射的结论,而在上壁则有一个用于音量控制的开口。 由于种种原因,我对后壁进行了三遍重做,在最终版本中,它还添加了一个电源拨动开关,并为电线(电源和HDMI)做出了结论。 幸运的是,它的顶盖-音量调节孔第一次可以调节。 好吧,通常很容易做出低音反射。 我还必须在Suptronics板的“郁金香”下放下额外的结论,以免在顶盖上留下更多的孔。

扬声器之间的间隙中有一个带LED的支架,当电源打开时,它们会点亮。 除了美观之外,该条还应作为整个结构的附加加强物。 按照计划,LED应该以橙色发光(扬声器中插入物的颜色),为此,我必须用橙色油漆涂上一块透明的磨砂塑料。



所有部件均用泡沫聚乙烯(层压衬板)粘合。 这种材料具有足够的绝缘性,主要是防止冲击和振动噪声。 然后,使用自攻螺钉和液钉将所有部件组装在一起。 接缝和缝隙涂有密封胶,为了使直角绝缘,还需在其中粘贴隔音材料。



然后-尸体被轻推,打磨...



...并涂上两层搪瓷。 扬声器通过带垫圈的自攻螺钉固定在外壳上,后来其头部也被涂上了外壳的颜色。

生产专栏:





5.实现简单易用的管理


组装是成功的一半。 后半部分是软件。 这里也不是所有事情都顺利。
当然,在我将Raspberry Pi永远密封在外壳的肠管中之前,我已经在其上安装了OSMC映像。 谁不知道-这是相同的Kodi,仅是嵌入式的。 这是一个媒体播放器,可代替操作系统的图形界面,并允许您配置网络和服务等。 在Raspbian + Kodi捆绑包和OSMC之间,所有好处显然都来自后者。

根据Suptronics网站上的说明安装系统并配置声卡后,剩下的就是将Radio扩展添加到OSMC并敲入您最喜欢的十二个广播电台。 然后,我在智能手机上安装了Kodi Remote,看来-可以享受一切。

但是不幸的是,Kodi Remote扼杀了我想从声学上实现的主要目标-简单和易于控制。 事实是,您只能从“无线电”扩展菜单打开和切换广播电台,要访问它,您需要做5盘录像带和1次滚动。 马马虎虎。

证明


我不得不进入Kodi-API的奇妙世界,之后我在React上编写了控制台的简单版本,具有简约的设计,专门为广播量身定制。 他的工作本质很简单-在启动时,他从Radio插件中询问“我的电台”部分的内容,然后他提示用户从此列表中选择任何电台。 有起停播放,音量控制并显示当前曲目的名称。 小心点。 来源发布在github上


结果,该项目的整个铁填充包括:

1. Raspberry Pi 3 B型
2. Suptronics X400
3. 12V 60W电源
4. JBL俱乐部5020
5. MicroSDHC超越16GB

扬声器和闪存驱动器已在最近的在线商店订购,其他则在Ali上。 总共,铁花费了大约7,000卢布。 如果我没有的话,还必须在车身材料,电线,油漆等上花费1000至1500卢布。

尽管有很多投诉,但我还是很喜欢这个结果。 因此,例如,如果不连接监视器列和键盘,就不可能编辑收藏的广播电台列表-Kodi / OSMC限制。 没有办法用均衡器调谐声音,至少我不知道该怎么做。 而且,我还想添加打开时最后一个电台的自动播放功能,但到目前为止,尚不清楚如何播放。 如果有人知道,请在评论中添加一行,我将不胜感激。 开箱即可使用AirPlay,但也无法配置Bluetooth A2DP。 但这一切都无关紧要,在100个案例中的99个案例中,只需按类型或心情在智能手机上戳个电台就足够了。

另外,必须说说声音,因为Sonos在声音方面是高级的。 Suptronics X400并不令人失望-客厅的25平方已经充满了1/10音量的声音。 通常,声音细腻,没有喘息声。 低音-奇迹! -此外,功能强大,同时不会滑入“杂音”中-消除了低音反射。 在附近,人们可以清晰地听到人声“分散”时发出的踩-声和“ c”和“ c”声​​。 令人惊讶的是,如果您用手指遮盖高音扬声器(谁知道原因,请在评论中写下),这种令人不快的效果就会完全消失。 当然,Hi-Fi无效,但就声音而言,可以将所产生的声音安全地与Microlab Solo 6C或Sven SPS-7xx等流行的家用扬声器相提并论。

当然,如果有人选择以8000的价格购买“ Pi-Sonos”或以18的价格购买Sonos,我肯定会选择Sonos。 但是目标却不同-我想让自己沉浸在新技术中。 总的来说,这是我第一次使用Raspberry Pi和SoC,这是我第一次尝试创建声学效果,这是我在React上的第一个完全独立的项目。 声学的创造需要设计,焊接,木工,绘画,设计,布局,编程的技能。 并赋予了创作过程中令人难忘的灵感和敬畏感,因此值得参与这样的冒险!

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN406677/


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