Impianto Hi-Fi semi-professionale

novembre 12th, 2015 | Posted by Marco Plessi in Elettronica | Altri | Visite: 3.114

Impianto Hi-Fi con diffusori autocostruiti a canali separati, amplificatori professionali e mixer per la correzione del segnale. Un Raspberry riproduce la musica da una pendrive usb oppure direttamente da un dispositivo mobile con AirPlay o DLNA.

Mentre si lavora può essere piacevole ascoltare un po’ di musica, quindi ho pensato di realizzare un impianto Hi-Fi semi-professionale che potesse essere utilizzato anche per diffondere musica ad alta potenza in caso di feste tra amici.

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Il progetto quindi comprende:

Casse satelliti (per medi/bassi e alti);
Cassa per bassi e ultrabassi;
Amplificatori;
Mixer;
Music Player (Raspberry).


 

CASSE SATELLITI (PER MEDI/BASSI, MEDI E ALTI)

Queste due casse, sono realizzate in legno truciolare di 10mm, incollato con bostik su una struttura portante in listelli di 30x30mm (per rinforzare la struttura).
Sono casse satelliti, ovvero hanno il compito di diffondere i suoni medi/bassi, medi e alti nell’ambiente.

Ognuna delle due casse è composta da:
-Woofer Monacor Carpower SP-252C da 100 Wrms;
-Coassiale JVC CS-V627 da 40 Wrms;
-Induttanza da 1mH per il woofer;
-Condensatore a carta da 10uF per il coassiale.

Filtrata in questo modo, permette di avere l’intero spettro di frequenze medie e alte sul coassiale (che integra già un tweeter con condensatore di filtro) e lo spettro di frequenze basse sul woofer. Il woofer installato però non riesce a riprodurre con buona potenza le frequenze molto basse, infatti per questo c’è il subwoofer (prossimo capitolo).

Ho iniziato tagliando le varie pareti della cassa e i relativi listelli di sostegno. Le dimensioni della cassa sono circa 75x40x30;
I pannelli sono stati avvitati ai listelli di 30×30.

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Ho praticato i due fori per i coni nella parete anteriore della misura corretta per l’alloggiamento e un foro più piccolo per il bass relfex, e ho assemblato il tutto incollando abbondantemente con il bostik per sigillare bene il volume.
Prima di incollare il pannello posteriore, ho inserito un tubo di diametro 63mm lungo 150mm nel foro del bass reflex e ho rivestito l’interno con dell’isolante in poliestere di 40mm.

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Ho predisposto il pannello posteriore inserendo 4 boccole (2 per ogni cono), saldate a cavi di 2,5 mmq che escono dai fori anteriori.

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Finita la parte interna, ho incollato anche il pannello posteriore, sigillando completamente la cassa.

Prima di installare i coni, procedo con la verniciatura a spruzzo.
Il colore scelto è il nero, e il tocco di personalità è il logo Tecnovolt in verde nel pannello superiore.

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Quindi dopo la verniciatura procedo al montaggio dei coni.

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I filtri (con relativa separazione dei volumi interni) sono stati installati successivamente, in quanto subito le casse erano destinate ad un uso più grossolano.
Con l’utilizzo a basso volume si capiva che le casse suonavano molto bene, però aumentando la potenza le basse frequenze infastidivano il midrange e i colpi di basso del woofer si ripercuotevano sulla membrana del midrange creando un effetto indesiderato.

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Quindi mi sono procurato due induttanze da 1 mH e due condensatori da 10 uF da utilizzare come filtri, e ho tagliato un altro pannello di legno da inserire tra i due coni, in modo da separare i volumi interni della cassa. Il montaggio del pannello è stata un’operazione non facile in quanto ho dovuto fare tutto il lavoro avendo come unica apertura disponibile i due fori dei coni, dato che i pannelli sono completamente incollati e impossibili da smontare senza rovinare nulla.
Le due casse satelliti sono state posizionate in alto, fissate ai travi del soffitto con del fil di ferro ricoperto.

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CASSA PER SUBWOOFER

La cassa per il subwoofer, nonstante più ingombrante delle altre, ha richiesto meno tempo di realizzazione essendo relativamente più semplice. Le dimensioni sono circa 45x55x70. Queste misure permettono di avere un volume interno di 166 litri, adatti al montaggio del cono scelto secondo le specifiche Ciare.

Questa cassa utilizza un cono professionale CIARE PW-388 da 350 Wrms (diametro di 38mm). La cassa è dotata di bass relfex a finestra e di crossover passivo.

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Per questa cassa è stato fatto il calcolo del volume interno e della dimensione della finestra reflex da un mio amico (che ringrazio anche per avermi fornito alcuni componenti per la realizzazione) utilizzando il software apposito Ciare.
Di seguito le due schermate in cui vengono mostrati i risultati.

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Per la realizzazione ho utilizzato dei pannelli di legno multistrato da 20mm, avvitati e incollati insieme con silicone senza contenuto acetico.

All’interno, sul fondo, è stato fissato il crossover passivo.

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Questo è il risultato finale:

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AMPLIFICATORI

Ho utilizzato 3 amplificatori separati per il controllo delle casse, questo per avere una regolazione del volume indipendente.
Il subwoofer è pilotato da un Peavey CS400 collegato a ponte (400 Wrms);
I due woofer sono pilotati da un altro Peavey CS400, (200+200 Wrms);
I due coassiali (midrange+tweeter) sono pilotati da uno StreetAudio AM400 (200+200 Wrms);

Ovviamente i volumi sono stati adeguati alla potenza massima dei coni, in modo da evitare assolutamente il loro danneggiamento.

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MIXER

Il mixer utilizzato è un Behringer DDM4000, con 5 canali, effetti digitali, uscita cuffie e configurazioni avanzate. E’ un mixer da DJ, infatti si presta perfettamente anche all’utilizzo per feste.

L’uscita Master del mixer è collegata con due sdoppiatori XLR agli amplificatori dei woofer e dei coassiali; l’amplificatore del subwoofer è invece collegato all’apposita uscita monocanale dedicata.

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Il mixer è stato posizionato sopra al subwoofer, perché la cassa è di dimensioni simili ad un comodino perciò può essere molto utile anche come appoggio.

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MUSIC PLAYER

E qui siamo giunti all’inizio dell’impianto, ovvero il music player, che gestisce la riproduzione della musica.

Il music player è un Raspberry Pi model B, su cui è installato Volumio, un sistema operativo appositamente realizzato per riprodurre musica.
Questo sistema operativo, oltre ad avere un controllo del processore audio molto avanzato (più avanzato e più bisognoso di risorse rispetto a quello di un sistema normale tipo Debian), ha diverse funzioni interessanti preinstallate, ad esempio:
-Web server, per controllare la riproduzione della musica salvata sul raspberry da qualsiasi PC o dispositivo mobile. Esistono anche applicazioni per smartphone che permettono il controllo del music player senza utilizzare il browser;
-AirPlay, per permettere ad un dispositivo Apple (io possiedo un iPhone, quindi per i sistemi Android non ho potuto testare nulla) di convogliare il flusso multimediale sul raspberry, e riprodurlo sull’impianto Hi-Fi;
-DLNA, che è simile ad AirPlay, ma per Windows.

Il Raspberry è collegato al mixer con un cavo RCA.

Di seguito la fotografia del Raspberry music player, al fianco di un altro Raspberry che ha altre funzioni.

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Le funzioni di Volumio sono molto comode, perché quando entro nel mio laboratorio, è sufficiente far partire la musica dallo smartphone, utilizzandolo semplicemente come telecomando grazie all’applicazione “MPoD” che permette il controllo di Volumio, oppure attivo AirPlay per riprodurre un video musicale.

Volumio da browser:
volumio

La cosa interessante è che invece di “uscire” dal piccolo altoparlante dello smartphone, la musica viene riprodotta da un impianto semiprofessionale in grado di saturare completamente un ambiente di 150 metri cubici (test effettuato in tale ambiente, si arriva ad un livello di volume e pressione sonora oltre al limite massimo dell’orecchio, senza nessun tipo di distorsione o problema tecnico).

L’impianto funziona molto bene, senza buchi di frequenze, alti ben definiti e bassi corposi. Il tutto ovviamente viene utilizzato a volume molto ridotto come sottofondo per la maggior parte del tempo. A volte la tentazione di aumentare il volume oltre il normale è tanta, e il laboratorio di elettronica assume un po’ le sembianze di una discoteca 😀

 

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