用这个DIY木制扬声器让你的手机声音更大

被动式手机扩音器可以用任何材料制作,但这个自制的扩音器看起来比塑料杯漂亮得多。
A pale beige DIY wooden phone amplifier with a Jack Skellington fabric speaker cover on a black shelf against a white wall, with an iPhone inserted into the top, playing music from the band Durry.
这款木质手机扩音器是一个 DIY 项目,我们相信它一定会赢得赞美。Jean Levasseur 供《流行科学》拍摄

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自从智能手机出现以来,人们一直在拼凑 DIY 扬声器来提升其不尽如人意的音质。在我上大学的时候,一种流行的解决方案是把手机插进桌子上的一个空红色 Solo 杯里。它的效果好得惊人。但任何适合大学宿舍的东西,大概都不够成熟,无法满足一个孩子读大学一年级的成年人——比你更接近大学一年级。

别担心:只需要几个小时和一些废木料,你就可以为你手机制作一个功能齐全、外观吸引人且音质出色的 DIY 扬声器,它一定会让你所有的老同学刮目相看。

手机扩音器和其他被动式扬声器的工作原理

无论是红色 Solo 杯、塑料邮寄袋、原声吉他,还是定制的木质手机扩音器,所有这些被动式声学辐射体——这是它们最准确的描述——都遵循声阻抗的原理。冰岛声音模拟公司 Treble Technologies 的首席执行官 Finnur Pind 说,理解阻抗的一个方法是想象一下推墙。阻抗就是墙在你身上的反作用力有多大。

声波在空气中传播时,压力的波动会导致空气流动。当这些声波相互碰撞或与被动扬声器的侧壁碰撞时,它们可能会合并以放大声音,相互抵消,或两者兼有。当这种情况发生时,声场会随频率、音量、清晰度和声音方向的变化而变化。如果你的扩音器设计得当,这种变化应该是积极的。

“我们应该认识到物理定律是适用的,”Pind 说。“我们不是凭空产生能量——我们是通过巧妙的技巧来放大声音。”本质上,这些被动式扬声器是以牺牲某些频率来放大其他频率。例如,在我自己的 DIY 扬声器盒中,高频似乎得到了最大的提升,中频在音频混合中消失得最多,而低频则基本保持不变。

比我聪明得多的人可以进行数学计算来设计能够针对特定频率的盒子,但 Pind 说,基本原理是圆锥形或喇叭形的腔体效果最好。它应该在声音产生的后端狭窄,然后逐渐变宽。虽然基于扬声器盒的大小、材料、声源和其他属性存在理想的角度,但我基于手头的工具保持了简单,并建议你至少一开始也这样做。尽管如此,这是我渴望做得更多的项目类型,并且期待着尝试不同的腔体形状如何影响声音。

警告: DIY项目可能很危险,即使对于经验丰富的制作者也是如此。在进行此项目或我们网站上的任何其他项目之前,请确保您拥有所有必需的安全装备,并知道如何正确使用它们。至少,这可能包括护目镜、口罩和/或耳部保护装置。如果您使用电动工具,您必须知道如何安全正确地使用它们。如果您不这样做,或者对这里描述的任何内容感到不适,请不要尝试此项目。

规格

  • 时间:2至4小时
  • 成本:0 美元至 40 美元
  • 难度:简单

材质

工具

如何制作一个被动式手机扩音器

1. 选择箱体的木材图案。像这样的项目,一个决定性的美学选择是你用什么木材来制作。通过使用同一种木材来制作一个单色的作品,使木纹成为引人注目的部分,从而保持简单、干净的外观。或者使用不同种类的木材来创造对比和图案。在我的扬声器上,我主要使用了枫木,中间夹杂了小的紫檀木板来 tạo 条纹。在你外出购买此项目所需的木材之前,花些时间与你的废料堆好好相处,看看你能从中获得什么灵感。我使用的所有木材都是最近一批砧板剩下的。

2. 将木板刨平至尺寸,但不要截断长度。在这个项目中,胶合的接缝将非常明显,所以要确保它们很美观且紧密,使用 properly milled 的木材。首先在平刨机上加工出一面平整的面和一个直角边。然后到压刨机上将另一面刨平。最后,将木板放到台锯上将其全部截断到宽度,我的箱体宽度是 4 英寸。

(可选)3. 将图案木板层压在一起。如果你使用的是多种木材,将它们按照你想要的图案面对面粘合在一起——这被称为层压。在我的例子中,我只是将薄的紫檀木板粘到厚的枫木板上,使用大量的木工胶水和夹子来 tạo 一个美观、紧密的连接。这基本上给了我一块新木板,一面是枫木,另一面是紫檀木。如果你不这样做,你可以直接跳到下一步

当胶水干燥后,在台锯上将新木板修剪到宽度。

A stack of four pieces of laminated wood made out of one layer of maple and a thinner layer of padauk, on a table saw table.
一些漂亮地层压的木材。Jean Levasseur 供《流行科学》拍摄

4. 将木板截断至长度。无论你是否对木材进行了层压,现在是时候将木板截断到项目所需的长度了。我希望我的箱体大致呈立方体,所以将其截断为 4 英寸长。而且因为我的层压木板厚度约为一英寸,所以我截断了四块。这样,当最后我将所有木板粘合在一起时,我就得到一个 4 英寸的立方体。

5. 选择扬声器内部腔体的形状。首先,通过从角落到角落画对角线来标记每块木板的中心。这些线相交的地方就是中心。

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现在你必须决定要为扬声器切割什么形状。最简单的设计是圆柱形:在每块木板上切割大小相同的孔。如果你没有任何角度路由器刀头,这是最快最简单的方法。

第二个选择是在后三块木板上切割相同的孔,然后在前面一个孔上进行倒角。这 tạo 了一个独特的外观,并允许声波更广泛地扩散。由于我手头工具的限制,我最终选择了这个方法。

为了更接近 Pind 推荐的设计,使用角度路由器刀头从扬声器背面到正面 tạo 一个圆锥形孔。这是我最初的计划,但我只有一个 45 度倒角刀头,这对于腔体来说似乎角度太大了。如果我再次做这个项目,我会使用一个 22.5 度倒角刀头来 tạo 孔。你必须进行计算,才能确定每块木板上的孔需要多大——精确的计算将根据你使用的木材厚度、木板数量、刀头角度以及你想要的扬声器腔体尺寸而变化。

6. 在每块木板上切割腔体孔。首先使用福斯特纳钻头在每块木板上切割出最小直径的孔,然后使用带有合适倒角刀头的路由器来 tạo 你想要的喇叭口角度,如果需要的话。

  • 警告:不要钻穿后方的木板。如果你这样做,声音会从箱体背面大量流失。

7. 为你的手机创建一个支架和接入孔。箱体设计成手机可以放入顶部的插槽,还有一个小孔将手机的音频导向扬声器腔体。在粘合所有部件之前切割这些孔会更容易。使用路由器和直刀头,在第四块(后)木板的前面切割一半手机通道,在第三块木板的后面切割另一半通道。这个通道的宽度和厚度应该比你的手机大四分之一英寸左右。然后,再次在第三块和第四块木板上,从手机扬声器所在位置向下到扬声器腔体切割一个小峡谷。这个通道的宽度至少应该有四分之一英寸的正方形。

你可以为此制作一个模板,但我只是通过使用小刀头浅浅地几次切削来自由绘制,然后用凿子清理边缘。

A DIY phone amplifier made out of pale wood, with a Jack Skellington fabric speaker cover and a slot in the top to hold a phone.
没有手机放在扬声器上时,你可以轻松地看到它放入的插槽。Jean Levasseur 供《流行科学》拍摄
A top-down view of a passive wooden phone amplifier, showing the slot for the phone and the hole that sends the audio into the main speaker cavity.
手机插槽和通往扬声器腔体通道的特写视图。Jean Levasseur 供《流行科学》拍摄

(可选)8. 给扬声器盒前面增加一些亮点。除了独特的木材图案,另一种定制箱体的方法是用一块有趣的布料覆盖前面的孔。我选择了《圣诞夜惊魂》中的杰克·斯凯灵顿头像。为了让它合身,我把布料剪成了大约 3.5 英寸见方——好吧,其实是我妻子剪的,因为她是布料专家,我害怕她的滚刀。

这一步最棒的地方在于,这意味着你不需要清理腔体内部,因为没有人会看到它。

9. 该胶合了。这一步很简单。在相邻的木板面上涂抹胶水,然后将它们压在一起。如果你有来自步骤 8 的布料,将其放在第一层和第二层之间,尽量拉紧并抚平。湿木胶足够牢固地固定住它,让我能够轻松地将其抚平。

尽量使木板的边缘对齐。这将节省大量的打磨和后处理时间。

大量使用夹具。

10. 精致打磨,或打磨到你受得了的程度。使用随机轨道砂光机,从 120 目到 220 目砂光。最重要的是清理干净所有的胶水痕迹,因为这会在你进行表面处理时看起来很奇怪。同时轻轻地将所有尖锐的角落和边缘打磨圆滑。

11. 进行表面处理。对于这个项目,我选择了油基擦拭式聚氨酯漆。我发现这种类型的涂料最容易以可控的方式施工,而且我不想冒险将任何聚氨酯弄到布料上。请遵循制造商的说明,特别是在表面准备方面。务必清除所有灰尘和碎屑,因为这会毁掉你的表面处理。

聚氨酯干燥后,播放你最喜欢的音乐,将手机放入插槽,尽情享受吧。这就像大学派对一样,只是在各个方面都更好。

 

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Jean Levasseur

撰稿人,DIY

Jean Levasseur 是《流行科学》杂志的 DIY 贡献者。他是一位热情的木工,也是一对双胞胎儿子的全职父亲。当他不追逐双胞胎或尝试修理或建造东西时,Jean 是一位小说家、音乐家和狂热的游戏玩家。


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