جذاب ساخت میکسر صدای پسیو ۴ کاناله درون قوطی فلزی

اول باید جای سوراخ‌ها رو روی قوطی مشخص کنیم. روی یکی از لبه‌های بلند قوطی (سمت مخالف لولای در) و یکی از لبه‌های کوتاه، یه خط صاف با فاصله حدود 6 میلی‌متر از کف قوطی بکش. این خطوط قراره خط مرکزی برای سوراخ‌کاری و نصب جک‌های ورودی و خروجی باشن.

حالا باید جای دقیق سوراخ‌ها رو روی خطی که کشیدی، با یه ماژیک یا سنبه علامت بزنی. دقت توی این مرحله باعث می‌شه پروژه‌ات در نهایت خیلی تمیزتر دربیاد. روی لبه بلند قوطی 4 تا علامت با فاصله‌های مساوی (حدود دو سانتی‌متر از هم) برای جک‌های ورودی بزن.

روی لبه کوتاه هم فقط یه دونه علامت دقیقا وسط خط برای جک خروجی در نظر بگیر. برای اینکه مته موقع سوراخ‌کاری لیز نخوره، حتما جای علامت‌ها رو با یه سنبه اتوماتیک یا یه میخ کوچیک کمی تو رفتگی ایجاد کن. یه ترفند خوب اینه که پشت ورق فلزی قوطی یه تکه چوب یا پاک‌کن بزرگ بذاری تا موقع سنبه زدن، فلز کج و کوله نشه.

مته مناسب با سایز جک‌ها (معمولا حدود 6 میلی‌متر یا 1/4 اینچ) رو بردار و سوراخ‌ها رو دربیار. بازم تاکید می‌کنم حتما یه تکه چوب پشت فلز بذار تا سوراخ‌ها تمیزتر بشن و قوطی تغییر شکل نده. بعد از سوراخ‌کاری، پلیسه‌ها و لبه‌های تیز فلز رو با یه کاتر یا چاقوی تیز به دقت تمیز کن.

این کار خیلی مهمه چون باعث می‌شه جک‌های صدا کاملا کیپ و صاف روی بدنه بشینن. موقع کار با کاتر حسابی مراقب دستات باش و همیشه تیغه رو به سمتی ببر که اگر در رفت، به دستت آسیبی نزنه!

مهره‌های روی جک‌های استریو رو باز کن و هر کدوم رو تو سوراخ خودش قرار بده تا مطمئن بشی اندازه‌ها درسته. اگر سوراخی کوچیک بود می‌تونی با یه سوهان گرد کوچیک یا کاتر کمی گشادش کنی. فعلا نیازی نیست مهره‌ها رو ببندی، چون برای لحیم‌کاری سیم زمین (Ground) باید دوباره جک‌ها رو دربیاریم.

+1

اول پایه زمین (Ground) رو روی جک‌های صوتی پیدا کن. این پایه معمولا به بدنه فلزی جک وصله و وقتی جک رو نصب می‌کنی، نزدیک‌ترین پایه به بدنه قوطی محسوب می‌شه. یه تکه سیم مفتولی لخت رو بردار و اول به پایه زمین جک خروجی (همونی که تنهاست) لحیم کن.

حالا این جک رو سر جاش بذار و مسیر سیم رو به سمت پایه‌های زمین جک‌های بعدی خم کن. یکی‌یکی جک‌ها رو لحیم کن تا همه پایه‌های زمین به این سیم مشترک وصل بشن. یه ترفند عالی اینه که قبل از لحیم‌کاری، سیم رو با دم‌باریک دور پایه جک محکم بپیچی تا اتصالت قوی‌تر بشه. اصلا نگران برخورد سیم زمین با بدنه فلزی قوطی نباش؛ اتفاقا این تماس خیلی هم خوبه و به حذف نویز کمک می‌کنه.

بعد از اینکه سیم زمین مشترک رو به همه جک‌ها لحیم کردی، وقتشه که جک‌ها رو سر جای اصلی‌شون تو سوراخ‌های قوطی قرار بدی. حالا مهره‌های نگه‌دارنده هر جک رو ببند و حسابی محکم‌شون کن تا موقع وصل کردن کابل، جک‌ها تکون نخورن.

حالا یه مقاومت بردار و یه سرش رو به پایه وسط (که معمولا کانال راست هست) روی جک خروجی لحیم کن. سر دیگه این مقاومت رو به پایه وسط نزدیک‌ترین جک ورودی متصل و لحیم کن. حواست باشه بدنه مقاومت سمت جک ورودی باشه. خیلی دقت کن که از اینجا به بعد هیچ‌کدوم از پایه‌های مقاومت با سیم زمین یا بدنه فلزی اتصالی پیدا نکنن.

یه مقاومت دیگه بردار و به پایه وسط جک ورودی بعدی لحیم کن و اضافه سیمش رو بچین. سر آزاد این مقاومت رو باید دور سر آزاد مقاومت قبلی گره بزنی و لحیم کنی؛ طوری که در نهایت همه این اتصالات تو یه مسیر به پایه وسط جک خروجی برسن.

این کار رو برای تمام جک‌های ورودی تکرار کن تا پایه وسط همه اونا از طریق یه شبکه مقاومت به پایه وسط جک خروجی وصل بشن. وقتی کانال راست تموم شد، کل این مجموعه مقاومت‌ها رو با احتیاط کمی به سمت پایین خم کن تا برای لحیم‌کاری کانال چپ فضا باز بشه.

نکته: برای اینکه کار تمیز دربیاد و گیج نشی، مقاومت‌ها رو دونه‌دونه و مرحله‌به‌مرحله لحیم کن و سیم‌های اضافه‌شون رو همون موقع بچین.

دقیقا مثل کاری که برای کانال راست کردیم، یه مقاومت بردار و این بار بین پایه بیرونی (کانال چپ) جک خروجی و پایه بیرونی اولین جک ورودی لحیمش کن. بازم تاکید می‌کنم حواست به اتصالی نکردن پایه‌ها با بقیه قسمت‌ها باشه.

حالا یه مقاومت به پایه بیرونی جک ورودی بعدی بزن و سر دیگه‌اش رو به پایه مقاومت قبلی متصل کن. این مسیر باید طوری باشه که مستقیما با پایه بیرونی جک خروجی در ارتباط باشه.

همین روال رو تا آخرین جک ورودی پیش ببر. وقتی لحیم‌کاری کانال چپ هم تموم شد، کل مدار رو با دقت نگاه کن تا مطمئن بشی هیچ اتصالی ناخواسته‌ای بین کانال راست، کانال چپ و سیم زمین وجود نداره. پیش‌بردن قدم‌به‌قدم این مرحله خیلی بهت کمک می‌کنه تا اشتباه نکنی و مدارت در نهایت بدون نویز و مشکل کار کنه.

تبریک می‌گم، ساخت مدار تموم شد! در قوطی رو ببند و بریم برای تست. خروجی میکسر رو به یه اسپیکر روشن وصل کن و بعد یکی‌یکی دستگاه‌های پخش موسیقی (مثل پلیر یا گوشی) رو به ورودی‌ها بزن و آهنگ پخش کن.

اگر صدایی نیومد یا مشکل داشت، این موارد رو چک کن: اول ببین کابل‌ها و اسپیکرت بدون میکسر سالم هستن یا نه؟ بعد سیم‌کشی‌ها رو با عکس‌ها مقایسه کن تا مطمئن بشی همه‌چیز سر جای خودشه. اگر لحیمی مات و کدر شده (اصطلاحا لحیم سردی داره)، ممکنه اتصالش برقرار نباشه؛ پس دوباره هویه رو روش بگیر تا براق و یکدست بشه.

در نهایت حواست به اتصالی‌ها (Shorts) باشه. ممکنه دو تا سیم لخت بدون اینکه متوجه بشی به هم خورده باشن؛ با دقت نگاه کن و اگر به هم چسبیده بودن، از هم جداشون کن.

شاید برات عجیب باشه که یه پروژه الکترونیکی رو بدون برد مدار چاپی و فقط با لحیم کردن سیم‌ها رو هوا ساختیم. قدیمی‌ها به این روش می‌گفتن "لانه موش"، ولی برخلاف اسمش، روش کاملا کاربردی و خوبیه!

اگر اتصالات رو درست و محکم لحیم کرده باشی، ساختار سیم‌ها خودشون رو نگه می‌دارن و بدنه فلزی قوطی هم مثل یه شیلد عالی در برابر نویز عمل می‌کنه. من سال‌هاست از این میکسر استفاده می‌کنم و هیچ مشکلی نداشته. البته اگه دوست داری خیالت راحت‌تر باشه، می‌تونی روی مقاومت‌ها و سیم‌های لخت رو با چسب برق بپوشونی، فقط مراقب باش موقع چسب زدن چیزی قطع نشه.

یه راه خفن‌تر برای ضدضربه کردن این میکسر اینه که داخل قوطی رو با رزین اپوکسی یا چسب سیلیکون مخصوص قطعات الکترونیکی پر کنی. حواست باشه از چسب آکواریوم معمولی استفاده نکنی، چون اسید داره و به مرور سیم‌هات رو می‌خوره و مدارت رو خراب می‌کنه.

سیلیکون‌های مخصوص مدار یا چسب‌های بدون اسید (مثل چسب‌های مخصوص سنسور اکسیژن ماشین) برای این کار کاملا امن هستن و هیچ آسیبی به قطعات نمی‌زنن. امیدوارم این پروژه رو با موفقیت بسازی و حسابی به کارت بیاد.

اولین سوال اینه که آیا واقعا استفاده از مقاومت‌ها ضروریه؟ قطعا بله! وصل کردن مستقیم خروجی چند دستگاه به همدیگه بدون هیچ مقاومتی اصلا ایده خوبی نیست.

بسته به نوع دستگاه‌هایی که به هم وصل می‌کنی، تو بهترین حالت صدای خروجی به شدت دچار اعوجاج می‌شه و تو بدترین حالت به قطعات داخلی دستگاه‌ها آسیب جدی می‌رسه. پس ارزش نداره به خاطر چند تا مقاومت ارزون، تجهیزاتت رو به خطر بندازی. شاید بپرسی می‌شه به جای مقاومت از دیود استفاده کرد؟ جواب کوتاه: نه!

دلیلش اینه که دیود فقط اجازه می‌ده جریان تو یه جهت حرکت کنه، در حالی که سیگنال صدا یه جریان متناوب (AC) هست و باید دو طرفه باشه. از طرفی دیودها تا یه ولتاژ خاص (حدود 0.7 ولت) روشن نمی‌شن. این یعنی حداقل 0.7 ولت از سیگنال صدات از بین می‌ره و برای سیگنال‌های ضعیف، عملا هیچ خروجی خاصی نخواهی داشت.

در نتیجه صدایی که می‌شنوی یا قطعه‌قطعه است یا به شدت دیستورت شده. (جالبه بدونی از همین خاصیت دیودها برای ساخت افکت دیستورشن تو پدال‌های گیتار استفاده می‌شه). سوال بعدی: آیا می‌شه ولوم هم اضافه کرد؟ بله، چند تا راه داری.

برای داشتن یه ولوم کلی مستر، می‌تونی از یه پتانسیومتر استریو 10 کیلواهم (مدل لگاریتمی یا همون Audio-taper) توی مسیر خروجی استفاده کنی. اگر هم بخوای برای هر کانال ولوم جداگانه داشته باشی، باید برای هر ورودی یه پتانسیومتر ولوم از همون مدل بذاری.

اما پیشنهاد نمی‌کنم هم ولوم کلی و هم ولوم‌های مجزا رو با هم روی این مدار پسیو پیاده کنی، چون افت سیگنال خیلی زیاد می‌شه و برای جبرانش باید از مدارات اکتیو مثل آپ‌امپ استفاده کنی.

آیا می‌شه از این مدار به عنوان اسپلیتر (تقسیم‌کننده صدا) استفاده کرد؟ بله، می‌تونی منبع صدا رو به جک خروجی بزنی و از اون 4 تا جک ورودی، صدا رو برای چند تا اسپیکر مجزا بگیری. البته برای هدفون خوب جواب نمی‌ده.

نکته اینجاست که اگر فقط می‌خوای به عنوان اسپلیتر ازش استفاده کنی و قصد میکس کردن نداری، بهتره کلا مقاومت‌ها رو حذف کنی تا همون افت صدای جزئی رو هم نداشته باشی.

آیا می‌تونم هدفون رو مستقیم به خروجی این میکسر وصل کنم؟ خیلی توصیه نمی‌شه. این مدار برای کار با دستگاه‌هایی که امپدانس بالایی دارن طراحی شده و هدفون‌ها امپدانس خیلی پایینی (مثل 16 یا 32 اهم) دارن. این یعنی امپدانس پایین هدفون باعث افت شدید سیگنال می‌شه و در نهایت صدای خیلی ضعیفی خواهی داشت.

اگر دوست داری با هدفون آهنگ میکس کنی، بهتره یه مدار تقویت‌کننده هدفون به اسم آمپلی‌فایر CMOY بسازی که اتفاقا اونم توی همین قوطی‌های فلزی جا می‌شه. حتی می‌تونی خروجی همین میکسر پسیو رو مستقیم به ورودی یه آمپلی‌فایر دست‌ساز خودت وصل کنی و یه سیستم حرفه‌ای و جمع‌وجور بسازی.

ملاحظات طراحی و فنی

توی این طراحی، ما برای داشتن یه مدار ساده، بدون نیاز به باتری و با کمترین نویز، کمی از حجم صدای خروجی رو فدا کردیم. البته با توجه به قدرت پخش‌کننده‌های امروزی، این افت صدا اصلا مشکلی ایجاد نمی‌کنه.

می‌تونی با تغییر دادن مقدار مقاومت‌ها، این افت حجم رو کنترل کنی. قانونش اینه: مقاومت بیشتر برابر است با افت صدای بیشتر، و مقاومت کمتر یعنی افت صدای کمتر.

اما از طرف دیگه، استفاده از مقاومت‌های خیلی کم وقتی تعداد ورودی‌ها زیاده، فشار بیشتری (بارگذاری بالاتری) به خروجی دستگاه‌های پخشت میاره.

هرچی این بارگذاری بیشتر بشه، نویز و دیستورشن صدا بالاتر می‌ره. پس باید یه تعادلی برقرار کنی تا هم حجم صدا خوب باشه و هم کیفیتش حفظ بشه.

اضافه کردن هر ورودی جدید، کمی بار مدار رو زیاد می‌کنه، اما باز هم مقدار مقاومت اصلی‌ترین عامل تعیین‌کننده است. فرمول محاسبه بار مدار یه چیز تو این مایه‌هاست: مقاومت معادل = مقاومت پایه + (مقاومت / تعداد ورودی‌ها). بدون درگیر شدن تو فرمول‌های پیچیده فیزیک، فقط باید بدونی که تعادل بین امپدانس ورودی دستگاه و مقاومت‌های تو مدار خیلی مهمه.

به طور کلی، اگر امپدانس معادل مدارت حدود 1 کیلواهم یا بیشتر باشه، کمترین میزان افت کیفیت و نویز رو تجربه می‌کنی. مقادیر خیلی پایین‌تر، مدار رو به مرز دیستورشن می‌رسونه.

خیلیا دنبال تغییرات و شخصی‌سازی این پروژه بودن. می‌تونی ایده‌های جالبی رو روی همین بستر ساده پیاده کنی. مثلا می‌تونی با یه ترفند ساده صدای چت صوتی گوشی (مثل اسکایپ یا واتساپ) رو با صدای بازی‌های کنسولت میکس کنی! برای اینکه میکروفون دچار تداخل نشه، می‌تونی از یه خازن تو مسیر استفاده کنی تا جریان دستگاه‌ها با هم قاطی نشه. ساخت این میکسر کوچیک و بامزه خیلی لذت‌بخشه و کلی جاها به کارت میاد.

اگر تو هم این میکسر رو ساختی یا ایده خفنی برای بهتر کردنش به ذهنت رسید، حتما توی بخش نظرات برامون بنویس. منتظر کامنت‌های انرژی‌بخشت هستیم!