Из этой статьи вы научитесь собирать недорогую беспроводную колонку, с помощью которой можно слушать музыку со смартфона, планшета или компьютера. Сигнал будет передаваться по Bluetooth.
Необходимые компоненты:
Небольшой динамик мощностью до 3 Вт
- Плата с модулем Bluetooth
- Аккумулятор от смартфона или батарея 18650
- Усилитель с микросхемой 8002B
- Кнопки для переключения музыки (3 штуки)
- Выключатель
- Порт micro USB для зарядки
- Провода
- Коробка или круглая пластиковая банка (например, от косметики)
Сперва подготовьте корпус. Если используете банку, вырежьте на её крышке отверстие для динамика или проделайте в крышке множество мелких отверстий. Закрепите динамик болтами или клеем.
Припаяйте провода к контактам на Bluetooth-плате, ведущим к питанию, динамику, выключателю и переключателям. Эти контакты размечены на плате или указаны в инструкции к ней. Провода, идущие к динамику, должны быть длиннее остальных, поскольку они будут скручиваться, если у банки винтовая крышка.
Сделайте на корпусе отверстия для порта питания и переключателей. Припаяйте компоненты к проводам и прикрепите их к корпусу с помощью горячего клея. Плату и аккумулятор тоже зафиксируйте клеем внутри корпуса, чтобы они не болтались.
Зарядите колонку от USB-адаптера и проверьте работоспособность колонки. Если всё сделано правильно, она соединится со смартфоном и будет выводить звук. При желании банку можно покрасить краской из спрея так, чтобы было трудно догадаться, что это самодельный гаджет.
Чтобы корпус не скользил, на его нижнюю часть можно приделать ножки или прорезиненный материал.
Беспроводные устройства обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными. Одно из самых значимых преимуществ это мобильность, возможность брать такое устройство с собой в любое путешествие. Однако беспроводные колонки обладают еще и высокой ценой, что делает их приобретение невозможным для ряда граждан. Тогда на помощь придет простая инструкция для изготовления Bluetooth колонки в домашних условиях своими руками.
СПРАВКА! Для изготовления такого устройства понадобятся не только все основные элементы, которые будут перечислены ниже, но и базовые навыки сборки и пайки от пользователя.
Что понадобится для работы
- Для полноценного звучания устройства понадобятся динамики . Всего их следует взять 4: две под низкие частоты, две под верхние.
СПРАВКА! Необязательно использовать именно 4 динамика. Существуют варианты для сборки с тремя динамиками. Один из них выполняет роль сабвуфера, два других отвечают за воспроизведение высоких частот. Можно также использовать два одинаковых динамика, которые будут не будут разделяться по частотам.
- Кроссовер с двумя каналами (2 шт.).
- Две пассивных мембраны .
- Аккумулятор.
- Зарядка.
- Усилитель.
- Bluetooth-модуль.
- Повышающий преобразователь.
- Разъем питания .
- Тумблер переключения.
- Материал для корпуса.
СПРАВКА! Оптимальным материалом для сборки корпуса будет фанера, так как ее легко достать и она легка в обработке.
Материалы и инструменты
Для изготовки самодельной колонки понадобиться ряд инструментов и материалов.
- Клей.
- Ножовка, лобзик и другие инструменты для работы с фанерой или любым материалом, который послужит корпусом для устройства.
- Маркер, карандаш и другие предметы для разметки.
- Линейка
Схема сборки
Как видно из схемы, динамики подключаются по парам ВЧ и НЧ к кроссоверам, на которые поступает сигнал с усилителя . Сделано это, чтобы обеспечить более качественное звучание устройства. Для увеличения качества звучания низких частот между кроссовером и НЧ динамиком следует также поставить ФНЧ, который будет убирать все верхние гармоники, обеспечивая качественный и глубокий бас.
Информация с Bluetooth-модуля поступает на усилитель, который предназначен для предварительной фильтрации и усиления сигнала. Сам модуль усилитель питается от батареек (или от аккумуляторов). Напряжение с них повышается до 14 В и подается на вход этих двух элементов.
Между питающим напряжением и повышающим модулем также следует расположить плату защиты, которая обеспечить устройству защиту от коротких замыканий.
Простой способ изготовления блютуз колонки
В первую очередь для изготовления такого устройства понадобиться корпус. Наилучшим решением станет его изготовление из фанеры .
Важно! При выборе размеров корпуса нужно учитывать, что он должен вмещать в себя не только всю электронную начинку, включая динамики, усилитель и аккумулятор, но и пассивные мембраны.
Панели
На передней панели необходимо сделать отверстия под 4 вида динамиков . Пара больших отверстий предназначены для НЧ динамиков. Отверстия поменьше нужны для ВЧ динамиков. Устройства следует размещать попарно, пара НЧ и ВЧ слева и справа.
На задней панели следует расположить пассивные мембраны, а также разъемы для зарядки и тумблер питания.
СПРАВКА! Наилучшим материалом для склейки фанерных деталей является столярный клей.
Боковые панели должны быть герметичны и обработаны, так как нарушение их целостности приведет к ухудшению качества звука в целом и появлению нежелательных вибраций корпуса.
На задней панели, как было сказано ранее, располагаются пассивные мембраны, которые значительно увеличивают глубину баса. Они не являются электронными приборами и не требуют включения в схему. Мембраны крепятся к корпусу гелиевым супер-клеем .
СПРАВКА! Для того чтобы снизить собственную вибрацию корпуса, следует вклеить пару МДФ полос. Это предотвратит нежелательные звуки, вызванные колебанием панели.
Сборка
После того как все составные детали корпуса готовы, следует приступить к сборке электронных составных.
Питание
Начать следует с питания. В случае если напряжение будет подаваться от аккумуляторов, потребуется дополнительная плата защиты. Потому что литий-ионные батареи весьма чувствительны как к короткому замыканию, так и к чрезмерному заряду.
ВАЖНО! Следует убедиться в том, что напряжение на всех элементах аккумулятора одинаково. Иначе устройство проработает очень короткое время.
Вместе с платой защиты следует подключить и тумблер питания . При подключении последнего следует соблюдать полярность, иначе устройство выйдет из строя. Для того чтобы это проверить, следует сначала подключить аккумулятор и проверить напряжение.
Bluetooth
Следующим шагом будет подключение Bluetooth модуля. На данном элементе есть отдельные выходы для питания, отдельные выходы для аудиосигнала. Сам модуль уже обладает и АЦП и приемной антенной, поэтому он сам будет принимать и обрабатывать сигнал. Питание на модуль будет приходить от платы защиты на специальные контакты.
СПРАВКА! Располагать данный элемент следует в доступном месте, чтобы у пользователя была возможность включения/выключения, а также сопряжения и настройки в любой момент.
Bluetooth-модуль, в свою очередь, следует подключить к усилителю через повышающий каскад.
Сигнал от усилителя будет поступать на кроссоверы, главная задача которых - разделение звука на высокие и низкие частоты . К соответствующим выходом подключаются соответствующие динамики.
Когда все элементы окажутся соединены, их следует разместить на задней панели . Желательно, чтобы провода не пересекались между собой. Это может вызвать ненужные помехи, которые нарушат качество звучания.
После того как все детали будут размещены, следует закрепить переднюю панель. Портативная колонка jbl собрана и готова к работе.
Варианты портативных блютуз колонок, которые можно сделать самостоятельно
Существует множество вариаций сборки Bluetooth колонок. Можно использовать не четыре, а два одинаковых динамика, на которые будет подаваться один и тот же звук . Такое устройство будет обладать меньшими габаритами, но и качество звука будет несколько хуже.
Существуют также вариации сборки с двумя динамиками для высоких частот и одним большим сабвуфером .
Мощная или нет колонка получится, зависит от ее составляющих.
СПРАВКА! Чем больше размер и мощность динамиков, тем большая емкость аккумулятора понадобится для поддержания нормальной работоспособности устройства.
Если пользователю нужна совсем небольшая портативная колонка, то можно собрать такое устройство используя лишь один динамик. Для этого понадобится лишь сам динамик, аккумулятор(можно использовать из старого телефона), Bluetooth-модуль, модуль заряда, каскад усиления и тумблер питания.
- В первую очередь в корпусе необходимо разместить АКБ . К ней подсоединить модуль заряда, который оснащен двумя светодиодами, сигнализирующими о процессе зарядки.
- К аккумулятору также следует подключить Bluetooth модуль и каскад усиления . Элемент для обеспечения беспроводной связи нужно подключать через тумблер питания.
- От Bluetooth компонента сигнал будет поступать к динамику через усилитель. На самом модуле имеются соответствующие выходы, которые следует подсоединить, соблюдая полярность.
При сборке следует учитывать несколько основных советов.
- Не стоит забывать о заземлении .
- Следует соблюдать полярность . Иначе устройство выйдет из строя.
- Провода , которыми соединяются элементы, следует делать как можно короче , причем они не должны пересекаться между собой.
- Корпус должен быть герметичным , так как при наличии непредусмотренных отверстий они могут вибрировать, создавая неприятный звук.
- Все основные элементы должны быть легкодоступны .
- Компоненты должны быть надежно приклеены , чтобы избежать повреждений при транспортировке.
- Чтобы избежать короткого замыкания, все элементы следует проверять на полярность при подключении.
- Основные элементы, которые отвечают за регулировку и настройку (Bluetooth-модуль, тумблеры питания, усилитель с регулировкой усиления) следует размещать так, чтобы управление их параметрами происходило комфортно. Необходимо также учитывать и возможность замены одного из компонентов без необходимости разбирать все устройство полностью.
Приветствую самодельщиков! Эта инструкция позволит сделать вам простую блютуз-колонку. Конечно, сегодня купить подобную технику не составит труда, но если сделать своими руками , будет дешевле, к тому же вы обретете опыт работы с электроникой, который не купить ни за какие деньги. Колонка у нашего автора получилась довольно мощная для своих размеров, тут использовалось два динамика по 3 Ватта. Питает устройство строенный литиевый аккумулятор, который заряжается через USB. Все необходимые комплектующие можно заказать за копейки из Китая.
В качестве корпуса автор решил использовать кусок ПВХ-трубы и две заглушки для нее. В заглушках сверлятся отверстия и вклеиваются динамики. Единственное недоумение, которая вызвала у меня конструкция – это замкнутая система внутри корпуса. Когда динамики будут работать, то мембрана будет двигаться то вперед, то назад. В этом случае в корпусе будет возникать то разрежение, то будет повышаться давление. Эти факторы могут приглушать звучание и снижать его качество. Для решения этой проблемы в корпусе должны быть отверстия, что позволит выравнивать давление. Но думать вам, решать вам. А мы пока приступаем к изготовлению!
Материалы и инструменты, которые использовал
Список материалов:
- кусок ПВХ-трубы и две заглушки;
- модуль блютуз();
- (ТП4056);
- литиевый аккумулятор;
- два динамика по 3В или другие по желанию;
- выключатель;
- провода;
- термоусадка;
- (усилитель);
- клея для ПВХ.
Список инструментов:
- паяльник;
- ножовка по металлу;
- маркер;
- линейка;
- клеевой пистолет;
- дрель с битой на 35 (чтобы просверлит отверстия под динамики).
Процесс изготовления колонки:
Шаг первый. Подключаем контроллер заряда к аккумулятору
Чтобы удобно было подзаряжать аккумулятор, когда это нужно, нам понадобится небольшой контроллер ТП4056. Припаиваем к контактам аккумулятора 4 провода, два из них используем для подключения платы зарядки. Соблюдайте полярность. Места пайка заизолируйте термоусадкой. Попробуйте подключить после этого зарядное устройство, должен загореться светодиод соответствующего цвета.
Что касается двух вторых проводов, то на их концах установлена «розетка» для подключения модуля блютуз.
Шаг второй. Подключаем усилитель к блютуз-модулю
На этом шаге берем Power Amplifier и подключаем к модулю блютуз, как автор на фото. То есть в соответствии с маркировкой соединяем контакты +5В, а также GND (земля).
Далее вам предстоит припаять к выходам на динамики блютуз контроллера припаять два провода. Другие их концы припаиваем к соответствующим контактам «L» и «R» на усилителе. Ну а уже к усилителю припаиваем еще 4 провода для подключения динамиков.
В завершении припаиваем кабель питания, динамики и пробуем включить устройство. Включаем на смартфоне блютуз и ищем устройства. У автора девайс определился как WIN-668. Если музыка воспроизводится, все отлично, теперь нужно всю эту красоту запихнуть в корпус.
Шаг третий. Изготавливаем корпус и собираем колонку
Для корпуса берем кусок ПВХ трубы нужной длины и две заглушки. В трубе вырезаем бормашиной отверстия под выключатель, а также гнездо зарядки. Гнездо фиксируем при помощи горячего клея, как и всю электронику . Клея не жалеем, все должно быть зафиксировано надежно.
Настало время установить динамики. Для этого понадобится сверлильный станок или дрель, а также бита подходящего размера. Сверлим отверстия и устанавливаем динамики. Автор фиксирует их при помощи горячего клея. В завершении припаиваем провода к динамикам и устанавливаем заглушки на свои места, желательно их приклеить. Колонка готова, можно испытывать! Словом Bluetooth - называют технологию передачи данных по радиоканалу на небольшом расстоянии в несколько метров, для связи мобильных телефонов, компьютеров и других цифровых устройств. Интерфейс Bluetooth отличается низким уровнем энергопотребления и невысокой стоимостью. В настоящее время используется чаще всего для связи между сотовыми телефонами и беспроводными гарнитурами. Радиоинтерфейс Bluetooth предназначался для передачи данных и речевых сообщений.
В традиционном варианте гарнитуры модуль Bluetooth имеет микросхему, небольшой литий-ионный аккумулятор 3,7В 50мА, микрофон, динамик и кнопку включения.
Низкая стоимость аппаратной части, хорошая степень защиты и простота в использовании - сделали весьма популярным этот стандарт. Bluetooth использует частоты в районе 2,4-2,48 ГГц и не требует лицензирования. На настоящее время мировое промышленное сообщество приняло эту технологию как общий стандарт.
Удобства для пользователей, которые обеспечивает технология Bluetooth, наверняка будет иметь огромную популярность. Скажем, когда вы приходите в офис, ваш карманный компьютер тут же автоматически синхронизируется с настольным ПК, передаются новые контакты на ваш мобильный телефон и т.д.
Bluetooth-модуль содержит формирующую, приёмо-передающую часть аппаратуры и встроенное программное обеспечение. Связь между модулем и хост-контроллером производится с помощью высокоскоростного USB-интерфейса или UART/PCM-интерфейса. Интерфейс хост-контроллера в модуле Bluetooth является командным интерфейсом. Хост через ИХК направляет команды, а в ответ принимает от модуля сообщения об их выполнении; менеджер связи устанавливает необходимую конфигурацию хост-контроллера.
Вluetooth имеет два варианта связи: синхронную и асинхронную. Первый вид рассчитан на установление симметричного соединения и служит для передачи голоса. Скорость передачи информации при этом 64 Кит/с. Асинхронный вариант предназначен для пакетной передачи данных, скорость передачи cоставляет 720 Кбит/с. В начале блока находится код доступа, за ним идёт заголовок пакета, содержащий контрольную сумму пакета и информацию о его параметрах, и в конце область, непосредственно содержащая пересылаемую информацию.
Схема одного из радиомодулей Bluetooth приведена ниже:
Спектр частот, выделенный для Bluetooth, имеет диапазон 2,402…2,480 ГГц, который разбит на несколько каналов. Полоса каждого канала 1 МГц. Смена каналов производится по псевдослучайному закону. Постоянное чередование частот позволяет радиоинтерфейсу транслировать информацию по всему диапазону и исключать воздействия помех со стороны других устройств. Если данный канал занят, система перейдёт на другой, свободный от помех.
Обсудить статью СХЕМА УСТРОЙСТВА BLUETOOTH
Поговорим о внедрении беспроводных технологий. Конкретно речь пойдёт о передаче звука по Блютуз. Например, стоит в вашем автомобиле старенькая магнитола, которой Bluetooth и не снился. Что можно сделать в этой ситуации? Конечно, можно купить современную модель. Ну а если вы не готовы к этому шагу или в вашем авто стоит магнитола нестандартной формы, найти замену которой не так то просто? И если при этом вы ещё и не прочь поработать руками, значит вам точно сюда.
Что понадобится для модернизации
Во-первых, конечно сама магнитола. Задача будет облегчена, если в вашей магнитоле есть AUX выход. Мне же придётся модернизировать очень старую модель, где естественно AUX выхода нет. Поэтому предварительно я уже реализовал в ней AUX.
Не будем отвлекаться на то, как это сделать, поскольку это тема отдельного разговора, соответствующие материалы можно легко найти.
Ещё нам понадобится Bluetooth адаптер («свисток»). Первая попавшая ко мне модель оказалась неудачной. Аудио выход оказался одноканальным (моно), кроме этого модель работала неустойчиво. Пришлось её просто выбросить. Заказанный в оказался весьма неплохим. Его я и буду сегодня внедрять в магнитолу.
Описание процесса подключения
Подключение сигнала не вызовет затруднения даже у новичка. «Землю» можно присоединить как к корпусу магнитолы, так и к разъёму AUX. Левый и правый канал Bluetooth – модуля соединяем с соответствующими контактами на разъёме магнитолы. Не бойтесь перепутать каналы между собой, для прослушивания музыки, на мой взгляд, это не принципиально. Особо дотошные радиолюбители могут докопаться до истины и выполнить подключение правильно.
Наиболее серьёзно нужно подойти к вопросу питания нашего модуля. В случае с Bluetooth адаптером на 5 вольт можно подключиться к USB разъёму магнитолы, при его наличии. Также можно попытаться найти на плате магнитолы 5-вольтовый линейный стабилизатор. Маркировка этого элемента может содержать цифры 7805. Конечно не факт, что в запасе у него имеется резервная мощность, необходимая для питания нашего адаптера. Лучший вариант – дополнительно купить такой стабилизатор и собрать приведённую здесь схему.
Что касается модуля XS-3868, которым я располагаю, ситуация несколько сложнее. Пределы необходимого для него питающего напряжения составляют 3,6 – 4,2 вольта. Такое на плате магнитолы вряд ли найдётся. Интегрального линейного стабилизатора на 4 вольта, насколько мне известно, тоже нет, во всяком случае, среди широко распространённых устройств.
Отсюда следует, что источник питания мне придётся собирать самостоятельно. Для этого я взял два электролитических полярных конденсатора, два керамических неполярных и очень полезную микросхему LM317. Кроме этого понадобится пара резисторов для установления требуемого выходного напряжения. Один я взял номиналом 1,5 кОм, второй на 3 кОм. Прилагается ссылка калькулятора для LM317, где можно подобрать номиналы резисторов. Там же приведена схема стабилизатора напряжения на базе LM317.
Я собрал это схему методом навесного монтажа, просто спаяв детали между собой.
Допустимое входное напряжение для LM317 достигает 37 вольт, что создаёт большой запас надёжности, так как в бортовой сети автомобиля это значение не выше 15 вольт. На выходе моего самодельного стаба я обнаружил 3,95 вольт, то есть как раз то, что нужно.
Теперь можно подключить Bluetooth и убедиться в его работоспособности. Подаю питание на схему и ищу в телефоне доступные Bluetooth – устройства. Для входа требуется ввести пароль. В 99 случаях из 100 стандартным для подобных устройств паролем является четыре нуля (0000) .
Подключившись к Блютуз и присоединив наушники, запускаю на телефоне звуковой файл. В результате получаю настоящий стерео сигнал. Качество звука лично меня вполне устраивает.
В интернете я встречал информацию, что этот Bluetooth модуль при включении кратковременно может потреблять ток до 1 ампера. По этой причине я и выбрал микросхему LM317, рассчитанную на ток до 1,5 ампер. Убедиться в наличии скачка тока при включении я не смог, так как не имею осциллографа, мультиметр же на столь короткие всплески не реагирует. Постоянное потребление в рабочем режиме по моим наблюдениям не превышает 70 мА.
Модуль XS-3868 обладает дополнительными возможностями, которые я тоже решил использовать. В частности здесь есть контакты для подключения микрофона, после чего наш модуль сможет работать как Bluetooth гарнитура для разговора по телефону.
Кроме этого имеется ряд опций, которые я не использовал, но кому-то они могут оказаться полезными:
- возможность подключения индикаторных светодиодов;
- встроенное зарядное устройство для литиевого аккумулятора;
- подключение кнопок регулировки громкости, кнопок «следующий трек», «предыдущий трек», «пауза».
Далее я подбираю подходящий микрофон от вышедшей из строя гарнитуры. Я выбрал микрофон, уже установленный на небольшой плате. Думаю, что в таком варианте крепить его будет даже удобней.
Плату микрофона я вклеил в торец накладки передней панели магнитолы.
Для монтажа стабилизатора и модуля Bluetooth я нашёл свободное место на плате магнитолы и использовал двухсторонний скотч.
Стаб я обмотал изолентой, чтобы ничего случайно не замкнуть. Перегрев ему не грозит ввиду большого запаса по мощности. Осталось подключить стабилизатор к питанию. С землёй всё ясно, она как всегда на корпусе. Теперь разберёмся с плюсом. Если подключиться просто к плюсу магнитолы, получим постоянно работающий Bluetooth во всех режимах, когда к авто подключен аккумулятор. Магнитоле это требуется для сохранения различных настроек, часов. Для нашего модуля Bluetooth это в принципе тоже допустимо, но совершенно не рационально. Поэтому находим красный провод от замка зажигания, напряжение на котором появляется только при вставленном ключе и подключаем к нему плюс стаба.
То есть, вставляем ключ в замок зажигания и наш Bluetooth стартует вместе с магнитолой. Ну вот, с подключением разобрались.
В моём варианте модернизации необходимо как-то выполнить выход AUX, ведь в этой магнитоле его изначально не было. Я решил эту задачу следующим образом. Просто вывел разъём AUX на 10-ти сантиметровый провод за заднюю панель магнитолы. Для тех, у кого режим AUX присутствовал изначально, этот «колхоз» не понадобится.
Для проверки системы переводим магнитолу в режим AUX. В моём варианте это режим радио плюс дополнительный переключатель. Пользуемся системой следующим образом – если нужен AUX, ничего не воспроизводим по Bluetooth, ну и наоборот, нужен Bluetooth, не пользуемся AUX.
Ну, вот собственно и всё. Осталось установить магнитолу в автомобиль и наслаждаться новой функцией.
