Как сделать умную колонку из блютуз колонки

Обновлено: 05.07.2024

В закладки

Умная колонка HomePod была представлена еще год назад, но даже сейчас устройство является довольно противоречивым.

Множество недостатков и ограничений наталкивают на мысли заменить HomePod более доступным аналогом, но без потери основных возможностей гаджета.

С чем приходится мириться в HomePod

Множество недочетов, ограничений и досадных минусов делают дорогую колонку не самой целесообразной покупкой.

1. HomePod до сих пор официально не продается в России

В то время, как зарубежные поклонники компании Apple с конца зимы уже во всю используют умную колонку, мы вынуждены искать гаджет у перекупщиков или серых дилеров.

Не самая справедливая цена за откровенно среднее по качеству звука устройство.

2. Дизайн и цвета на любителя

Если дизайн HomePod достаточно универсальный, то пара цветовых решений сильно ограничивает покупателя.

Это не рынок смартфонов, где все девайсы сейчас очень похожи. Колонок и беспроводных динамиков большое множество на любой вкус и цвет.

3. Качество звука могло бы быть и лучше

Настоящие аудиофилы никогда не выберут HomePod для прослушивания своей коллекции музыки, а для среднестатистического пользователя выдаваемый звук будет на приемлемом уровне.

Другое дело, что похожее звучание вполне реально получить от колонок вдвое или втрое дешевле.

Даже китайские производители колонок научились делать достойные альтернативы и продают их по 5-7 тысяч рублей.

4. Siri в HomePod сильно ограничена и не понимает русский

Еще одно ограничение от Apple. Общаться с колонкой придется на английском.

При этом голосовой ассистент сильно проигрывает в сравнении с помощником из iPhone или Mac.

Многие привычные действия и операции будут недоступны, их придется совершать со смартфона.

5. Система завязана на Apple Music

Для тех, кто привык слушать музыку из VK либо YouTube или подписан на другие стриминговые сервисы, для использования HomePod придется всегда подключать смартфон.

Банальная трансляция звука с iPhone, которую можно провернуть с любой колонкой с AliExpress.

Возможно, с официальным выходом HomePod в России колонка и обзаведется поддержкой других сервисов, но это неточно.

Как собрать аналог HomePod

Чтобы уйти от указанных выше ограничений, можно самостоятельно собрать аналог HomePod, который будет выигрывать по многим параметрам.

Для начала нам понадобится старый iPhone. Он будет выступать мозгом нашей системы и отвечать за интеграцию в экосистему Apple.

Можно использовать свой старый смартфон, который собирались продавать или отдавать родственникам, а можно приобрести восстановленный на AliExpress:

Как видите, разгуляться есть где. В первом случае получаем самую бюджетную систему управления по приемлемой цене, но с ограничением. Обновить iPhone 5C получится лишь до iOS 10.

Самым сбалансированным решением будет iPhone 5s. Здесь и Touch ID для защиты данных есть, и прошивка минимум до следующей осени обновляться будет, а стоит девайс лишь на пару тысяч дороже.

Можно взять iPhone 6/6s, но тогда бюджет решения сильно увеличится. В последнем случае получим более долгую поддержку устройства и возможность запускать Siri без подключения к зарядному устройству.

Да, восстановленные айфоны с ALiExpress это лотерея. Возможно, девайс придет с некачественным дисплеем или требующей замены батареей. В любом случае для нас это не так критично, ведь устройство будет находиться дома для управления музыкальной системой.

Покупаем док-станцию

Теперь нужно выбрать подходящую подставку для нашего смартфона. Конечно, можно обойтись и без дока, но:

Во-первых, смартфон должен быть постоянно подключен к зарядке, чтобы не забывать вовремя заряжать его.

Во-вторых, на моделях iPhone 5c/5s/6 активация Siri голосом возможна лишь при подключенном питании.

В-третьих, смартфон установленный в док будет красиво смотреться в интерьере.

В-четвертых, можно запустить красивое приложение с часами, календарем или погодой, которое будет все время отображаться на экране.

Здесь лучше не жадничать и выбрать оригинальную док-станцию от Apple. В ней есть необходимый нам 3.5 мм разъем, качество выводимого звука не страдает и заряжается смартфон исправно.

Есть возможность убрать один кабель из готовой конструкции, выбрав динамик с Bluetooth, но это может как удорожить проект, так и ухудшить качество звука.

Разумеется, можете подобрать подходящий для себя вариант на AliExpress или в любом магазине электроники.

Выбираем колонку

Самый ответственный момент. От выбора колонки зависит качество воспроизводимого звука.

Следует понимать, какие задачи ставятся перед собираемым девайсом. Будет ли делаться упор на воспроизведение музыки или на использование голосового ассистента.

Можно даже поискать колонки, которые внешне похожи на HomePod.

Вот достойные варианты с AliExpres:

Вот несколько колонок из российских магазинов:

Не забывайте про другие особенности колонок разных производителей. Например, некоторые могут параллельно выступать в роли светильника, ночника или зарядки для основного смартфона. Отдельные модели могут образовывать пару для воспроизведения стереозвука.

При проводном подключении звука не забудьте обзавестись кабелем 3.5 мм на 3.5 мм.

Собираем систему и наслаждаемся.

Преимущества такого решения

1. Система стоит дешевле HomePod

Можно собрать хоть за 10 тысяч рублей. А на стоимость колонки Apple получится аналог с лучшим звучанием.

2. Можно выбирать дизайн и качество звука

В зависимости от задач можно вписать наш аналог в конкретный бюджет или подобрать нужное звучание, которое не расстроит владельца в дальнейшем. Не забывайте о возможности выбрать практически любой дизайн колонок и получить дополнительные фишки, которых нет в HomePod.

3. Есть полноценная Siri с поддержкой русского языка

Голосовой ассистент в iOS работает лучше, чем в HomePod, русский есть из коробки, а при помощи новых команд iOS 12 можно расширить его возможности.

Большинство действий и сценариев получится запускать при помощи удобных команд.

4. Портативную колонку можно брать с собой на природу

Если построить систему на базе колонки со встроенной батареей, то получится еще и брать динамик с собой при случае.

5. Смартфон может выступать в роли пульта для умного дома

Управлять можно не только девайсами с поддержкой HomeKit, но и любой другой электроникой через фирменные приложения.

6. iPhone сможет выступать простым информером

На экране iPhone во время работы может отображаться любая полезная информация из виджетов или приложений.

В чем HomePod окажется лучше

Чтобы во время воспроизведения музыки подключенный к колонке смартфон смог услышать обращение к голосовому ассистенту, его придется расположить подальше от источника звука.

Не забывайте, что HomePod может выступать в роли хаба для умного дома. Так в HomeKit получится создавать сценарии автоматизации и управлять умными гаджетами извне. Колонку в таком случае может заменить Apple TV или iPad, который все время находится дома.

(12 голосов, общий рейтинг: 4.17 из 5)

В закладки

А зачем делать самому? Все же продаётся! — Спросите Вы меня.
Во-первых, это реализация своего творческого потенциала. Сделать собственный проект это занимательно, интересно и позволяет унять желание сделать что-то своими руками.
Во-вторых, крупноблочный DIY проект это не очень сложно, но позволяет получить изделие с уникальными характеристиками и авторским дизайном.
И, наконец, DIY проект портативной акустики может стать необычным, но полезным подарком.
Я сделал более двух десятков различных типов колонок, хочу поделится своим опытом.

Содержание

Пройдемся по каждому этапу изготовления DIY портативной акустики.

Выбор концепции и дизайна акустики

Сначала надо определится с размерным классом будущего изделия. Условно разделим портативную акустику на три класса: микро, мини и макси.

Микро — портативная акустика ближнего поля, формата небольшого радиоприемника. Такую даже можно сделать моно, все равно размер не даст получить нормальный стереозвук.
Мини — типовой формат, китайские покупные колонки как раз такого размера. Там обычно пара динамиков и пассивный излучатель.
И, наконец-то, макси формат. Размер на грани портативного. Для вечеринок большой компанией. Формат аудио чаще всего 2.1 (стерео с отдельным низкочастотным каналом).

Дизайн вещь индивидуальная! Тут есть место полету фантазии. Совет: необходим эскиз/чертеж/трехмерная модель будущего изделия, что бы прикинуть компоновку узлов и не ошибиться в размерах.

Выбор типа корпуса

Пожалуй, самая видовая и занимательная часть акустики — это корпус.
Рассмотрим несколько «рецептов» изготовления корпуса для DIY портативной акустики.

Фанера
Готовые «доноры»
Корпуса для РЭА
Профили
3D печать и формовка

Фанера

Самый простой в обработке и легкодоступный материал — фанера. Как вариант: деревянный массив, ДСП или МДФ.

Минусы — это тяжесть и дополнительные работы по влагостойкости.

Кроме фанеры можно использовать текстолит (клеить эпоксидкой) и картон. Последний неплохо пропитать горячим лаком.

Вот мои поделки — под ретро радио из стеклотектолита и вариант корпуса из пропитанной картонной трубы:

Готовые «доноры»

Донором для портативной акустики может служить:

Чемоданы
Ящики для инструмента
Канистры
Аптечки
Кашпо
Кейсы от коньяка
И экзотические варианты, например, патронный ящик от пулемёта.

Рассмотрим как реализовывали это различные авторы:

Корпуса для РЭА

Можно использовать корпуса для РЭА. Это удобно: широкий выбор размеров, доступность. Корпуса чаще всего герметичные (с резиновым уплотнением).

Корпуса для РЭА есть пластиковые (чаще), алюминиевые (дороже) и комбинированные.

Пластиковые корпуса очень легко обрабатывать «на коленке». Нужен гравер, перьевое сверло, напильник.

При приложении рук получается вполне нарядно:

С алюминием, конечно, чуть сложнее, но не забываем при обработке добавлять смазку, хотя бы банальный WD-40.

Из алюминиевых корпусов мне очень понравился такой с торцевыми пластиковыми крышками (я купил):

Профили

В строительных супермаркетах сейчас продают много различных замкнутых профилей, как пластиковых для вентиляции и канализации, так и алюминиевых. Из них коже можно сделать корпус колонки, главное придумать и обыграть как сделать герметичные торцы.

Пластиковые корпуса нужно усиливать ребрами жесткости.

Вот мой мой пример корпуса из профиля:

3D печать и формовка

Повальное распространение 3D принтеров, печатающих пластиком, серьезно упростило жизнь самодельщикам. Теперь небольшие корпуса или элементы конструктива можно печатать из пластика. Без проблем можно реализовать сложные формы, вроде, лабиринтов.

Формовка — подразумевает собой классический приём: каркас, стеклоткань и эпоксидная смола. На финише шпатлёвка, шлифовка и окраска. Таким образом можно получить корпус весьма замысловатой формы.

Подбор динамиков и акустического оформления

Помните про размерный класс? Так вот, и динамики можно соотнести так же.

Микро — размер <2"
Мини — размер самый ходовой от 2" до 3"
Макси — >3" Там уже может быть использованы и две полосы, а так же сабвуферный басовый канал.

Для размера «мини» и «макси» желательно измерить параметры Тиля — Смолла для точного расчета объема и выбора акустического оформления. Я использую ПО bassbox 6 pro. Это позволит получить максимальную отдачу динамика на низких частотах.

Основные акустические оформления для портативной акустики:

Закрытый ящик. Самый простой вариант, меньше риск ошибиться.
Фазоинвертор. Тяжело настраивать без параметров динамика. В маленьких корпусах тяжело реализуем.
Пассивный излучатель. Самый распространенный в портативных решениях вариант. Площадь излучателя должна быть больше или примерно равна площади динамика, а настройку рабочей частоты можно подкорректировать добавочной массой.

Но все это тема сложная и требующая отдельной статьи. Для портативной акустики можно опираться на данные производителя и от них выбирать объем оформления. А тип оформления рекомендую использовать пассивный излучатель, на нем сейчас 99% такой акустики и сделано.

Пожелания к динамикам для портативной акустики:

Желательно неодимовый магнит (мощнее, компактнее, эффективнее)
Желательно диффузор с защитой от влажности (пластик, полимер)
Резиновый широкий подвес (прочнее, долговечнее, больше ход динамика, глубже бас)
Лучше брать динамики 4 Ом, чем 8, так как усилитель выдаст на такую нагрузку больше мощности

Для защиты от внешних воздействий рекомендуется использовать защитные сетки (грили). Продаются они на Алиэкспресс любых размеров, состоят из пластикового фланца и мелкоячеистой металлической сетки.

Подборка предпочтительных моделей динамиков приведена в конце статьи.

Подбор усилителя

Основные пожелания к усилителю мощности в портативную акустику:

Высокий КПД, малое потребление от батареи (а это class D)
Компактный размер
Однополярное питание под аккумуляторы
Запас по искажениям и мощности
Способность работать в замкнутом пространстве без массивных радиаторов

Не малое значение в выборе имеет напряжение аккумулятора модели, от него и смотрим усилитель с максимальной эффективностью. В компактном устройстве надо стремится к максимальной отдаче и энергоэффективности.

Соответственно для размерных классов напряжения для питания усилителя:

Микро — 1S (3-4.2 В)
Мини — 2-3S
Макси — >3S

Подборка предпочтительных моделей плат усилителей приведена в конце статьи.

Подбор источника сигнала

Тут нужно отталкиваться от своих предпочтений и что будет наиболее востребовано.

Просто линейный вход на усилитель, если нужно проводное подключение. Если источником будет только смартфон/планшет по Bluetooth или WiFi, то плата приемника беспроводного сигнала.

Если нужна универсальность (Bluetooth/FM радио/USB/карта SD и пульт ДУ) — то лучше выбрать mp3-модуль с нужным функционалом и подходящего размера.

Рекомендую для крупных проектов использовать толковый MP3/FLAC-модуль TDM 157. Я делал на него подробный обзор.

Подборка остальных предпочтительных mp3-модулей приведена в конце статьи.

Выбор аккумулятора

Для носимой техники предпочтительнее литиевые аккумуляторы, чаще всего в форм-факторе цилиндров или плоских пакетов.

У многих есть в использовании аккумуляторы популярного формата 18650, можно их и применить.

Помимо аккумуляторов нужна плата зарядки, защиты и балансировки и желательно кейс (холдер) или рамки для набора нужной батареи.

Для крупных колонок зарядное устройство можно разместить внутри, а для зарядки использовать сетевой кабель.

Для морозостойкого исполнения бумбокса можно применить аккумуляторы формата LiFePO4.

Сборка изделия

Советы для финальной сборки портативной акустики:

Корпус акустики должен быть герметичен, щелей и лишних отверстий быть не должно.
В большом корпусе лучше разделить левый канал от правого перегородкой.
Динамики нужно стараться поставить дальше друг от друга.
Разборная конструкция практичнее склеенной.
Ручка или петелька для переноски добавят удобства использования.
Пайка проводов лучше чем скрутка, разъемы практичнее.

И еще важный момент, для развязки земляной петли (фона) при питании от одного аккумулятора и источника и усилителя, нужно запитать источник сигнала через преобразователь B1212. Это компактный DC-DC преобразователь 12 В, с гальванической развязкой и выходной мощностью 1 Вт. Фона гарантированно не будет.

Можно добавить «красоты» изделию:

Часы
Кнопку с подсветкой
Кольцевую RGB подсветку
Светодиодный фонарик
Стрелочный или цифровой индикатор уровня

Для наглядности и контроля батареи рекомендую поставить индикатор заряда аккумуляторов:

Если что-то не вместилось при компоновке, всегда можно навесить доп. оборудование в отдельном кейсе снаружи конструкции:

Заключение

Нельзя объять необъятное ©

В комментариях предлагайте свои идеи и делитесь своими конструкциями портативных колонок.

Как при минимальных затратах сделать своими руками Bluetooth колонку рассказано в этой статье.

Материалы и компоненты из Китая

Для самодельной беспроводной колонки понадобятся:

два динамика мощностью от 3 до 5 Вт из обычной колонки (желательно деревянных в форме параллелепипедов или компьютерных);

корпус от одной из акустических систем и заднюю панель от другой;
зарядное устройство для смартфона с выходным напряжением от 3,7 до 5 В.

из компонентов, которые придётся заказывать на AliExpress, потребуются:
цифровой стереоусилитель со встроенным модулем блютуз DW-CT14+;

контроллер заряда для литиевой батареи TP4056;

литий-ионных аккумулятор PKCELL 3,7 В 2200 mAh 18650;

миниатюрный кулисный переключатель 2PIN 6 A/250 V диаметром 20 мм.

Можно использовать аккумуляторы и других производителей, учитывая, что чем больше ёмкость, тем дольше будет работать мини колонка от одного заряда.

Установка динамиков в корпус

Инструмент и запчасть, необходимые для работы:

электродрель;
свёрла обычные и корончатые по дереву;
электролобзик;
клеевой пистолет;
маломощный паяльник с оловом и канифолью;
соединительные провода с чёрной и красной оплёткой;
саморезы.

Конструкции колонок разные, но обычно передняя панель у них не съёмная, а задняя крепится на винтах. Так как расположение динамика на фасадной стороне не позволяет закрепить второй излучатель, лицевую панель вырезают электролобзиком, предварительно просверлив в ней отверстие.

На задней панели от второй колонки размещают два динамика магнитами вверх, обводят маркером металлические пластины и отмечают крепёжные отверстия. Теперь в каждом из нарисованных квадратов необходимо вырезать посадочные отверстия такого диаметра, чтобы в них входили корпуса излучателей, но при этом не затрагивались маркерные кружочки от крепёжных отверстий.

Это проще сделать корончатым сверлом по дереву, подобрав насадку нужного диаметра. Звуковые излучатели вставляют в вырезанные отверстия и крепят с помощью саморезов или клея.

Контроллер заряда и цифровой усилитель звука с модулем Bluetooth

Контроллеры предохраняют аккумуляторы от перезарядки или сильной разрядки, контролируют допустимую силу тока, а также задают окончание процесса набора ёмкости.

В качестве контроллера в блютуз колонке используется электронный модуль TP4056 фирмы Wavgat, подходящий для работы с перезаряжаемыми литий-ионными батареями 18650.

Электронная начинка с вводными и выводными контактами, портом micro-USB и двумя светодиодами (красного и зелёного свечения), сигнализирующими о процессе и окончании набора ёмкости АКБ, умещаются на плате размером 17,2 мм х 26,2 мм.

TP4056 Lithium Battery Charger имеет следующие характеристики:

напряжение входное — 5 V;
максимальный зарядный ток — 1000 mA;
напряжение выходное — 3,7-4,2 V;
защита батареи от перегрузки по току — 3 A.

За приём и усиление беспроводного сигнала отвечает электронный блок DW-CT14+, на печатной плате (размер: 40 х 20 мм) которого помимо основных электронных компонентов расположены также:

синий светодиод, сигнализирующий о включении модуля блютуз и его последующей синхронизации с передающим устройством;
два разъёма белого цвета для подключения звуковых излучателей;
один разъём красного цвета для подключения рабочего напряжения от 3,7 до 5 V постоянного тока;
порт micro-USB (для работы будущей блютуз колонки не понадобится).

В комплекте с усилителем, к расположенным на нём разъёмам, поставляются 3 фишки с отходящими проводами различного цвета, которые понадобятся для сборки рабочей схемы.

Аккумулятор

В этом гаджете для автономного питания применен новых литий-ионный аккумулятор 18650 фирмы PKCELL ёмкостью 2200 mAh и выходным напряжением 3,7 V.

Можно в портативной колонке использовать и батареи от старых ноутбуков, но время автономной работы сократится.

Цифры 18650 в названии аккумулятора обозначают его габариты: диаметр — 18 мм и длина — 65 мм.

Сборка аккумуляторного блока

Сборку АКБ производят следующим образом:

У аккумулятора лудят оба полюса.
На двух проводках разного цвета на концах снимают изоляцию с одной стороны, на 7-10 мм, с другой — на 20-25 мм и тоже лудят.

Длинные залуженные концы припаивают к сложенным вместе батареям:

черный провод — к минусу аккумулятора;
красный провод — к плюсу.

Выключатель и разъём питания

Для восполнения ёмкости аккумуляторов после того, как портативная колонка будет собрана можно использовать любое зарядное устройство, идущее в комплекте со смартфоном или другим девайсом, с выходным постоянным напряжением 3,7-5 V.

К адаптеру сначала необходимо подключить кабелем USB Type-A/Micro USB к порту micro-USB, расположенном на плате контроллера, а затем вставить вилку в сеть переменного напряжения 220 В.

Чтобы аккумуляторы не разряжались вхолостую, а колонка включалась и выключалась, АКБ отсоединяется от усилителя с помощью кулисного микровыключателя.

Установка основных модулей

Для установки модулей откручивают заднюю панель на корпусе колонки. Платы усилителя и контроллера необходимо закрепить в её верхней части саморезами и термоклеем.

Так как на усилитель не будет оказываться механическое воздействие, его порт micro-USB приклеивают к внутренней стороне задней панели колонки, а затем прикручивают к ней саморезом через отверстие на плате. Перед креплением DW-CT14+ на панели напротив светодиода сверлят отверстие.

Порт micro-USB контроллера также приклеивают к внутренней стороне задней панели так, чтобы при установке пластины в корпус портативной колонки, вход порта micro-USB примыкал к верхней грани колонки.

В этом месте в ней выпиливают прямоугольный проём для подключения к разъёму USB внешнего зарядного устройства. Перед приклеиванием модуля зарядки в пластине напротив светодиодов просверливают общее отверстие.

Так как на плату контроллера будет постоянно оказываться механическое воздействие при подключении штекера, её дополнительно прикручивают к тыльной пластине саморезами через неиспользуемые контактные отверстия «IN-» и «IN+».

Под миниатюрный кулисный переключатель диаметром 20 мм можно расточить напильником отверстие, оставшееся на задней пластине от выходящих проводов, или же коронным сверлом просверлить новое.

Аккумулятор лучше закрепить в нижней части задней панели колонки с помощью двухстороннего скотча.

Пайка модулей

Распайка и объединение компонентов схемы производится в следующем порядке:

1. К каждому из динамиков колонки припаивают провода от двух маленьких фишек, идущих в комплекте с усилителем, строго соблюдая полярность. Жёлтый провод припаивают к плюсу излучателя, а синий — к минусу.

2. Красный провод, идущий от аккумулятора, соединяют с контактом «B+» на плате контроллера, чёрный — с «B-».

3. Большую фишку вставляют в красный разъём «BAT» на блоке усилителя, а провода, идущие из неё, припаивают в следующем порядке:

чёрный — к одной из клемм кулисного микровыключателя;
красный — к контакту «OUT+».

4. Остаётся отрезать ещё один чёрный проводок нужной длины зачистить и залудить его с двух сторон и припаять ко второй клемме переключателя и к контакту «OUT-».

5. Панель с динамиками, ставшую фасадной, крепят к корпусу портативной колонки саморезами или на термоклей, после этого 2 фишки, идущие от динамических излучателей вставляют в соответствующие гнёзда «Lout» и «Rout» на плате электронного блока DW-CT14+.

Изготавливающий портативную колонку сам определяет, какой из динамиков при расположении блютуз колонки в горизонтальном положении будет левым и правым.

Проверка работоспособности

После установки и закрепления задней панели к корпусу портативной колонки проверяют работоспособность:

Кулисный переключатель переводят в положение «0».
Блютуз колонку ставят на зарядку, подключив к порту micro-USB зарядное устройство. При этом в отверстии на задней панели должен засветиться красный светодиод.
После окончания зарядки (время полного заряда будет зависеть от ёмкости выбранных аккумуляторов) загорится зелёный светодиод.
Адаптер вынимают из сети, зарядный шнур — из разъёма на колонке, а миниатюрный выключатель переводят в положение «I». О том, что всё в порядке и модуль блютуз работает, должен просигнализировать мигающий синий светодиод.
Включают Bluetooth на смартфоне. На экране под графой «Другие устройства» должен появиться рисунок блютуз наушников и имя устройства DW-CT14+.
Тапают по названию для сопряжения. Через небольшой промежуток времени из портативной колонки должен раздаться характерный звук, а синий светодиод перестанет мигать и засветится ровным светом — это свидетельствует о соединении блютуз колонки и смартфона.
Осталось запустить любую музыкальную композицию через установленный на девайсе аудиоплеер.

Так как схема портативной колонки проста, изменение громкости и переключение треков будут производиться с помощью смартфона.

Самодельную портативную блютуз колонку может собрать любой человек, умеющий пользоваться паяльником и другим электроинструментом, затратив на это минимум средств.

Конечно, у неё не будет достоинств фирменного устройства Jbl, таких как многофункциональность и влагозащищённость, но радости создателю она доставит больше, чем покупная.

Рынок сегодня предлагает разнообразные колонки, включая беспроводные. Дешёвые (за несколько сотен рублей) не отличаются особым качеством, так как электроника в них самая недолговечная, часто ломается, не проработав и нескольких месяцев. Высококачественные же не обладают достаточной выходной мощностью, несмотря на срок службы до нескольких лет.

Инструменты и материалы

Bluetooth-колонку можно сделать из любых старых запчастей. Круглые модели, в которых динамик обращён вверх, изготавливаются из подручных материалов. Стенками корпуса круглой стоячей модели послужит любая пластиковая труба с внутренним диаметром от нескольких сантиметров. Используется даже канализационная труба – главное, установить динамик подходящих размеров, который не провалится на дно такой конструкции.

Другой вариант – наушники для геймеров, отслужившие свой срок: зачастую их выбрасывают после 10 лет, когда электродинамические головки в них «посыпятся».

Мембрана не может служить вечно – с годами она растрескивается, а звуковые катушки могут перегореть. Но корпус наушников достаточно велик, чтобы туда поместилась широкополосная по диапазону звука «пищалка», воспроизводящая звуки от нескольких сотен герц до 20 килогерц.

Кроме расходников на корпус, нужны болты и/или саморезы. В случае с болтами потребуются гровер-шайбы и гайки под них. В качестве клея – «суперклей» типа «Секунда», засыхающий буквально за считаные секунды. Подойдёт и «Момент-1» – он универсален. Для изготовления нижней части, нужна и пара заглушек. И труба, и заглушки приобретаются в любом строймагазине или супермаркете, продающем стройматериалы, электрику и сантехнику.

Электронная составляющая – модуль Bluetooth, например, модель BLK-MD-SPK-B. Стоит она на Aliexpress примерно $ 10. Нужны разъём и штекер в стандарте 3,5 мм, разноцветные провода, выключатель. Плату для усилителя под выбранный динамик собирают самостоятельно – на базе любой из микросхем с выходной мощностью от 1 до 10 Вт. На рынке электронных запчастей представлены сотни моделей готовых усилителей мощности звука.

Из инструментов нужны: дрель, плоская и крестовая отвёртки, маломощный паяльник на 20-40 Вт. Более мощный паяльник может перегреть тонкие и мелкие выводы радиоэлементов. Дело в том, что любые полупроводниковые радиодетали (диоды, транзисторы, микросхемы) при перегреве получают тепловой пробой и превращаются в подобие куска провода или низкоомного резистора – абсолютно бесполезное в построении активных функциональных узлов и блоков аппаратуры.

Для пайки нужна канифоль, припой и паяльный флюс. Изоляцию отдельных токоведущих частей выполняют изолента, многослойное покрытие износоводостойким лаком, заливание парафином. Навесные стыки проводов защищают также изоляционные трубочки – внешняя оболочка от более толстых проводов и кабелей, разрезанная поперёк, а не вдоль.

Изготовление

От обычной колонки Bluetooth-устройство отличается наличием соответствующего беспроводного модуля.

Оно занимает дополнительное пространство, а для его питания требуется отдельная батарея или внешний адаптер.

В последнем случае Bluetooth-колонка лишается удобства перевозки – ей потребуется дополнительное питание. Процесс изготовления Bluetooth-колонки своими руками включает в себя такие моменты.

Изготовление корпуса по чертежу, в который поместятся все функциональные узлы. Выпилите по чертежу грани, просверлите и пропилите все технологические отверстия, зазоры.
Монтаж плат усилителя и Bluetooth-модуля, аккумулятора и USB-платы подзаряда.
Сборка готовых частей устройства.

Собрав корпус, вначале устанавливают батарею.

Подключение ёмкой батареи

Ёмкость батареи в идеале должна составлять до нескольких ампер-часов. Идеальный вариант – встроить 2-3 элемента, емкость каждого из них достигает 2-3 А. Есть возможность найти на радиорынке или в сервис-центре отслужившие своё аккумуляторы от смартфонов и планшетов, контроллер в которых раскалибровался и недозаряжает (или перезаряжает) их. Батареи из таких устройств нередко используются в качестве внутреннего источника питания для полностью восстановленных смартфонов. Сделайте следующее.

На нижней (или задней, если колонка не круглая) примерьте, как будет располагаться одиночный аккумулятор – или сборная, из нескольких элементов, батарея.
Припаяйте к ней провода питания. Временно заизолируйте их при помощи изоляции от провода или кабеля большей толщины – это поможет избежать замыкания.
Приклейте аккумулятор ко дну или задней стенке корпуса термо- или быстросохнущим клеем.

Батарея готова к подключению других устройств. Далее выполните следующие шаги.

Припаяйте провода к USB-модулю подзаряда.
К заранее подготовленному корпусу, в котором вырезано отверстие под подключаемую USB-вилку, приклейте на термоклее или герметике сам модуль. Твёрдый клей использовать нежелательно – он при растрескивании со временем может повредить многослойные платы. Убедитесь, что гнездо расположено напротив прямоугольного отверстия – в него легко пройдёт USB-штекер.
Подсоедините выход USB-модуля на вход батареи, соблюдая полярность.

Для опробования подзаряда включите на несколько секунд или минуту подзаряд аккумулятора. Используйте для этого USB-порт ПК или «зарядку» от смартфона.

На плате USB-модуля засветится светодиод, свидетельствующий о том, что подзаряд выполняется, и модуль подключён верно. Микросхема модуля преобразует напряжение 4,8… 6 вольт в требуемые для аккумулятора 4,2 В, что не даст аккумулятору разрядиться полностью. Для недопущения полного разряда батареи во время работы потребуется обратный модуль, преобразующий напряжение 2,5… 4,2 В в напряжение 5 В, нужное для работы Bluetooth-модуля. Сделайте следующее.

Припаяйте к обратному модулю провода – по паре проводов на вход и выход.
Соедините, соблюдая полярность, провода батареи с входными проводами обратного модуля. Оставьте разрыв питания для выключателя – он подключается последовательно.
В нужное отверстие вставьте и посадите на термоклей сам выключатель. Для надёжности его фиксируют с торцов винтами или саморезами.
Включите выключатель в разрыв питания, припаяв его выводы к нужным проводам.
Проверьте, что обратный модуль питания включается и выключается – при работе модуля на нём должен загореться отдельный светодиод.

Результатом станет появление при включении питания с выключателя напряжения 5 В. Модуль обеспечивает нагрузку до 500… 600 миллиампер без заметного «проседания» по данным пяти вольтам. Далее выполните следующие шаги.

Заизолируйте все паяные соединения при помощи клея-герметика или изоленты. Китайские модули с AliExpress, особенно самые дешёвые, сгорают при малейшем замыкании на выходе – будьте аккуратны, не допустите этого.
Посадите обратный модуль питания на герметик.

Первая часть – сборка интерфейса питания (силовой блок) закончена. Платы функциональных узлов надёжно зафиксированы. Пришло время установить усилитель и беспроводной модуль.

Пайка контактов усилителя

Выберите место, где устанавливается усилитель. Это гораздо более тяжёлая радиоплата – благодаря наличию массивной микросхемы и большого (почти с кулак) радиатора. Её необходимо закрепить, в отличие от лёгких, почти невесомых модулей питания, понадёжнее – чтобы она не сместилась и не упала на остальную электронику. Сделайте следующее.

Расположите плату усилителя так, чтобы одной стороной (платой) она лежала на нижней стенке корпуса. Вторая точка опоры (радиатор) опирается о другую стенку (например, одну из боковин).
Припаяйте провода на вход, выход и питание.
Смонтируйте входной разъём mini-jack (3,5 мм) – он сделает колонку более полнофункциональной (вход AUX). Припаяйте к нему три провода («левый», «правый» и «общий»).
Подключите провода разъёма к стереовходу усилителя, соблюдая маркировку.
Подведите питание с обратного модуля на вход усилителя.

Однако мощный (2 и более ватт) усилитель вы вряд ли запитаете от 5-вольтового источника. Потребуется отдельный разъём питания типа «лепесток» (или иной) для подведения напряжения, например, в 12 вольт.

Либо это будет установка отдельного модуля, превращающего 5 вольт в 12-19. Последний шаг сопровождается значительными потерями на тепловыделение микроконтроллеров по питанию – утрачивается до 40% КПД в пересчёте на потребляемые от аккумулятора ватт-часы (или вольт-амперы).

Мощный усилитель превратит мобильную (портативную) беспроводную колонку в стационарную или возимую (на авто). Мобильность будет лишь частичной: по Bluetooth подключается любой гаджет – но колонку нельзя носить с собой или возить на велосипеде без мощного устройства PowerBank для ноутбуков либо дополнительного аккумулятора. Её лучше использовать местно (дома, на даче, в офисе или машине). Для подсоединения Bluetooth-модуля сделайте следующее.

Определитесь, где будет размещаться беспроводной модуль.
Припаяйте к нему провода – по питанию и на выход.
Если на плате модуля нет полосковой антенны (отдельной дорожки) – припаяйте отрезок провода на вывод, промаркированный для антенного выхода.

Радиосвязь Bluetooth работает на частотах порядка 2,4 гигагерца. Длина волны данного диапазона- 12,5 см. Штырь «три четверти» эффективнее ¼ от длины волны. ¾ длины волны для Bluetooth-связи – 94 мм, что даст надёжное покрытие в радиусе 10-15 м. Подключается звуковой выход модуля сразу же на вход усилителя. В его состав уже входит предусилитель, выдающий несколько единиц или десятков милливатт, достаточных для «раскачки» каскадов основного усилителя. Выполните следующие шаги.

Подключите звуковой выход Bluetooth-модуля ко входу основного усилителя.
Подключите питание Bluetooth-модуля от обратной платы питания.
Надёжно заизолируйте все паяные соединения.
Приклейте Bluetooth-модуль в нужное место внутри колонки.
По возможности расположите антенный штырь вертикально.

Разместите основную плату усилителя в заранее подготовленном месте и также приклейте её. Соберите основные части корпуса вместе со смонтированной электроникой. Если колонка квадратная, то лучше закрепить её стенки на внешних уголках, это поможет в случае поломки быстро её разобрать. Для установки и подключения динамика сделайте следующее.

Читайте также: