Беспроводная колонка bluetooth своими руками

Лучшая bluetooth колонка своими руками — 5 критериев успеха

Прошло 2 года с того момента как я начал делать bluetooth колонку. И наконец она полностью готова. (Конечно опять не до конца — еще нужно чуть-чуть дописать прошивку). Нужно сказать, что саму электронику я сделал гораздо быстрее — всего 3 месяца. Это время от идеи до готовой платы. Но вот с корпусом, динамиками, настройками DSP пришлось поколдовать. В итоге я сделал три варианта корпуса, попробовал два типа динамиков, и последний вариант считаю финальным. Переделывать не буду. О какой же колонке речь? Кому интересно читаем..

Требования к колонке

Когда стали набирать популярность колонки компании JBL, то сын попросил купить такую колонку. Так как мы с ним активно занимались электроникой, то сразу же возникла идея сделать себе колонку самостоятельно, и конечно по качеству не хуже JBL Boombox.

Какие же характристики должна была иметь колонка:

• мощный звук (как минимум 40 Вт)
• небольшой вес (2-3кг)
• цветомузыка
• Hi-Fi звук
• bluetooth apt-X
• встроенная sd карта и mp3 плейер — вся коллекция музыки с собой
• долгое время работы от аккумулятора
• FM радио

Также было придумано еще много мелких функций, которые обязательно должны были быть. Их описывать не буду.

Подбираем усилитель звука

Я стал изучать компоненты из которых можно собрать колонку. И конечно же начал с усилителя звука. Изучив, то что есть на рынке и активно используется во всех поделках, я понял — все это не то, и обратил свое внимание на новейшие разработки в области звука. На сайте компании Texas Industries и было найдено сердце будущей колонки — TAS5782M — усилитель звука Hi-Fi уровня . Посмотрите его характеристики:

• 30Вт стерео (итого 60Вт)
• Цифровой звук
• Встроенный DSP процессор с кучей настроек
• Неубиваемость — различные защиты чипа
• Работа без радиатора
• THD — 0.02%

Те самые 5 критериев успеха

Не буду долго описывать все мытарства и сразу перейду к делу. Вот те самые 5 критериев успеха:

• Весь звуковой тракт должен быть цифровым. Аналоговый сигнал очень капризен к трассировке платы, качеству сборки и требует настройки на специальном оборудовании. Цировой же сигнал наоборот, практически не требователен к трассировке, спокойно относится к «кривым рукам». Bluetooth модуль должен быть подключен только по цифровому каналу.
• Обязательно нужен DSP процессор. Получить мощный звук в компактном корпусе очень сложно. DSP процессор позволит расширить акустический диапазон акустики, особенно в области низких частот. Дополнительно, новейшие разработки в этой области, сделают процесс настройки очень простым, а звук качественным на любом уровне громкости.
• В домашних условиях очень сложно сделать качественный, красивый корпус. На помощь приходит 3D печать. Качество 3D печати на домашних принтерах сейчас очень высоко. Современные пластики позволяют получить прочный, стильный корпус. Самостоятельная разработка модели позволяет учесть все особенности расположения компонент и обеспечить быстрый доступ к ним.
• Динамики — сердце нашей системы. Только брендовые компоненты позволят получить натуральный мощный звук. Обязательно использование 2 динамиков: Широкополосный — НЧ и СЧ диапазона и ВЧ динамик. Также для малого корпуса просто необходим пассивный динамик. Динамики обязательно должны иметь паспорт и документацию, график АЧХ, без этого сложно будет произвести их точную настройку без специального оборудования, а его как правило дома нет.
• Вся переносная акустика работает на аккумуляторах, поэтому экономичность и эффективность энергопотрбления всех компонент не на последнем месте. В следствие этого усилитель должен быть D-класса с максмимально высоким кпд. Большую часть времени вы будете слушать акустику на среднем уровне громкости — именно в этом режиме колонка должна работать очень долго. Для получения мощного звука нужен большой ток, а значит нужны высокомощные литиевые аккумуляторы.

Схема модулей колонки

Набросал схему модулей колонки.

Динамики и bluetooth модуль

Лучшие динамики, которые удалось найти — это AURA NS3-193 и хейлы Dayton Audio AMT Mini-8. Звучат они великолепно. Бас, который они выдают очень хорош!

Bluetooth модуль на базе чипа CSRA64215. Все очень не плохо. Цифровой выход. Поддержка apt-X. Отличное качество связи. Готовый к использованию.

Корпус

Основная головная боль оказалась с корпусом. Финальный вариант сделал на 3D принтере. Долго не решался, думал — все развалится сразу же. Но в итоге проведя ряд тестов, я понял, что все очень и очень прочно. Вот как выглядит 3D модель корпуса.

Настройка DSP процессора

TI мне очень нравится как производитель микросхем. Я считаю, что у них самая лучшая документация на производимую продукцию. К усилителю идет подробнейшая документация и рекомендации по пассивным компонентам, а также по настройке DSP процессора. Микросхему я покупал у самого TI на их сайте. После получения микросхемы у них можно запросить софт для ее настройки. Они дают доступ на 3 года на получение обновлений софта, а так пользоваться им можно безлимитно. Настроек не много, а очень много. Все не буду описывать, вот те которые использовал в колонке.

SMART BASS. Это умная настройка баса. Необходимо внести в софт параметры Тиля-Смоля на динамик и указать частоту баса, которая нам нужна. Остальное все будет настроено автоматически. Я сделал в итоге настройку на 60 Гц (-3Дб). Сами динамики без DSP процессора в маленьком корпусе выдают около 80Гц (-3Дб), чтобы добиться 60 Гц, нужно усиление около 10Дб. Конечно вы скажите, что тут все не сложно, много где есть эквалайзеры, но основная проблема, которую отлично решает выбранный усилитель — динамическое усиление. С увеличением громкости усиление должно уменьшаться, иначе динамик будет перегружен. Но и это еще не все, микросхема расчитывает критические параметры динамика — ход головки и нагрев катушки. Усиление в итоге подстраивается под композицию так, чтобы не превысить критические показатели и не ухудшить звук.

Моно бас. В компактном корпусе технически сложно разделить объемы динамиков. Если этого не сделать, то на низких частотах, в случае если в композиции есть стерео эфекты в области баса, может быть наложение звуковых волн и сильное падение громкости. Чтобы этого избежать процессор автоматически в области баса композицию делает моно.

Расширение стерео зоны. В компактном корпусе ВЧ динамики находятся слишком близко друг к другу. Процессор расширяет стереобазу.

Согласовать динамики ВЧ и СЧ по звуковому давлению (громкости) очень сложно за счет пассивных компонент. А вот за счет эквалайзера — легко.

DSP процессор получает твердую пять!

Микроконтроллер — цветомузыка и всякая мишура

Для управления усилителем нужен микроконтроллер. Я сразу взял мощный МК с функциями DSP и float модулем — STM32F446. Он управляет всеми режимами:

• управление усилителем
• управление процессами зарядки аккумуляторах
• оцифровка аналогового звука с FM модуля
• mp3 плейер и обслуживание встроенной sd карты
• управление цветомузыкой
• управление FM модулем
• управление режимом powerbank
• работа как аудиоустройство от компьютера

В качестве цветомузыки используются 90 светодиодов RGB. Управление идет по SPI. Скажу только, что получилось очень классно. Эфекты оценили все, кто видел колонку.

Зачем вообще все это делать самому — купил и все

Проект получился отличный. На одноименном сайте можно найти больше информации. Самодельная колонка позволяет получить нужные функции, взять любые динамики, настроить звук под свои критерии. И самое главное реализовать свой творческий потенциал.

Я полностью доволен данным устройством. Колонка заняла достойное место у меня на рабочем столе. Постоянно беру ее с собой на прогулки, в походы, в гости. Каждый раз слушаю и удивляюсь качеству звука. Цветомузыка украшает звук.

Источник

Портативные Bluetooth колонки за 20 баксов и 30 минут. Делаем сами

Идея обладать портативной Bluetooth акустикой давно не давала мне покоя. Однако соотношение цена / качество все никак не приходило к разумному, и по-прежнему оставляет желать лучшего. На рынке есть отличные модели, которые заслуживают быть купленными, как например – портативная колонка JBL Voyager. Правда цена тут слишком высока — порядка 220 долларов США. Но и переплачивать только за именитый бренд не особо хочется.

Ведь по сути, вся портативная акустика – это обычная мультимедиа акустика + Bluetooth модуль + литий-ионный аккумулятор. И если соединить эти компоненты самостоятельно, то можно получить совсем неплохой по качеству бюджетный вариант.

Весна идет полным ходом. И потребность в портативной акустике сейчас весьма актуальна. Ведь ее можно взять с собой и в компанию на улицу, и в поездке за город на пикник, и везде, где нужна мобильность, но нет розетки. Другими словами, наконец, необходимо обзавестись подобным гаджетом! Но желание сэкономить также совсем не пропало. Даже наоборот. А это значит, что пора засучить рукава и сделать все самим. Итак, обозначим цель — быстро, без особых усилий, из доступных частей, собрать недорогую, качественную портативную акустику, которая не уступает готовым гаджетам и существенно ниже по цене. Приступаем.

1. Выбрать мультимедиа акустику.
2. Выбрать Bluetooth модуль.
3. Выбрать литий-ионный аккумулятор (портативное зарядное устройство).
4. Все это соединить синей изолентой.
5. Профит. Наслаждаться портативной музыкой с друзьями.

1. Одними из важнейших характеристик портативных колонок, на мой взгляд, являются размер и вес. Исходя из этих обязательных критериев, поищем наиболее популярную и недорогую модель мультимедиа акустики. Ok, google) После анализа характеристик, выбор пал на колонки Sven 315. За цену около 8 долларов США, мы получаем очень компактные с качественным звуком мультимедиа колонки. Огромное количество позитивных отзывов это подтверждают. (http://market.yandex.by/product/6226111/reviews?hid=91107&track=tabs)

• Тип 2.0
• Усилитель встроенный
• Выходная мощность 5 Вт (2 x 2,5 Вт)
• Нижняя граница част. диапазона 100 Гц
• Верхняя граница част. диапазона 20 000 Гц
• Высота 70 мм / Ширина 70 мм / Глубина 65 мм
• Питание от USB

2. Следующий компонент — Bluetooth модуль. При беглом осмотре сайтов www.dx.com и www.aliexpress.com нашлись подходящие модули за 6-7 долларов США (http://www.dx.com/s/bluetooth+audio+receiver+module). Однако по объявлению на местном сайте барахолки внезапно нашелся вариант, который можно было забрать уже на завтра за 10 долларов США. Ждать посылки от китайских друзей не особо хотелось, и я приобрел то что было. Мой вариант (Bluetooth Music Receiver Adapter Dock Adaptor Audio Stereo a2dp 30 pin)

Этот адаптер предназначен для подключения к устаревшим док станциям с 30-pin разъёмом Apple. Для сопряжения более новых i-гаджетов (с lightning разъемом) или андроид гаджетов через Bluetooth.

3. И последний компонент — это литий-ионный аккумулятор. Здесь все просто. Поскольку питание наших колонок идет от стандартного кабеля USB (5V), то и берем любое портативное зарядное устройство с выходом USB и емкостью на сколько не жалко денег. (http://catalog.onliner.by/portablecharger/~fp[pcd_outputvoltag][0]=5v)
Тут чем больше емкость аккумулятора, тем дольше играет музыка.

Первым делом нам нужно разобрать SVEN 315. Я воспользовался видео-инструкцией.

Затем разбираем Bluetooth модуль, извлекаем плату. Это нужно только для конкретной моей 30-pin модели (для плат, заказанных с http://www.dx.com/s/bluetooth+audio+receiver+module этого не потребуется).

Разобрав колонку, укорачиваем провод входа аудио и припаиваем его к Bluetooth модулю. Так же разветвляем и припаиваем питание +5v от USB.

Крепим внутри все термопластичным клеем, чтобы ничего не болталось.

После монтажа можно проверять. Подключаем колонки через USB к портативному зарядному устройству. И спариваем с телефоном.

У нас получились отличные бюджетные портативные колонки, с которыми можно смело отправляться на пикник с друзьями.

Источник