Mały mobilny boombox DIY: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Kiedy siedziałem na moim podwórku i słuchałem ulubionej muzyki przez wbudowany głośnik telefonu Samsung, wpadłem na pomysł: dlaczego sam nie zbudować małego Mobile Boombox? Kiedy zacząłem budować, chciałem po prostu zdobyć kompaktowy Boombox, ale od razu dowiedziałem się, że sama konstrukcja jest właściwie całkiem fajna. Szczerze mówiąc, miałem już pod ręką większość niezbędnych części, więc ogólne wrażenia były zdecydowanie przyjemne. Jak łatwo może być? Jeśli interesuje Cię samodzielna budowa ekonomicznego mobilnego Boomboxa, czytaj dalej!

Krok 1: Elektronika stereo audio

Na początku wyjaśnię, co znajdzie się w urządzeniu. Ponieważ ma to być samodzielny system głośników stereo, znalezienie i użycie jakiegoś stereofonicznego wzmacniacza audio jest koniecznością. Mimo że obecnie istnieje wiele wesołych opcji, moim szybkim wyborem jest maleńki moduł stereofonicznego wzmacniacza audio klasy D. Mogą istnieć znacznie prostsze/poważniejsze wybory dla podstawowej części – stereofonicznego wzmacniacza mocy audio – ale ja miałem ten mały moduł stereofonicznego wzmacniacza audio klasy D, który leżał na szufladzie od miesięcy. Jeśli dobrze pamiętam, kupiłem go na mały projekt głośnika Bluetooth, ale zachowałem na inną budowę i zostawiłem w starej szufladzie.

Niewielki moduł audio stereo to moduł oparty na PAM8403, który jest dostępny tanio za dwukrotnie wyższą cenę. Całkiem świetny moduł stereofonicznego wzmacniacza mocy klasy D o mocy 3 W jest przeznaczony do napędzania małego zestawu głośników bez komponentów zewnętrznych. Moduł ma również wbudowany podwójny (stereo) potencjometr (regulator głośności) z włącznikiem/wyłącznikiem zasilania, więc wszystko, czego potrzeba poza modułem, to tylko para głośników pełnozakresowych. Jego robocze napięcie zasilania jest w skali od 2,5 do 5,5 VDC (typowo 5 V), a moduł może zapewnić gwarantowane wyjście audio 3 W przy 10% THD z głośnikiem 4 Ω i źródłem zasilania 5 VDC.

Krok 2: Bezprzewodowy adapter audio stereo

Reszta elektroniki to głównie okablowanie głośników do modułu wzmacniacza i wzmacniacza do źródła zasilania. W przypadku dźwięku wystarczy stereofoniczny kabel audio z wtyczką 3,5 mm na jednym końcu, aby podłączyć go do źródła dźwięku – tj. gniazda słuchawkowego telefonu komórkowego lub przenośnego odtwarzacza muzycznego. Jednak połączenie bezprzewodowe będzie mile widzianą opcją, więc lepiej połączyć tani moduł audio stereo bluetooth z modułem wzmacniacza. Poniżej znajduje się obraz takiego modułu stereo bluetooth 3,7-5VDC (5V typowo) oznaczonego jako MH-M28.

MH-M28 to moduł Bluetooth o niskim poborze mocy, który obsługuje najnowszą transmisję Bluetooth 4.2, automatyczny tryb połączenia Bluetooth i dwukanałowe odtwarzanie bezstratne stereo. W otwartym środowisku odległość połączenia Bluetooth może wynosić do 20 metrów. Moduł możemy zasilać z dowolnego standardowego zasilacza USB 5V lub z akumulatora litowo-jonowego 1S (3,7V-4,2V). Słuchawki stereofoniczne można podłączyć bezpośrednio do złącza audio 3,5 mm modułu lub można je podłączyć do wejścia audio modułu wzmacniacza mocy, ale to drugie jest tutaj konieczne. Nie trzeba dodawać, że konkretny moduł MH-M28 nie jest bardzo krytyczny, więc możesz wypróbować dowolny inny podobny bezprzewodowy moduł adaptera audio stereo 5V bluetooth dla tego projektu. Podobnie, jeśli chodzi o moduł wzmacniacza mocy, jest wiele opcji (ale uważaj na to, co zamierzasz zrobić)!

Krok 3: bateria/zasilanie

W przypadku zasilacza Boombox istnieją co najmniej dwa realistyczne wybory: zewnętrzne źródło zasilania USB (5 V) lub wewnętrzna bateria litowo-jonowa 1S (3,7 V-4,2 V). Pierwsza jest łatwiejsza i tańsza, a druga znacznie wygodniejsza i wygodniejsza. Poniżej znajduje się proponowany schemat obwodu sekcji zasilania, która łączy oba zasoby – wyjście akumulatora Li-Ion jako główne źródło zasilania oraz wejście zasilania USB do „trudnego” ładowania akumulatora Li-Ion. Pamiętaj, aby wybrać odpowiednią baterię litowo-jonową (z wewnętrznym obwodem zabezpieczającym), która ma wystarczającą pojemność, wymiary, cenę itp. i jest w stanie zapewnić to, czego naprawdę wymaga konfiguracja. Wyjście zasilania 3,7 V-4,2 V DC z akumulatora litowo-jonowego znajduje się w rzeczywistości tuż powyżej połowy potencjalnej szyny napięcia wejściowego, na której może działać moduł wzmacniacza mocy audio. Jednak (miejmy nadzieję) nie ma szans na obniżenie wartości dźwięku nawet przy dość głośnych głośnościach.

Podana konfiguracja umożliwia ładowanie wewnętrznego akumulatora za pomocą zewnętrznego zasilacza USB (np. powerbank telefonu komórkowego) przez gniazdo X1. Przełącznik suwakowy S1 to główny włącznik/wyłącznik zasilania, który rozszerza napięcie wyjściowe akumulatora (+) zarówno do modułu wzmacniacza mocy bluetooth, jak i audio. Moduł wzmacniacza audio (a więc głośniki) można włączać i wyłączać za pomocą włącznika on/off i regulatora głośności (potencjometr stereo 50K z przełącznikiem) lutowanych na płycie.

Mimo to możesz uprościć swoją budowę, pomijając zewnętrzne komponenty X1 i D1. A potem możesz naładować akumulator Li-Ion (BAT) przez złącze Micro USB przylutowane na module. Na pokładzie jest już jedna dioda (patrz oznaczenie na następnym obrazku) i ona zajmie się resztą. Pamiętaj, że twoja obudowa musi mieć odpowiednie okno/szczelinę, aby z łatwością uzyskać dostęp do portu Micro USB. Jak można się było spodziewać, to przesunięcie w dół ma kilka ograniczeń!

Krok 4: Parowanie Bluetooth

Zwróć uwagę, że po włączeniu Boomboxa, jeśli telefon komórkowy szuka urządzeń Bluetooth, Boombox jest tam natychmiast widoczny jako MH-M28 (patrz poniżej). Następnie może odtwarzać pliki audio bezprzewodowo, jeśli połączenie Bluetooth zostanie pomyślnie nawiązane (sparowane).

Gdy Bluetooth nie jest podłączony, wbudowana kontrolka (niebieska dioda LED) zamontowana na module Bluetooth MH-M28 miga szybko, ale pozostaje zapalona w przypadku prawidłowej łączności Bluetooth (miga bardzo powoli podczas odtwarzania).

Krok 5: Szybki raport z uruchomienia i testu

Jak zwykle poniżej możecie zobaczyć podstawowy prototyp postawiony na moim stole warsztatowym. Jest to celowe, ponieważ musiałem wielokrotnie składać i demontować elektronikę przed ostateczną kompilacją. Na początku zrobiłem szybki test, aby upewnić się, że wszystko działa zgodnie z oczekiwaniami i na pewno jest to niezwykle radosny moment (pamiętaj, że głośniki nie sprawdzą się dobrze na otwartej przestrzeni).

Krok 6: Widoki wyboru obudowy

Obudowa Boombox (najlepiej wodoodporna) jest najtrudniejsza do wybrania / zaprojektowania, ponieważ jest wiele rzeczy, które wpływają na ogólną wydajność głośników. Mam bardzo ograniczone doświadczenie w budowaniu drewnianych obudów do systemów audio, więc ostatecznie postanowiłem zawiesić proces projektowania obudów (patrz przykładowe zdjęcie) i planowałem wykorzystać pudełko dość taniego (i ładnego) systemu głośników multimedialnych PC. Ponieważ jest dobrze uszczelniony, woda i kurz nie powinny stanowić dużego problemu.

Uwaga na temat wydajności głośników. Ogólna wydajność Boomboxa zależy również w dużej mierze od wydajności jego głośników. Z tego co wiem, typowa sprawność głośnika jest mierzona jako głośność, jaką głośnik jest w stanie wytworzyć na odległość 1 metra przy mocy 1W (np. skuteczność 93dB – im większa tym lepsza). Jedna sugestia do dalszej lektury

Krok 7: Wniosek

Budowa może zająć pół dnia na przygotowanie obudowy i pół godziny na ukończenie montażu elektroniki. Całość kosztuje mniej niż 10-15 USD w częściach i jest umiarkowanie dobrana w porównaniu z drogimi modelami dostępnymi online. Co prawda ten mały Boombox może mieć bardzo ograniczone zastosowanie w porównaniu do luksusowych modeli, ale ma miejsce w mojej kolekcji i na pewno z czasem znajdę mnóstwo ciekawych pomysłów na rozwinięcie mojej kanonicznej koncepcji. Powodzenia w tworzeniu własnych systemów. Do zobaczenia wkrótce. Cóż, idź i Boombox!

Podziękowanie: Specjalne podziękowania dla