Простая портативная Bluetooth колонка из фанеры своими руками

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.

ТОП-5 лучших моделей портативных акустических систем

В нижеприведенный перечень вошли колонки, которые пользуются высоким спросом и получают больше положительных отзывов. Рейтинг составлен на основании данных о продажах в крупных торговых сетях («Эльдорадо», «М.Видео», DNS) и онлайн-магазинах («Цитрус», Ozon, Citilink и других).

Лучшая бюджетная модель

Ginzzu GM-986B. Это автономная колонка с пассивным сабвуфером. Общая мощность динамиков — 10 Вт. Вес модели — меньше 1 кг, длина — всего 25 см. Емкости батареи хватает на 5 часов работы при зарядке за 4 часа. Данная колонка с флешкой и радио оснащена также разъемами под microSD и mini-jack. Есть поддержка Bluetooth. Частоты воспроизведения — от 100 Гц до 20 кГц, показатель сигнал/шум — от 72 дБ.

Лучшая беспроводная модель

JBL Flip 4. Это стереоколонка с микрофоном и двумя динамиками по 8 Вт. Степень защиты от воды — IPX7, питание — от аккумулятора (до 12 часов при зарядке за 3,5 часа). Верхнее значение частоты как у предыдущей модели, нижнее — 70 Гц. Сигнал/шум — 80 дБ. Кроме соединения по Bluetooth данная модель может подключаться через разъем 3,5 мм. Ее длина — 17,5 см, вес — 510 г. Акустика выпускается в нескольких вариантах расцветки: черная, серая, белая, синяя, красная, голубая.

Лучшая многофункциональная модель

SVEN PS-460. Мощность каждого из двух пассивных динамиков данной модели — 9 Вт, разброс частот — 100Гц-20кГц. Акустика оснащена удобной ручкой из пластика и ЖК-дисплеем на лицевой панели. Она подключается по Bluetooth и через линейный вход. Дополнительные функции: чтение флэш- и microSD-карт, спикерфон, радио в FM-диапазоне.

Самая мощная модель

Sony GTK-XB7. Это сетевая акустическая система мощностью 470 Вт. Ей характерны раздельные излучатели для высоких/средних и низких частот, цветная подсветка. Модель поддерживает Bluetooth, NFC, чтение флэш-накопителей. Есть линейный вход и пульт ДУ. Колонку можно ставить горизонтально или вертикально, а также объединять несколько подобных аудиосистем для более мощного и объемного звучания.

Лучшее сочетание цены и качества

Xiaomi Mi Bluetooth Speaker. Это стереосистема с микрофоном, которую можно использовать как гарнитуру. Суммарная мощность динамиков — 6 Вт. Батарея обеспечивает до 8 часов работы. Модель в корпусе из алюминия представлена в четырех цветах: золотом, розовом, красном и голубом. Нижний предел воспроизводимых частот — 85 Гц. По размерам АС немногим больше смартфона — 16,8×5,8×2,5 см при весе в 270 г. Подключается колонка по Bluetooth или mini-jack, оборудована разъемом microUSB.

Итак, среди множества вариантов портативных акустических систем, представленных на отечественном рынке, обязательно найдется модель под индивидуальные требования и на любой бюджет. Главное при выборе — ориентироваться на собственные нужды и вникать в технические характеристики.

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.

Нахождение размера радиатора

Два канала усилителя подключены к радиатору:

Микросхему необходимо прикрепить к радиатору, иначе она быстро перегреется и будет повреждена. Размер радиатора будет зависеть от максимального рассеивания мощности и тепловых сопротивлений на пути теплового потока от микросхемы TDA2050.

Максимальная рассеиваемая мощность

Максимальная рассеиваемая мощность (P dmax) — это количество мощности, которую TDA2050 будет рассеивать в виде тепла на пределе своей работы. P dmax зависит от максимального напряжения питания от трансформатора и сопротивления динамиков:

Для усилителя который тут делаем, максимальное напряжение питания от трансформатора составляет ± 24,7 В, и используются динамики 6 Ом, поэтому P dmax:

P dmax 20,6 Вт ниже абсолютного максимального значения TDA2050 в 25 Вт, так что все в порядке.

Тепловое сопротивление радиатора

Теперь можем определить максимальное тепловое сопротивление (в ° C / Вт) радиатора, необходимое для рассеивания всей мощности вырабатываемой TDA2050. Но прежде нужно узнать значения трех тепловых сопротивлений на пути теплового потока от микросхемы:

1. 0 jc: тепловое сопротивление от места соединения кристалла микросхемы к наружной стороне пластикового корпуса.
2. 0 cs : тепловое сопротивление от корпуса к радиатору.
3. 0 sa : тепловое сопротивление от радиатора к окружающему воздуху.

Теплоотвод будет более эффективным, когда любое из них станет меньше. Мы ничего не можем сделать, чтобы получить меньшее значение 0 jc, потому что это зависит от конструкции чипа. 0 cs можно уменьшить используя термопасту между чипом и радиатором. Тепловое сопротивление термопасты обычно составляет около 0,2 ° C / Вт.

Наибольшее снижение теплового сопротивления произойдет при выборе радиатора (0 sa). Тепловое сопротивление радиатора обычно указывается в таблице в виде показателя ° C / W. Радиаторы с более низким тепловым сопротивлением будут рассеивать больше тепла — значит они лучше.

Используйте эту формулу для расчета максимального теплового сопротивления радиатора, необходимого для рассеивания P dmax TDA2050:

• 0 cs TDA2050 составляет 3 ° C / Вт.
• T jmax — максимальная температура перехода, или температура, при которой включена схема термозащиты. T jmax для TDA2050 составляет 150 ° C.
• T amb — температура окружающей среды во время работы усилителя. Типичным значением является комнатная температура (25 ° C).

Максимальное тепловое сопротивление радиатора для данного усилителя с P dmax 20,6 Вт составляет:

Поэтому понадобится радиатор со значением не более 2,9 ° C / Вт, чтобы обеспечить рассеивание всей мощности производимой усилителем.

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.

Особенности переносных колонок

Главная отличительная черта портативной аппаратуры для звука — возможность транспортировки. Производители убирают лишние провода и выступающие регуляторы, уменьшают размеры излучателей и размещают их компактнее, чем в обычных колонках. Все компоненты аудиосистемы помещаются под одним корпусом, на котором часто находятся удобные ручки или крепления. Поворотные регуляторы заменяются кнопками, а в некоторых моделях все управление осуществляется с источника звука — проигрывателя, ПК, смартфона или планшета. Часть оборудования оснащается дисплеем, куда выводятся данные о треке и состоянии акустики.

Другая важная задача изготовителя — сделать колонку автономной, чтобы отсутствие розетки не стало преградой для прослушивания аудио-треков. Хотя отдельные модели питаются от сменных батареек, большая часть акустики работает от встроенного аккумулятора, которого хватает на время от 2-3 до 12 часов, а у некоторых образцов — до суток. Встречаются варианты с комбинированным питанием: когда батарея разряжается, колонку подключают к сети. Некоторые устройства заряжаются от розетки, другие поддерживают зарядку по USB.

Подключать технику к воспроизводящим устройствам можно разными способами: по проводным и беспроводным стандартам. Среди первых чаще всего встречаются разъемы USB и mini-jack (3,5 мм), среди вторых — Bluetooth и Wi-Fi. Во многих моделях реализованы оба варианта. Отдельные АС поддерживают стандарты NFC и AirPlay. Устаревшие RCA-штекеры (их также называют «тюльпанами») используются редко.

Разновидности

Все колонки делятся на два основных типа: пассивные — без усилителя звука, и активные — со встроенным усилителем. Переносные системы относятся ко второму типу, поскольку одно из требований для них — автономность. Но выпускаются модели, в которых под одним корпусом находятся оба вида динамиков, например, два активных — для средних и высоких частот и один пассивный — для низких.

По количеству каналов мобильные колонки делятся на:

• моно-устройства, с одним каналом для вывода всех частот;
• стерео акустику, с двумя каналами для объемного звучания.

Важно! Стереосистемы бывают без канала для низкочастотных звуков или с отдельным излучателем для басов. В первом случае применяется обозначение «2.0», во втором — «2.1».
Размеры варьируют от нескольких до десятков сантиметров: самые маленькие модели свободно помещаются на ладони, а самые большие по габаритам сравнимы с обычными колонками.

Преимущества и недостатки

Преимущества портативных аудиосистем очевидны:

• мобильность;
• автономность;
• легкость подсоединения к различным видам техники;
• простота настройки;
• громкий звук при небольших размерах;
• устойчивость к внешним воздействиям (у моделей, защищенных от воды и пыли);
• привлекательный дизайн.

Недостатки мини-колонок связаны с ограничениями, которые на них накладывают конструктивные особенности — это небольшая продолжительность работы на аккумуляторе (особенно у недорогих моделей) и низкое качество звука в сравнении со стационарными АС. Как долго аппарат сможет функционировать без подзарядки, зависит от емкости батареи, уровня громкости, наличия сабвуфера (у этого элемента высокое энергопотребление).

На заметку! Воспроизведение громкой музыки посадит аккумулятор быстрее. У отдельных моделей при низком уровне заряда звук приглушается, даже если в настройках выставлен максимум.

Качество и громкость звука у портативной техники ниже за счет уменьшения размеров и количества излучателей для облегчения корпуса — каналы приходится объединять (для высоких и средних звуков используется один излучатель), а частоты — срезать.

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.

Что понадобится

Для выполнения монтажа самодельной колонки на 2 среднечастотных динамических излучателях понадобится ряд расходных материалов и инструментов.

Комплектующие:

1. Динамики. Подбираются по требуемым параметрам: извлекаемый частотный диапазон, выходная мощность.
2. Декоративные решетки для излучателей. Их можно приобрести или изготовить самостоятельно.
3. Усилитель. Рекомендуется класса D с выходной мощностью на 2 канала до 50 Вт.
4. Цифровой или светодиодный вольтметр. Он позволяет контролировать уровень заряда аккумулятора при автономной эксплуатации устройства.
5. Регулятор громкости. Подойдет любой стандартный для устройств подобного типа.
6. Можно дополнить конструкцию дополнительным аудиовходом.
7. Гнездо и модуль зарядки. Рекомендуется брать на 14 В.
8. Переключатель и разъем питания. Подойдут любые стандартные для устройств подобного типа.
9. Аккумуляторные батареи — 3 шт. х 1,5 В. Необходимо ставить образцы проверенного бренда с одинаковым уровнем заряда.
10. Блютуз-устройство. Рекомендуется использовать беспроводное. Если проводное, то к нему нужна еще плата питания.

Материалы:

1. ДСП. Площадь заготовки берется с запасом 10% от расчетной.
2. Мебельные саморезные стяжки. Количество берется из расчета 2-3 шт. на одну грань. Для прямоугольного корпуса понадобится максимум 24 шт.
3. Шурупы или крепления для задней панели, если она съемная. Количество из расчета 2-3 шт. на грань.
4. Клей ПВА. Он используется для смазывания скрепляемых поверхностей.

Инструменты:

• ножовка по дереву;
• дрель с насадками и сверлами;
• лобзик по дереву;
• слесарный нож;
• отвертка или шуруповерт;
• кисточка для клея;
• наждачная бумага;
• паяльник.

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.

Выбор материалов для изготовления

Этот фактор прямо влияет на качество излучаемого звука. Подбираемый материал должен соответствовать ряду требований и обладать специфическими свойствами.

Основные из них:

1. Низкое звукопоглощение. Материалы с «рыхлой» поверхностью (ДВП, мягкая древесина и др.) будут активно поглощать высокие частоты, что приведет к глухости звука.
2. Умеренная жесткость. При полной громкости звука устройство не должно подвергаться деформации. Исключаются мягкие пластики, тонкая фанера и т.п.
3. Легкость. Для переносной блютуз-колонки это важный фактор.
4. Простота в обработке. Для тех, кто решил изготовить колонку своими руками в домашних условиях, этот фактор необходимо учитывать при подборе инструмента.
5. Доступная цена. Например, применение черного дерева обеспечивает качественное звучание, но оно дорогое. Если новичок с нуля начинает осваивать радиодело, то ему желательно искать бюджетные материалы.

Акустики-практики рекомендуют остановить свой выбор:

• на ДСП (древесно-стружечной плите средней плотности);
• на МДФ (мелкодисперсной фракции средней плотности).

Самый простой усилитель звука

В наше время биполярные транзисторы уходят в прошлое, и теперь, чтобы собрать какой-либо простой усилитель, уже не надо мучаться с расчетами и клепать печатную плату больших размеров.

Микросхемы TDA

Сейчас почти вся дешевая усилительная техника делается на микросхемах. Самое большое распространение получили микросхемы TDA для усиления аудиосигнала. В настоящее время они используются в автомагнитолах, в активных сабвуферах, в домашней акустике и во многих других аудиоусилителях и выглядят примерно вот так:

Одноканальный усилитель на TDA7396

Вот распиновка микросхемы:

Собирать наш усилитель будем по типичной схеме, которая была приложена в самом даташите:

На ножку 8 подаем +Vs, а на 4 ножку ничего не подаем. Следовательно, схема примет вот такой вид:

+Vs – это напряжение питания. Оно может быть от 8 и до 18 Вольт. “IN+” и “IN-” – сюда подаем слабый звуковой сигнал. К 5 и 7 ноге цепляем динамик. Шестую ногу садим на минус.

Вот моя сборка навесным монтажом

Конденсаторы на входе питания 100нФ и 1000мкФ я не использовал, так как у меня с блока питания итак идет чистое напряжение.

Раскачивал динамик с такими параметрами:

Как видите, сопротивление катушки 4 Ома. Полоса частот говорит о том, что он сабвуферного типа.

А вот так у меня выглядит саб в самопальном корпусе:

Пробовал снять видео, но звук на видео у меня снимает очень плохо. Но все-таки могу сказать, что с телефона на средней мощности уже долбило так, что уши заворачивались, хотя потребление всей схемы в рабочем виде составило всего около 10 Ватт (умножаем 14,3 на 0,73). В этом примере я взял напряжение, как в автомобиле, то есть 14,4 Вольта, что вполне укладывается в наш рабочий диапазон от 8 и до 18 Вольт.

Если у вас нет мощного источника питания, то его можно собрать вот по этой схеме.

Не зацикливайтесь именно на этой микросхеме. Этих микросхем TDA, как я уже говорил, существует множество видов. Некоторые из них усиливают стереосигнал и могут выдавать звук сразу на 4 динамика, как это сделано в автомагнитолах. Так что не поленитесь порыться в интернете и найти подходящую ТДАшку. После окончания сборки дайте заценить соседям ваш усилитель, выкрутив ручку громкости на всю балалайку и прислонив мощный динамик к стене).

А вот в этой статье я собирал усилитель на микросхеме TDA2030A

Получилось очень даже неплохо, так как TDA2030A обладает лучшими характеристиками, чем TDA7396

Также приложу для разнообразия еще схему от подписчика, у которого усилитель на TDA 1557Q работает исправно уже более 10 лет подряд:

Усилители на Алиэкспресс

А вот здесь он уже сразу готовый

Да и вообще, этих модулей усилителей на Алиэкпресс ну очень много. Нажимаете на эту ссылку и выбираете любой понравившийся усилитель.

Делаем из старого музыкального центра современное музыкальное устройство

Автомобильная акустика. Как сделать её?

Достаём из кладовки старый музыкальный центр, берём от него колонки. Находим в автомобиле усилитель (за отсутствием, отключаем тыловые динамики) хорошенько зачищаем провода на старых колонках, важно не перепутать полярности, подключаем. Звук от старых колонок с центра, намного громче и качественней обычных автомобильных лопухов, некоторые из них заменят сабвуфер, главное, не спалить и не включать на максимальную величину громкость звучания музыки. Придётся найти оптимальный вариант настройки громкости, что б не булькало.. Универсальная Bluetooth-акустическая система

Как собрать её?

Универсальная Bluetooth-акустическая система. Как собрать её?

Чтобы сделать её, берём старый музыкальный центр, покупаем Bluetooth-переходник с ауксом или стандартным 3,5-миллиметровым джеком. Всё зависит от входов на вашей акустической системе

Цена переходников варьирует в пределах двухсот — пятисот рублей. Важно правильно подобрать переходники, чтобы в дальнейшем вам не пришлось паять их. Подключаем Bluetooth в наш музыкальный центр, настраиваем компьютер, ноутбук, смартфон.. Такая сборка отлично подойдёт для квартиры

Можно взять устройство с собой в загородный дом, подключив свой смартфон. В машине можно подключить Bluetooth-переходник в магнитолу и слушать музыку, напрямую с интернета, через смартфон (мобильный телефон)

Такая сборка отлично подойдёт для квартиры. Можно взять устройство с собой в загородный дом, подключив свой смартфон. В машине можно подключить Bluetooth-переходник в магнитолу и слушать музыку, напрямую с интернета, через смартфон (мобильный телефон).

Собираем простейшую схему на одном транзисторе

Далее рассмотрим простейшую конструкцию УНЧ, состоящую из одного полупроводника

Обратите внимание, данная схема является одноканальным усилителем. Приведем принципиальную схему такого усилителя

В качестве примера соберем простейшее звуковое устройство на одном транзисторе.

Сначала следует подготовить необходимые компоненты и оборудование. Для сборки потребуются:

• · Кремниевый транзистор n-p-n типа, например, КТ805, или его аналог.
• · Конденсатор электролитический с емкостью 100 мкФ напряжение у него должно быть 16 или более вольт.
• · Резистор переменный, с сопротивлением примерно 5 кОм.
• · Плата монтажная, если есть. Если нет, можно собрать устройство и навесным монтажом.
• · Радиатор, это обязательно, без него транзистор быстро перегреется и выйдет из строя.
• · Провода для соединения компонентов.
• · Разъем типа мини джек для подключения источника звука. Это может быть компьютер или другой устройство с наличием аудиовыхода, например, возможно использование смартфона.
• · Источник питания постоянного тока 5-12 вольт, это может блок питания или батарейка типа «крона».
• · Паяльник для спаивания элементов, а также припой и канифоль или любой другой флюс.

Будем собирать наш усилитель из уже повидавших жизнь компонентов.

Итак, когда все компоненты подобраны, начинаем сборку. Для начала размещаем компоненты на монтажной плате.

Далее к базе транзистора необходимо припаять минусовой вывод конденсатора и центральный контакт переменного резистора.

Согласно схеме, ко второму контакту переменного резистора присоединяем плюс питания и плюс динамика. Для этого выведем контакт при помощи провода на монтажную плату. Центральный контакт транзистора (коллектор) — это минусовой вывод динамика, его также выведем на плату.

Затем к оставшемуся контакту транзистора (эмиттер) необходимо подключить минусовое питание, а также контакт для отрицательного входного сигнала. Положительным контактом входного сигнала является плюсовая ножка конденсатора.

Сборка практически готова, для начала тестирования осталось впаять три пары провода. Слева направо на фотографии: вход, выход, питание. А также обязательно установить на транзистор радиатор.

Затем приступаем к настройке нашего усилителя. Для этого подключаем все компоненты, обязательно строгое соблюдение полярности. Также перед подключением необходимо убедиться в отсутствии короткого замыкания, особенно при навесной сборке.

Настройка производится путем регулировки переменного резистора, таким образом происходит согласование работы сопротивления динамика и транзистора.

Вот и все, сборка и настройка простейшего усилителя низких частот завершена. Соответственно такой УНЧ является моноусилителем, т.е. одноканальным. Чтобы добиться стереозвучания, необходимо собрать два аналогичных устройства

Следует обратить внимание, такие устройства, собранные по простейшей схеме, нигде не используется ввиду своей нецелесообразности. Для бытовых нужд необходимы более сложные устройства