В преддверии тёплого сезона мы хотим поделиться с вами руководством по созданию портативной Bluetooth колонки. Детали для неё можно получить легко и дёшево, а большая часть инструментов наверняка уже есть в мастерской. Процесс не отличается особой сложностью, но результат будет долго радовать. Отправитесь вы на прогулку по городу или в поход на озеро – с портативной колонкой любое путешествие станет ярче.
Необходимые материалы:
1) Аккумуляторные батарейки Panasonic 18650 ёмкостью 3200 мАч (4 штуки);
2) BMS контроллер 4S 4x Li-ion 18650 (плата защиты для литий-ионных аккумуляторов);
3) Повышающий преобразователь напряжения;
4) Понижающий преобразователь напряжения;
4) Модуль Bluetooth KRC-86B;
5) Усилитель мощности MAX9736A двухканальный;
6) Динамики (4 штуки). Для портативной акустики лучше использовать динамики с неодимовым магнитом и сопротивлением 4 Ом: это мощно, компактно и эффективно. Можете построить систему из четырёх широкополосных динамиков, а можете взять две колонки НЧ/СЧ и две ВЧ. Второй вариант сделает игры с эквалайзером намного интереснее. В качестве примера подойдут динамики AIYIMA 1,5", MACGARSEN 2", Vifa NE65W-04 или Peerless P830986.
7) Пассивный динамик (для обогащения нижних частот).
8) Зарядное устройство Li-ion 16.8V;
9) Кнопки, разъемы, переключатели и радиаторы.
Инструменты:
1) Ножовка;
2) Напильник;
3) Наждачная бумага;
4) Ножницы;
5) Паяльник
6) Клеевой пистолет
7) Мультиметр (для измерения напряжения)
Шаг 1: изготовление корпуса
В этой сборке нам пригодится старый контейнер для еды. Он должен быть из прочного материала, чтобы мощные вибрации любимых треков не разломали колонку изнутри.
Для начала соберите все детали вместе и убедитесь, что они помещаются в контейнер. Если коробка слишком глубокая, отрежьте лишнее. Внутри не должно быть много пустоты.
Рис. 1
Обязательно отшлифуйте контейнер наждачной бумагой, чтобы он стал матовым, как на рисунке 2. Это улучшит сцепление краски и клея с поверхностью.
Рис. 2
Теперь передняя панель. В качестве исходного материала хорошо подойдёт органическое стекло: его легко можно резать ножовкой или циркулярной пилой.
Положите контейнер на заготовку и обведите маркером. Затем разложите все динамики внутри периметра и тоже обведите.
Приступайте к резке. Отверстия должны получиться, как на рисунке 3.
Рис. 3
Шаг 2: подготовка модуля Bluetooth и усилителя
Bluetooth-модуль мы установим прямо на плату усилителя. Для этого нужно отпаять 2 rca-входа (рис. 4 и 5) и на освободившееся место поместить небольшой квадрат макетной платы (медной стороной вниз). Слегка приподнимите макет с помощью термоклея, это предотвратит короткое замыкание (рис. 6).
Рис. 4
Рис .5
Рис. 6
Перед установкой модуля Bluetooth сначала припаяете все необходимые провода (рис. 7 и 8) и аккуратно соберите их вместе, используя термоусадочную трубку (рис. 9).
Рис. 7
Рис. 8
Рис. 9
Шаг 3: батарейный блок 4S
Литий-ионные батареи не безопасны, поэтому мы будем использовать блок управления (BMS), чтобы контролировать процессы заряда-разряда и защищать аккумуляторы от перегрузки.
Сначала нужно соединить батареи между собой, то есть припаять провод от положительной клеммы одной батареи к отрицательной клемме другой. Вам также понадобится создать ответвления, чтобы в дальнейшем подключить аккумуляторы к BMS контроллеру.
Припой не прилипает к металлу батарей 18650. Но эту проблему легко устранить с помощью напильника или наждачки. Просто сделайте поверхность шероховатой, и припой сразу ляжет.
Рис. 10
Когда все батареи будут связаны друг с другом, склейте их скотчем в один компактный батарейный блок, после чего подключите плату защиты. Здесь вам пригодятся сделанные ранее ответвления.
Рис. 11
Рис. 12
Когда закончите паять, закрепите контроллер скотчем на батарейном блоке (рис. 13).
В завершение добавьте переключатель и порт зарядки. Следите за тем, чтобы провода были подключены в правильном направлении (проводите тесты с помощью мультиметра).
Рис. 13
Рис. 14
Шаг 4: преобразователи напряжения
Теперь пришло время добавить преобразователи. Нам нужно более высокое напряжение для усилителя и более низкое для модуля Bluetooth.
Сначала установите уровень напряжения на обоих преобразователях. Делается это с помощью металлического винта (его расположение смотрите на рис. 15). Маленькой отвёрткой отрегулируйте положение винтов, чтобы добиться необходимых значений (мультиметр снова в помощь). Для понижающего преобразователя подойдёт напряжение 5 В, а для повышающего – 18 В.
Рис. 15
Модуль Bluetooth KRC-86B должен поставляться с конденсатором 10В 470uF. После того как вы установили напряжение, добавьте конденсатор на понижающий преобразователь (рис. 15). В повышающий конденсаторы добавлять не нужно, так как они уже встроены в плату усилителя.
Теперь установите преобразователи на макетной плате вместе с модулем Bluetooth, как на рисунке 16. Электроника должна хорошо держаться вместе и располагаться максимально плотно.
Рис. 16
Пришло время проверить успешность сборки.
Подключите зарядное устройство к батарейному блоку и протяните провода от усилителя к динамикам. Включите колонку, настройте Bluetooth-соединение и проверьте звук. Всё должно работать.
Рис. 17
Шаг 5: отделка корпуса и финальная сборка
Покрасьте коробку и переднюю панель в любые цвета, которые вам нравятся.
Но не красьте внутреннюю часть корпуса! Краска будет просто отслаиваться при взаимодействии с клеем.
Рис. 18
Положите коробку на мягкий материал, чтобы она не поцарапалась, и добавьте все детали. Убедитесь, что кнопки и переключатели хорошо приклеены, воздух не должен проникать в корпус через эти отверстия.
Рис. 19
Так как у нас 4 динамика и один двухканальный усилитель, мы на каждый канал коммутируем по два динамика, соединенных последовательно друг с другом.
Рис. 20
Приклейте акустику, припаяйте провода от колонок к усилителю и вставьте переднюю панель в корпус, как показано на рисунках 21 и 22.
Рис. 21
Рис. 22
Шаг 6: акустическая ткань
Это важный элемент любой акустики. Помимо декоративной функции, ткань для динамиков также защищает диффузоры от пыли и мелких механических повреждений.
Для наших целей подойдёт кусок старой футболки. Приклейте его на металлическую сетку, как на рисунке 23, и то, что получилось, установите на переднюю панель поверх динамиков.
Рис. 23
Теперь у вас есть портативная Bluetooth колонка с возможностью 20 часов автономной работы и реальной мощностью 30 Вт RMS!
Рис. 24
Вы уже ранее мастерили акустические системы? Какие идеи или вопросы есть у вас по этому поводу? Поделитесь своими мыслями с нами – всегда рады единомышленникам в наших сообществах телеграм и ВКонтакте.
А мы желаем вам удачи в этом и в любом другом DIY-проекте.