Портативная колонка своими руками всего за пару дней

Все чаще в современной жизни мы пользуемся самыми разными портативными гаджетами. Но чаще других используются гаджеты, связанные с воспроизведением музыки. Очень удобно, отдыхая на природе или даче, катаясь на велосипеде или занимаясь в спортзале, включить любимое произведение и наслаждаться качественным звуком. В связи с этим большую популярность у многих имеют портативные колонки и бумбоксы. Стоимость их варьируется от нескольких долларов до нескольких сотен.

Но некоторые не хотят выкладывать N-ю сумму за столь простое устройство и задаются вопросом о том, как сделать портативную колонку своими руками.

В этой статье расскажем о нескольких вариантах её изготовления.

Покраска корпуса

Чтобы начать процесс покраски, я использовал бумажное полотенце и растворитель для краски, чтобы удалить масла или остатки на поверхности корпуса. Как только корпус очистится от любых загрязнений, я нанес несколько легких слоев серой грунтовки. Обратите внимание на винты на нижней стороне — вот почему мы просверлили отверстия для крепления резиновых ножек перед покраской — теперь мы можем использовать несколько винтов в качестве подставки для корпуса при покраске. Я также держу корпус за болт, который я пробил через монтажное отверстие потенциометра.

После того, как грунтовки полностью высохли в течение ночи, я отшлифовал поверхность наждачной бумагой с зернистостью 400 и бутылкой с распылителем, наполненной водой.

Затем я нанёс несколько толстых слоев глянцевого белого цвета и, как только он высох, нанес несколько слоев прозрачного лака. После этого я оставил кожух на несколько дней, пока запах растворителя не исчез.

Подключение беспроводного модуля

На приведенном изображении показана микросхема для сборки блютуз колонки своими руками с помощью BLK-MD-SPK-В. Контакты с 3 по 5 будут использованы под вывод звука, 13 и 12 – для питания.

3 — Общий провод динамиков.

4 — Положительный провод левого.

5 — Положительный провод правого.

12 — Питание (+).

13 — Питание (-).

Контакты у модуля, который применял я, очень небольшие, поэтому приходилось паять очень осторожно, дабы их не повредить. Пропаянную плату можно крепить внутри конструкции.

Что? Зачем? и Почему?

У всех из нас есть такая часть квартиры, как кухня, где мы проводим значительную часть времени. У многих, скорее всего, имеется телевизор, радио и т.п. техника, которую мы включаем во время трапезы, приготовления пищи, или просто так смотрим-слушаем, ну так вот, к чему я.

Совсем недавно у меня закончился ремонт на кухне, и мне захотелось добавить в интерьер что-то интересное, и необычное.

Как, вы, наверное, уже поняли, этой вещью будет «Портативная музыкальная колонка

».

Почему именно ее, да потому, что готовить и т. д. в тишине довольно скучно, а под музыку куда интересней это, получается, думаю, многие согласятся!

Тем более сделать для себя что-то полезное, да еще и своими руками, что может быть лучше ?!

И так начнем!

Склеивание басов с корпусом

В этой сборке колонок я использовал три пассивных колонок, так как площадь этих трех пассивных излучателей в два раза больше, чем у сабвуфера.

Чтобы приклеить пассивные излучатели на место, я использовал двухкомпонентный эпоксидный клей, который я нанёс по краю фанерной панели. Затем я аккуратно установил их и оставил эпоксидную смолу на несколько часов.

Применение Bluetooth

Это приспособление встраивают сейчас практически во все сотовые телефоны, многие модели ноутбуков. Это позволяет значительно расширить их коммуникативные способности:

• Можно обмениваться различными файлами (фотографиями, видео, музыкой) между телефонами, телефоном и ноутбуком, коммуникатором, камерой.
• Модуль позволяет подключать к телефонам или персональным компьютерам какие-либо периферийные устройства (беспроводную гарнитуру, наушники, колонки, видеокамеры и прочие гаджеты).
• Разговаривать по телефону, не держа его руками.
• Можно создать беспроводную сеть между несколькими своими ПК и другими устройствами дома или в небольшом офисе, что позволить иметь постоянный доступ к необходимым файлам с любого устройства.
• Bluetooth-адаптер дает возможность выходить в интернет, синхронизировав ПК с мобильным.

Инструкция по самостоятельной сборке блютуз-колонки

Для выполнения работы следует провести ряд операций.

Изготовление корпуса

Есть два варианта корпуса для самодельной колонки:

• Использовать готовый. В качестве первого и бюджетного корпуса может служить футляр от очков или контейнер для еды, в которых необходимо просверлить отверстия под динамики и разъём для зарядки. Потом, после получения нужного нам опыта, можно купить готовый корпус в магазине для радиолюбителей.
• Изготовить из фанеры, МДФ или акрила. Тогда будет корпус нужного размера и формы.

Изготовление лицевой и задней панели из фанеры

Самый простой способ создания панели ­– лазерная резка. Если дома нет станка для этого, то её можно заказать в специализированной мастерской, это будет недорого. Если нет возможности воспользоваться их услугами, то можно использовать обычный лобзик, это займёт гораздо больше времени, но результат будет единым.

Передняя панель изготавливается из фанеры толщиной 3 мм.

Способ изготовления:

1. Нарезанная фанера намазывается столярным клеем.
2. Складывается в правильном порядке и укрепляется планками из МДФ.
3. Затем фанера зажимается струбцинами и оставляется на сутки, чтобы клей засох.

Изготовление лицевой панели

Задняя панель выпиливается по размеру передней.

Задняя панель может быть «глухой», но для улучшения качества звучания и расширения частотного диапазона на неё суперклеем приклеивают бас-рефлекторы (мембраны). Они работают без электричества за счёт изменения давления внутри корпуса.

Панель следует укрепить полосами из МДФ, их можно приклеить на суперклей.

Задняя панель

Изготовление боковых панелей

Боковые панели вырезают из высококачественной фанеры толщиной 18 мм.

Процесс изготовления:

1. Лицевая панель прикладывается к листу фанеры и обводится по контуру, затем делается отступ внутрь на 10 мм и проводится внутренний контур.
2. Затем подбирается коронка по дереву подходящего радиуса. Сверлятся отверстия по углам внутреннего контура, остальное выпиливается лобзиком.
3. После панель пилится по внутреннему контуру, а потом по наружному.
4. Боковые панели обильно промазываются столярным клеем, складываются в стопку и укладываются под пресс или сжимаются струбцинами до высыхания клея.
5. После высыхания боковая панель шлифуется.
6. Для большей герметичности её изнутри покрывают тонким слоем лака или клея.

Размещение электроники

Спаять всё по схеме просто, понадобится паяльник и припой. Для изоляции можно использовать термоусадочные трубки или изоленту.

Схема портативной колонки

Установка аккумулятора

Собирать батарейный модуль следует только из аккумуляторов с одинаковым напряжением, в противном случае плата защиты будет работать некорректно, что приведёт к частой перезарядке и порче аккумуляторов.

По схеме припаивается плата защиты (BMS-контроллер) и устанавливается гнездо зарядки и выключатель.

Сборка аккумуляторного блока, гнёзда зарядки и платы защиты

Сбалансировать аккумуляторы можно специальным зарядным устройством для аккумуляторов 18650.

Подключение Bluetooth-модуля и усилителя

Для экономии места в корпусе рекомендуется крепить bluetooth-модуль к плате усиления. Для соединения используется тонкий провод. На этом этапе может быть произведена установка платы декодера для подключения флешки.

Сборка схемы

Сначала спаиваем всю схему, кроме входа для миниджека и кнопки, чтобы удобнее потом было вставлять в корпус. Аккумулятор используем Philips на 1050 мА. Потребление используемой платы около 100 мА, поэтому аккумулятора хватит примерно на 10 часов работы.

Припаиваем контролер питания к аккумулятору. После этого через выключатель припаиваем провода от контролера питания к плате декодера. Повторяем подключение с усилителем. Припаиваем светодиод к плате декодера, а светодиод к плате усилителя, пропуская через резистор 10 кОм. Не забываем про полярность. Теперь припаиваем резисторы. Они нужны для того, чтобы при воспроизведении было меньше хрипов и посторонних звуков. Подключаем плату к усилителю и по очереди их запускаем. Если светодиоды загорелись и получилось воспроизвести звук, значит, схема собрана правильно.

Теперь можно припаять переменный резистор для регулировки громкости. Проверяем. Включаем плату питания и усилитель и поворачиваем регулятор громкости.

Заключительные мысли

Приношу свои извинения за дерьмовый звуковой тест на видео, но вы должны будете поверить мне на слово — он не только выглядит прилично, но и звучит хорошо! Я сделал несколько недостатков тут и там при создании динамика, но эй — по крайней мере, я кое-что узнал! И я искренне надеюсь, что вы тоже! Большое спасибо за проверку этого проекта, надеюсь, я вдохновил вас на создание собственного спикера. И если вы все еще колеблетесь — сделайте это! Это супер награда и знания, которые вы получаете, делая это.

Полезные советы

При сборке следует учитывать несколько основных советов.

• Не стоит забывать о заземлении.
• Следует соблюдать полярность. Иначе устройство выйдет из строя.
• Провода, которыми соединяются элементы, следует делать как можно короче, причем они не должны пересекаться между собой.
• Корпус должен быть герметичным, так как при наличии непредусмотренных отверстий они могут вибрировать, создавая неприятный звук.
• Все основные элементы должны быть легкодоступны.
• Компоненты должны быть надежно приклеены, чтобы избежать повреждений при транспортировке.
• Чтобы избежать короткого замыкания, все элементы следует проверять на полярность при подключении.
• Основные элементы, которые отвечают за регулировку и настройку (Bluetooth-модуль, тумблеры питания, усилитель с регулировкой усиления) следует размещать так, чтобы управление их параметрами происходило комфортно. Необходимо также учитывать и возможность замены одного из компонентов без необходимости разбирать все устройство полностью.

Подпишитесь на наши Социальные сети

Подключение аккумулятора

Очередным этапом крепим 3 провода к аккумуляторной батарее: плюсовой контакт, минусовой и еще один провод для контроля за зарядом. Все три пойдут на разъем питания 3,5 мм, а плюсовой еще и ко второму контакту на кнопке включения.

Важно! Для зарядки подходит постоянно напряжение 3,5-4 В и ток заряда не меньше 500 мА. Можно использовать любое подходящее по параметром зарядное устройство от старого мобильника.

Подготовка к сборке блютуз-колонки

Для сборки колонки необходимо купить компоненты и подготовить рабочее место, где будет производиться сборка. Рабочее место должно хорошо проветриваться.

Компоненты

Какие компоненты необходимы:

• низкочастотный динамик — 2 шт.;
• высокочастотный динамик («пищалки») — 2 шт.;
• двухканальный кроссовер — 2 шт.;
• пассивная мембрана — 2 шт.;
• аккумуляторный блок из трёх 3S батарей;
• плата защиты;
• зарядное устройство;
• усилитель;
• bluetooth-модуль с заземляющим изолятором;
• модуль повышения напряжения (повышающий преобразователь);
• разъём питания и переключатель;
• фанера толщиной 18 мм;
• фанера толщиной 3 мм.

Эти компоненты дешевле покупать в китайских интернет-магазинах.

Необходимые компоненты

Необходимые инструменты

Лазерный резак и электрический лобзик можно заменить ручным лобзиком.

Какие инструменты нужны:

• клеевой пистолет;
• фрезер;
• губка;
• конусное сверло;
• нож;
• малярный скотч;
• эпоксидный клей;
• электролобзик;
• дрель;
• паяльник;
• коронки по дереву;
• водостойкий столярный клей;
• пробойник;
• мультиметр;
• лазерный резак.

Также можно добавить плату-декодер, если есть необходимость воспроизводить музыку с флешки.

⇡#Пользовательский опыт

Для тех, кто знаком с мультимедийными устройствами, построенными на базе платформы Яндекс с голосовым помощником Алиса, Мини не принесет много открытий. В отсутствие интернет-подключения Яндекс.Станция совершенно беспомощна и бесполезна. Для активации и настройки Мини необходимо воспользоваться мобильным приложением Яндекс, в разделе «Устройства» которого задаются параметры подключения к Wi-Fi и передаются ей с помощью звукового кода. Если вы испытываете такие же теплые чувства к лукасовскому R2D2, как и я, то эта несложная процедура, безусловно, вас повеселит.

После подключения к Сети Яндекс.Станция Мини предлагает все те же возможности, что хорошо знакомы нам по первой модели и по партнерским устройствам Irbis A и DEXP Smartbox. Алису можно попросить включить музыку, причем как какую-то конкретную композицию или исполнителя, так и просто подборки под настроение или ситуацию. Кстати, с недавних пор появилась возможность попросить Алису запомнить голос хозяина. Для этого понадобится повторить за Алисой несколько фраз. Научившись узнавать хозяина по голосу, Алиса будет не только называть его по имени, но и, что гораздо важнее, использовать для создания профиля музыкальных интересов только его «лайки» и «дизлайки», а не всех домочадцев и гостей подряд.

Виртуальная помощница может предоставить практически любую справочную информацию, рассказать о новостях, погоде или пробках, напомнить о чем-либо через заданное время или подсказать рецепт. Дети могут поиграть с Алисой более чем в десяток игр, в загадки, послушать сказку или песню. В конце концов, с Алисой можно просто поболтать, но не представляю себе, насколько должно быть одиноко, чтобы подобное общение могло развлечь больше одного раза, — лично мне эта беседа быстро наскучила.

Кроме того, Мини позволяет использовать навыки — специальные сценарии, создаваемые как инженерами Яндекса, так и сторонними разработчиками. В момент написания этой статьи все справочные страницы по Мини, а значит, и точный список совместимых навыков, были еще недоступны, но, когда вы будете читать этот материал, эта информация уже точно будет публичной. Впрочем, скорее всего, Мини будут доступны все те же навыки, которые предназначены и для старшей Станции.

Ну и наконец, Яндекс.Станция Мини может управлять инфраструктурой умного дома, построенной на базе платформы Yandex IO. Мы рассказывали подробно об устройствах и возможностях системы в обзоре умного дома «Яндекса». Тут отмечу лишь, что я попробовал Мини со всеми доступными устройствами — лампочками, розеткой, пультом ДУ — все прекрасно работало, а настройка компонентов оказалась очень простой. Единственный недостаток — задержка между голосовой командой и ее исполнением: сначала Алиса переваривает команду (не локально, ведь распознавание голоса происходит в ДЦ Яндекса), затем какое-то время тратится на передачу команды серверу умного дома и после от сервера устройству-исполнителю. Задержка не превышает пары секунд, но даже их хватает, чтобы немного разрушить ощущение магии.

Кстати, о магии… Да-да, самое интересное я решил оставить напоследок. Если владелец Мини не почувствовал себя джедаем, слушая голос R2D2 во время настройки, то точно почувствует, управляя Станцией с помощью жестов! Устройство оснащено TOF-датчиком (Time Of Flight), расположенным на верхнем торце корпуса. Пока что предусмотрено только три жеста. Для увеличения громкости надо поднести руку к устройству и начать плавно поднимать ее, для уменьшения — опускать. А чтобы быстро выключить звук полностью достаточно просто накрыть Мини ладонью (в режиме bluetooth-колонки этот жест почему-то не распознавался, но представители компании заверили нас, что к анонсу устройства недочет будет исправлен). Возможно, позже разработчики реализуют еще какие-то жесты.

Кроме того, на базе жестов реализована простенькая игра – режим синтезатора. Спросите Алису: «Какие звуки синтезатора ты знаешь?» – и она назовет один из нескольких десятков звуков (в данный момент их 33), которые были созданы специально для колонки профессиональными электронными музыкантами. Звуками можно управлять рукой, таким образом, играя на колонке как на музыкальном инструменте. Чтобы было веселее, можно включать звуки поверх какой-то песни и подыгрывать ей. В будущем планируется добавить возможность заливать в колонку собственные звуки. В качестве демонстрации возможностей управления жестами режим синтезатора довольно забавен, но, как и болтовня с Алисой, едва ли может заинтересовать всерьез больше одного раза.

Возможно, именно наличие постоянно активированного датчика TOF и не позволило создателям Яндекс.Станции Мини сделать это устройство автономным и мобильным. Во-первых, в инструкции указано, что, во избежание ложных срабатываний, Мини не стоит устанавливать рядом с высокими предметами. Во-вторых, решив повертеть в руках включенную Мини, я вызвал хаотическое срабатывание датчика и изменение громкости — он реагировал на изменение расстояния до стен и потолка и совершенно запутался. Очевидно, то же самое будет происходить, если попытаться перенести Станцию в другую комнату. В общем, хотите быть как джедай — будьте спокойны и неторопливы, как джедай.

Склейка

Чтобы склеить слои ДПС вместе, я использовал Titebond III, который является отличным клеем для этого применения, поскольку клей является водостойким. Конечно, вы также можете использовать клей для дерева. Здесь я стараюсь равномерно распределить клей вокруг каждого слоя. Не бойтесь использовать слишком много клея, избыток всегда можно стереть.

Укладка слоев сверху проста убедитесь, что выровнены друг с другом и удалите лишний клей изнутри и снаружи. После того, как все слои будут уложены друг на друга, я положил две доски с каждой стороны корпуса и хорошо зажал их, пока клей не высохнет. Вы также можете использовать несколько гирь вместо зажимов.

Умная колонка своими руками

Смартфон

В основе колонки лежит старенький смартфон с установленным голосовым помощником. В моем случае, это Bluboo Picasso с Google Assistant и Алисой. В принципе, подойдет любой телефон, на который встанет голосовой помощник. Для работы устройства необходимо, чтобы у смартфона был постоянно включен экран. Для этого нужно зайти в Настройки / Для разработчиков и поставить галочку «Не выключать экран». Тогда, при подключении питания, экран телефона будет всегда включен. Для выключения экрана придется вынуть вилку из розетки

Приложения устанавливаются в зависимости от потребностей и задач, но понятно, что обязательно будет нужен голосовой помощник для управления колонкой. Кроме Алисы и Google Assistant я поставил YouTube, YouTube Music, виджет Я.Погоды, TinyCam — чтобы приглядывать за детьми, TuneIn для радио. В фоне висит Viber и почта для просмотра уведомлений.

Звук

Динамик 8Ом (EAS12S11F) Тихого звука динамика смартфона явно недостаточно для больших помещений. Поэтому присоедил к нему колонки. Из своих запасов взял пару старых динамиков 8Ом и прикупил плату усилителя.

Плата усилителя

Стерео усилитель на основе чипа PAM8406 и питается от 5В (т.е. от USB), рассчитан на динамики 4Ом. Это значит, что динамики 8Ом к нему подключать можно, а вот 2Ом – нельзя, сгорит. На Ali похожие усилители можно найти по запросам «pam8406» и «amplifier board».

У колонки получился на удивление неплохой звук, т.е. послушать в фоне радио и передачи на YouTube его вполне хватает. А вот слушать классическую музыку – уже точно нет.

Корпус

Основу корпуса я напечатал на 3D принтере. Испугавшись, что крышка из пластика будет дребезжать – сверху и снизу поставил фанеру. Исходники для печати:

Проект на Thingiverse Чертежи на Fusion360

Изначально думал, что придется ставить выносной внешний микрофон типа hands free, но микрофоны телефона оказалась достаточно чувствительными, чтобы слышать команды из корпуса.

Вид изнутри

Можно обойтись и без 3D печати, просто из подручных материалов (ДСП или фанеры) сделайте открытую колонку. Подробнее об открытых колонках можно посмотреть, например, здесь.

Общие впечатления

Колонка прочно обосновалась на кухне — это одновременно часы, таймер, радио, маленький телевизор, музыкальный центр и интерактивная игрушка, с которой периодически пытаются общаться дети.

Нельзя сказать, что получился просто «телефон с колонкой», пользовательский опыт сильно отличается от повседневного использования смартфона. Как ни странно, это принципиально другое устройство: оно стационарное и с ним надо разговаривать, а не тыкать в экран. В результате, первые впечатления сугубо положительные – устройство получилось неожиданно интересным и полезным.

В живую это выглядит как-то так:

Склейка передней панели

Нанесите немного деревянного клея по краю передней панели и наденьте корпус на нее. Обязательно нанесите немного клея пальцем по внутренней части, где корпус соединяется с передней панелью, чтобы закрыть любые зазоры. Затем я помещаю несколько гирь сверху и оставляю их полностью высохнуть.

Шлифуем края

Этот шаг начинается с размещения кусочков двухсторонней клейкой ленты по периметру шаблона корпуса, убедившись, что он хорошо приклеен. После того, как подложка снята с ленты, она аккуратно приклеивается к куску ДПС, который мы только что вырезали, прилагая приличное усилия. Важно наклеивать фанерный шаблон так, чтобы неровные края не находились в зоне фанерного шаблона.

Будет много грязной пыли ДПС, поэтому используйте пылесос и респиратор.

После того, как мы прошли все края, у нас остается ровное покрытие. Далее все части готовы к склеиванию.

Проверка работоспособности

Как только сборка завершена, настало время включать bluetooth на телефоне или другом источнике и запускать поиск беспроводной техники поблизости. Если при соединении с новеньким гаджетом запросят пароль, используйте стандартные четыре нуля.

Вот и всё, сделана достаточно мощная блютуз колонка своими руками, далее начинается новая жизнь без проводов.