Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Głośnik Bluetooth z trzema źródłami zasilania

a_noob 19 Feb 2022 17:52 2088 5
Bosch
  • Głośnik Bluetooth z trzema źródłami zasilania
    Przenośne kolumny aktywne ze wbudowanymi odbiornikami bluetooth, popularnie zwane głośnikami bluetooth, są od jakiegoś czasu bardzo popularne. Dostępność różnych modułów sprawia, że w obecnych czasach takie urządzenie jest w stanie zbudować praktycznie każdy z podstawowymi zdolnościami manualnymi i odrobiną wiedzy elektrotechnicznej. Pomyślałem sobie, że chcę taką kolumienkę, a że lubię utrudniać sobie życie, to zbuduję ją sam. Zakupiłem więc potrzebne elementy i już po kilku miesiącach dojrzewania w odmętach warsztatowych, zabrałem się do budowy. Przy tej okazji nagrałem również film, jednak ma on charakter bardziej rozrywkowy niż instruktażowy ;)
    Życzę miłego oglądania, a później zapraszam do dalszej części mojego wywodu, już bardziej technicznego.



    WZMACNIACZ I OBIORNIK BLUETOOTH
    Jako serce urządzenia wybrałem moduł XH-A314 zakupiony na chińskim portalu aukcyjnym, pozwala on karmić się napięciem z zakresu 12-24 VDC. Na płytce znajdziemy układ wzmacniacza stereo TPA3116 przykrytego niewielkim radiatorem, odbiornik Bluetooth 5.0 oraz wszelkie dodatki jak antena, potencjometr regulacji głośności wzmacniacza, wyprowadzenia przycisków regulacji głośności urządzenia nadającego i zmiany utworów, gniazdo kart microSD, wejście AUX oraz kontrolki LED. Wzmacniacz pozwala uzyskać moc wyjściową 2x50W, nie weryfikowałem tego parametru, gdyż zastosowane głośniki (o nich później) i tak mają mniejszą moc. Największa wada tego układu to straszne szumy wydobywające się z przetworników, gdy nic nie jest odtwarzane. Okazało się, że to bardzo popularna cecha modułów z TPA3116 na pokładzie, winą tego jest chęć wyżyłowania parametrów, dla lepszego marketingu. Aby zmniejszyć poziom tych szumów, należy zmniejszyć wzmocnienie układu wzmacniacza, dokonujemy tego, zmieniając wartości dwóch rezystorów odpowiedzialnych za ustawienie poziomu wzmocnienia, wszystkie wartości znajdziemy w nocie katalogowej TPA3116. Nie pamiętam już dokładnie, ale chyba obniżyłem poziom wzmocnienia o 10dB, szumy są praktycznie nie słyszalne, a przy maksymalnej głośności ustawionej potencjometrem i na smartfonie, słychać, że to już jest i tak granica dla zastosowanych głośników. Poniżej jest zdjęcie wnętrzności mojej kolumny, a na kolejnej fotografii zaznaczyłem, gdzie konkretnie znajdują się te rezystory w przypadku płytki XH-A314. W celu ich wymiany należy zdemontować radiator, odkręcając dwie śrubki na dolnej stronie płytki.
    Głośnik Bluetooth z trzema źródłami zasilania
    Głośnik Bluetooth z trzema źródłami zasilania
    Kolejną wadą XH-A314 są dźwięki informujące o statusie urządzenia... po chińsku... no irytuje mnie to strasznie, zdecydowanie lepiej sprawdzałyby się jakieś "bipnięcia".

    ZASILANIE
    Chyba najbardziej rozbudowana w całym urządzeniu jest sekcja zasilania, możemy napędzać imprezę na trzy sposoby:
    1. wbudowany akumulator Li-Ion 5S2P o bliżej nieokreślonej pojemności (ogniwa z odzysku o średniej już kondycji),
    2. zewnętrzny, wymienny akumulator od elektronarzędzi 18V Makita,
    3. wbudowany zasilacz sieciowy 24V/100W, odpowiedzialny również za ładowanie akumulatora wbudowanego, za pomocą przetwornicy z ograniczonym napięciem i prądem wyjściowym.
    Do kontrolowania stanu naładowania akumulatorów, służy nam... wskaźnik naładowania akumulatorów! Jest to pierwszy lepszy wskaźnik, z którego wylutowałem diody SMD i wyprowadziłem zwykłem 3 mm LEDy na panel, podobnie jak jego włącznik.
    Dodatkowo zamontowałem przetwornicę z zasilaniem do 24V i gniazdem USB dającym do 3A na wyjściu, w celu podładowania urządzenia nadającego. Wszystko przemyślane tak, aby impreza nigdy się nie kończyła ;) przynajmniej nie z powodu braku muzyki. Ładowanie za pomocą USB działało bardzo dobrze ze wbudowanego i zewnętrznego akumulatora, jednak gdy kolumna pracowała kiedyś na zasilaczu i chciałem podładować telefon, kontrolka przetwornicy jedynie mignęła przez ułamek sekundy i już nigdy nie podała napięcia na wyjściu. Trzeba poszukać jakiegoś zamiennika, lub zamontować ładowarkę samochodową na panel.
    Wszystko jest odpowiednio połączone z użyciem diod prostowniczych i przełączników, tak żeby np. energia z akumulatora nie cofała się do przetwornicy ładującej, po odłączeniu jej zasilania, lub też po podłączeniu zasilacza nie powodować automatycznego i niekontrolowanego ładowania akumulatorów.

    GŁOŚNIKI
    Głośnik Bluetooth z trzema źródłami zasilania
    Jako przetworniki dźwięku zastosowałem nieprodukowane już tonsilowskie szerokopasmówki GDS13/30, jest to bliźniacza konstrukcja z popularniejszym modelem GD13/30, różnią się zastosowanym w tych pierwszych stożkiem wysokotonowym. Dodatek ten zwiększa zakres przetwarzanych częstotliwości w górę, jednak sprawia jednocześnie, że głośniki mają bardzo kierunkową charakterystykę w wysokich partiach. Niektórym tak to przeszkadza, że owe stożki zwyczajnie wycinają. Po za tym grają całkiem przyjemnie, oczywiście biorąc pod uwagę, że nabyłem je za 35 PLN/1 szt.. Oprócz szerokiego pasma przenoszenia ważne dla mnie było, aby głośnik miał wysoką efektywność, w tym przypadku na poziomie 90dB (jak wiadomo im wyższa, tym głośniej grają przy takiej samej mocy) oraz nadawał się do obudowy zamkniętej (bo takie lubię). GDSy wylądowały w komorach zamkniętych po 5 litrów pojemności z minimalnym wytłumieniem w postaci starego polaru przyklejonego do wnętrza klejem tapicerskim w spreju.

    OBUDOWA
    Głośnik Bluetooth z trzema źródłami zasilania
    Kolumna miała wyglądać jak coś wygrzebanego ze starej stodoły czy nawet ze złomu, a jednocześnie spełniać wszelkie założenia konstrukcyjne sprzętu audio. Jako budulec skrzynki posłużyła kanapka, wykonana ze sklejki o grubości 3 mm, zapewniającej szczelność oraz stare deski szalunkowe rozcięte na grubość ok 12 mm, te są odpowiedzialne za wygląd. Z takiego połączenia powstał swojego rodzaju kompozyt drewniano-drewniany zapewniający znośną sztywność. Jako przegroda komór głośników i plecy posłużyła sklejka 10 mm, te plecy właśnie są chyba najmniej sztywnym i podatnym na rezonans elementem, ale nie miałem niestety nic grubszego na ten moment i nie chciało mi się bawić w kolejne kanapki. Cała obudowa jest łączona za pomocą kleju i gwoździarki, takie połączenie pozwala na szybką budowę, a widoczne gdzieniegdzie końcówki gwoździków nie są w tym przypadku wadą. Wygląd dopełniają odpowiednio pomalowane maskownice głośnikowe, na początku chciałem wykorzystać same metalowe siatki, jednak nie wiedząc czemu, wyfrezowałem wgłębienie we froncie o zbyt dużej średnicy (co widać na filmie) i musiałem je jeszcze powiększyć, aby pomieścić plastikową ramkę maskownic.

    Z tyłu została wydzielona dodatkowa komora, w której znajduje się cała elektronika, część ta zakryta jest klepkami przykręconymi w niewielkich odstępach, tak aby nie było widoczne wnętrze i jednocześnie zapewnić cyrkulację powietrza niezbędnego do chłodzenia wzmacniacza i przetwornic.
    Głośnik Bluetooth z trzema źródłami zasilania Głośnik Bluetooth z trzema źródłami zasilania
    Na tyle obudowy zostało przymocowane również gniazdo zewnętrznego akumulatora (Makita 18V). Jest to zakupiony gdzieś w sieci wydruk 3D z zamontowanymi stykami i wyprowadzonymi kablami, bez problemu możemy znaleźć takie do dowolnego systemu elektronarzędzi, jakim tylko dysponujemy. Od góry komora przykryta jest panelem sterującym, na który zostały wyprowadzone kontrolki, gniazda oraz niezbędne do działania przełączniki. Wszystko to ukryte jest pod niewielką klapką znajdującą się w górnej części obudowy.
    Głośnik Bluetooth z trzema źródłami zasilania
    Panel sterujący został wykonany ze sklejki, a opis wraz z rozmieszczeniem niezbędnych otworów został wykonany przy pomocy zwykłej drukarki atramentowej. Metoda polega na wydrukowaniu naszego projektu (koniecznie w odbiciu lustrzanym) na woskowanym papierze. Papier taki spotykamy pod wszelkiego rodzaju naklejkami, w moim przypadku był wycięty z arkusza będącego odpadem po folii winylowej. Wydruk na śliskiej stronie zostaje w postaci kropelek atramentu i bardzo wolno wysycha, przykładamy więc go do gładkiego kawałka chłonnej powierzchni (np. sklejki) i dociskamy równomiernie, dbając aby się nic nie przesunęło. W ten sposób większość atramentu wsiąka w nasz materiał i możemy cieszyć się kolorowym opisem. Wadą jest to, że większość drukarek atramentowych ma tusze barwnikowe, które nie są odporne na promieniowanie UV i z czasem płowieją.

    PODSUMOWANIE
    Mój głośniczek działa już kilka miesięcy, jak widać na filmie, kwiaty kwitną, ptaszki ćwierkają, a ja pracuję z zachowanie wszelkich norm BHP w japonkach, a zakończenie nagrywałem już w czapce i szaliku. Po za wcześniej wspomnianym uszkodzeniem wyjścia USB przez ten okres nie stwierdziłem żadnych problemów. Kolumna przeżyła kilka imprez plenerowych, a dzięki swoim rozmiarom służyła mi również jako ławeczka przy ognisku (ciężko się rozmawia, siedząc w takim hałasie).

    Doskwiera mocna kierunkowość przetworników i mam wrażenie, że jest delikatne dudnienie w okolicach 100Hz. Nie jestem pewien, czy to tylko moje wymysły (inni tak twierdzą), czy może tylna ścianka komór głośnikowych rezonuje, a może to efekt typowej przypadłości zbyt małego litrażu zamkniętych skrzynek. Bez pomiarów niestety się tego nie dowiem. Po za tymi drobnymi wadami brzmienie w całym zakresie jest całkiem przyjemne, nie ma zamulania, bas jest szybki jak to w obudowie zamkniętej. Wszystkich wad i tak doszukuję się samotnie, kiedy jest większa grupa ludzi, liczy się, że coś przyzwoicie gra, a nie pierdzi czy skrzeczy.

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    a_noob
    Level 23  
    Offline 
    YouTube: @CatLighting
    Instagram: @CatLighting
    Facebook: @CatLighting
    Grupa FB: Maker Poland
    Has specialization in: oświetlenie, reklama, tworzenie
    a_noob wrote 683 posts with rating 399, helped 14 times. Been with us since 2005 year.
  • Bosch
  • #2
    popiol667
    Level 18  
    Oż ty w...

    Za podkład muzyczny w filmie 5.
    Za tzw. design 5.
    Za schludne rozplanowanie 5.

    Niby zrobione z "gotowców", a jednak widać własny wkład i pomysł.
  • Bosch
  • #3
    piotrkol7
    Level 39  
    Dokładnie :D
    Chciałoby się do czegoś przyczepić, ale nie ma do czego.
    Leciutki bałagan w środku - ale bądźmy realistami, ma po prostu działać.
    Pomysłowo rozplanowane zasilanie, wykonanie obudowy pierwsza klasa, fajny klimat.
  • #4
    a_noob
    Level 23  
    Dziękuję bardzo, na elektrodzie przyzwyczaiłem się do rzeczowego wyliczania rzeczy, które można by zrobić lepiej ;) więc nie spodziewałem się tak pozytywnego odbioru.
  • #5
    smerdendes
    Level 11  
    Ogólnie pięknie wyszło,chciałbym usłyszeć jak sprzęt gra na żywo.Widzę że głośniczki kupione u mnie na aledrogo:)
    Dobrze że zastosowałeś maskownice,te ''tubki'' do wysokich tonów są bardzo delikatne,wystarczy jeden nieostrożny ruch i po głośniku ale tutaj jest porządnie zabezpieczone.
    Gratulacje!
  • #6
    a_noob
    Level 23  
    Ofert nie ma zbyt wiele z tymi głośnikami, a świat jest mały 😁

    Odporność mechaniczna tubek to jedna sprawa (wszędzie gdzie są wyeksponowane, to są pogniecione ;) ), a druga to pianka na zawieszeniu, która uwielbia w tonsilach się sypać między innymi od promieni UV, także przydałba się jeszcze jakaś tkanina dodatkowo do zaciemnienia.

    Dzięki!