Сборка саундбара (на примере обычных домашних колонок)
Итак, если у вас дома есть старые не используемые, но все еще рабочие колонки, они могут послужить неплохим исходным материалом для создания саундбара. Помимо акустической системы для примера, нам понадобится Bluetooth-модуль (например, МР3862ВТ, но может подойти и любой другой, главное, внимательно изучить его характеристики).
Bluetooth-модуль для саундбара
При наличии необходимого модуля и самих колонок, совершенно очевидно, что потребуется паять стабилизатор, а также схему, согласующую линейный выход. У знающих людей это не займет много времени, новичкам же лучше будет предварительно ознакомиться с профильной литературой, чтобы не «найти себе дополнительные неприятности за свои же деньги». Справедливости ради стоит отметить, что даже у опытных и знающих людей далеко не всегда припой получается с первого раза, велика вероятность испортить технологически сложный электроприбор. Здесь главное – проявить усидчивость и настойчивость. Итак, сначала налаживаем линейный выход и паяем стабилизатор.
Стоит подробнее рассмотреть Bluetooth-модуль. На деле, это интегрируемая плата, умеющая понижать DC/DC преобразователь с высоким коэффициентом полезного действия и низким уровнем помех. Этот модуль может похвастаться высоким уровнем входного напряжения, которое достигает 32-35В. Приведенная частота хорошо подходит для интеграции практически в любую бытовую технику, так как является универсальной, применяемой повсеместно. В центре устройства работает известный многим ценителям ручной сборки Bluetooth-модуль, работающий с чипом ОVС3860.
Здесь мы имеем одну интересную конструктивную особенность: цепь, согласующая чип с линейным выходом, размещена непосредственно на самой плате, что очень удобно. Помимо цепи имеются пара регуляторов, которые позволяют регулировать уровни баланса, когда устройство уже подключено. Еще один приятный бонус: прямо на плате имеются специальные клеммы под отвертку для облегчения процесса сборки. Надо сказать, что далеко не каждый производитель озадачивается подобным техническим решением.
Модуль также оснащен индикацией подключения питания, что очень полезно и функционально (можно визуально заметить сбой в работе).
Далее необходимо будет разобрать колонки. Труда это не составит, как правило, они держатся всего на нескольких винтах (2-4 шт.). Стоит помнить, что чем проще устроена акустическая система, тем легче система подключения модуля. Как правило, подключать их к плате очень удобно и совсем не трудно. При необходимости можно найти схему, но чаще всего все становится понятно при вскрытии колонки.
Для начала питание выводят от внешнего гнезда, в которое подключается адаптер. Делается это с помощью практически любых проводов, подойдут и монтажные. Чтобы подключить ваш модуль к линейному входу, можно также использовать подручные средства (например, куски уже не использующегося, но работоспособного USB-кабеля от зарядки или МФУ). Такой кабель обычно имеет сплошной экран, к которому можно подсоединить выводы, которые не планируется использовать в дальнейшем. Именно благодаря этому плотному экрану подобный кабель как нельзя лучше подойдет для соединения (не пропускает внешних доводок).
Подключенный к колонке модуль
Важно помнить, что вышеописанный процесс сборки саундбара не представляет собой ничего сложного. В отдельных случаях, как уже упоминалось, можно и вовсе обойтись без пайки, правда рассчитывать на это особо не стоит
Электрическая схема соединений
Хотя большинство магнитол обладают разными количеством выходов и входов, отыскать метод подключения их к сети 220 Вольт при изготовлении домашней аудиосистемы несложно. Стандартная электрическая схема подключения кабелей выглядит так:
Для питания системы используется обычный блок питания старого ПК. Перед тем как подключить его к системе, нужно проверить, что устройство обладает достаточной мощностью, чтобы получить 5 ампер.
Необходимы разъёмы для подключения:
Источники питания типа ATX необходимо подключать через управляющие разъёмы. Они находятся на 24 – пиновой гребёнке.
На изображении показано, какие провода необходимо подключать к автомагнитоле.
Спинка устройства имеет следующий вид:
У различных видов магнитолы место установки питания, число выходов звука и иные параметры могут отличаться. Не меняются только цветовые обозначения кабелей.
Выбор автомагнитолы
Так как по умолчанию для создания самодельной мы будем использовать валявшееся без дела устройство, то нам подойдет любая автомагнитола. Но эта «любая» должна всё-таки обладать минимальным набором функций:
- Как минимум двухканальный выход мощностью в 40 Вт каждый;
- Тюнер;
- Проигрыватель CD/DVD/MP3 дисков;
- USB – разъём для чтения информации с «флешок».
Помимо этого, следует обратить своё внимание на саму звуковую плату устройства. Некоторые магнитолы по чистоте и качеству звучания могут даже превосходить большую часть современных музыкальных центров
И хотя в силу того, что автомагнитола не имеет в своём «арсенале» больших и ёмкостных конденсаторов, за счёт чего и проигрывает в воспроизведении низких частот мощным стационарным акустическим системам, она однозначно на высоте в воспроизведении высокочастотного диапазона. Так же определённым преимуществом автомагнитолы является наличие в ней многоступенчатого раздельного по частотам эквалайзера, в то время, как большая часть стационарных музыкальных центров оснащаются лишь стандартными предварительными настройками.
Принципиальная схема музыкального центра
Рассмотрим приемник. В случае музыкальных центров Samsung в УКВ диапазоне сигнал телескопической антенны приходит на преселектор (набор резонансных контуров фильтрации канала плюс усилитель высокой частоты). Далее следует типичная схема: смеситель с гетеродином, детектор. Перестройка контуров проводится варикапами при помощи напряжения микросхемы автоподстройки частоты музыкального центра LM7000. Для сглаживания сигнал фильтруется перед подачей на варикапы. Частота гетеродина приемника контролируется микросхемой LM7000. Селекция сигнала производится преимущественно в усилителе промежуточной частоты. До него частота скачет, здесь принимает фиксированное значение (10,7 МГц). Следовательно, пьезокерамические фильтры настраиваются попроще.
Микросхема КА2295Q, указывалось выше, представлена комбинацией амплитудного и частотного детектора и выделяет полезный сигнал из несущей. Сюда входит тракт средних, длинных волн. Включая гетеродины, смесители, усилители. Первый каскад снабжен автоматической регулировкой усиления. Для корректной работы частотного детектора музыкального центра необходим фазосдвигающий колебательный контур. Автоматическая регулировка усиления работает по сигналу смесителя. Необходимо, чтобы усилитель промежуточной частоты, преобразователь частоты не вышли в режим отсечки.
С детектора частотной модуляции через фильтр сигнал подается стереодекодеру пилот-тон. Информация о наличии стереосигнала выдается на центральный контроллер. Можно выбрать режим регулятором принудительно. Центральный контроллер музыкального центра получает информацию о состоянии сигнала, управляет формированием звука. Балансировка каналов происходит посредством переменного резистора. Фильтрованный сигнал поступает на микросхему TDA 7318, где начинается каскад главного усилителя низкой частоты музыкального центра.
В диапазонах СВ и ДВ используются рамочные антенны с трансформаторной связью. Устройство музыкального центра включает транзисторы коммутации каналов по диапазонам. Гетеродины коммутируются по мере необходимости электронными ключами. Подстройка ведется варикапами, подстройка производится по сигналам АПЧ. Усилитель высокой частоты является широкополосным, не коммутируется в музыкальном центре. Промежуточная частота в СВ и ДВ диапазонах составляет 450 кГц (типичное значение). Детектированный сигнал, не проходя схему пилот-тон, сразу подается фильтрам, на выходной усилитель приемника. Что касается СВ и ДВ, схема обменивается с центральным контроллером музыкального центра о факте захвата частоты, что помогает «мозгу» быть в курсе событий.
Осталось добавить, имеется два канала, просто на частотах FM звучание разное, на ДВ и СВ одинаковое. Что и называется, собственно, стерео и моно. При чтении кассет, дисков аналогичная ситуация, можно искусственно привести раздельное воспроизведение к слитному. Различия меж каналами музыкального центра нивелируются.
Всегда ищите оригинальные заводские схемы, описания, предваряя копание электронного нутра бытовой техники. Чертежи микросхем открыты правообладателями свободному доступу. Назначение чипов расписано сайтами заводов-изготовителей.
Полезные советы
При пайке активных радиокомпонентов (диодов, транзисторов, микросхем) не держите паяльник слишком долго в одной точке. Полупроводниковые радиодетали получают тепловой пробой при перегреве. Также перегрев отслаивает медную фольгу с диэлектрической подложки (основы из стеклотекстолита или гетинакса).
В автомагнитоле mp3-плеер размещают вместо кассетной деки или AudioCD/MP3/DVD-привода – место позволяет.
При отсутствии штатного приёмника идеальным решением будет внешнее подключение радиоприемников марки Tecsun или Degen – они обеспечивают приём на расстоянии до 100 км от FM-ретрансляторов. Высокое качество стереозвука в наушниках говорит само за себя.
Универсальное решение на все случаи, ибо незачем платить дважды
Все сегодняшние, подобные домашние комплексы строятся по принципу «домашнего кинотеатра». Такой набор оборудования имеет в своём составе акустические системы, усилитель, телевизор с функцией SMART-TV, опционально – проигрыватель CD, DVD, BD-дисков, FM-тюнер (ресивер). С одной стороны такой подход к организации мультимедийного центра вроде бы и неплох, ничего делать не нужно, что называется «подключай, слушай и смотри». Но к сожалению, такое решение в то же время имеет ряд очень существенных недостатков:
- Все составляющие комплекса «закончены», их нельзя модернизировать («апгрейдить»), за редким исключением, касающегося смены программного обеспечения, которое, как показывает практика, не вносит ничего нового в устройство, а лишь устраняет выявленные во время эксплуатации недостатки.
- Как правило, форматы медийных файлов жёстко заложены в программном обеспечении проигрывателей. Небольшой пример: как известно, для просмотра «сжатого видео» или прослушивания «сжатого» цифрового звука от устройства, которое его воспроизводит, требуется наличие на нём специального кодека, при помощи которого этот медиаконтент был обработан. В ПО обычного проигрывателя такого кодека может и не оказаться или в принципе не существовать для него «в природе». То есть, подобные файлы воспроизвести будет нельзя, а это уже накладывает определённые ограничения на использование оборудования, что очень неудобно.
- Стоимость такого подхода в несколько раз выше построения комплекса на основе единого универсального решения, в основе которого лежит единое устройство, с возможностью аппаратной и программной модернизации, осуществляющее все функции медиацентра, кроме усилительной. Собранный по такой схеме медиацентр своими руками, позволит не только сэкономить значительную сумму денег, которую можно потратить, скажем, на более качественную акустическую систему или звуковой усилитель, но в то же время обеспечит универсальное и гибкое решение, соответствующее самым последним цифровым стандартам.
Таким образом, мы вплотную подошли к концепции универсальной домашней мультимедийной системы, которая состоит всего из четырёх компонентов:
- Телевизора (причём функция SMART-TV в этом случае абсолютно не нужна).
- Управляющего центра, выполненного на основе одного из следующих видов устройств: персонального компьютера, планшета, нетбука, ноутбука, специальной TV-приставки.
- Стереофонического или многоканального усилителя звука.
- Акустической системы.
В чём «изюминка» такого построения? В том, что сердцем всей системы является, по сути, всего одно устройство, которое способно заменить все блоки дискретной – CD, DVD, BD-проигрыватели, FM-тюнер, MP3-плеер и т. п. При этом оно лишено недостатков, присущих «стандартному решению» – при помощи изменяемого набора программного обеспечения и при необходимости, смены «железа» можно постоянно модернизировать комплекс, получая новые функции при минимальных затратах. Качество воспроизведения целиком зависит от желания и возможностей своего хозяина, в то же время позволяя постепенно (например, по мере появления средств) проводить необходимую модернизацию для повышения уровня.
Инструкция по созданию музыкального центра из автомагнитолы
Вам нужен блок питания для создания музыкального центра. Но он не обязательно должен быть новым. Если у вас есть старый компьютер, отключите его от сети и используйте его для своего проекта.
- Чтобы начать работу с домашней стереосистемой, найдите зелёный и чёрный провода на блоке и поместите между ними кусок провода, чтобы он действовал как перемычка.
- На автомобильной стереосистеме скрутите вместе красный и жёлтый кабели.
- После этого подключите чёрный провод заземления на стереосистеме к чёрному проводу на контактном разъёме.
- Красный и жёлтый провода стерео соединяются с жёлтым проводом разъёма.
- Затем следуйте обычным инструкциям, чтобы подключить стерео к вашим динамикам.
Блок питания самодельного музыкального центра
Напряжение питания компьютерного блока питания идеально подходит для проектируемых современных устройств, +5 и +12 В. От первой лини питается микросистема, от второй – заряжается аккумулятор (потребуется докупить). В отсутствие сети музыкальный центр работает автономно. Чтобы обеспечить положенные 5 В и не перегревать микросхему, на сайте sinava.ru представлена готовая схема преобразователя постоянного напряжения 12-5 В.
Микросхема LM7805
На рисунке видно, что микросхема LM7805 преобразует напряжение в нужный формат. Конденсаторы впаяны для фильтрации гармоник. Электролитические имеют пробивное напряжение 25 В, прочие (с прямыми обкладками на схеме) – 50 В. Не забывайте правильной полярностью ставить элементы. На схеме для удобства положительные электроды электролитических конденсаторов обозначены плюсиками. И лучше не включать микросхему на повышенном напряжении, чтобы не перегрелась.
Прочее интересное: на Ютуб предлагают сделать раздельные тумблеры питания в музыкальном центре для усилителя низкой частоты и встраиваемой микросистемы, провести разъем jack к усиливающему каскаду. В результате становится возможным использовать ящик в виде усилителя для электрогитары. Какие внутрь добавить микросхемы для эффектов, думайте сами. Не запрещается одновременно использовать вход aux. Это дает шанс подыгрывать любимым артистам либо петь на караоке. Сопровождение, понятное дело, уже должно присутствовать на флэш носителе.
Учтите, что при работе усилитель низкой частоты сильно греется. Хостовая микросхема должна располагаться на значительных размеров радиаторе из алюминия или другого металла, хорошо проводящего тепло (медь). По схожему признаку нужный элемент возможно вычленить из конструкции заводского старенького музыкального центра: ищете самый тяжело нагруженный (с массивным радиатором) ключ, скорее всего, самый нужный.
Остается понять, какое напряжение питания использовалось в старой аппаратуре, чтобы состыковать все воедино. Нужно просчитать входные и выходные напряжения:
- Полагаем, что профессионалы проектировали устройства, исходя из общепринятых норм, чтобы собирать по кубикам сложные системы.
- В случае переусиления это слышно по формируемым меандром звуковым искажениям. Любая музыка в подобном исполнении напоминает трэш-метал, срезанные верхушки при выходе транзисторов из линейного режима сложно не заметить на слух.
- Элементная база современности поддерживает широкие диапазоны сигналов.
Кстати, из советского переносного магнитофона возьмите блок питания (если компьютерный не устраивает). Не факт, что там найдутся указанные напряжения, но схему преобразования 12-5 В мы уже привели (найдете и прочие по аналогии). Полагаем, что возможно раздобыть нечто подобное для каждого случая. Сделайте это, компьютерный блок питания не отличается легким весом, следовательно, таскать железо удовольствия мало. Рассчитан блок ПК на потребляемую мощность выше 350 Вт, которая просто по определению не пригодится в самодельном музыкальном центре.
FM-модулятор
Что такое встраиваемые аудиомодули
Чтобы быстро провести модернизацию старого музыкального центра, следует воспользоваться специальным встраиваемым аудиомодулем – преобразователем звука . Такое устройство можно сделать и своими руками, но изготовление самодельного модуля потребует значительных затрат времени и специальных знаний в области электротехники и электроники. Гораздо проще купить готовую продукцию , представленную в широком ассортименте китайскими производителями.
Покупные аудиомодули обладают функцией цифроаналогового преобразования . Некоторые модели дополнительно оснащаются мини-усилителями звука. Более дорогостоящие устройства имеют в комплектации LСD-дисплей, блютуз, пульт дистанционного управления и дополнительные разъемы.
Совет! Для домашних усовершенствований можно ограничиться самым простым изделием с одним разъемом для usb.
По своим функциональным возможностям модули представляет собой подобие компактного mp3-проигрывателя , не имеющего собственного блока питания и динамиков. Именно для восполнения этих недостающих устройств будет использоваться старая аудиосистема.
Для переделки понадобится музыкальный центр, у которого сохранилась работоспособность следующих узлов:
- аккумуляторного блока;
- динамиков;
- усилителя звука.
САБВУФЕР СВОИМИ РУКАМИ
Хочу вам рассказать, дорогие господа радиолюбители, о том как я делал сабвуфер в свою комнату. Сперва хотел изготовить основной канал (на бас) на микросхеме TDA2050 и для двух сателитов — на TDA2030. Как вы знаете, так сделаны почти все недорогие китайские вуферы. Но потом немного поразмыслив решил не уподобляться китайским братьям и сделал заметно помощнее. На бас прикупил микросхему TDA7294, а для сателитов поставил уже упомянутую TDA2050. Думаю будет неплохо. Две колонки по 24 Ватта и основной мощностью в 60 Ватт.
Изготовление начал с корпуса. Это самая пыльная часть работы. Не стал углубляться в теорию по всяким там вычислениям параметров Тиля-Смоля для динамика и программ для обсчета объема ящика. Просто прикинул приблизительные размеры на глаз и выпилил лобзиком заготовки из плит ДСП. Соединял саморезами. Все места соединений промазывал клеем ПВА. Ящик должен получиться практически герметичным. Если останутся большие щели, то ни о каком басе можно и не мечтать. Настраивал только длину трубы фазоинвертора по наилучшему звуку.
Далее силовой трансформатор. Была идея изготовить импульсный БП, но тут на глаза попался силовой трансформатор ТС-270 от старого цветного лампового телевизора. Лучше уже перемотаю этот, чем буду лепить плату импульсника. Там ведь тоже надо мотать трансформатор. Да, ТС-270 имеет довольно большую мощность и с легкостью потянул бы даже два таких сабвуфера, но какой был в наличии. Снял с него обмотки, оставив только сетевую, намотал новые. Для питания микросхем надо двухполярное напряжение 2*25В, а для питания блока тембров и фильтра для саба – 2*14В.
Усилитель на TDA7294. Схем и плат этого усилка есть множество на просторах интернета. Я использовал эти. Скажу только на счет резистора R10 на 3,3 Ом. Вместо него можно поставить и перемычку. Он и так перемкнет со средней точкой в блоке питания и фильтре НЧ. Не знаю зачем он там нужен, наверно для устранения фона, если подавать сигнал с другого источника. Плата проверенная и рабочая.
Рассмотрим стерео-усилитель для сателитов. Знаменитая TDA2050. Схема подключения стандартная из даташита. Плата находилась в программе Layout 6.0, как макрос. Зачем изобретать велосипед, если все нарисовано до меня? Абсолютно все элементы подписаны. Просто повтыкал детальки и спаял.
Блок тембров. Известная схема на NE5532. Плата тоже была разведена. Оставалось только сделать ее по технологии ЛУТ. Переменные резисторы лучше приобрести новые, а не снятые с какой то старой гнилой техники — старые при регулировке могут «шуршать”. Корпуса всех резисторов надо спаять между собой медной проволкой и присоединить на общий провод. Не на минус питания, а на среднюю точку. Провода от платы к регулировочным резисторам как можно меньшей длинны, и желательно заэкранированые. Фильтр НЧ. Это единственная плата, которую рисовал сам. Использован там операционный усилитель TL072. Все конденсаторы в звуковом тракте – только пленочные. Ни в коем случае никакой керамики! Керамику ставить только как блокировочные в фильтре питания. Схема и фото готовой платы прилагаются ниже.
Плату блока питания не рисовал. Просто взял кусок текстолита, разметил отверстия для конденсаторов и диодов, все аккуратно просверлил. Спаял навесом — и в путь.
Низкочастотный динамик 10ГД-30Б. Соглашусь, что не самый лучший вариант. Какой удалось достать по дешевке, такой и поставил. Тем более, на него не идет вся мощь TDA7294. Питание усилителя пониженное. Эта микросхема может спокойно работать от напряжения 2*35В.Теперь испытания: для небольшой комнаты бас просто зверский! На среднем уровне громкости начинают скрипеть двери шкафа. Ну, соседи, держитесь! Я вам покажу кузькину мать!
В качестве сателитов прикупил две колонки25АС-225 в хорошем состоянии. Не хотелось возиться еще и с корпусами сателитов. В общем осталось немного пошпаклевать корпус, пошлифовать и покрыть самоклейкой или чем-то другим. Еще не определился. Пока немного послушаю и порадуюсь качеству нового звука. В итоге получился неплохой аппарат за небольшие деньги и сделанный своими руками. Теперь он будет радовать мой слух, а также делать веселее жизнь соседям:) Все файлы печатных плат находятся в архиве. Сабвуфер изготовил и протестировал Бухарь. Форум по самодельным аудиосистемам