Изготовление домашней аудиосистемы — часть 1

Сейчас, в эпоху общедоступности разных наборов и китов в разных интернет магазинах, вопросов на тему, что взять за основу фактически и не было) Чуток пошарив по общеизвестному ресурсу подобрал подходящие элементы.
Основой много функциональности послужила автомобильная магнитола. Из бонусов поддержка блютуза (так же есть модели без оного, дешевле), радио, флешки и карты памяти. Ну и естественно линейный вход.
Магнитолка вполне неплохая, но ее обязательно нужно довести до ума, потому что в исходном виде она плохо работает.
Я остановился на таком варианте. Так же есть другие, но с тем же функционалом.
В качестве усилителя мощности я использовал готовый на микросхеме TDA7492 с выходной мощностью 2х50 ватт. Этого для дома за глаза достаточно, но если у вас есть желание получить больше мощности, то можно взять усилитель 2х100 ватт, который совсем чуток дороже. При выборе усилителя следует обратить на то, какое питание он требует, для простоты изготовления блока питания, лучше всего брать усилители с однополярным питанием, как я собственно и сделал.
Корпус прибора можно сделать из любого материал, что найдете под рукой, главное что бы была достаточная прочность. Я выбрал фанеру, из нее с помощью лазерной резки были изготовлены детали и нанесены гравировки. Если хотите тоже повторить из фанеры, ищите рекламщиков в своем городе, у них часто есть нужное оборудование.
Из фишек усилителя — возможность сразу подключить две пары колонок. Тут они подключены парами 1 или 2 пара, и средний режим, когда колонки отключены от усилителя.
На усилитель так же поставил предохранитель и тумблер, если будет подключен другой блок питания, вместо штатного.
Как я говорил, у магнитолы есть проблемы. В частности это писк при работе блютуза. Ковыряние у гугле привели к совету разъединить аналоговую и цифровую землю на плате. А так же я добавил по питанию преампа дополнительный фильтр. На фотке платы видна канифоль, в этом месте была перемычка.
Путем таких нехитрых манипуляций, блютуз полностью излечивается от неприятных звуков и работает очень чисто. Так же скажу, что между магнитолой и усилителем я поставил ручку громкости, что бы можно было без помощи пульта ДУ управлять громкостью.
Вот еще краткие характеристики прибора.
Если убрать все дизайнерские изыски, в виде корпуса с лазерной резкой, то ценник устройства получится доступный, при этом путем минимальных доработок звук получается приличного качества и для дома вполне подойдет.
Так же в ближайшее время сделаю большой пост про блоки питания, которые можно использовать с этим или другим устройством, чтобы полностью раскрыть эту тему.
Если у вас будут вопросы по схеме или сборке устройства, то прошу в мою группу —
Центр домашней вселенной
Общая схема подключения всех устройств внутри универсального, домашнего центра будет выглядеть следующим образом:
Скорее всего, большинство из нас уже наслушалось и насмотрелось рекламных роликов про «чудесные» функции SMART у современных телевизионных приёмников, а многие даже попробовали новинку «на вкус». Понравилось? Скорее всего, нет. Почему? Причин несколько:
- Тв-приёмники пока ещё достаточно медлительны, так как производители в силу ряда технологических и экономических причин не торопятся ставить на них быстрые процессора. Поэтому пользоваться интернетом или сетевыми ресурсами с такого устройства пока не совсем комфортно.
- Технические возможности в несколько раз уступают уровню даже начального, домашнего ПК.
- Некоторые компании выпускают свои SMART-телевизоры с непродуманным и запутанным интерфейсом, в котором разобраться можно, только очень опытному пользователю, или человеку сведущему в данной технике.
- Несовместимость с рядом существующих файловых форматов медиаданных.
Из-за этого ряда недостатков телевизионный приёмник с функцией SMART-TV является лишь очередным маркетинговым ходом производителей подобной техники, и пока не способен стать полноценным медиацентром. В то же время он обладает одной весьма необходимой функцией, которая позволит использовать его в качестве одного из компонентов – большого экрана, имеющего разрешение FullHD.
В основе же «управляющего центра» для воспроизведения медиаконтента можно с успехом использовать следующие устройства:
- Персональный компьютер c операционной системой семейства Windows или Linux.
- Ноутбук или нетбук c операционной системой семейства Windows или Linux.
- Планшет на основе ОС Андроид или Windows 8.
- TV-приставка (мини-компьютер) под управлением ОС Андроид.
Инструменты и материалы
Для моделей, собираемых «с нуля», используют:
- комплект динамиков для стереосистемы;
- готовый mp3-плеер;
- готовый радиоприёмник (желательно подобрать профессиональную модель);
- компьютерный (или самодельный) блок питания;
- готовый предварительный усилитель с эквалайзером (подойдёт устройство от любой музыкальной техники, например: электрогитары, диджейского семплера, микшера и т. д.);
- радиодетали для усилителя – согласно выбранной схеме;
- охлаждающие радиаторы или вентиляторы для усилителя;
- эмальпровод для фильтров многополосных колонок;
- сетевой провод ШВВП (2*0,75 кв. мм.);
- кабель негорючий КСПВ (КССВ, 4*0,5 или 2*0,5);
- разъёмы 3,5-jack для подключения колонок.
В качестве готового корпуса подойдёт пассивная колонка – как правило, сабвуфер – которую легко разобрать и переделать, возможно, заменив верхнюю, нижнюю и боковые стенки на более длинные. Ориентируйтесь по чертежу. В «сателлиты» (высокочастотные динамики) установить усилитель и блок питания будет затруднительно – много места займёт радиатор или охлаждающие вентиляторы. Если центр небольшой – используйте корпус и несущие конструкции от автомагнитолы. Для изготавливаемого самостоятельно корпуса нужны:
- доска ДСП, МДФ или из натуральной древесины (последний вариант наиболее предпочтителен – в отличие от МДФ, где нередко бывают пустоты);
- мебельные уголки – позволят сделать конструкцию легко разбираемой;
- герметик или пластилин – ликвидирует щели, делая конструкцию непроницаемой для давления воздуха, производимого динамиком;
- демпфирующий материал для колонок – устраняет эффект резонанса;
- эпоксидный клей или «Момент-1»;
- противоплесневая пропитка, водостойкий лак и декоративная краска;
- саморезы, болты и гайки, шайбы подходящих размеров;
- канифоль, паяльный флюс и припой для паяльника.
Пошаговая инструкция
Если готового корпуса нет – начните с изготовления колонок. Удобнее сразу изготовить оба корпуса.
- Разметьте и распилите доску (согласно чертежу колонки) на будущие её стенки.
- Просверлите в нужных местах отверстия под уголки. Если доска гладкая – зачистите с помощью наждачки или шлифовального диска места, которые будут проклеиваться.
- Разведите немного эпоксидного клея и склейте некоторые доски колонок друг с другом либо соедините их при помощи уголков.
- Колонка, являющаяся активной, требует отдельного пространства для блока питания и усилителя. Если питание размещается в центральном блоке – выпиливание седьмой стенки для одной из колонок не потребуется. В этом случае изготовьте корпус для основного блока по отдельному чертежу – идеально, когда его высота и глубина будут соответствовать размерам колонок. Это придаст всей стереосистеме законченный вид.
- В главном блоке разграничьте при помощи перегородок из такой же (или более тонкой) фанеры отсеки для блока питания, усилителя, радиоприёмника, mp3-плеера и эквалайзера. Готовый корпус от радиолы подвергается такой же доработке. Соберите все корпуса (колонок и основной части) – без установки передней и верхней граней.
Если вы используете готовые электронные модули – остаётся лишь разместить их в нужных местах.
- Под регуляторы громкости, эквалайзер, USB-порт mp3-плеера, ручки настройки радиомодуля и выходы стереоусилителя (на колонки) просверлите, выпилите в передней стенке главного корпуса технологические отверстия и щели.
- Припаяйтемонтажный провод к входам и выходам электронных модулей, промаркируйте их.
- Разместите каждый из электронных блоков в своём отсеке. Для электронного модуля mp3-плеера и платы блока питания понадобятся стоечно-винтовые крепления. В крайнем случае их заменят длинные винты с дополнительными гайками и удерживающими их граверными шайбами. Головки креплений с наружной стороны (снизу, сзади) лучше сделать потайными – чтобы они не царапали поверхности, на которых стоит сам центр. Приёмник желательно не дорабатывать – он уже имеет стереовыход, остаётся лишь подать на него питание.
- Совместите технологические щели и отверстия с ручками регуляторов, переключателями и т. д.
- Соедините все устройства согласно структурной схеме.
Чтобы собрать колонки, придерживаетесь плана.
- Выпилите в передних гранях отверстия под динамики (по их радиусу). Динамики должны входить в них свободно.
- Припаяйте провода к выводам динамиков.
- Если колонка двух- и более полосная – изготовьте разделительные фильтры. Для этого отрежьте куски пластиковой трубы согласно чертежу – нужной длины. Зачистите их торцы наждачкой. Вырежьте боковины для каркаса катушек, также зачистите места, которыми они будут приклеены. Разведите немного эпоксидного клея и приклейте боковины катушек к основной их части. Можно заменить эпоксидный клей термоклеем – тот затвердевает за несколько минут. После затвердевания клея намотайте необходимое количество витков эмальпровода на эти катушки. Диаметр, сечение провода также определяются принципиальной схемой колонки. Соберите разделительный фильтр – катушки соединяются с конденсаторами по типовой схеме фильтра низких частот.
- Выполните подключение динамиков к собранным фильтрам. Из каждой колонки выведите общий кабель, просверлив сбоку (со стороны основного блока) или сзади для него отверстие. Чтобы кабель случайно не потянул за собой при неосторожном движении соединения, свяжите его в узел перед тем, как пропустить через отверстие. Для колонок с мощностью более 10 Вт может потребоваться провод ШВВП с сечением от 0,75 кв. мм.
- Подключите колонки в тестовом режиме к только что собранному основному блоку музыкального центра.
Опробуйте качество звука, которое выдаёт вся система. Возможно, потребуется дополнительная отладка.
- При обнаружении подхрипываний, недостаточного или чрезмерного уровня громкости, неполного воспроизведения низких, средних и высоких частот потребуются подстройка эквалайзера, отладка усилителя. Проверьте качество радиоприема от платы радиоприемника – возможно, нужен радиочастотный усилитель, чтобы справиться с неуверенным приёмом радиостанций. Проверьте работу mp3-плеера – он должен проигрывать треки чётко, кнопки не должны западать.
- Если радиоприем нечёткий – потребуется дополнительный антенный усилитель. Наибольшим спросом пользуются радиоусилители для автомобилей – они потребляют ток напряжением 12 В. Усилитель размещают со стороны антенного входа.
- Убедившись, что собираемый музыкальный центр работает чётко, заизолируйте оставшиеся паяные соединения проводов и кабелей.
Закройте и соберите окончательно колонки и основной блок. Музыкальный центр готов к работе.
Как сделать корпус радиоприемника своими руками
Корпус решил сделать из кусков — обрезков OSB плит. Заготовки вырезались электролобзиком.
1. Для приемника потребуется шесть заготовок:
— лицевая панель рамка для крепления автомагнитолы размером 260мм×95мм;
— лицевая панель для динамика 260мм×240мм;
— боковая стенка, высота 330мм, основание 240мм, верхняя часть 260мм, потребуется две штуки;
— верхняя крышка 262мм×260мм;
— нижняя крышка 230мм×260мм.
Внешние габариты ящика радиоприемника следующие, ширина 275мм, высота 330мм, глубина 260мм. Заготовки с лицевой стороны отшлифовал
наждачной шкуркой.
2. Вопрос конечной отделки приемника не решен до сих пор, поэтому для свободы мысли решил собрать корпус на клею ПВА. Сборку начинаем с основания приемника, для этого в месте крепления боковых стенок при помощи саморезов на клею крепим две рейки сечением 25мм×25мм.
3. Такие же бруски приклеил в местах крепления боковых стенок верхней крышки, здесь саморезы не использовал, прижимное усилие для склеивания осуществил струбцинами. Время высыхания каждой склейки 24 часа.
4. К днищу и крышке приклеил боковые стенки. Стенки прижимаем к рейкам струбцинами. Обязательно надо проверить диагонали ящика, замеры должны быть одинаковы. Если, что-то криво то лучше все исправить на этом этапе.
5. После высыхания склеек ящика приклеил рейки по контуру крепления будущей задней крышки, а также приклеил рейки в местах установки лицевых панелей. Для фиксации использовал струбцины.
6. Аккуратно разметил и выпилил на панели крепления магнитолы вырез по центру верхней части шириной 178мм и глубиной 50мм.
7. В панели громкоговорителя по центру высверлил отверстие диаметром 113мм для динамика. В качестве динамика можно использовать старые исправные, или иные громкоговорители. Сразу можно высверлить крепежные отверстия. В данную конструкцию установлен непарный динамик, оставшийся от конструкции опубликованной .
8. До установки панелей обязательно шлифуем наждачной бумагой их лицевую часть, потом это сделать будет труднее.
9. Вклеиваем панели в ящик. Окончательно высушиваем все соединения.
10. Отшлифовал ящик с торцов и со стороны клеевых соединений.
11. Ящик необходимо тщательно очистить от пыли.
12. Заднюю стенку размерами 320мм×270мм вырезал из куска облагороженной ДВП. В стенке по разметке просверлил отверстия диаметром 10мм. Стенка крепится к корпусу четырмя саморезами.
13. Корпус приемника можно покрыть паркетным лаком, прошпаклевать и покрасить или обклеить шпоном.
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.
Стандартный путь
Самодельный музыкальный центр можно создать из старой автомобильной магнитолы. Большинство таких устройств имеют мощный усилитель в электрической схеме, что позволяет:
- Воспроизводить звук при помощи подходящей пассивной акустики, оставшейся от старого магнитофона или проигрывателя.
- В зависимости от сложности устройства, проигрывать компакт-диски, в том числе, в цифровых форматах.
- Установить радио, антенну для которого можно смонтировать внутри колонки.
На фото представлен пример музыкального центра, сделанного своими руками. Фактически, это основа, которую затем можно доводить до нужного уровня: создавать отделку, оформлять корпус, применять средства компьютерного моддинга.
Еще один способ – сделать музыкальный центр из старого проигрывателя или магнитофона, используя практически все узлы устройства-донора.
Магнитолу можно разобрать и разместить ее электронные компоненты внутри корпуса старого медиацентра. Такая работа не представляет сложности: в конструкции уже присутствуют антенна и блок питания, часто стандартизированный и не требующий доработки.
Можно разместить старую магнитолу на месте кассетных дек, не используемых по причине устаревших носителей данных.
Для приведенных выше вариантов источник питания также может буквально «валяться под ногами». Изношенные, непригодные для использования по причине падения мощности или легкого отклонения параметров, компьютерные блоки питания – идеальный вариант.
В гребенке, которая присоединяется к материнской плате, есть контакты для запуска системы и шины малой мощности с фиксированным напряжением. Для подключения к сети в 220V у компьютерного блока достаточно четырехконтактных разъемов.
Несколько вариантов
Панели съемные для автомагнитол
Сегодня и в магазинах предлагается большое количество разнообразных рамок для автомагнитол, но такое положение дел не спасает. Дело в том, что заводская панель не всегда плотно и хорошо входит на место, а это, в свою очередь, порождает другие проблемы. Приходится делать следующее:
У каждого из вышеприведенных решений есть, как недостатки, так и преимущества.
Новая магнитола
Примечание. Учитывая большую стоимость оборудования, подход этот не совсем оправдан.
Примечание. Как ни странно это будет звучать, но и такое решение не всегда проблему способно устранить. Дело в том, что, если рамка встанет, это еще полдела. Автомагнитола должна будет хорошо состыковаться с местом установки, а этого добиться удается не всегда.
Отдельная переходная рамка
Съемные панели для автомагнитол схема
Примечание. Карман рамки – это специальная пластмассовая коробка, открытая с обеих сторон. С одной стороны сюда вставляется лицевая панель устройства, а с другой – подводят внешние провода. Только цена рамки с карманом больше, чем стоимость простой рамки переходника.
Своими руками
Панельки для автомагнитол
Схема электрических подключений
Хотя магнитолы имеют разное количество выходных каналов и различные интерфейсы подключения, найти способ соединения их с сетью 220 V при создании музыкального центра не составляет труда. Общая коммутационная схема выглядит следующим образом:
В качестве аккумуляторной батареи будет использован компьютерный блок питания. При его выборе нужно убедиться, что устройство достаточно мощное, чтобы выдавать 5А. Нужные контакты для присоединения:
Блоки питания формата АТХ придется запускать через управляющую пару контактов. Она расположена на 24-пиновой гребенке:
На рисунке коммутационной схемы уже помечено, какой из кабелей разъема присоединять к магнитоле. Задняя часть звуковоспроизводящего устройства при этом может выглядеть так:
В зависимости от модели, расположение колодки питания, количество выходов звука и набор других интерфейсов может меняться. Неизменным остается только цветовая маркировка колодки. Определить назначение того или иного провода поможет инструкция к магнитоле.
Выбор автомагнитолы
Так как по умолчанию для создания самодельной акустической системы 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.
Нестандартные пути
Домашние умельцы, не имеющие такого готового решения, как автомагнитола, могут смело включать фантазию. Вариантов очень много:
- В качестве блока питания может использоваться компьютерный или подходящий по мощности и напряжению импульсный: от бытовой техники, мобильных телефонов.
- Подойдут компьютерные приводы, имеющие аудиовыход. Такое устройство обычно оснащается кнопкой пуска, она же служит для перехода на следующий трек, по двойному нажатию происходит остановка. Некоторые старые приводы, например, бренда Creative, оборудованы полным набором клавиш управления, а также регулятором громкости на передней панели.
- Хотите слушать радио? Небольшой радиоприемник размером со спичечный коробок, получающий сигнал с выдвижной антенны, будет звучать идеально качественно.
- Нет никаких проблем и с цифровыми форматами. Недорогой FM-трансмитер, работающий в паре с уже упомянутым крошечным приемником, – идеальное средство для получения качественного звука.
- Для совсем ленивых есть идеальный донор – старый, но работающий электронный будильник. Китайские модели легко действуют в качестве радио, читают цифровые форматы с карт памяти.
Для размещения всех этих устройств в старом медиацентре практически ничего не придется делать. Устройства нужно освободить от корпусов, может быть, немного поработать паяльником, чтобы вывести кнопки управления, разъемы для карт памяти и USB на переднюю пластиковую панель центра. Ответ на вопрос, как сделать схему питания, становится ясен, если подсчитать количество выходов в компьютерном источнике энергии – их хватит на всех.
Светодиодная индикация звука
Развитие цифровой электроники заметно не только в быстром устаревании средств вычислительной техники, но и в быстром моральном устаревании автомобильной электроники.
На примере автомагнитол практически все доступные достижения прогресса встраиваются в эту аппаратуру, вместе с улучшением потребительских свойств значительно снижается и их цена. Некогда недоступная по цене MP3 автомагнитола — мечта автомеломана, сейчас стоит чуть больше 1000 рублей. Такая ситуация приводит к тому, что в хозяйстве появляются вполне работоспособные ненужные приборы. Как-то волей судьбы находился долгое время в 150км от большого города. В ненастную погоду время приходилось коротать у телевизора показывающего в наш век прогресса всего два эфирных канала, точнее два зомбоканала. В диапазоне FM сотовый телефон принимал только одну радиостанцию с широким репертуаром густо замешанным гопстопными песнями. Вот здесь и вспомнил о старой вынутой из машины автомагнитоле. В виду наличия свободного времени решил сделать стационарный самодельный радиоприемник с возможностью приема радиостанции «Маяк» в средневолновом диапазоне. Тем более все дополнительные части в виде громкоговорителя и блока питания имелись, а рамочная антенна осталась после изготовления детекторного приемника.
Как быть, если хочется сделать все с нуля
Если же вы хотите смонтировать все в уникальном корпусе или использовать для этой цели старую акустику пассивного типа, вам обязательно потребуется усилитель мощности. Если где-то завалялся старый, вопрос можно считать решенным. Тем, у кого под рукой нет ничего подходящего, придется немного поимпровизировать. Идеальное место, где найдется все – небезызвестный AliExpress. Здесь отыщутся как интегральные схемы, которые стоят недорого и могут обеспечить большую выходную мощность на канал, так и стандартные изделия, которые можно приспособить для решения поставленной задачи – создания музыкального центра.
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.
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.
Создаем домашнюю акустическую систему
Итак, суть вопроса нам ясна. Автомагнитола с динамиками(см.Как выбрать динамики для автомагнитолы своими силами) давно уже лежат рядом на столе и «просятся в бой». Теперь только нам одним не понятно, как нам «подружить» 12-ти вольтовое оборудование с 220-тью вольтовой переменной сетью? Должен вам сказать, что эта задача имеет несколько решений, которые и содержит нижеизложенная инструкция о том, как подключить автомагнитолу от сети 220.
Способ первый: подключение через самодельный понижающий трансформатор
Данный способ является самым сложным и трудоёмким. Хотя уровень современной электронной техники и позволяет нам от него полностью отказаться мы, в силу того, что рассматриваем все способы о том, как подключать автомагнитолы к 220 в всё-таки уделим ему должное внимание.
Тестирование устройства
Для проверки музыкального центра вам необходимо сначала загрузить аудиофайл на портативный носитель информации c выходом USB. После этого включите музыкальный центр в сеть напряжения. Должен высветиться индикатор, подтверждающий включение.
Затем вставьте флешку в нужный порт USB. Если все действия были выполнены правильно, то динамики должны воспроизводить звук. Если звука нет, то прибавьте громкость или проверьте соединение всех контактов.