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把纯后级的功放变成蓝牙功放

智慧家庭 木魚 4207℃ 8评论

之前曾经给漫步者的桌面有源音箱配上蓝牙终端并且给蓝牙音频适配器增加音箱电源控制功能,后来新款的漫步者蓝牙音箱开始自带了蓝牙功能,2333……好吧那个我现在还在用的,只可惜好像出了点问题,变压器高压端烧了,连带着烧掉了用来控制电源的固态继电器……好吧果然固态继电器也确实不怎么适合控制感性负载。变压器倒是修好了,可是电源插座还没修,就那么放着了,估计用的机会也不多,生活忙碌得择个良辰吉日再去修。

今天说的不是它,是一台纯后级功放,就是下面的这位哥。

然后它是一台2.1的纯后级功放,上面连着下面这台DAC。

看着挺牛逼是不是?然而这并没有啥用,毕竟今天说的话题和这台DAC没有半毛钱关系。

0x01.为啥我要自己操刀改装?

这是台纯后级功放,只有一对音频输入。而这台DAC呢,则有三组输入——USB、光纤和同轴,目前是USB连在电脑上的,当然安卓手机通过OTG线也可以连接它。但是——这终究是有点麻烦啊,毕竟插着USB线就没法挪位置了,划地为牢了么不是……

而且手动先开功放电源,再开DAC电源,听完还得反方向关机拔插头,真的好麻烦的。当然也可以直接通过3.5毫米音频插头直接连功放,可惜功放只有一组输入,意味着要这么用的话你得拔下去插上来搞来搞去的(某宝上有多路音频切换——只可惜那引入了更多的麻烦),而且始终要手动控制功放的电源,何况还是没解决根本问题——手机被捆住了……

于是我萌发了用蓝牙终端的想法。某宝上有蓝牙4.1的音频终端,加上自己三脚猫的电子线路功底,应该可以搞定这事儿吧。
我给自己定了一个小目标,想做到以下的目标:

  1. 将功放集成蓝牙功能,手机可以直接连上听歌,不用非得插着线
  2. 功放电源在原手动控制的基础之上,增加一组自动开关,当蓝牙连上时自动开机,蓝牙断掉后自动关机
  3. 功放的音频输入改为自动切换,当蓝牙连上时自动使用蓝牙音频,蓝牙断掉后自动使用线路输入

听上去这个小目标还挺靠谱的样子。在我最开始这么说的时候,有很多朋友质疑我,他们质疑的关键在于不明白为什么我要花那么多功夫自己操刀,明明可以直接用钱解决问题,比如买个成品板啥的,为这些花时间不是很不值当。
而我之所以选择自己去做这些,是因为。

  1. 好奇,我想搞定这件事情
  2. 手头有功放和元器件,为什么要浪费他们
  3. 时间可能会花,但时间总会花掉,比如看电视玩游戏,我不过是挤出时间来玩电路了而已

好吧言归正传,毕竟初衷这东西多说几次就会显得很矫情 54.gif

0x02. 准备工具

首先准备好一台健康的功放,如上图所示。
此外还需要一块蓝牙音频终端,这里我从某宝上找了一块4.1的蓝牙终端(下图盗自某宝)。

话说我开始买的时候还吃了点亏,买的是散件……他这丫的居然默认卖的是散件要自己焊接的……好在我焊接的功夫虽然很烂但还是能怀孕,所以终于还是被我焊好了……

这块蓝牙终端用的是6-12V的供电……但这并没有什么卵用,能用USB供电已经深深地出卖了它——其实它用的是5V供电的。事实也是如此,线路板上有一枚TO-220封装的三端稳压芯片是L7805CV,说明了其实之前的6-12V还是经它之后给降压为5V后使用的。既然如此,那一切好说,翻出来之前魅族手机的充电头拆掉了作为供电电源。

此外还需要一些电子元件,后面再说。

0x03. 开工

且慢,先想想该怎么做。

警告:本人非电气专业人士,对此几乎一窍不通亦没有充足时间去翻阅资料,以下的内容较多为拍脑袋的决定可能不正确甚至错误,专业人士请勿嘲笑;非专业人士请勿照搬,还请咨询专业人士以作正确的设计。以下内容为根据回忆所记,不一定准确。

要达到自动控制,首先得能找到控制的信号源。而在上面的那块电路板上,一共有两个LED。根据之前的经验,俩应该就是状态指示灯了。

本来我以为左侧的是电源指示灯右侧的是状态指示灯,后来上电后发现自己错了……丫不走寻常路俩都是信号指示灯,具体表现为刚上电的时候一起短亮一下灭掉,然后俩灯开始交替闪烁……等连上蓝牙后左侧的灯熄灭,右侧的灯开始心跳闪烁……

好吧……不过有一件事还是值得欣慰的,就是这丫的状态指示确实还是下拉的——以低电平表示高亮……

我沉默了一会儿后,觉得既然右侧的灯不管怎么样都是在闪烁的话,那控制起来还是需要设计一番的,而我现在最没有时间做的就是设计了,何况还没底子得现学。于是想了想,干脆用左侧的指示灯吧。

最终确定了下面的线路。

使用S9013型NPN三极管做控制,平时接6.8K上拉电阻,当蓝牙连上后,左侧指示灯那边呈现悬空(灯灭)的时候,三极管导通,继电器闭合,切换信号并接通功放电源。当蓝牙断开时,左侧灯闪烁,所以信号端交替成低电平,阻止三极管导通——放了一个330uf的电容平滑,防止指示灯闪烁的时候继电器也开关个不停。

按理说这里应该计算一下RC的充放电常数啥的,可是我实在没那时间去补习,于是就在心中估算了一下大概的数值再通过实际的实验取了一个看起来比较靠谱的参数。唯独电阻的数值我是实际计算的,因为要保证继电器可靠闭合……

信号继电器使用的是RY5W-K型5V双刀双掷信号继电器,同时切换两路音频信号,某宝买的,如下图。

电源开关控制使用了HF46型单刀双掷继电器(用的是5V版),大概样子如下图。

至于实际的计算过程就不说了……反正我门外汉,自觉不装逼,装逼遭雷劈,被人啪啪啪打脸就不好看了  44.gif ,毕竟那个330uf的电容真的是随手拿的。

那啥……装逼归装逼啊,要是有同学能指点一下此处的计算方式的话,贫僧感激不尽啊……毕竟我真没时间去学些这些东西,只能拿来主义了……

继电器上并联的一只二极管是为了吸收反向电压。

有了大概的设计,那就好办了。掏出来一块洞洞板,然后把一干电子元件焊了上去,木有PCB设计,木有PCB走线,加上一直没搞明白洞洞板那洞与洞之间是怎么联通的,所以焊接的电路板简直惨不忍睹,也就不爆照了,省得乃们看了中午吃不下饭  44.gif

由于功放内部空间十分紧凑,所以横着放电路板是不太可能了。后来找了俩L型支架,将电路板竖着放,再用电钻在底板上打出俩2.5毫米的孔用螺丝拧上了。

环形变压器和电路板之间绕了一层铜箔以免干扰。

然后将5V的供电头放在环形变压器的另外一边,用胶固定在底板上。从上面看起来,就应该是这样。

上侧的是电源……左侧还有之前我改装的风扇,60度温控风扇……

整个功放是全金属外壳,所以感觉蓝牙信号会是问题。最终的方案是在后面板上钻出来一个孔,从一部坏了的路由器上拆了一根天线下来,焊到了蓝牙板上……

这之前的机内是很整洁的。经过改装之后。

60.gif

基本上是毁了。

也不知道为什么很美好的开始,最后总会变得很不堪……

0x04. 结局

不得不说虽然看起来很不堪,但还是达到了不错的效果,那就是手机连上自动开机,手机断开自动关闭,伴随着几声继电器的咔咔咔特别心旷神怡。

只不过后来发现还是有很多不便的地方。比如蓝牙连上后没断开而是直接走出了有效距离,那么有一定概率会出现一种反复开关的死循环中,猜测这和蓝牙信号灯的显示模式有关系,只不过我觉得要不干脆每次手动断开连接吧,没时间去研究这个啊……

然后有点不满的就是蓝牙信号偏弱还是……艾玛啊,在床上一个转身就压住了信号……

再就是蓝牙的终端输出貌似和功放的电平不怎么匹配……不同手机的不太一样还是……

最后……蓝牙的底噪还是比较明显的,尤其是夜深人静的时候……

阿西吧…………………… 58.gif 

 

好了最后附上订阅号二维码,虽然不知道扫了关注有啥用处,但不放总感觉少了点啥  52.gif 

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(8)个小伙伴在吐槽
  1. 哈哈

    1232017-08-16 14:27 回复
  2. 虽然看不懂,但感觉很腻害的样子icon_idea.gif

    Jimmy2017-05-22 10:06 回复
  3. WOW
    鱼大也烧耳机吗

    Reghzar2017-03-18 05:39 回复
  4. 玛啊,在床上一个转身就压住了信号……
    这得相当于多少堵墙??

    大鱼妈2017-03-08 00:32 回复
  5. 思路很有创意啊,动手能力爆棚。最后几个问题呢。。。信号强度蓝牙就这样,AirPods也是用手一捂耳朵就没信号,确实穿不过身体的;电平大小是蓝牙组件输出的,跟手机没关系,如果输出原本是推耳机的话,做功放的源信号一般就太大了,做个适配能改善信噪比;底噪还是跟蓝牙组件的DAC有关,也有蓝牙组建可以数字输出,蓝牙转光纤,然后再接解码器,再配合Apt-X的话这个无线音质基本上就HiFi了。

    passgod2017-03-05 22:31 回复
    • 蓝牙板是有放大芯片的……所以我怀疑是小米系统的问题,用iPhone的话声音大小就很正常。至于底噪……其实晚上会略微有点,已经算比较低了。搞数字输出那啥的……我可以直接USB插DAC了……

      木魚2017-03-07 18:57 回复
  6. 看不懂,牛人就是牛人,对电子信息也这么牛。

    行者2017-03-01 14:35 回复
  7. 占个沙发先

    还有谁2017-03-01 13:20 回复