آموزش الکترونیکپروژه الکترونیک

ساخت بلندگوی خانگی بلوتوثی با آمپلی فایر صوتی

ساخت یک بلندگو صوتی برای کسانی که عاشق سروهم کردن وسایل الکترونیکی هستند میتواند تجربه ای جالب و رضایت بخش باشد. در این مطلب، ما به کمک یک راهنمای گام به گام می آموزیم که چگونه با استفاده از قطعات الکترونیکی ساده با قیمت زیر 9 دلار یا 700 روپیه یک بلندگو بی سیم بلوتوثی بسازیم. ما همچنین در گذشته با استفاده از تقویت کننده های مختلف پروژه های صوتی بسیاری را ساخته ایم که برای مطالعه بیشتر میتوانید لینک زیر را دنبال کنید.

قطعاتی که در این پروژه به آن ها نیاز دارید:

  • گیرنده صوتی بلوتوثی
  • تقویت کننده
  • باتری لیتیوم پلیمری یا LiPo
  • کلید TP0456
  • قطعات برش لیزری آکریلیک
  • مقداری سیم
  • هویه
  • تفنگ چسب حرارتی

پیش از آنکه این پروسه گام به گام را با هم شروع کنیم، بهتر است با نحوه کار بعضی از ماژول های مهم که در ساخت این بلندگو ضروری هستند، آشنا شویم.

ماژول گیرنده صوتی بلوتوث 3.0

ماژول گیرنده صوتی بلوتوث قادر به دریافت سیگنال به صورت بی سیم از منبع بوده و میتواند سپس خروجی را مستقیما به ما تحویل دهد (در بلندگوهای وات پایین) و یا ابتدا خروجی را برای تقویت به تقویت کننده بدهد. (در بلندگوهای وات بالا)

ورودی از طریق بلوتوث دریافت شده و سپس این سیگنال ها به عنوان خروجی به پایه های LOUT و ROUT فرستاده میشوند. این ماژول را باید با یک منبع تغذیه DC و 5 ولتی تغذیه کنیم.

پین اوت یا شرح پایه ماژول گیرنده بلوتوث 3.0

  • LOUT: خروجی صوتی سمت چپ. این پایه خروجی کانال صوتی سمت چپ ماژول را فراهم میکند.
  • ROUT: خروجی صوتی سمت راست. این پایه خروجی کانال صوتی سمت راست ماژول را فراهم میکند.
  • DC5V: پایه ورودی منبع تغذیه 5 ولت ماژول.
  • GND: پایه زمین یا ground ماژول.

ماژول تقویت کننده PAM8403

PAM8403 یک ماژول تقویت کننده صوتی است. تقویت کننده دستگاهی است که سیگنال های ضعیف را به سیگنال های قوی تبدیل میکند. برای مثال به کمک تقویت کننده میتوان بزرگی سیگنال را افزایش داد.

در این پروژه، ماژول تقویت کننده برای تقویت ورودی دریافتی از ماژول بلوتوث استفاده میشود. سپس سیگنال از طریق کانال های خروجی سمت راست و چپ به بلندگوها فرستاده میشود.

پین اوت یا شرح پایه ماژول تقویت کننده PAM8403

  • VCC: پایه تغذیه ماژول تقویت کننده. این پایه باید به ترمینال مثبت منبع تغذیه (5V) یا رگولاتور ولتاژ متصل شود.
  • GND: پایه زمین ماژول تقویت کننده. این پایه باید به ترمینال منفی منبع تغذیه و زمین مرجع مدار متصل شود.
  • LIN: ورودی کانال سمت چپ. این پایه سیگنال صوتی را برای کانال صوتی سمت چپ دریافت میکند.
  • RIN: ورودی کانال سمت راست. این پایه سیگنال صوتی را برای کانال صوتی سمت راست دریافت میکند.
  • GND: پایه زمین برای سیگنال های صوتی ورودی. این پایه باید به زمین منبع صوت متصل شود.
  • LOUT+: خروجی مثبت کانال سمت چپ. این پایه سیگنال مثبت تقویت شده را برای کانال صوتی سمت چپ فراهم میکند.
  • LOUT-: خروجی منفی کانال سمت چپ. این پایه سیگنال منفی تقویت شده را برای کانال صوتی سمت چپ فراهم میکند.
  • ROUT+: خروجی مثبت کانال سمت راست. این پایه سیگنال مثبت تقویت شده را برای کانال صوتی سمت راست فراهم میکند.
  • ROUT-: خروجی منفی کانال سمت راست. این پایه سیگنال منفی تقویت شده را برای کانال صوتی سمت راست فراهم میکند.

مدار اتصال ماژول PAM8403

PAM8403 یک ماژول تقویت کننده صوتی است که میتواند سیگنال های صوتی را برای درایو بلندگوها تقویت کند. این ماژول یک تقویت کننده 2 کاناله است. به این معنی که میتواند هر دو سیگنال صوتی چپ و راست را مدیریت کند. این ماژول دارای یک پایه منبع تغذیه (VCC) و یک پایه زمین (GND) برای فراهم کردن تغذیه ضروری جهت به کار انداختن ماژول است.

برای اتصال سیگنال های صوتی، دو پایه به نام های INL و INR وجود دارند که در واقع همان کانال ورودی سمت راست و کانال ورودی سمت چپ هستند. این پایه ها سیگنال های صوتی را از منبع صوتی که میتواند یک تلفن همراه هوشمند و یا یک کامپیوتر باشد دریافت میکند. برای بهبود کیفیت صدا، توصیه میشود که یک خازن کوچک 0.47 میکروفارادی را بین این پایه های ورودی و زمین متصل کنید. این کار به کاهش هرگونه نویز ناخواسته که ممکن است از منبع تغذیه وارد شود کمک میکند.

سیگنال های صوتی تقویت شده سپس به بلندگوها ارسال میشوند. ماژول ما چهار پایه خروجی دارد. پایه های +OUT_L، -OUT_L، +OUT_R و -OUT_R.

سمت مثبت کانال سمت چپ به پایه +OUT_L متصل شده و سمت منفی کانال سمت چپ هم به پایه -OUT_L متصل میشود. به صورت مشابه سمت مثبت کانال سمت راست هم به پایه +OUT_R و سمت منفی کانال سمت راست به پایه -OUT_R متصل میشود.

یکی از مزایای PAM8403 این است که به فیلترهای خارجی پایین گذر اضافی نیازی ندارد. در واقع این تراشه میتواند بدون نیاز به المان های اضافی بلندگوها را درایو کند. که همین ویژگی آن را نسبت به دیگر انواع تقویت کننده ها مفیدتر و کارآمدتر میسازد. ولتاژ کاری توصیه شده این تراشه، 5 ولت است. پس شما باید منبع تغذیه ای را فراهم کنید که بتواند با این ولتاژ مطابقت داشته و عملکرد مناسب تراشه را تضمین کند.

اگر در مورد این مطلب سوالی دارید در قسمت نظرات بپرسید

سوالات متداول درباره ماژول های تقویت کننده

1-کاربرد ماژول PAM8403 چیست؟

ماژول تقویت کننده PAM8403 به صورت متداول برای تقویت سیگنال های صوتی و درایو کردن بلندگوها در کاربردها و مصارف گوناگونی استفاده میشود. این تراشه به طور خاص در دستگاه های صوتی قابل حمل مانند بلندگوهای بلوتوثی، پخش کننده های MP3 و سیستم های صوتی کوچک معروف است. فشرده بودن این ماژول، کارآمدی و معماری بدون فیلتر این تراشه، آن را برای تقویت صوتی با توان کم مناسب ساخته است.

2-تفاوت بین تقویت کننده های کلاس A، B، AB و C

کلاس های مختلف تقویت کننده ها نشان از تفاوت در نحوه عملکرد و کارآمدی آن ها دارد. تقویت کننده های کلاس A خروجی با کیفیت بالا دارند اما از آنجایی که به صورت مداوم توان مصرف میکنند، این خروجی بازده پایین تری دارد. تقویت کننده های کلاس B دارای دو ترانزیستور برای تقویت نیمه های مثبت و منفی سیگنال ورودی هستند. این ساختار بازده را افزایش میدهد اما همچنان مقداری اعوجاج در نقطه تلاقی وجود خواهد داشت. تقویت کننده های کلاس AB، ویژگی های تقویت کننده های کلاس A و B را با هدف دستیابی به کیفیت مناسب و بهبود بازده ترکیب میکنند. تقویت کننده های کلاس C بازده بسیار بالایی دارند اما به دلیل اعوجاج بالایشان مناسب کاربردهای صوتی نیستند. از این تقویت کننده ها به طور عمده در کاربردهای RF یا فرکانس رادیویی استفاده میشود.

3-تقویت کننده براساس کاربردشان به چه انواعی تقسیم میشوند؟

تقویت کننده ها براساس کاربردشان به چند دسته تقسیم میشوند. از جمله:

تقویت کننده های صوتی

این تقویت کننده ها برای تقویت سیگنال های صوتی در بلندگوها یا هدفون و از دستگاه های صوتی کوچک گرفته تا سیستم های سینمای خانگی استفاده میشوند.

تقویت کننده های ابزار آلات

این تقویت کننده ها به طور خاص برای تقویت ابزار آلات موسیقی الکتریکی مانند گیتار، کیبورد و باس (بیس) طراحی شده اند.

تقویت کننده های RF

این تقویت کننده ها در سیستم های ارتباطی بی سیم و دستگاه های RF برای تقویت سیگنال های فرکانس رادیویی استفاده میشوند.

تقویت کننده های عملیاتی یا آپ امپ

این تقویت کننده ها به طور گسترده در مدارهای الکترونیکی و در کاربردهای متنوعی مانند تقویت، فرم دهی و آماده سازی سیگنال، فیلتر کردن و عملیات ریاضی مورداستفاده قرار میگیرند.

تقویت کننده های توان

این تقویت کننده ها برای تقویت سیگنال های توان بالا طراحی شده اند و معمولا در سیستم های صوتی بزرگ، سیستم های PA و کنسرت ها به کار گرفته میشوند.

تقویت کننده های تفاضلی

این تقویت کننده ها در سیستم های ارتباطی، تجهیزات صوتی و ابزار اندازه گیری با هدف تقویت تفاضل دو سیگنال ورودی استفاده میشوند.

این موارد تنها چند مثال از انواع تقویت کننده ها هستند. در حالیکه چندین نوع دیگر از تقویت کننده ها وجود دارند که در کاربردهای دیگر مورد استفاده قرار میگیرند.

حال که تئوری مربوطه را به خوبی آموختیم، بیایید با هم این پروژه را مرحله به مرحله بسازیم.

ساخت محفظه بلندگو

قدم اول در ساخت بلندگو بی سیم بلوتوثی، ساخت محفظه آن است. شما میتوانید از هر متریال در دسترسی استفاده کنید. ما در اینجا از قطعات آکریلیکی استفاده میکنیم.

برای اینکار شما ابتدا باید با استفاده از نرم افزار SolidWorks بلندگو خود را طراحی کنید. سپس قدم بعدی این است که قطعات را به وسیله یک ماشین برش لیزری برش دهید. (میتوانید این کار را با دستگاه شخصی انجام داده و یا از دستگاه های موجود در فروشگاه ها استفاده کنید.)

پس از برش لیزری، قطعات به این شکل درخواهند آمد.

مونتاژ صفحه جلویی

مرحله بعدی چسباندن بلندگو به صفحه جلویی قطعات برش لیزری است. تنها کافی است صفحه جلویی را به مقداری چسب آغشته کرده و سپس 4 بلندگو را به آن متصل کنید.

کاور پشتی

کاور پشتی را برداشته و قطعات جانبی پشتیبان را به آن متصل کنید.

ابتدا تقویت کننده، ماژول بلوتوث و باتری را به صفحه پشتی بچسبانید.

پس از اتصال این قطعات، میتوانید ماژول شارژ TP0456 و کلید را متصل کنید.

مدار اتصال بلندگو بی سیم بلوتوثی

میتوانید برای ساخت پروژه خود و بستن مدار، به تصویر بالا مراجعه کنید. دنبال کردن مراحل از روی این تصویر بسیار آسان است.

مونتاژ نهایی و تست مدار

پس از بستن مدار، میتوانید پنل جلویی و پشتی را به هم متصل کرده و سپس آن ها را با چسب به هم بچسبانید.

برای رسیدن به نمای عالی و شگفت انگیز نهایی لایه کاغذی قطعات آکریلیکی را بردارید.

تبریک! شما بلندگو بی سیم بلوتوثی خود را ساختید!

برای استفاده از آن، کافی است دستگاه های دارای بلوتوث خود را روشن کرده و سپس آن را با بلندگو جفت کنید. الآن دیگر باید بتوانید از صدای باکیفیت بلندگو خانگی و DIY خود لذت ببرید.

نتیجه میگیریم که، ساخت یک بلندگو بی سیم بلوتوثی یک پروژه جالب و ارزشمند به حساب آمده و همه میتوانند آن را تنها با چند قطعه الکترونیکی ساده و کمی دانش الکترونیکی بسازند. تنها کافی است مراحل ذکر شده در قسمت های بالاتر را دنبال کرده و از ساخت بلندگو خانگی خود آن هم در مدت زمان بسیار کوتاهی لذت ببرید.

5 (1 نفر)

برای دریافت مطالب جدید کانال تلگرام یا پیج اینستاگرام ما را دنبال کنید.

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید قرار بدهم. سوالات مربوط به این مطلب را در قسمت نظرات همین مطلب اعلام کنید. سعی میکنم در اسرع وقت به نظرات شما پاسخ بدهم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *