اسپیکر بلوتوثی پرتابل ۱۰ وات با قاب چوبی

برای ساخت این اسپیکر به یه سری قطعات الکترونیکی و بدنه نیاز داریم. بدنه رو می‌تونی خودت از چوب پلای‌ود (تخته سه‌لایی) با ضخامت‌های 18 و 3 میلی‌متری بسازی تا یه ظاهر کلاسیک و حرفه‌ای داشته باشه.

قطعات الکترونیکی اصلی شامل یه جفت بلندگوی 50 میلی‌متری، یه رادیاتور پسیو (Passive Radiator) برای تقویت بیس، برد بلوتوث و آمپلی‌فایر، ماژول افزاینده ولتاژ (Step-up) و ماژول شارژر باتری لیتیومی با پورت میکرو یو‌اس‌بی هست.

برای تامین انرژی دستگاه هم به یه باتری لیتیوم یون 18650 باکیفیت (ترجیحا مدل‌های دارای مدار محافظ) یا یه باتری موبایل قدیمی با ظرفیت بالا نیاز داری.

در کنار این قطعات اصلی، یه خازن 1600 میکروفاراد 10 ولت (یا مشابه اون) و یه کلید کشویی ساده هم برای تکمیل و پایدارسازی مدار تغذیه لازمه.

چون داریم یه دستگاه پرتابل و قابل حمل می‌سازیم، داشتن یه باتری با ظرفیت بالا خیلی مهمه. باتری‌های لیتیوم یون برای این کار بهترین گزینه هستن. ما اینجا دو تا راهکار داریم: انتخاب نوع باتری بستگی به قطعاتی داره که تو دسترست هست:

1. استفاده از باتری لیتیوم یون 18650 با ظرفیت بالا
2. بازیافت یه باتری کهنه موبایل که مدار محافظ داخلی هم داره

هر دو روش عالی جواب می‌دن. اگه از باتری موبایل استفاده می‌کنی، بهتره سراغ باتری‌هایی با ظرفیت بالاتر از 1500 میلی‌آمپر ساعت بری. خوبی باتری‌های موبایل اینه که خودشون برد محافظ دارن و نیازی نیست نگران شارژ یا دشارژ بیش از حدشون باشی.

معمولا روی این باتری‌ها سه تا پین وجود داره. پین‌های مثبت و منفی کاملا مشخص شدن و پین وسط برای انتقال دیتای گوشیه که ما اصلا باهاش کاری نداریم؛ پس فقط سیم‌ها رو به مثبت و منفی وصل کن.

موقع لحیم‌کاری حتما از روغن لحیم یا فلاکس استفاده کن تا سیم سریع بچسبه و مجبور نشی هویه رو زیاد روی باتری نگه داری. حرارت زیاد ممکنه سلول باتری رو نابود کنه.

اما اگه انتخابت باتری 18650 هست، حتما از سلول‌های اورجینال استفاده کن. مدل‌هایی که خودشون مدار محافظ دارن کارت رو خیلی راحت‌تر می‌کنن و نیازی نیست برد محافظ رو جداگانه بهشون اضافه کنی.

اگه باتریت مدار محافظ داخلی نداره، باید طبق شماتیک، اول یه ماژول محافظ بهش وصل کنی. برای لحیم کردن سیم به باتری 18650 این مراحل رو با دقت انجام بده:

1. سطح کنتاکت‌ها رو با یه سمباده خیلی نرم یه مقدار خراش بده تا براق بشه.
2. با یه پارچه خشک تمیزش کن (از انگشت استفاده نکن چون چربی پوست مانع چسبیدن لحیم می‌شه).
3. یه قطره خیلی کوچیک فلاکس روی پین‌ها بزن.
4. یه مقدار قلع روی باتری قرار بده (هویه رو سریع بردار).
5. سیم رو قلع‌اندود کن و بعد روی باتری لحیم کن.
6. با یه دستمال نمدار خیلی بااحتیاط باقی‌مونده روغن لحیم رو پاک کن (مراقب باش اتصال کوتاه ایجاد نکنی!).

+1

برای شارژ کردن دستگاه از همون ماژول‌های معروف شارژر 5 ولت میکرو یو‌اس‌بی استفاده می‌کنیم. سیم‌های خروجی مدار محافظ باتری باید مستقیما به پایه‌های ورودی این ماژول شارژر وصل بشن.

از خروجی ماژول شارژر باید سیم‌ها رو به سمت ماژول افزاینده ولتاژ (Step-up) هدایت کنیم. اما قبل از اون، یه کلید سر راه تغذیه می‌ذاریم تا بتونیم اسپیکر رو هروقت که خواستیم روشن و خاموش کنیم. یه کلید کشویی بردار و اون رو در مسیر سیم مثبت (VCC) بین برد شارژر و ماژول افزاینده قرار بده.

ماژول افزاینده همون‌طور که از اسمش پیداست، ولتاژ باتری رو بالا می‌بره تا به ولتاژ ایده‌آل برد آمپلی‌فایر و بلوتوث برسه. برد صوتی ما به 6.5 ولت نیاز داره. پس با چرخوندن پتانسیومتر آبی‌رنگ روی ماژول افزاینده (برخلاف جهت عقربه‌های ساعت)، ولتاژ خروجی رو دقیقا روی 6.5 ولت تنظیم کن.

تو همین مرحله، خازن رو هم موازی با پایه‌های خروجی ماژول افزاینده قرار بده. یادت نره که پایه بلندتر خازن قطب مثبته و باید به خروجی مثبت وصل بشه. این خازن باعث می‌شه نوسانات تغذیه گرفته بشه و بیس خیلی تمیزتری رو تجربه کنی.

حالا نوبت اتصال بخش اصلی مدار یعنی ماژول ترکیبی بلوتوث و آمپلی‌فایره. اول سیم‌های تغذیه که از ماژول افزاینده اومده رو به پایه‌های VCC و GND برد صوتی وصل کن (حتما چک کن که کلید تغذیه تو حالت خاموش باشه). بعد از اون باید 4 تا سیم برای بلندگوها لحیم کنی؛ دو تا برای کانال راست و دو تا برای کانال چپ.

پایه‌های خروجی صدا روی برد معمولا با حروف LP و LN برای بلندگوی چپ و RP و RN برای بلندگوی راست مشخص شدن. اگه دلت بخواد می‌تونی کلیدهای فیزیکی برای پخش، توقف یا تغییر ولوم هم روی بدنه اسپیکر قرار بدی. روی برد پین‌هایی برای این کلیدها در نظر گرفته شده که شامل Vol+، Vol-، NEXT، PREV، PLY و یه پین مشترک به اسم COM هستن.

برای راه‌اندازی این دکمه‌ها باید از میکروسوئیچ‌های فشاری استفاده کنی. یه پایه از هر سوئیچ به پین مربوطه‌اش وصل می‌شه و پایه دوم همه سوئیچ‌ها به همدیگه و در نهایت به پین COM متصل می‌شن. البته خیلی‌ها ترجیح می‌دن ظاهر اسپیکر مینیمال بمونه و همه‌چیز رو از طریق گوشی کنترل کنن، تصمیمش با خودته.

در نهایت سیم بلندگوها رو به درایورها وصل کن، دستگاه رو روشن کن و یه تست صدا بگیر تا خیالت از کارکرد بی‌نقص مدار راحت بشه.

بخش الکترونیک پروژه تموم شد و حالا رسیدیم به قسمت شیرین کار با چوب! بدنه این اسپیکر کاملا از چوب پلای‌ود ساخته می‌شه و ظاهر فوق‌العاده شیک و کلاسیکی بهش می‌ده. اگه می‌خوای یه اسپیکر دقیقا مثل نمونه ما بسازی، مراحل بعدی رو دنبال کن.

البته اگه ایده متفاوتی برای قاب اسپیکر داری یا می‌خوای از متریال دیگه‌ای استفاده کنی، می‌تونی کلا این بخش‌ها رو نادیده بگیری.

برای پنل‌های جلو و پشت اسپیکر از ورق چوب 3 میلی‌متری استفاده می‌کنیم. می‌تونی طرح‌های دلخواهت رو با دستگاه برش لیزر روی این پنل‌ها دربیاری یا اینکه با مته گردبر و اره مویی دستی، جای بلندگوها رو خالی کنی. برش‌های لیزری همیشه دقیق‌تر هستن، پس اگه کارگاه خدمات لیزر دور و برت هست، حتما ازش استفاده کن.

بدنه اصلی و حجم‌دار اسپیکر از قرار گرفتن دو لایه چوب ضخیم 18 میلی‌متری روی هم تشکیل می‌شه. این قاب‌های ضخیم وقتی به هم می‌چسبن، عمق و فضای آکوستیک خوبی به صدای اسپیکر می‌دن و باعث می‌شن بیس بهتری تولید بشه. خب، بریم سراغ برش دادن و آماده کردن این لایه‌های ضخیم و ساختار اصلی جعبه.

اول یه ورق پلای‌ود 18 میلی‌متری باکیفیت و صاف بردار. با استفاده از پنل 3 میلی‌متری که تو مرحله قبل آماده کردی، ابعاد دور تا دور کار رو روی چوب ضخیم خط بکش. بعد با یه خط‌کش، همون طرح رو با فاصله 4 میلی‌متر به سمت داخل دوباره رسم کن.

ما باید بخش داخلی این طرح رو خالی کنیم تا شبیه یه قاب توخالی بشه. برای شروع، با یه مته 16 میلی‌متری چهار گوشه طرح داخلی رو سوراخ کن. بعد تیغه اره عمودبر رو بنداز تو این سوراخ‌ها و خطوط رو به هم وصل کن تا وسط چوب کامل دربیاد.

اگه دو تا الگو رو کنار هم روی یه ورق کشیدی، با اره میزی یا عمودبر از هم جداشون کن تا هر کدوم به یه مستطیل توخالی تبدیل بشن.

حالا فقط کافیه گوشه‌های تیز بیرونی رو با اره دستی یا سنباده کاملا گرد و یکدست کنی تا با پنل‌های جلویی و پشتی هم‌خوانی داشته باشن. در آخر هم یه سنباده نرم روی تمام لبه‌ها بکش تا هیچ پلیسه یا تراشه چوبی باقی نمونه و دستت رو زخمی نکنه.

حالا وقتشه که قطعات بدنه رو به هم متصل کنیم. چسب چوب معمولی بهترین گزینه برای این کاره. اول اون دو تا قاب ضخیمی که بریدی رو به هم بچسبون و بلافاصله پنل پشتی (ورق 3 میلی‌متری) رو هم سر جاش قرار بده.

فعلا پنل جلویی رو نصب نمی‌کنیم چون مدارات الکترونیکی باید داخل جعبه قرار بگیرن. قطعات رو با گیره نجاری محکم ببند تا خشک بشن. برای اینکه فشار گیره‌ها روی چوب نازک پشتی خط نندازه، حتما یه تیکه چوب ضخیم‌تر به عنوان واسطه زیر گیره قرار بده.

با یه دستمال نمدار چسب‌های اضافه‌ای که بیرون زده رو پاک کن و بذار چند ساعت تو همون حالت بمونه تا چسب حسابی خودش رو بگیره.

بعد از باز کردن گیره‌ها، باید یه کار خیلی حیاتی انجام بدیم: هواگیری و عایق‌بندی کامل! با یه قلم‌مو یه لایه ضخیم از چسب چوب رو روی تمام درزهای داخلی جعبه بمال.

هر جا که دو تا لایه به هم رسیدن یا پریدگی کوچیکی تو بافت چوب هست رو کاملا با چسب پر کن. اگه محفظه اسپیکر ایزوله و بدون نشتی هوا نباشه، سیستم پسیو رادیاتور درست کار نمی‌کنه و بیس خوبی نمی‌گیری. اجازه بده این لایه چسب یه شبانه‌روز بمونه تا کاملا خشک و سفت بشه.

+4

وقتی جعبه کاملا خشک شد، نوبت به زیباسازی کار می‌رسه. اول باید حسابی دیواره‌های بیرونی رو سنباده بزنی. انقدر این کار رو ادامه بده تا لایه‌های چوب کاملا با هم هم‌سطح بشن و هیچ درز یا برآمدگی‌ای زیر دستت حس نکنی.

لبه‌های تیز رو هم با سنباده نرم و انحنادار کن. حالا پنل جلویی رو موقتا روی کار قرار بده. اگه دیدی لبه‌هاش از بدنه اصلی بزرگ‌تره، اونم جداگانه سنباده بزن تا ابعادش دقیقا با قالب اصلی فیت بشه.

اگه الان فیتش نکنی، بعد از نصب بلندگوها دیگه نمی‌تونی سنباده‌اش بزنی! قبل از مرحله بعد، یه بار با سنباده خیلی نرم کل بدنه رو پولیش کن.

برای رنگ‌آمیزی چوب می‌تونی از آبرنگ، رنگ اکریلیک یا جوهر چوب استفاده کنی. اگه طرح‌های هندسی روی پنل حکاکی کردی، رنگ کردنشون می‌تونه ظاهر فوق‌العاده‌ای به دستگاهت بده.

یه لایه رنگ غلیظ (با آب کم) بزن تا بافت چوب زیر رنگ پنهان بشه. رنگ‌آمیزی طرح‌های حکاکی‌شده با لیزر خیلی راحته، چون خطوط سوخته لیزر مثل یه مرز برجسته عمل می‌کنن و نمی‌ذارن رنگ به بخش‌های دیگه نفوذ کنه. این کار رو برای پنل جلو و پشت انجام بده.

در نهایت برای محافظت از چوب و براق شدنش، از اسپری کیلر یا پلی‌اورتان شفاف استفاده کن. چند لایه پوشش محافظ روی بدنه و پنل بزن و بین هر دست رنگ، 24 ساعت زمان بده و یه سنباده خیلی نرم بکش. روش استفاده از این پوشش‌های شفاف بستگی به برندی داره که تهیه می‌کنی، پس حتما دستورالعمل روی قوطی رو بخون و طبق همون پیش برو.

خب، رسیدیم به بخش جذاب مونتاژ نهایی. اول از همه باتری رو بردار و با مقدار زیادی چسب حرارتی کف جعبه محکم فیکسش کن تا موقع جابه‌جایی تکون نخوره.

بعدش نوبت به نصب کلید روشن/خاموش و ماژول شارژر می‌رسه. این قسمت یکم دقت و ظرافت می‌خواد چون باید طوری چسب‌کاری کنی که هیچ روزنه‌ای برای خروج هوا از اطراف کلید یا پورت شارژ باقی نمونه. با چسب حرارتی تمام منافذ رو با دقت پر کن.

حتی خود بدنه کلید کشویی هم ممکنه از داخل نشتی هوا داشته باشه! پس چسب رو روی پایه‌ها و اطراف مکانیزمش هم بمال، فقط حواست باشه که حرکت خود کلید مختل نشه.

ماژول افزاینده ولتاژ و برد صوتی بلوتوث رو هم با چسب حرارتی به سقف داخلی جعبه بچسبون. اینطوری آنتن بلوتوث تو بالاترین نقطه قرار می‌گیره و اتصال پایدارتری با گوشی برقرار می‌کنه. سعی کن برد بلوتوث رو خیلی نزدیک به باتری قرار ندی تا باتری جلوی سیگنالش رو نگیره.

+1

تو این مرحله باید بلندگوها و رادیاتور پسیو رو روی پنل جلویی سوار کنیم. یه خط نازک از چسب قطره‌ای ژله‌ای دور تا دور سوراخ بلندگوها بزن. نوع ژله‌ای چسب خیلی بهتره چون سریع تو بافت چوب نفوذ نمی‌کنه و روی سطح باقی می‌مونه.

پنل رو برگردون، درایور بلندگو رو دقیق سر جاش تنظیم کن و چند دقیقه با دست فشارش بده تا کامل بچسبه. همین کار رو برای بلندگوی دوم و همچنین رادیاتور پسیو تکرار کن.

برای اطمینان از ایزوله بودن صددرصدی، یه لایه نازک چسب حرارتی هم از داخل، دور قاب بلندگوها و رادیاتور پسیو بکش. فقط حواست باشه ضخامت این چسب خیلی زیاد نشه که موقع بستن پنل جلویی به لبه‌های جعبه گیر نکنه.

قبل از اینکه پنل جلویی رو به بدنه اصلی بچسبونی، یه بار اسپیکر رو روشن کن و موزیک پخش کن تا مطمئن بشی همه‌چیز سر جاشه. حالا دور تا دور لبه‌های بدنه اصلی رو چسب چوب بزن، پنل جلویی رو روش قرار بده و با گیره ببند. چسب‌های اضافه رو هم سریع پاک کن.

وقتی چسب خشک بشه کار اسپیکر تقریبا تمومه! نگران این نباش که دیگه به داخلش دسترسی نداری؛ اگه یه روزی خواستی بازش کنی، کافیه یه تیغ کاتر رو بین درز پنل جلویی و بدنه بکشی. تیغ به راحتی چسب چوب رو می‌بره و پنل جدا می‌شه. برای بستن مجددش هم باید اول چسب‌های قدیمی رو بتراشی و دوباره چسب‌کاری کنی. در آخر هم چهار تا پایه لاستیکی کوچیک زیر اسپیکر بچسبون تا هم لرزش بدنه رو بگیره و هم روی میز لیز نخوره.

برای اینکه کنترل کامل و دقیقی روی صدای اسپیکر داشته باشی و بتونی بیس (Bass) یا تریبل (Treble) رو به سلیقه خودت کم و زیاد کنی، پیشنهاد می‌کنم یه اپلیکیشن اکولایزر (Equalizer) روی گوشیت نصب کنی.

با تنظیم کردن باندهای فرکانسی تو این برنامه‌ها، می‌تونی خروجی فوق‌العاده نرم‌تر و پخته‌تری از این بلندگوهای 10 واتی بگیری. یه اکولایزر خوب تفاوت خیلی چشمگیری تو تفکیک صدا ایجاد می‌کنه و پتانسیل واقعی اسپیکرت رو نشون می‌ده. I also have a bigger speaker kit available over here, which is actually based of the speaker in my last Instructable.

اسپیکر دست‌ساز و حرفه‌ای تو آماده‌ست! طراحی کلاسیک چوبی در کنار صدای باکیفیت و شفاف، این پروژه رو به یکی از جذاب‌ترین کاردستی‌های الکترونیکی تبدیل می‌کنه که می‌تونی همه‌جا با خودت ببریش.

امیدوارم از این آموزش لذت برده باشی و تونسته باشی یه اسپیکر بلوتوثی پرقدرت و خوش‌صدا برای خودت بسازی. کار کردن با چوب و ترکیبش با الکترونیک همیشه نتیجه‌بخش و شگفت‌انگیزه.

اگه این پروژه رو ساختی یا ایده خاصی برای تغییر ظاهر بدنه و ارتقای مدارش پیاده کردی، حتما از اسپیکر جذابت عکس و ویدیو بگیر و تو اپلیکیشن آیسی‌مدار با بقیه بچه‌ها به اشتراک بگذار. دیدن پروژه‌های خلاقانه شما همیشه برای تیم ما الهام‌بخش بوده. موفق باشی و از گوش دادن به موسیقی لذت ببری!