Bluetoothスピーカー自作に必要なもの2 実例

仕事溜まってる時に限ってブログ更新する傾向にあるのはなんでだろー

というわけで前回に続き、Bluetoothスピーカー自作に必要なものリスト。

もうちょっと具体性が欲しい人に例を挙げてみるという親切な記事なんだけど、テキトーに検索して出てきたヤツを実際に使ったことないのに仕様だけみて載せてる超無責任記事なので注意（早口）。

実際やってみてどうとか音質とか、責任取る気はまったくねーですよ（逃

や、だってバッテリーとか扱うからね。正しい知識持ってるとか、仕様見て安全な数値算出できるんじゃなきゃ事故とかのリスクもあるわけで。実際僕テキトー知識でやって充電制御IC焼き切っちゃったりしてるし。

安全マージンとった上で自己責任でやってね。ホワイトノイズ最大音量で長時間再生して問題ないかとか、電源切るの忘れて放置し続けたらどうなるかとか、バッテリー電圧落ちた状態で使うとどうなるかとか、その状態で充電しながら最大音量再生しても火吹いたりしないかとか、ヤバそうな状況色々試してみないと危ないよ。

という脅し文句を踏まえた上で。

今回触れてるのも、Bluetoothでスマホと繋がって音を出すっていう基本的な機能部分だけ。操作・入出力・表示・音色調整なんかが必要な人は該当パーツを自分で考えてね。計画段とかの記事でそれぞれ一応触れてるんで暇ならサイト内漁ってくださいなと。

1.手軽に高音質。バッテリー無しのACアダプター式

とにかく製作が簡単。可搬性を求めないならこれが一番楽だし危険もない。初めての製作で苦労したくないならオススメ。バッテリーなんて後から追加もできるからね。

電源容量で悩まなくていいからアンプボードも選び放題。なので音質最優先！みたいな人にも向いてる。ACアダプターが手元にあれば予算的も抑えられるけど、予算気にせず高音質DACやらオペアンプやら、逆にフルデジタルやらと突っ走るのも楽しいんじゃないでしょーか。

必要なもの

• Bluetoothアンプボード……1,000円くらい〜
• ACアダプター……手持ちのあれば0円〜
• DCinput端子……100円程度
• 電源スイッチ……100円〜
• スピーカーケーブル……沼
• +筐体制作費（木材等）
• +スピーカーユニット

容量満たすACアダプタがあれば基本なんでも動かせるから製品例はナシ。Bluetoothアンプボードを筐体に組み込んで、DCinputジャックとアンプボードの間にスイッチ1個つけるだけ。あとはスピーカーつなげば完成ですよ旦那。

一応可搬性もたせておきたいなら、ACアダプタに近い電圧になるように乾電池を直列させる電池ボックス付けるのがオススメ。昔の電池式ポータブルスピーカーな感じ。DCinputジャックに乾電池/ACアダプタの切り替え端子ついてるヤツ使えば解決。手軽に作るなら安全だしいいんじゃないかと。

2.音質より工作。手軽に作れるバッテリー内蔵タイプ

種類は少ないけどバッテリーのマネージメントシステムがついたAll in 1なBluetoothスピーカー用ボードを使用。これも難しいこと考えなくていい。ただし音質や大音量求める人には不向き。工作が目的とか、とにかく予算抑えたい人向き。

必要なもの

• Bluetoothアンプボード……999円 
• 国産セル保護回路ナシ18650*1……1500円くらい〜
• +筐体制作費
• +スピーカーユニット

WINGONEER XH-A150リチウム電池Bluetoothデジタルパワーアンプボード5W + 5WサポートAndroid DIY小型スピーカー充電式

ボードの性質から考えれば、スピーカーユニットは1.5inchフルレンジあたりで十分。下は出て100Hzあたりって感じだけど、PAM8403だから口径大きくしてもあんまり伸びないんじゃないかなと。

YDA138やPAM8610、TPA3110あたりでこんなボードがあればいいんだけどねー。ないものは仕方ないと。まあ18650*1本じゃ無理あるか。

バッテリーは保護回路付きでも動くと思うけど、電池ボックスに入るかどうかはわからない。裸のバッテリー手配する場合は取り扱いに注意。事故っても知らん。

でもこのボード、すべてのボタンや端子にアクセスしようと思ったら筐体作るの面倒そうね。まあ充電ポートとスイッチだけ露出させるならなんとかなるかも。もしくは、SDとUSB-Aだけボード上のを露出させて、他はケーブルで引き出すって感じかな。

3.電源はモバイルバッテリー。リスクを抑えたモバイル仕様。

可搬性は欲しいけど電源周辺に手を出したくない人に。電源的には2.4A出力対応のもの使って3〜5w*2のStereoか10w*1のMonoくらいならなんとかなりそう。

モバイルバッテリーは5v出力なので、やっぱりアンプボードの選択肢は限られる……んだけど、昇圧回路入れて9vや12vにできないこともない。そうすれば選択肢は多少広がる。

とはいえ、50w*2のアンプじゃ作りにくいから、10〜15w程度のボリューム付きアンプボードあたりをおすすめ。ボリューム絞った状態でボードを筐体内に閉じ込めちゃえば、スマホ側で音量最大にされても消費電力的にはなんとかなるからね。

ただ、モバイルバッテリーが昇圧かけて安定して使えるか、高出力で出し続けてくれるか、とかは製品次第。現物使って試してみるしかない。

不安な場合は素直に5v仕様のアンプボードを使ってくださいなと。

必要なもの

パターン1：5vアンプボードにする場合
Bluetoothアンプボード（5v）……1,650円

WINGONEERワイヤレスBluetooth 4.0オーディオレシーバーボードステレオデジタルアンプモジュールミニUSB 5V

パターン2：10w出力程度のボリューム付きアンプボード
アンプボード（9v〜／ボリューム絞って使うor片chだけ使ってMono仕様）……¥870

HiLetgo® YDA138 2 * 10W デュアル チャンネル デジタル アンプ ボード パワーアンプモジュール DC 9-14V [並行輸入品]

＋昇圧モジュール（モバイルバッテリーの出力をアンプボード用に昇圧）……¥161

EasyWordMall 4A XL6009 DC-DC ブースター 電源 モジュール 超調整可能な昇圧レギュレータ

＋お好きなBluetoothレシーバーモジュール……1500〜2000円ほど

パターン1＆2共通

• モバイルバッテリー（2.4A対応のもの）
• 電源安定させるための大容量コンデンサ（2200μFあたり）
• USBケーブル／USBメス端子等
• 電源スイッチ
• スピーカーケーブル
• +筐体制作費
• +スピーカーユニット

モバイルバッテリーは筐体に内蔵させちゃってもいいし、入れずに必要時だけつなぐ仕様でもいい。

内蔵させる場合、筐体をうまいこと加工してモバイルバッテリーの充電端子を露出させるか、充電ケーブルのUSB-A側を切り落としてType-CなりmicroUSBなりのメス端子をつけ、充電ポートとして筐体に取り付ける。

出力端子側にもUSBケーブルを接続して、必要に応じて切断してV+とV-の線だけ使う。ピンアサインなんかは検索すれば簡単にわかるのでご自分でどうぞ。

注意点としては、出力させるのにスイッチ操作が必要なモバイルバッテリーだと組み込みが面倒なこと（うまく組み込めればメインスイッチになるけどね）。あと充電しながら出力可能なものでないと使い難い。それから、モバイルバッテリーによっては保護回路みたいのが働いちゃって電源出力してくれないことがあった。

モバイルバッテリーは外付け前提なら内部はそんなにごちゃごちゃしないので手軽といえば手軽。

でもなんか、ものによってうまく使えるかどうか不明ってことも含めて、手持ちのがある人以外はあんまりメリットない気がしなくもない。

4.保護回路付きで多少安心。バッテリー1本内蔵タイプ

やってみた感じリチウムバッテリー1本で12w（6w*2）程度までは大丈夫そうな感じ。大音量は無理だけど、保護回路付き18650等を使って比較的安全に高音質なシステムが組める。このあたりから複数モジュールを組み合わせることになってくるけど、そのぶん工夫次第でいろいろできるかなと。

バッテリー自体は4vくらいの出力（基準3.7v満充電時4.2v）なので、アンプボードが求める電圧まで昇圧させて使うことになる。

保護回路付きバッテリー使うからって絶対安全ってワケじゃない。出力を欲張ると電力不足で歪んだり、充電しながら使った時に充電回路が異常発熱することになるので注意。

これもアンプボードにアナログボリューム付きのものを使って、問題ないとこまで音量絞った状態で筐体内に放り込んでおく方式が作りやすい。まあ音声ラインのどっかに抵抗挟んで出力に制限かける前提ならなんでもOK。

充電ボードはTP4056使った1A用が入手しやすいけど、2A以上に対応したものの方がいいような気がしなくもない。

必要なもの

Bluetoothアンプボード（8v〜／商品タイトルに5vって入ってるけど間違い）……¥929

WINGONEER 5V 15WブルートゥースTPA3110デジタル4.2パワーアンプボード

保護回路付き18650（max6A。10A以上のもあるけどね）……¥1,740

【国産セル】 KEEPPOWER 3600mAh 保護回路付 リチウムイオンバッテリー (ケース付属) (数量1)

充電モジュール（2A対応。発熱注意）……¥250

Calloy TP5100 バッテリ充電モジュール リチウムバッテリ充電保護ボード 過充電保護 4.2V 8.4V 2A 収納ボックス付き

昇圧モジュール（6A入力）……¥1,788

LTC1871 3.5V-30V DC昇圧コンバータパワー・変圧器　電圧レギュレータ5V / 12Vステップアップ・ボルト・モジュール電源車載用オートパワー・モーター・オートバイ　自動車

その他

• 電源スイッチ
• 昇圧電源安定させるための大容量コンデンサ……2200μFあたりのを
• 配線用の各種ケーブル
• ＋スピーカーユニット
• ＋筐体制作費

とりあえず一体型ボードを例にした。ひとつ前の例みたいにYDAなりのアンプボード+レシーバーモジュール別途用意する方式でももちろんOK。

この例だとバッテリーと昇圧モジュールは6A（4v*6A計算なら24w）出るけど、前述の通り欲張ると危険。バッテリー3.5〜3.6vくらいに落ちたトコで充電しながら最大音量で再生しても動作や発熱的に問題ないとこまでボリューム絞って筐体内に隠しておこうね。ざっくり12w（6w*2）くらいが目安。

あと、バッテリー電圧下がっても使い続けると、電力不足で歪んだりするし、自分以外が使うとどういう使い方されるかわかんなくて危険だから、電圧監視して強制シャットダウンするような回路入れたが安全。

充電ボードはとりあえず使ったことある2A対応のTP5100のものを上げた。けどコイツかなり発熱するんだよね。1S用の2A対応なら最近別のチップ使ったボードがいくつか出てるみたいなので、そっちの方がいいかも。こないだ1種類買ってみたけど時間なくて試してない。まあ事故ってもやなので自分でいいヤツ探しておくんなさい。

5.高音質＆高出力。複数バッテリー内蔵タイプ

12w（6w*2）じゃ物足りないなら、バッテリーを直列接続して使う。2本直列（2Sと言われる。SはシリーズのS。バッテリー出力は8v前後）で24w、3Sなら36wって単純倍を目安に。保護回路付きバッテリーだと動かないので裸のバッテリーに自分で該当本数用の保護回路つけて使うことになる。危険もあるので注意。

テキトー知識でやって事故られてもヤなので具体的な製品とかナシにしときます。自分で調べてリスクも踏まえた上で手を出すようにしてくださいと。

一応2S前提の必要物品。

• Bluetoothアンプボード
• バッテリー*2
• 2S用バッテリー保護モジュール
• 2S対応充電モジュール
• 昇圧モジュール（出力電圧調整用）
• USB端子（充電端子として使用）＋昇圧モジュール（USBの5vを充電モジュールの要求電圧に昇圧）
  もしくはACアダプター&DCinput端子＋できればリレー回路（アダプタ接続時にバッテリー出力を負荷から切り離す）
• 電源安定用大容量コンデンサ
• 配線用の各種ケーブル
• ＋スピーカーユニット
• ＋筐体制作費

原理的にはシリーズの本数増やせばいくらでも出力上げられる。充電回路どうするかってのはあるけども。

AC/DC変換にUSB充電器を使う前提なら2Sくらいが限度かなって気がする。それ以上はACアダプター使った方が確実。もしくはType-C PD対応にするとか。PD対応させるためのモジュールなんかもaliとか探せば見つかる。でもPD対応充電器持ち歩くなら別にACアダプタでもよくね？って気がして手を出してない。

まとめ……？

ということで、いくつか考えられるパターンで組み合わせ例を上げてみました。最初に言ったけど、上げた製品の大半は使ったことないヤツっていう無責任記事だからね。

特にバッテリー周りは事故のリスクもあるので取扱いや動作確認などは慎重に。

それから、実際作ってくとLEDがー、3.5mmステレオミニ端子がー、タクトスイッチがー、トーンコントロールがー、リレーがー、などなど出てくるはず。

作りながらそれらを足してくのも楽しいけど、筐体作り直しとかショックデカいんで、事前にちゃんと計画してはじめる方がいい。

っつーことで、無駄に長い別記事も読んでね。