【Amazonダンボールチャレンジ】アンプ内蔵ダンボールスピーカーの製作
Amazonの「#ダンボールチャレンジ」ネタとして、アンプ内蔵ダンボールスピーカーを作ってみました。遊びで作る割にはちゃんとしたスピーカーを使ったためか、結構良い音が出てて普通に使えそうです。
パーツもすべてAmazonで揃いますので、手頃なアンプ内蔵スピーカーがほしい方は是非チャレンジしてみてください。
作成手順はすべてYoutubeの動画にまとめましたので、こちらを御覧ください。
前回作った、「100均パーツを使った大吟醸Bluetoothワイヤレススピーカーの製作 - mnishikawaのブログ」のアンプ・スピーカー部だけ切り出したようなものですので、簡単ですぐに作れます。バッテリー搭載のBluetoothワイヤレススピーカーが作りたい！という方は、こちらの記事を御覧ください。
今回使った主要パーツはこちらです。
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100均パーツを使った大吟醸Bluetoothワイヤレススピーカーの製作
100均で売ってるスピーカー単体では、有線接続が必要なのはもちろん、プレイヤーよりもボリュームが下がってしまい、そのうえモノラルになってしまうちょっと残念な商品ですが、アンプに繋げば結構良い音を出してくれます。（前回の記事参照。）
今回、このモノラルスピーカー2つをAmazonで売ってる格安D級アンプに接続、されにBluetoothオーディオレシーバーと組み合わせてBluetoothワイヤレススピーカーを組み上げました。バッテリーと充電制御も内蔵しているので、どこにでも持ち運んでスマホとペアリングして音楽を楽しめます。
スピーカーの筐体には日本酒（大吟醸）が入っていた桐箱を加工して使用。安価な材料を組み合わせて、見た目もおしゃれで、機能性にも優れたBluetoothワイヤレススピーカーを自作することができました。
動作の様子や、主な製作手順についてはYoutubeに挙げましたのでそちらを御覧いただきたいのですが、こちらでは詳細な設計情報をまとめておきたいと思います。
目次
こんなふうに動きます＆こんなふうに作ってます
1週間の製作工程をできるだけ録画してコンパクトにまとめてみました。
動作の様子や、主な製作手順についてはこちらの動画を御覧ください。
100均パーツを使った大吟醸Bluetoothワイヤレススピーカーの製作
100均スピーカーを大音量ステレオスピーカーにする
100均のスピーカーはそのまま使ったら元のプレイヤーよりも音声が小さくなり、モノラル化してしまい、さらに有線接続が必要な、ちょっと残念なものですが、アンプに繋いでステレオ化するとなかなかいい音を出してくれます。
基本的には、Amazonで1個160円ぐらいで売ってる安価なD級アンプをつなぐだけでOKです。こちらの主要パーツについては前回の記事を御覧ください。
回路図
回路図です。
詳細なPDFデータ、Fritzingデータはgithubに公開していますのでご自由にご利用ください。
以下、各モジュールの説明です。
Youtubeで概ねの加工手順は掲載したのですが、各モジュールの詳細には触れていないので、こちらでポイントをまとめました。
Bluetoothオーディオプレイヤーモジュールとの接続
3.7Vバッテリー電源から、DCDCコンバーターで5Vに昇圧した電源を供給しています。
今回使ったBluetoothオーディオプレイヤーモジュール（KKHMF 2個 Mini ブルートゥースデコーダボードMP3モジュール 無損車スピーカアンプ回路基板 Bluetooth 4.1をサポート 「国内配送」）が、Bluetooth接続後、電源ラインに盛大なノイズを出してきました。アンプモジュールと同じ電源ラインに接続してしまうと、本格的なノイズ対策回路がいりそうです。今回、100均スピーカーということでノイズ対策を真面目にやる気力が置きなかったので、電源分離をしています。Bluetoothオーディオプレイヤー用バッテリーを搭載し、そのバッテリーを5V昇圧して個別に使っています。バッテリーを2個に分けると、充電コネクタも2個用意するのはちょっとかっこ悪かったので、電源スイッチがOFF状態のときだけBluetoothオーディオプレイヤーモジュールとそのバッテリーラインにUSB充電コネクタに接続されるよう、リレーで制御しています。
それ以外の回路は、基本そのまま接続しています。
Bluetoothオーディオプレイヤーモジュールと電源LEDの状態が見えるようにする工夫
今回、木の筐体を作るので、LEDやスイッチを外に出すのに結構苦労しました。
LED状態を外から見えるようにするには、スモークのプラスチック板を裏側から見えるようにしています。
LEDが付いた基板を外向きに配置し、長めのボルト・ナットで貫通するように取り付けをしました。
木の箱に穴を空け、一回り大きいサイズのプラスチック板を用意します。
LED状態を見せたいBluetoothオーディオモジュールと電源LED基板を支えになるプラスチック版（写真は、100均の名刺入れを流用しました。丈夫で電気基板を固定するプレートとしてはちょうど良いです。）
基板と固定プレートに穴を空けて、ネジで固定します。
基板と表に見えるスモーク板を挟むようにしてボルトで固定します。
これを筐体の表面から見ると、こんな感じでいい感じに見えるようになります。
うっすら基板も見えてちょっとかっこいい感じになりました。
筐体裏側の充電モジュールも同じ方法でLEDが見えるようにしています。
表面実装LEDが多い基板を筐体に押し込むときには使えそうです。
アンプモジュール基板の製作
アンプモジュールから、オーディオ入力用の端子、左右のスピーカー出力端子を引っ張り出しています。また、電源入力コネクタを用意し、電源ラインのコネクタから入ってきた直後に、ノイズ対策用の大型の電解コンデンサ（1000μF）をつけています。
今回はジャンパ線をできるだけ使わないように配置しました。
主要パーツリスト
最後に、今回の作品の製作に必要な主要パーツをリストアップしておきます。
リチウムイオンバッテリー制御ユニットの製作
TP4056バッテリー制御ICの搭載されたモジュール（Amazonで10個779円で購入。）を使って、18650リチウムイオンバッテリーを制御するユニットを作りました。
作り方とLEDを使ったテストをYoutubeにまとめました。
（パーツリストはこのブログ記事の下の方にまとめます。）
低コストで大容量バッテリーの充電と、それを利用した回路に接続して容易に使用できるユニットとして今後も重宝しそうです。
今回使った主要パーツはこちら。
100均パーツで作る大音量アンプ内蔵ステレオスピーカー
100均で売ってるモノラルスピーカー2つと、Amazonで1個160円で購入したPAM8403内蔵D級スピーカーアンプを使い、合計380円で大音量アンプ内蔵ステレオスピーカーを製作しました。 なかなかいい音でびっくりしてます。
解説と動作の様子を紹介した動画はこちら。
次回はこのシステムをちゃんとした箱に入れて本格的なスピーカーを作ってみようと思います。
峠の釜めし屋で入手したパーツをランエボのエンジンパーツを使って作った電子デバイスに装着したらさらにパワーアップした
一昨日作ったランエボのエンジンパーツを使ったLEDデバイスですが、LEDライトが明るすぎて直視してしまうと目が痛くなるという欠点がありました。何か光を抑制するプラスチックケースのヘッダをつければ良いと思い、パーツを探していたところ、ちょうどよいものがありました。
それがこれ！
今年1月の群馬出張の際に立ち寄った峠の釜めし屋さんで、お漬物が入っていたケースです。
色もほんのり白く、サイズもLEDモジュールにぴったりです。
ランエボのパーツに峠の釜めし屋のパーツが相性ぴったりということで運命を感じざるをえません。
加工手順はこちら。
LEDスタンドヘッドを自由に動かすことができる固定ケーブル（100均で買ってきたぐねぐねケーブル）をこのケースに針金で固定するために、針金を通す穴を空けます。
0.9mmのステンレス針金を通すので、1.2mmの穴を上記のように4つ空けました。
LEDモジュールと接続するケーブルを通す穴です。
一度、LEDモジュールのはんだ付けを剥がして、この穴を通してから再度はんだ付けしました。
穴が空いたら、各パーツを固定していきます。
LEDモジュールは、直径2mmのネジで固定できる切り欠きがあるので、それで固定しました。
取り付けが終わったら電源ON！
峠の釜めし屋のお漬物ケースが怪しく光ります。
明るさを最大にして、直接発光部をみても、まぶしいものの、だいぶましになりました。
ヘッダ部にケースが付いて普通に扱いやすくなりました。
思いもよらぬのものが活用できるいい例と思います。
ランエボのエンジンパーツを使った電子工作デバイスの製作
ランエボ4のエンジンオーバーホール時に要らなくなったピストンヘッドが家に4つありました。これまで、文鎮にしか使えてなかったので、コロナ禍のリモートワークグッズとして活用しようと思い、電子工作の部材として使ってみました。
目次
作ったのはこちら
作ったのはLED電気スタンドです。
電源ON/OFFはもちろん、調光用のボリュームをつけているので、明るさ調整もできて便利です。LED部分はぐねぐねと動くので、照らす方向を自由に決めて固定も可能です。ピストンヘッドが重くて安定してるのを利用して、電気スタンドの土台（の重り）に使っています。何より、洗練された工業デザインが集約されたパーツなので、部屋に置いててかっこいいです。
動作の様子はこちらの動画を御覧ください。
ランエボ4のエンジンのピストンヘッドの入手経緯
うちには登録から20年以上経つランエボ4がいます。
14万キロに迫る現在も元気に走ってくれています。ノーマルで三菱のディーラーさんで丁寧にメンテしてくれてるのもあると思うのですが、10万キロを超えたあたりからオイルの減りが激しくなってきたり、エンジンの調子が悪くなってきたため、エンジンをオーバーホールしています。
このエンジンオーバーホール時に、交換できる部品（特に消耗品類）はすべて新品に交換しました。このとき、ピストンヘッドも4発とも新品交換したのですが、古くなったピストンヘッドを記念にもらっていて、家とか会社のPC机などに飾ってました。
（過去の記事でよくみると私のPCディスプレイの下に置いてあるのがわかります。）
これまで、飾りや文鎮ぐらいにしか使っていなかったのですが、今回、電子工作パーツとして使えないか、ということで製作にとりかかりました。
LED照明の基本構成
ランエボ4のピストンヘッドを土台に使うことだけは決まっていますが、LED電気スタンドの基本となるパーツは以下の通りです。
LEDの照明部分には、秋月電子で売ってる超高輝度LEDモジュールを使いました。2020年7月時点で、540円で買えます。コロナ禍なので通販で買いました。
裏側に電極が付いていて、ここに9V～12Vを直結すれば明るく光ります。
すごく簡単に明るいLED照明ができる目処はたったのですが、ちょっと明るすぎることもあるので、調光できるように電源とLEDモジュールの間に可変抵抗を入れることにしました。電源の間に最大10KΩの可変抵抗を挟むだけでOKです。
秋月のホームページにも書いてありましたが、12V電源で最大輝度のとき150mAぐらいです。安い12VのACアダプタがあれば簡単に駆動できます。
12VのACアダプタを探したところ、昔使ってたルーターのACアダプタ（ちょうど12V）が余ってたので、これを使いました。
最近、ハードオフのジャンク品コーナーとかに、謎のACアダプタが100円で山積みになっているので、そうしたところから掘り出してくると安上がりで良いかもしれません。
部材を結合するケースは100均のいい感じのサイズのクリアケースを購入。
LEDモジュールをぐねぐね動かして固定できる首の部分は、100均で売ってたケーブル固定用くねくねケーブル「曲がるコードフック」を使いました。
LEDモジュールが軽いので、ある程度の強度のある針金が入ってるものであれば代用できると思います。
ACアダプタの加工
ACアダプタコネクタとかがあればよかったのですが、今回はシンプルな電気スタンドなのでそのままスイッチに直結しました。下記のようにプラグを切断して、ケーブルを引き出します。
ケーブルの皮膜を丁寧に剥がします。
このACアダプタの場合、皮膜を剥がしたら、中央がプラス電極、その周りにある細かい銅線がマイナス電極になっています。これを引き出し、LEDモジュール接続用の線に接続していきます。
LEDモジュールに繋ぐケーブルと接続したら、被膜保護をしっかりしておきましょう。
ケースの加工、スイッチ類の設置
次にケースの加工です。
今回は回路もシンプルで小さい部品も無いので、だいたいの位置を決めて油性サインペンで加工位置を決めていきます。
加工位置が決まったらケースに穴を空けます。
今回は丸い穴しかないので、電動ドライバーで簡単に加工ができます。
最近買ったこの電動ドライバーがパワフルで、穴あけが楽になりました。
ケースに穴が空いたら、スイッチ類がちゃんと固定できることを確認します。
今回、重いピストンヘッドと、LEDモジュールをぐねぐね動かせるケーブルは、0.9mmのステンレス針金（これも100均で買ってきた）で固定しています。
ケースには1.2mmの穴を空けておけば、がっちり固定できました。
針金をほどけばいつでも取り外せるので、デザインに飽きたり、LEDモジュールが壊れても、貴重なピストンは他の用途に使うこともできます。
最終的に、ケースに部品を取り付けた状態はこのようになります。
あとは、配線すれば完了。
まとめと活用
コロナ禍で在宅勤務が中心となり、自宅からWebミーティングをする機会が増えています。Webミーティング中に、自分の顔が暗くなったりすることがあり、これがあったら少しはましになりそうです。また、手元を照らす照明としても使い勝手がよさそうです。秋月のモジュールとACアダプタがあれば簡単に作れますので、是非参考にしていただければと思います。
主要な部材リスト
最後に、今回の製作で使った主要な部材をリストアップしておきます。
- LEDモジュール
- トグルスイッチ
- 可変抵抗10KΩ
- ACアダプタ（12V）
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空中はんだ動画を作ってみました。
海外の電子工作系Youtuberが「Amazing electonicほげほげ」とか「Innovativeほげほげ」とかのタイトルで、素手で空中配線して何かを作るという気合の入った動画を公開されており、ついつい見入ってしまいます。
私もこれに憧れて空中半田してみたところなかなか楽しかったので動画を作ってみました。
Amazing idea from CdS photoresistor and PNP transistor
作った回路は、過去に作ったメロディギフトボックスです。
詳細な設計情報はブログに掲載していますので、こちらを御覧ください。
