Как сделать беспроводную многокомнатную аудиосистему своими руками

Много раз нам нужно транслировать одну и ту же песню в нескольких местах одновременно. Потоковое аудио можно осуществлять на всех динамиках while, подключив один источник звука к другому динамику по беспроводной сети. Для этого мы можем использовать многокомнатную аудиосистему.

Но устройства многокомнатного аудиокастинга довольно дороги. Они работают на Wi-Fi и иногда сталкиваются с проблемой задержки. Стоимость таких устройств, как Airplay M U2Stream, стоит от 7 до 20 тысяч рупий. 

Этот проект, сделанный своими руками, использует хак и обеспечивает потоковую передачу звука в нескольких комнатах по экономичной цене.

Несколько чипов передатчика объединены в один чип приемника BT. Этот чип подключается к телефону или ноутбуку, с которого воспроизводится исходный источник звука. Получив аудиосигнал, чип BT передает его на несколько передатчиков. Эти передатчики подключены к другим динамикам Bluetooth, которые передают исходный звук. Таким образом, задержки звука не будет, и исходный звук будет воспроизводиться одновременно.

Всеми этими аудиоустройствами можно управлять с одного устройства трансляции. Поскольку радиус действия Bluetooth составляет всего 100-200 метров, расстояние между динамиком и ресивером технически должно находиться в этом диапазоне. Однако в данном проекте этот диапазон можно расширить за счет использования устройства повторителя звука. Аудиорепитер действует как промежуточное устройство между основным Bluetooth и целевыми устройствами. Сначала он подключается к Bluetooth от основного источника, а затем к целевому устройству для передачи звука.

KCX BT Emitter — хороший чип передатчика, однако можно использовать и любой другой подходящий чип, имеющийся на рынке. 

Спецификация

Проектирование многокомнатной аудиосистемы

Исходный звук получается с телефона/ноутбука, который подключается к основному потоковому устройству через Bluetooth, а затем отправляется на несколько чипов передатчика BT. С этих чипов-передатчиков звук передается через несколько динамиков. 

Устройство-ретранслятор должно быть установлено между исходным и целевым устройствами. Устройство-ретранслятор сначала подключится к основному источнику звука Bluetooth, а затем с помощью чипа-передатчика повторит соединение с целевым динамиком, тем самым расширяя диапазон передачи звука BT.

Основное многопоточное устройство

Для основного многопоточного устройства количество чипов-эмиттеров BT прямо пропорционально количеству подключаемых устройств. К репитеру можно добавить еще до 4 устройств. Для справки используется эмиттер KCX BT. Судя по даташиту и рисунку 3, микросхема KCX BT003 используется для подключения и приема звука от исходного источника (телефона/ноутбука и т. д.). Выводы микросхемы KCX BT 003 дают DAC, контакты аудиовыхода.

Чтобы объединить несколько чипов эмиттера BT, вход L чипа должен быть соединен со всеми остальными чипами эмиттера BT.

Далее его следует подключить к выводу DAC L микросхемы BT KCX 003.

Тот же процесс следует выполнить для контактов R, подключив их к контакту DAC R.

Vcc всех эмиттеров KCX BT подключен к выводу Vbat разъема KCX BT 003 для питания чипа.

Тот же процесс повторяется для остальных контактов GND всех микросхем.

Аудиосистема для нескольких комнат PCB

Если необходим PCB, схему схемы можно преобразовать в PCB, загрузив прикрепленный файл Gerber. Форму и размер можно настроить, в данном случае выбрана круглая прямоугольная форма PCB. Правильные следы других используемых компонентов должны быть установлены в PCB, например. LED лампочка и т. д.

Здесь установлены контуры лампочки SMD LED и разъема питания. Разъем питания питает устройство. После тщательной проверки всех соединений PCB можно соответствующим образом соединить. Конструкция PCB показана на рисунке 6.

Файл Gerber можно экспортировать производителю, чтобы заказать плату PCB через Интернет. Соответствующие слои могут быть выбраны. Алюминий обычно стоит дешевле. Ставка производителя также варьируется в зависимости от цвета PCB. Не забудьте выбрать необходимую толщину.

ПРИМЕЧАНИЕ: Печатные платы все еще находятся в процессе доставки. Поэтому тестирование невозможно провести с использованием PCB. Однако ПРОЕКТ ПОЛНОСТЬЮ ТЕСТИРОВАН без PCB путем подключения отдельных микросхем и компонентов.

Устройство повторителя звука 

Аудиорепитер необходим только в том случае, если потоковая передача выходит за пределы диапазона Bluetooth устройства. Чтобы сделать аудиоретранслятор, микросхему эмиттера KCX BT и микросхему KCX BT 003 следует соединить, как показано на следующей принципиальной схеме. (См. рисунок 11)

Подключение многокомнатной аудиосистемы

Если устройство не представляет собой PCB, см. рисунок 12 для правильного подключения компонентов.

Чипы спаяны между собой тонкими проводами, но поскольку это чипы SMD, необходимо выполнить правильную микропайку. Индикатор LED припаян к микросхеме KCX BT 003. Здесь используется SMD LED, однако можно использовать и любые другие соответствующие значения. На клемму припаивается небольшая припой.

Теперь необходимо подать питание на всю схему. Это можно сделать с помощью разъема USB или любой батареи 5 В с разъемом switch.

Здесь для размещения компонентов используется шестиугольный case. case был напечатан на 3D-принтере.

Tон LED будет указывать мощность чипа и его связь с Bluetooth-устройствами и динамиками. Акриловая крышка в верхней части корпуса используется для if индикации потоковой передачи звука.

Чипы BT Emitter соединены по треугольной схеме, так что индикация LED на чипе Emitter видна. Чип KCX BT 003 закреплен поверх треугольного узора для приема звука через Bluetooth и передачи его на все чипы-передатчики KCX BT.

Прозрачный акриловый лист такой же формы вырезается и закрывается поверх корпуса. Это помогает нам видеть светодиоды всех чипов и знать их соответствующий статус.

Тестирование многокомнатной аудиосистемы

Устройство должно быть включено и подключено к чипу приемника Bluetooth. Его следует соединить с чипом KCX BT 003, чтобы аудиосигнал начал воспроизводиться заново.

Если к этому устройству поднести несколько динамиков Bluetooth и включить их, динамик автоматически подключится к устройству и начнет одновременно воспроизводить звук.

На рис. 15 показан снимок экрана приложения Alexa, выполняющего поиск Bluetooth. Несколько похожих названий Bluetooth — это устройства, которые готовы передавать звук на несколько динамиков одновременно

Доступное устройство потокового аудио с несколькими динамиками теперь готово.

Если у вас возникнут какие-либо проблемы while при создании собственного устройства потокового аудио, задайте их в комментариях ниже.

Есть и другие интересные проекты потокового аудио…