bluetooth スピーカーを簡単に安価で楽しく自作する方法
100均のDAISOで、300円で購入したミニスピーカーをパソコンに接続して音楽を聞いてみたら、「これで300円!」というほど低域から高域までサウンドが広がり、耳に心地よい音がするではないか。私たち人間の耳に聞こえる可聴周波数帯域は、おおむね20Hz～20KHzとされているが、このミニスピーカーの説明書の周波数帯域は、35Hz～20KHzのため、人間に聞こえる音のほぼすべてを出力していることになる。タグってみると、このミニスピーカーを使用した自作品が多く ヒットするのは理解できるような気がする。
この300円のミニスピーカー入力は、ステレオミニプラグで直接出力機器に接続するため、配線の引き回しやスピーカーの設置場所の範囲が狭められる。そこで、好みの設置場所に置けるように、このミニスピーカーを使用し、簡単なBluetoothスピーカーを自作することにした。しかし、ミニスピーカーの電源はUSB接続とする。
近年、Bluetoothスピーカーは多く発売されているため、自作するにはそれらの商品よりも制作費用を安く抑える必要がある。そこで私の自作したBluetoothスピーカーを、初めて制作する方にも理解できるよう分かりやすく、画像などを用いながら紹介する。
・ ミニスピーカーを使用した自作 ➡ FM / ワイドFMラジオを簡単に自作する方法
⑴ Bluetoothユニットの検討
ミニスピーカーはUSB電源の5Vで作動するため、Bluetoothユニットの電源電圧は、同電圧の5Vで作動するものが望ましい。そこで模索した結果、以下画像の自動車のオーディオ用に販売されている「BluetoothMp3モジュール」を使用することにした。供給電圧は12Vになっているが、テストした結果5Vでも十分作動することが分かった。
・ BluetoothMp3モジュールのスペックは以下の通りである。
① Bluetoothバージョン5.0に対応
② MP3、WMA、WAV、APE ロスレス形式の音楽に対応
③ USBディスクおよびTFカードの読み取り機能
④ FMラジオおよびLINE IN入力 (AUX)付き、FMの帯域幅は87.5-108.0MHz
⑤ 赤外線リモコンを使用
⑥ 供給電圧は12V（実際には5Vで作動させる）
・ amazonで、送料税込み1,372円で購入できるため安価で制作できる。
確認する場合はこちら ➡ BluetoothMp3モジュール
⑵ スピーカーはDAISOの税込み330円で購入、「3Wミニスピーカー」を使用する。
確認する場合はこちら ➡ ミニスピーカー
⑶ ケースなどは以下のものを使用する。
❶ ケース本体は、奥さんが使用するためにDAISOで税込み110円で購入した「収納ケース」を横取りして使用する。見つかって怒られるのを覚悟する。
また、制作するBluetooth スピーカーのフロントパネルに、収納ケースの底面を利用することになる。
❷ 収納ケースは蓋がないため、後面はその辺に転がっている板切れを使ってリヤパネルにする。
❸ ANTおよび電源の配線は、リヤパネルの木材に直接穴をあけて通した方が簡単だが、アルミ板の切れ端が見つかったため、このアルミ板にソケットを付けることにした、
確認する場合はこちら ➡ 収納ケース
このページで制作するBluetoothスピーカーは、簡単な自作のために配線図は必要ないが、制作してみたい方のために作成した。
⑴ 以下に手書きの配線図を作成した。
❶ Bluetoothユニットは「BluetoothMp3モジュール」で、利用個所は電源端子およびAudio output端子である。ワイドFM放送は「ラジオアプリがあるから必要ないか？」と思ったけれど、とりあえずANT端子も利用することにした。また、USBディスクおよびTFカード以外に入力が必要な場合は、Audio input端子を利用することになるが、今回は必要ないため利用しない。
❷ こちらは、「DAISOのミニスピーカー」である。スピーカーのANPに関しては自作してもいいが、この程度の自作であるためスピーカー内蔵のANPをテストした結果、自宅内で効くには問題なく増幅してくれるため、内蔵されているANPを利用することにした。
⑵ 以下は必要と思われるパーツ類であるが、手持ちにない場合は購入するしかない。私の場合はその辺に転がっているものを利用した。
❶ USBのDC5V電源をDCプラグに変換するケーブルであるが、パーツがあれば自作する。または、ソケットを利用しないで、スピーカー付属のケーブルをそのまま利用する。
❷ リモコンを利用すれば電源スイッチは必要ないが、手持ちのトグルスイッチを付けた。
❸ 音量調節もリモコンを使用すれば必要ないが、自宅のジャンクボックス内に転がっていたため、10KΩの2連VRを付けた。
❹ ジャンクボックスからVRに付けるとちょうどいい黒色のつまみも見つけた。
➎ 電源ケーブルを自作する場合に必要なUSB Type-Aプラグである。
❻ スピーカー付属の電源ケーブルをそのまま利用する場合は必要ないが、電源供給用のDCソケットを付ける。
❼ 電源ケーブルを自作する場合に必要なDCプラグである。
❽ FM放送を聞かない場合は必要ないが、ANTの入力にオーディオミニジャックを付けた。
❾ ANTの入力用のケーブルに必要なオーディオミニプラグである。
⑶ 常にパーツを扱っている方は必要ないが、以下に自作する場合に分かりづらい極性などを記しておくことにする。
❶ ミニスピーカーに内蔵されている電源用のUSB2.0 Type-Aを切断して使用するため、使用するUSB端子は❶DC+5Vおよび❹GND－である。
❷ 同様に、ミニスピーカーに内蔵されている入力用のオーディオケーブルを切断して使用するため、ステレオミニプラグの極性である。
❸ ミニスピーカーのフロントカバーをそのまま利用するため、以下画像のようにステー部分を切断する。指で押すだけで簡単に根元から折れる。
⑷ 以下に実体配線図とその説明を記す。配線の接続に自信がない場合は、この実態配線図を参考に接続してみて、間違いなければケースに組み込むとうまくいくだろう。
❶ DC電源の端子で、下側が+で上側が－である。+の端子をトグルスイッチの二次側に接続する。端子用プラグはBluetoothMp3モジュールに内蔵されている。
❷ Audio out端子で、極性は上からL／GND／Rである。この端子をVRの入力側に接続する。端子用プラグはBluetoothMp3モジュールに内蔵されている。
❸ ANT入力用の基盤ランドで、BluetoothMp3モジュール内蔵のリード線を直接はんだ付けし、リヤパネルのオーディオミニジャックの+端子に接続する。
❹ ANT入力用のオーディオミニジャックでリヤパネルに取り付ける。
➎ Audio outソケットから出力されたAudio信号をコントロールする出力調整用の10KΩの2連VRで、フロントパネルに取り付ける。
❻ 電源ON／OFF用のトグルスイッチをフロントパネルに取り付ける。
❼ USBから5Vの電源が供給されるDC端子で、リヤパネルに取り付けて+側をフロントパネルのトグルスイッチの一次側端子に接続する。
❽ ミニスピーカー入力用のステレオミニプラグの配線を切断し、VRの出力側に接続する。
❾ ミニスピーカーに内蔵されているANPへ供給されるUSB電源ケーブルで、切断して+側をトグルスイッチの二次側に接続する。
ケースとして使用するため、奥さんから横取りした収納ケースや、リヤパネルに使用するための板切れ加工を記す。また、加工が難しい方は、硬くて丈夫な栄養ドリンクなどの紙箱を利用しても楽しいだろう。
⑴ 以下は収納ケースで、全体の大きさは「H85mm/W255mm/D87mm」である。収納ケースの底面をフロントパネルに利用するため、底面に以下の穴あけ加工を施す。
スピーカーの取り付けは、ミニスピーカーのフロントパネルを外し、外したパネルとスピーカーでボックスを挟み込んで取り付ける。ミニスピーカーパネルを外したSP止めビスビスは、2mm×8mmだが入手できれば少し長い2mm×10mmにする。うまくできない場合は、ミニスピーカーのパネルは諦めて、スピーカーだけを取り付けてもいいだろう。
中央に配置するBluetoothMp3モジュールの取り付け穴は、取り付け部分を正確に図りながら加工すると、固定ツメで止められる。この加工は腕の見せ所である。
また、リヤパネルを固定するタッピングビス穴も開けておく。ボックスの素材はプラスチックのため加工は容易に行える。
⑵ 以下はリヤパネルの加工図である。
❶ リヤパネルに使用する板切れを、収納ケースの内側に取り付けるため、「W252mm/H82mm」に切り出す。必要な位置に各ソケット配線用の「W40mm/H30mm」程度の穴あけ加工する。板の厚さは5mm程度あったほうが固定しやすい。
❷ ミニスピーカーのUSB電源ケーブルを切断しないで、そのまま使用する場合は必要ないが、私はアルミ板の切れ端を以下のように加工した。電源用DCソケットおよびANT入力用オーディオミニジャックの穴を開け、それぞれのパーツを取り付けてから、リヤパネルの外側にタッピングビスで留める。
以下は完成した画像で、左は正面、右は後面である。この画像では確認できないが、底面に滑り止めのため、手持ちしていた小さなゴム足を4角に貼り付けた。
以下は真正面画像で、ディスプレイの「bt」はBluetoothペアリング時の表示である。画像はデスクトップPCからUSBの電源を取り、Windows 11でペアリングして音楽を流している状態だが、問題なく作動している。ノートPCでも同様に電源を取りテストしてみたが問題はなかった。
フロントパネルに、電源スイッチおよびVRを自分好みで付けたが、BluetoothMp3モジュールには簡単なリモコンが付属しているため、このリモコンで電源のON/OFFおよび音量調節も可能である。そのため、フロントパネルのスイッチやVRは必要ないような気がする。その場合は、BluetoothMp3モジュールのディスプレイを中央に配置するとバランスがよくなるだろう。
最後に、Bluetooth スピーカーの制作費用は、BluetoothMp3モジュール[1,372円]、ミニスピーカー[330円]、収納ケース[110円]他のパーツはその辺に転がっているものを使用したため、合計金額は税込み[1,702円]であった。この金額は考える楽しみ、作る楽しみ、聞く楽しさでリセットされるだろう。
