暑假小制作——DIY蓝牙小音箱

最新推荐文章于 2025-10-31 09:18:12 发布

原创最新推荐文章于 2025-10-31 09:18:12 发布 · 1w 阅读

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#单片机 #蓝牙

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本文详细介绍蓝牙音箱设计原理，包括MicroUSB供电、水银开关控制、MOS管应用、蓝牙音频模块选择及功放电路设计。重点讲解各组件功能与工作原理。

基础知识：
Micro USB
普通的MicroUSB有五个针脚
|Pin | 名称 | 线的颜色 | 描述
| 1 | VBUS | Red（红）| 电源正5 V
| 2 | D− | White（白）| 数据线负
| 3 | D+ | Green（绿）| 数据线正
| 4 | ID | none（无） | 分为A和B两种接口(A：与地线相连B：不与地线相连)
| 5 | GND | 信号地线 |

在这里插入图片描述
由于我们小蓝牙音箱只需要USB供电，故原理图我们只需把原来的5P保留 VBUS 、GND两个针脚即可

喇叭（扬声器）和蜂鸣器
区别：
１.蜂鸣器一般是高阻，直流电阻无限大，交流阻抗也很大，窄带发声器件，通常由压电陶瓷片发声。需要较大的电压来驱动，但电流很小（几mA），功率也很小。
分为有源与无源两种：

有源蜂鸣器，内部有振荡、驱动电路。加电源就可以响，但频率固定，
无源蜂鸣器需要加上交变的音频电压才能发声，也可以发出不同频率的声音。
而喇叭与无源蜂鸣器相同，需要加上交变的音频电压才能发声，也可以发出不同频率的声音。它是低阻，直流电阻几乎是0，交流阻抗一般几欧到十几欧。宽频发声器件，通常由利用线圈的电磁力推动膜片发声。
总而言之，蜂鸣器和扬声器最大的区别是喇叭的频率响应要比蜂鸣器好得多，蜂鸣器只在一个很窄的频率范围内电声功率转换比较高。通常来说发声的话微型扬声器最好，如果是简单的歌曲扬声器最佳；如果是“嘀嘀”声那就蜂鸣器了。

水银开关
水银开关，又称倾侧开关，是电路开关的一种，以一接着电极的小巧容器储存着一小滴水银，容器中多数为真空或注入惰性气体。（以实现蓝牙音箱侧放断电关闭）
在这里插入图片描述
值得注意的是： 3-5mm直径的水银开关额定电流为0.3A,额定电压20V。而音箱工作电流在1A左右，我们要通过Mos管来控制电流大小

MOS管
MOS管，是MOSFET的缩写。MOSFET金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）
场效应管分为可分为N沟道与P沟道两大类（PMOS管和NMOS管）
MOSFET共有三个脚，一般为G、D、S，通过G、S间加控制信号时可以改变D、S间的导通和截止。
在这里插入图片描述
蓝牙模块：
蓝牙模块，是一种集成蓝牙功能的PCBA板，用于短距离无线通讯，按功能分为蓝牙数据模块和蓝牙语音模块。
蓝牙模块是指集成蓝牙功能的芯片基本电路集合，用于无线网络通讯，大致可分为三大类型：

数据传输模块
蓝牙音频模块
蓝牙音频+数据二合一模块
我们只是实现音频播放的功能，故选择蓝牙音频模块。

原理图：
在这里插入图片描述
电路说明：

供电：通过Micro USB接口给电路提供5V的工作电压。

供电部分电路中Q1,R1,C3,SW1(代表水银开关)组成电子开关。SW1通过控制水银的流动性实现导通与断开，将音箱正放实现开关导通，侧放断开。Q1是一个NMOS，需要在G端加上正向电压才能使得Q1导通。当水银开关接通，G端正待尼亚，Q1导通，功放电路得到电可以工作。当水银开关断开，G端通过R1电阻接地，Q1截止，功放电路断电。

电容C3作用是开光防抖动。

LM4836的6和11引脚是音频信号输入端，3、5和12、14引脚接扬声器。通过R4、C5和C6、R5引脚音频信号分别由蓝牙接收输入到功放IC进行功率放大