フルレンジ密閉型スピーカーを作った

Mat'zの好奇心爆発

2023年8月12日 19:02

作ったスピーカーは、JR巣鴨駅主催の、「ガチの工作しませんか？　第5回きっぷの芯アイデアコンテスト」の応募作品として2023年8月9日〜24日10時まで巣鴨駅構内で展示されています。

目的は、寝転がって映画見る箱、パーソナルシアターを作ること

妻が寝転がってスマホで映画を見てるので、手で待たずに、いい音で映画見れるようにしたくて、ダンボールでパーソナルシアターを作ることにした。
ちょうどその日、巣鴨駅できっぷの芯を配っていたのでこれでスピーカー作ろうと思った。

今回、作品サイズ(寸法の合計90cm以内)の関係でパーソナルシアターは出品出来なかったので、スピーカーのクオリティを上げて出品した。

スピーカーの作り方

基礎知識は、過去の記事https://note.com/mtsnrtkhr/n/n43ef1ac515da

に詳しく書いてあるが、この知識は全く必要なかった。

１．スピーカーユニット

まず、以前ウーファースピーカーに使ったドイツのVISATONのウーファーを販売している、コイズミ無線に向かった。

コイズミ無線はベテランの店員さんが気さくに商品について教えてくださるとても良いお店でした。

僕「フルレンジの密閉型スピーカー作りたいんですけど、容量とかメーカーのスペックってありますか？」
店員さん「音が鳴ればいいんだったらなんでも同じ。好きなの選べばいいんですよ」
僕「(え…スピーカーの基礎知識で学んだあれこれは…？)」

僕の心を察した店員さんのフォローによると、どうも、昔は密閉型についてもメーカーがスペック書いていることがあったらしいけど、最近は密閉型についてはほとんど記載ないらしい。
そこで、以前自作スピーカーと比べて高性能だったYAMAHAのサウンドバーが、「パッシブラジエーター方式」のスピーカーユニットでいい音出していたのを思い出して店内を探してみると、ちょうどいいのがセール品であった。今ならセールで2,379円(税込)

スペックは
　インピーダンス：4Ω
　再生周波数帯域：75～20kHz
　出力音圧レベル：82dB
　入力：4W
　バッフル開口径：56mmφ
　重量：680g
と、切符の芯のサイズ的にも、映画の重低音の再生的にも完璧。これしかない！丸型のターミナルも合わせて購入。

買うときに色々相談していて、ちょっと昔の秋葉原の話も聞けた。
昔の電気街は、お店に行けば詳しいお客さんが入門者のお客さんに教えてあげる、いい雰囲気があったけど、今はそんなお店はほとんどなくなってしまったとか。

2. 5Vで動くアンプ+電源ケーブル

パーソナルシアターを持ち運びするために、USB電源で動くものを選択。またスピーカーの4W以上の出力に対応したものを選択。
今回一番安いのを選ぶと、給電口がUSB-Aだった。モバイルバッテリー側もUSB-Aなので、両端子がUSB-Aのケーブルが必要。micro-USBならその辺に余っているのに…。結果的にUSB電源ケーブルが高くなってしまった。

アンプ：
Hbaebdoo ミニパワーアンプボード 5W+5W H2チャンネルPM CM2038 5V USB電源パワーオーディオアンプ

電源ケーブル（USB-A オス-オス）：
DTECH USB 3.0 ケーブル 0.25m タイプA-タイプA オス-オス金メッキコネクタ搭載ブラック
このケーブルは電流2A対応と明記していた。
ちなみに、USB3.0の企画は0.9A、またUSB2.0のケーブルだと0.5Aまでしか対応しないので4Wのスピーカーに対しては電流が不足している。

アンプ+電源ケーブル（買うべきだったもの）：
Haskoss DIYハイパワーステレオアンプボードLTK5328オーディオアンプモジュール5VクラスDアンプHaskoss DIYハイパワーステレオアンプボードLTK5328オーディオアンプモジュール5VクラスDアンプ
この商品はmicro-USBケーブルと、入力用の3.5mmオーディオケーブルも付属してこの値段。

もしくは
KESOTO デュアルチャンネル PAM8406ステレオアンプデジタルパワーアンプボード
とUSB電源ケーブル

もっと出力が少なくてよければ、
Moechando ケーブル式パワーアンプ 3W+3W 音量調整ボリューム付き全長：約150cm スピーカは別売り

という商品もあった。

3. プリアンプとソケット

重低音と高音のバランスは調整したいので、格安のプリアンプを買った。
WINGONEER プリアンプトーンボードボリュームトレブルHIFI低音調整コントロールボード

これは外部電源不要なもの。口コミにもあるように、最大ボリュームが2割くらいに落ちる（80％減くらいに感じる）。耳の近くで聞く分にはまだマシだけど、かなり寂しい音量になる。

また、入出力の接続には、「ソケットタイプ：XH2.54-3P」が必要。何ですかそれは？

詳細はこの記事が詳しかった。(https://電子うさぎ.com/archives/397)
色々探したけど、少量で売っているものではないようで、50個セットを買った。
uxcell 2.54 mmピッチコネクタキット 3ピンオスメスヘッダソケットハウジングケーブルアダプタおよび圧着 DIPキット 50セット

これと
wuernine 4個セット 3.5mmステレオミニプラグアダプタはんだ自作用タイプヘッドホン/イヤホンケーブル断線修理交換用コネクタ

と、ケーブル
BELDEN 1503A BLACK (1503ABK)　マイクケーブル、2芯シールド、切売り1m単位、黒

https://www.soundhouse.co.jp/products/detail/item/254565/

Bluetoothオーディオレシーバー(使ってはいけません)

USB駆動の激安のパーツ買ったけど、３週間経っても配達されずにいる。まだ中国で止まっているっぽい(返金されました)
DIY ブルートゥーススピーカーキット

これは結果的に届かなくてよかった。
中国からの輸入品で、技適のマークがないので日本で使うには期間限定の申請をする必要がある。日常的には使えないのでパーツとしての価値がない。

100円ローソンにあった700円の充電機能付きBluetoothイヤホンを利用。
配線は合ってるはずなのにスピーカーテストするとなぜか左右の音が混ざって聞こえるのでこれも使えない。

また、この商品は充電しながらは使えなかったので、今後は市販のBluetoothレシーバーを買い直す。

AKIRARI Bluetooth レシーバーオーディオ USB式ミュージックレシーバー

USB 2又ケーブル

モバイルバッテリーからの電源確保のため、5V 2A対応の
KAUMO USB電源コード 2分岐二股コード 30cm (USBオス/USBメス×2) 15cm+15cm 給電・充電のみ

も購入。

組み立て

コイズミ無線で教えてもらったとおり、なんでも良いので密閉容器に入れる。
巣鴨駅でもらえるきっぷの芯に、分厚い段ボールを貼り合わせて作る。
正面側の段ボールにはスピーカーの直径の穴、背面側にはターミナルの直径の穴を開ける。
紙の工作にしたかったので、黒い紙をちょうど良いサイズに切って段ボールに貼り付け(両面テープ)。
段ボールをきっぷの芯に糊づけ。
固まったらスピーカーを両面テープで固定。
端子をターミナルと繋いでターミナルを固定。

あとは、スピーカーの入っていた空き箱にアンプとケーブルを納めたら出来上がり(接続の問題でまだプリアンプは入れてない)

みなさんも自作スピーカーとオーディオセット作って遊んでみてください。

もっと簡単に作る方法？

5V→12V昇圧ケーブル！

LANMU USB 5V-9V/5V-12V DC電源供給ケーブル電源ケーブルUSB→DC(外径5.5mm内径2.1mm) TP-Link/12v扇風機/ドライブレコーダー/ラジエーター/5Vミニスピーカーなど適用長さ1m高速 (5V To DC 12V)

12Vあるとこういうものが使えたりして、シンプルになるし、色々幅が広がる。
Bluetoothアンプボード 2 in 1サブウーファーサウンドアンプボード Bluetooth 5.0 2.0デュアルチャンネルステレオ出力と互換性があり短絡過電流過熱保護付き