LM386을 이용한 미니 스피커 자작!

안녕하세요. 도정진입니다.

   

이번에는 직접 미니 스피커를 제작해 보기로 결심해서 완성하였고 그에 대한 전반적인 지식을 공유하려고 합니다.

   

완성 사진은 아래와 같습니다.

   

   

   

   

   

0. 들어갈 기능 생각하기

   

처음에 작은 박스에 무엇을 구현할까 고민을 많이 하였습니다.

   

일단 2채널 증폭기가 있어야 되고 포터블 이기 때문에 외부에 스피커가 존재해야한다는 점

   

그 다음 윗 기능만 있으면 재미가 없을꺼 같아 레벨미터 기능을 넣고

   

가운데는 고휘도 LED 를 박아서 밤에 침실등 대용으로 사용할 수 있도록 하였습니다.

   

한편 포터블 기기이기 때문에 LG 의 18650 2600ma 배터리를 내장하고 5V로 승압하여 용량은 얼마 되지 않지만 급할 떄 외장 배터리 팩 (파워뱅크) 으로 사용할 수 있게 디자인 하게 되었습니다.

   

(그런데 부품 수급 문제로 인하여 충전회로를 아직까지 구성을 하지 못했습니다.)

   

   

   

   

   

1. LM386

   

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm386.pdf

   

일단 오디오 증폭에 사용된 소자는 LM386 입니다.

   

LM386 의 경우에 저전압에서도 동작하는 특성 때문에 선택되었습니다.

   

한편 출력은 1W 내외 입니다. 실제로 큰 스피커를 울리는 데에는 문제가 있습니다.

   

그러나 저전력에서 동작을 하고 회로 구성이 쉽다는 것 때문에 선택하게 되었습니다.

   

LM386 에 대해서 변종들이 존재하긴 하지만 기본적으론 6V 근방을 주면 OP-AMP 가 정상적으로 구동하는 데에 문제가 없다고 합니다.

   

   

위는 전형적인 회로인데 1번핀과 8번핀으로 게인을 조절할 수 있습니다. 그런데 일반적인 스마트폰이나 MP3 의 경우 게인을 20으로 잡아도 증폭률이 어마어마 하기 때문에 게인을 50이나 그 이상으로 한다면 오히려 잡음이 증가하는 문제가 생겨 게인 20으로 하는 것을 추천드립니다.

   

   

   

   

   

2. LM3915

   

LM3915는 입력된 신호 크기에 따라 LED를 순차적으로 켜 주는 회로입니다.

   

데이터 쉬트는 아래의 주소에서 볼 수 있고 제가 활용할 기본 회로는 다음과 같습니다.

   

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/8899/NSC/LM3915.html
 

와우 매우 간단한 회로입니다 ㅋㅋ

   

결론적으로 위 두 회로를 2채널로 구성하면 됩니다.

   

   

   

   

   

3. 부품 구입처 생각해 보기

   

일단 부품 구입을 위해서 싸게 사기 위해서 많은 고민을 하였습니다. 음.. 청계천을 돌아보고 살까

   

생각을 했는데 문제는 고향에 내려와 있다 보니 살 수 가 없었습니다 ㅠ

   

일단 지방에 계신 분들은 구입처가 4군데 정도 있습니다.

   

1. 디바이스마트

http://www.devicemart.co.kr/

2. 엘레파츠

http://www.eleparts.co.kr/main/main.php

3. IC114

http://www.ic114.com/ajaxwww/theme/001/default.aspx

4. 카페 공동구매

   

제가 생각하기에 디바이스마트 엘레파츠 보다 IC114가 좋은거 같습니다. 물론 IC114 는 엘레파츠에 비해서 부품 리스트가 부족하긴 하지만 가격이 엘레파츠보다 싸더라구요.

   

없는것은 엘레파츠에서 살 수 밖에 없죠 ㅠ

   

부품을 주문하고 받기 까지 약 1주일이 걸렸습니다. LM386 이 해외 수입이다 보니 시간이 너무 오래걸리더라구요.

   

   

   

   

   

   

4. 브레드 보드에 조립해보기

   

   

처음 부품을 구입하다 보니 아날로그 오디오 품질에 좋은 부품을 고르지 못했네요. 그냥 빠르게 만들어 보고 싶다는 생각이 들어서 말입니다.

   

일단 위의 부품이 제가 구매했던 LM386 부분입니다.

   

특히 외장 스피커 지원을 물리적으로 가능하게 하려면 이어폰 짹 주문을 잘 하셔야 됩니다!

   

한편, 오디오 2채널 볼륨 조절기 (Volume) 을 샀는데 조립을 하고 나서 볼륨이 차츰 커지는게 아니라 끝자락에서 갑자기 커지는 문제가 있더라고요! 꼭 회로도 잘 참고하셔서 배선에 신경 쓰시길 바랍니다.

   

이 부분을 잘 보셨으면 합니다!

   

   

   

네 이렇게 18650 배터리와 옮겨질 만능기판과 사진을 같이 찍어 보았습니다.

   

   

   

   

   

   

5. 케이스 선택 및 조립

   

   

케이스는 부모님이 된장국을 만드실 때 사셨던 된장통을 선택하였습니다.

   

실제로 저 곳에 조립을 해보니 약간 사방의 기둥이 약간 기울어져 있어서 가공이 너무 힘들었습니다.

   

공간이 부족한 문제도 있었지만 꾸역 꾸역 조립을 했었네요!

   

   

대충 기판위에 부품을 배치해 봅니다!

   

   

   

   

뒷 부분에 볼륨 회로를 추가해서 이렇게 아담한 기판에 부품을 위치시켰습니다.

   

   

그런데 잠깐.. 볼륨을 넣을 자리가 없네요 ㅠ 어쩔 수 없이 다시 뜯어 내었습니다 ㅠ

   

   

네네 최종적으로 이렇게 조립이 끝났습니다.

   

   

뒷면은 이렇게 선이 덕지덕지 왔다갔다 합니다. 물론 이글을 통해서 PCB 배치를 해 볼 수도 있지만

   

뭐 어차피 밑부분은 보이지 않으니까 위에서 봤을 때 모양이 좋게 나오도록 조립했습니다.

   

아 그리고 배선작업을 편하게 하기 위해서 얇은 테프론선을 사용하시면 좋습니다.

   

30미터에 2만원 정도 합니다.

   

와이어 껍질 벗기는… 아.. 아 그래! 스트리퍼를 쓸 필요가 없습니다. 인두로 선 끝에 열을 약간 가해주면 껍질이 까집니다. 그런데 약간 기술이 없으면 인두 코팅이 벗겨지거나 껍질의 똥이 기판에 뭍을 수 있으니 주의하세요!

   

   

이제 케이스 상판 부분을 만듭니다.   

아 괜히 LED 20개를 위에 올릴 생각을 했나 봅니다. 그냥 기판에 붙여놓고 케이스 상에서 약간 위로 둘껄 하는 후회도 생기는 순간이였습니다.

   

저 선을 다 이어야 하다니..

   

양쪽에는 소형 스피커가 달려 있습니다.

   

   

역시 인두로 눈대중으로 가공하다보면 정말 이렇게 디자인이 더러워지기 마련입니다. 빨리 집에 3D 프린터를 놓고 싶네요.. 그 이후 조립 사진은 조립에 열중하다 보니 잘 찍지 못했습니다..

   

   

측면부 사진입니다. 정말 기울기가 있다 보니 정확한 사이즈로 구멍을 뚫기가 어려웠습니다.

   

( 왼쪽 상단에 엘레파츠, IC114 노이즈 마케팅은 비밀! )

   

이어폰 짹 상위에 본래 충전 단자가 위치해야 하는데 부품 수급 문제로 인해 아직도 작업을 못하고 있습니다 ㅠ

   

   

   

후 .. 정말 개판입니다. 혹시나 납땜을 꼼꼼히 안하면 선 하나 떨어질 수 있어서 꼼꼼히 하여 조립을 완료했습니다.

   

왼쪽에 배터리가 있고 그 위에 배터리 보호회로.

   

중간에는 승압 모듈이 위치해있고 아래에 OP-AMP 와 레벨미터 회로가 존재하는 구조입니다.

   

   

추후에 안에 충전회로를 내장시키고 블루투스 모듈을 내장시킬 계획이 있습니다!

   

그 떄 다시 "자작 우렁 된장찌개 미니 스피커 업그레이드!!" 게시글로 뵙겠습니다.

   

   

   

   

   

6. 작동샷

   

   

   

   

   

   

   

   

마지막으로 1호기 2호기 샷입니다.!

   

나중에 업그레이드 게시글로 다시 뵙겠습니다.

   

감사합니다.