Компактний підсилювач із Bluetooth. Як створити антену для адаптера Bluetooth, збільшення дальності прийому Як збільшити радіус дії bluetooth

25.06.2021 Поради

Принесли на ремонт Bluetooth-гарнітуру Powerbeats wireless із нетиповою поломкою – погано ловить блютус.

Власник цих навушників стверджує, що коли тримає в руках телефон – навушники грають, а варто тільки засунути телефон у кишеню джинсів – bluetooth зв'язок пропадає, а за нею пропадає і звук.

Дивовижна поломка з огляду на те, що блютус повинен впевнено працювати до кількох метрів. Навіть бували випадки, коли робочий радіус деяких блютусів навушників доходив до 30 метрів.

До розбирання навушників майстер озвучив припущення господареві навушників, що, можливо, зламана сама bluetooth антена.

Після розбирання стало ясно, що в цих навушниках антена реалізована у вигляді доріжок на платі.


Антена розташована із двох сторін плати.



Таку реалізацію конструкції майстер бачить уперше.

Виникло припущення, що це китайська копіянавушників Powerbeats бездротовий. А оскільки китайці іноді роблять деякі речі не якісно, ​​наш майстер вирішив посилити блютуз сигнал шляхом збільшення антени звичайним ізольованим дротом з інших навушників.





Протестувавши це доопрацювання, можна було сказати, що радіус прийому посилився, але, порівнюючи з робочими оригінальними навушниками — все одно радіус менший як мінімум удвічі.

На платі стоять дві мікросхеми:




Судячи з начинки, що стоїть у кожних других китайських навушниках, робимо висновок – китайська копія.

У цій статті трохи поговоримо про діапазон Bluetooth на Android. Деяких користувачів може не влаштовувати радіус дії їх Bluetooth модуля: наприклад, у будинку, коли телефон знаходиться від вас за трьома стінами, гарнітура втрачає з'єднання з вашим смартфоном. Багато хто в таких випадках шукає вирішення цієї проблеми, намагаючись знайти спосіб збільшити діапазон Bluetooth на Android. Про це ми докладніше поговоримо у цій статті.

Трохи теорії

Сам приймач працює у частотному діапазоні 2.4 – 2.48 Ггц. Працює як звичайний радіозв'язок, у якого швидкість обміну даними, залежно від версії приймача, може сягати 721 Кб/с (у версії 1.1), до 24 Мб/с (у версії 3.0 - 4.0).

Що стосується відстані, на якій може відбуватися обмін інформацією, вона може досягати 50 метрів за умови, що пристрої будуть знаходитися в зоні прямої видимості один від одного, і близько 10-20 метрів - в будинках.

Хоча виробник і запевняє, що з версії модуля 3.0 радіус дії може становити 100 м, але це, швидше за все, в ідеальних умовах: за фактом покриття в цих версіях як мінімум у 2 рази менше, тобто близько 50 метрів, знову ж таки зоні прямої видимості.

Що стосується посилення частот на модулі смартфона, цей варіант не завжди вирішить проблему, так як зв'язок між пристроями залежить від обох модулів. Щоб вам було зрозуміліше: навіть якщо у вас вдасться розширити діапазон на телефоні, то радіус благополучної роботи з вашою гарнітурою залишиться тим самим, через те, що навушник зможе знайти смартфон на тій же частоті, що і раніше.

Так, телефон зможе виявити гарнітуру на більшій відстані, ніж раніше, і навіть, можливо, ви зможете сховати обидва девайси, але відстань, на якій успішно працюватиме така зв'язка, не збільшиться. Можливо, ваш голос з мікрофона буде доходити до телефону, а ось чути співрозмовника ви не зможете, або ж навпаки.

Вийде така зв'язка: телефон може завантажувати з гарнітури дані, а ось гарнітурі не вистачить радіусу дії її модуля.

Тому якщо хочете збільшити радіус роботи, то доведеться працювати з двома пристроями.

Що для цього потрібно

Теоретично для посилення синьозуба, за аналогією з розгоном процесора, просто потрібно подати більшу напругу на модуль: ми очікуємо, що має бути якась програма, наприклад, Bluetooth-розширювач діапазону для Android, яка працювала б з ROOT правамиі робила все в пару кліків ... але, як не сумно, нічого подібного ніде немає.

Ситуація така сама, як і з прошивками: для кожного пристрою є саме своя прошивка, і немає універсальної для всіх. Все тому, що в параметрах ОС задані індивідуальні параметри для комплектуючих, і саме ті, на яких правильно працюватимуть складові вашого смартфона.

Як варіант можна розширити радіус дії шляхом додавання антени. Якщо такий підхід ще можна припустити на стаціонарному ПК, тому що там є фізичний простір, куди можна додати цю антену, у ситуації зі смартфоном даний методпросто недоречний.

Останній метод, який, на наш погляд, найбільш вдалий – це придбання спеціальної флеш-карти з вбудованою функцією Bluetooth-приймача. Такі картки за виглядом та розміром схожі на звичайну SD-card, мають різні формати, і до них доданий модуль зв'язку (існують і з Wi-Fi).

Спочатку такі карти випускали для пристроїв, де немає вбудованого модуля, але у вашому випадку радимо спробувати їх вставити: можливо, Bluetooth у карті виявиться чутливішим, ніж той, що вбудований у ваш пристрій; є ще ймовірність, що модуль картки матиме більше нову версію, завдяки чому радіус дії буде більшим, ніж у вбудованому модулі, встановленому у вашому телефоні.

Бездротові пристрої дуже зручні – вам не потрібно більше переживати за дроти, проте ви повинні чітко розуміти, що зв'язок «по повітрю» має певні обмеження по радіусу. Причому чим дешевше, наприклад, буде Bluetooth-адаптер, який ви купуєте для свого комп'ютера, тим менше ви зможете відійти від нього, щоб отримувати стабільний зв'язок. Звичайно, і деякі дорогі пристрої не завжди видають добрі результати. Сьогодні ми поговоримо про те, як посилити сигнал Bluetooth та наскільки це реально.

Загальна інформація

У статті описуються деякі методи, які мають на увазі під собою розбирання адаптера, заміну його частин або модифікацію за допомогою паяння, що може підійти далеко не кожному. Якщо ви не розумієтеся на електроніці, не дуже спритні у користуванні паяльником або ваш пристрій на гарантії, то, будь ласка, краще уникайте подібних методів.

Доповнюємо адаптер

Найпростішим, але не самим ефективним методомЯк збільшити швидкість Bluetooth, можна вважати доповнення адаптера відбивачем, який направить сигнал у певному напрямку, а не посилить його поширення на всі 360 градусів.

Ви можете спробувати зробити такий відбивач з бляшаної пивної банки, зрізавши у неї верх і зробивши ще кілька прорізів: зверху вниз і потім від неї трохи в сторони, як би злегка відокремлюючи банк.

Bluetooth-адаптер кріпиться по центру тим, що вам до вподоби, і підключається до комп'ютера USB-перехідником.

Щось подібне можна зробити і з картону з наклеєною на нього фольгою.

Ще один варіант, який може спрацювати, - це відрізати тільки верх банки, потім зробити проріз для корпусу ближче до низу банки і вставити адаптер всередину стороною, на якій знаходиться антена. Далі знову ж таки фіксуємо зручним вам методом і підключаємо через подовжувач.

Модифікації

А зараз ми поговоримо про способи, які мають на увазі фізичну модифікацію вже безпосередньо самого адаптера. У дешевших ви навряд чи знайдете зовнішню антену, у чому, власне, і є їхня проблема.

Розкриваємо корпус, якщо є така можливість, і шукаємо SMD-антену, яка впаяна в плату - вам необхідно буде її випаяти, тільки дуже акуратно, не перегріваючи деталь.

Далі ми на місце антени припаюємо SMA-конектор, перед цим вилучивши все зайве: частину, в яку вкручують антену, не чіпаємо, а на іншому кінці відрізаємо край, розділяємо екран і жили, зачищаємо їх, лудимо і припаюємо.

Якщо у вас виникають сумніви, куди саме паяти, то найкраще звернутися на форуми радіоаматорів.

Тепер підключаємо до того, що у нас вийшло, антену, яку можна сміливо скрутити зі старого Wi-Fi.

Якщо ж у вас більше дорогий пристрійвже із зовнішньою антеною, але ви все одно незадоволені сигналом, то врятувати ситуацію може антена Hyper gain - купуєте її, відрізаєте перехідник для підключення та розділяєте екран із житловою.

Зараз досить часто випускають смартфони, телефони або комунікатори з вбудованим адаптером Wi-Fi. І радіус дії Wi-Fi становить близько ста метрів, а ось телефони, які мають Bluetooth, передають і приймають файли тільки на відстань не більше, ніж десять метрів. Якщо у вас є Usb-blutooth для комп'ютера, а також телефон з bluetooth, але ви хотіли б домогтися збільшення дальності прийому. Все це цілком можливо, але необхідно удосконалити usb-bluetooth.

Ну що ж, починаємо. Розбираємо на адаптер bluetooth для комп'ютера, після цього потрібно налагодити корпус bluetooth та дуже уважно оглянути плату адаптера.

У всіх моделях адаптерів наприкінці плати є мідний контакт, схожий на спіраль, на фотографії це номер 1. Ця спіраль є антеною bluetooth, саме до неї і припаюватиметься додаткова саморобна антена.

Нам буде потрібно провід одножильний із міді з діаметром від 0.4 до 0.8 мм. Провід покритий ізоляцією з лаку, і не потрібно її позбуватися повністю. Закрутимо провід так, як показано на фотографії, потім проведемо обробку кінчика мідного дроту за допомогою каніфолі, потім оловом. Таку ж процедуру потрібно провести з мідною спіраллю в bluetooth, не перегрівайте плату адаптера, робіть всю роботу дуже акуратно.

Потім, потрібно зробити отвір у самому корпусі для адаптера bluetooth, у місці виходу саморобної антени. Тепер дуже акуратно закриємо плату у корпусі. Ось і готовий модернізований bluetooth, який дає збільшення дальності прийому в 4 рази.

Щоб ще більше збільшити дальність прийому, можна взяти багатожильний досить довгий провід, який буде покритий ізоляцією, необхідно зачистити кінчик, і примотати його до антени, другий кінчик можна прикріпити до невеликого вбитого в стіну гвоздика.

Огляд цікавого та компактного підсилювача з блютузами на борту, широким діапазоном живлення та непоганими характеристиками.

Упаковка та доставка.

Обробка замовлення тривала 2 дні, доставка ще 13 днів.
Трек був виданий, відстеження повне, від відправки до мого поштового відділення.
Враження про роботу магазину та доставку - добрі.

З пошти я забрав типовий китайський пакет чорного світла, особливо довіри він не викликав, оскільки був досить тонкий.

Відкривши пакет я побачив підсилювач в антистатиці та 4х шарах поролону, цілком достатньо для захисту дрібних елементів від шкоди при транспортуванні. Але якщо пошта постарається, то може зламати.

Огляд

<Фото в большом разрешении, советую кликнуть и рассмотреть поближе интересующие элементы.>

Вид ззаду

Нічого примітного тут немає, хіба що отвори для відведення тепла від мікросхеми до нижньої частини друкованої платиде є великий полігон.

Причіпка

На контактах є сопля флюсу, на роботу не впливає, але видно, що плату після припаювання роз'єму не мили.

Розміри плати

Плата має ширину 5см

Довжину 8см

І товщину 1см

Тс 50х80х10мм

18650 для порівняння


Вид роз'ємів

Рознімання для підключення динаміків дуже зручні, їх конструкція зроблена так що не видавлює дроти (на відміну від дешевих клемників). Розмір достатній щоб підключити досить товсті і залужені дроти.

Роз'єм живлення

Роз'єм живлення універсальний або зроблений із гарним запасом. У нього влазять майже всі сучасні ноутбучні штекери.


Плата може харчуватися від 8 до 25 вольт, номінально – 20 вольт.
При харчуванні від 3х 18650 проблем не помічено, що з повністю зарядженими що з розрядженими до 2,9в кожна.

На вході по живленню стоїть діод від переплюсування. Якщо ставити підсилювач на готовий пристрій, то діод можна прибрати, щоб уникнути падіння напруги (близько 0,3в).
Конденсатора на лінії живлення немає, як і немає місця під його посадку, що живлення цього модуля мається на увазі від батарейок, де цей самий конденсатор і не потрібен.

Блютуз модуль і підсилювач

Попередній підсилювач виконаний на мікросхемі N5532
Нічого цікавого про нього сказати не можу, звичайний малошумний двоканальний операційний підсилювач.

Завдяки великому діапазону живлення, до пристрою можна підключити широкий спектр джерел живлення, починаючи від акумуляторів 18650 (3шт послідовно) і закінчуючи блоками живлення для ноутбуків.

Виробник обіцяє 90% ккд (що при вихідній потужності в 50ват дає 5 ват тепла.)
Рекомендовані характеристики - 2 канали по 25ват при опорі колонок в 8ом і живленні 20 вольт.

Невелика вирізка з даташиту

Мікросхема призначена для роботи в телевізорах та моніторах, але нічого не заважає використовувати її у своїх цілях – для роботи з блютуз модулем.

Хоча мікросхема має досить велику вихідну потужність, їй не потрібне активне охолодження, все тепло йде через підкладку і розподіляється по платі.
Навіть при інтенсивних навантаженнях, значного нагріву плати та мікросхеми немає.

Ще на платі видно подвійний перемикач, все, що він робить - змінює режим посилення сигналу. Але сенсу в ньому не бачу, бо якщо переключити будь-який з вимикачів у стан ВКЛ, то з'являться шуми (наведення від bluetooth).

На сторінці магазину є чудовий опис органів управління та підключення підсилювача.
Призначення клавіш продубльовано на шовкографії.

З'єднання

Встановлення з'єднання з Windows 10

У мене ноутбук Asus rog gl552vw, але борт модуль від інтел з wifi і блютуз 4.0

Для підключення підсилювача треба зайти в параметри блютуз (натискаємо на хмару на панелі знизу)
потім пкм на значку блютуз і вибираємо "перейти до параметрів"

Нам відкриється список доступних блютуз пристроїв.
Вибираємо наш підсилювач, його виділяє іконка у вигляді навушників.

Натискаємо зв'язати і чекаємо на з'єднання.

Після з'єднання на панелі регулювання гучності з'явиться 2 нові пристрої.
При цьому звук буде жахливий.

Як стандартний пристрій, вибрано «головний телефон», натискаємо на «навушники» і тикаємо на кнопку «за замовчуванням» в самому низу вікна. Тепер звук буде нормальної якості.

Трохи інформації

Головний телефон має низькоякісний формат аудіо та призначений лише для розмов.

Режим навушників має прийнятну для музики якість.

Про блютуз пристрої


Підключення до Android

Увімкнути блютуз, зайти в його налаштування, в розділі пристроїв знайти наш підсилювач, натиснути на нього, чекати на пару.

Після сполучення можна вмикати та вимикати режим бездротовий гарнітурита бездротового приймача медіа потоку.

Під час регулювання гучності повзунок налаштування динаміка смартфона змінюється на повзунок налаштування гучності блютуз пристрою.

Тести
Передбачаючи питання про відео - його не буде, оцінювати якість звуку мікрофоном смартфона це звичайно дурість.

Якість звуку на тверду 4. Баси ріже тільки на найвищій гучності
Високі частоти не занижуються.

Так само вдома є МАЙСТЕРКІТ BM2039 на мікросхемі TD8560Q (брав давно до кризи за 150р), він видає трохи більше басів і чистіше грає на високій гучності, але при цьому НА БАГАТО сильніше гріється і має харчування тільки 12в.

Висновок

Враження про товар суто позитивні, проблема з живленням дуже просто вирішується купівлею звичайного блока живлення для ноутбуків, стандартний блок живлення 19в 4,7А навіть не нагріватиметься під час роботи.
Хороші характеристики дозволяють слухати музику на прийнятній гучності без втрати якості.
Бездротове підключення виявилося дуже зручним, більше не треба жодних проводів, підключи смартфон, увімкни музику та використовуй смартфон далі.
Якщо використовувати його вдома можна підключити відразу 2 пристрої - пк і смартфон, блютуз модуль буде дивитися звідки прийде звук і відтворювати його, без ручного перемикання джерела сигналу.
Так само при використанні в машині можна встановити мікрофон і отримати Hands free гарнітуру.
Єдине, що псує враження - дуже тихі шуми від блютуз модуля.

Плюси
-Бездротове підключення
-Великий радіус прийому
-Широкий діапазон напруги живлення
-Компактні розміри
-Якісне виконання
-Простота у використанні
-Низька ціна

Мінуси
-Дрібні наведення та шуми в колонках
-Хрипи на дуже високій гучності
-Немає пластикових стійок як на фото в магазині

Ще є такий же підсилювач, але з додатковим лінійним виходом для підключення навушників або іншого підсилювача, ціна навіть трохи нижче.