自製藍牙音箱 - 過程篇

自上篇自製藍牙音箱的「音效測試影片」過了一個多月，才有時間來寫一下整個製作過程。有興趣DIY的同好可以參考一下，而只是愛看別人怎麼做的過路客也可以欣賞一下。其實我之前寫過一篇「製作一個Arduino專案不只是寫Code」，裡面就說到除了主版跟電路之外，外殼跟電源是最難搞的，這一篇也是一樣，組裝外殼花了最多時間，選購合適的鋰電池也花了不少時間。

簡述一下整個製作音箱的步驟：

1. 選購喇叭單體及藍牙、擴大機板
2. 選購充電與開關等電路零件及鋰電池
3. 設計及訂購密集板外殼
4. 選購PVC貼皮
5. 找材料製作音箱罩網
6. 購買適合的加工工具
7. 安裝組合

先說一下音箱的材料費用，切割好的密集板大概1000出頭、2個單體加擴大機板約1700、電池加其他線材跟零件大概500、PVC貼皮約100，加一加材料費用大概至少要3000元。而工具看個人，可能比買材料更貴，尤其是電動工具，現在做木工不比在學校的時候都是手工具，現在個人用的小型電動工具種類可多了，為何說小型呢，像很多木工的電動工具是用來做櫃子桌子之類的大型家具，並不適合做這種小型的木工，這類木工還是往製作模型的方向去找。

選購喇叭單體及藍牙、擴大機板

選對喇叭單體是聲音好聽的第一要素，市面上一般藍牙喇叭為了尺寸多是用2吋左右的單體，配合被動的低音單體來發出足夠的音量。其實喇叭在基本上就是越大越好，越重就越不會產生共振抵消能量，單體越大可推動的空氣就越多，聲音就更有衝擊力。但不是人人買的放的下大音箱，所以才產生書架式喇叭、甚至專門做小體積但大出力的音響公司，如BOSE就是一個很好的例子。

這次我選的是3吋全音域單體，再配合前後兩個「被動輻射低音單體」，名稱好像很嚇人，其實就是一片薄薄的橡膠片，不用接電，利用音箱內的空氣震動，而將低頻部分加強送出去，讓聽覺上感覺低音加重了。其實有些音箱後面有個洞也是同樣的原理，不過被動輻射器所佔的體積更小，更適合在小體積的音箱上使用，像Amazon Echo這類語音助理，為了讓音樂播放的音質好些，在內部也有裝這種不接電的被動喇叭來強化低音。

中間的黑色橡膠片就是所謂的「被動式低音輻射器」

擴大機是找到網路同一個賣家有藍牙跟擴大機做成一片的12V25W機板，省去買兩片接線的麻煩。喇叭加上擴大機，再去地下電子街買便宜的喇叭線（順便把之後要用到的開關、充電接頭等買一買），接上12V變壓器，就可以跟手機配對開始播放音樂了。

不過這時播出來的音樂，會讓人覺得虛虛的不踏實，因為沒有音箱包覆，音波會前後抵消，發不出什麼厚實的聲音的。

選購充電與開關等電路零件及鋰電池

既然主板是吃12-24V 的，為了方便就去網路上找個12.6V連保護板的大電流鋰電池，一般鋰電池輸出電流都不大，25W/12V電流也要2000mA左右才夠力，而鋰電池一顆正常放電電壓是3.7V，充電最高不能超過4.2V，所以找三顆18650串接帶保護板的電池，網路上有人幫忙做的。至於為何要帶保護板，不然一不小心放電過頭鋰電池就掛了，我第一次買就買了沒有保護電路的，聽完之後幾天沒充電，電池就過放再起不能了。而且這種電池充電也方便，不用特別買充電控制板，有專用的充電變壓器，上面有LED燈，紅色代表在充電（<12.6V），綠色代表充飽了(=12.6V)。

充電接頭去買標準2.5變壓器用的接頭，要注意有2.1跟2.5兩種規格，目前是2.5的比較常見，也有兩者相容的規格。開關就選顆看起來漂亮一點的，注意電流要能承受高一點的（5A以上），不要買到太小的開關。

設計及訂購密集板外殼

音箱設計圖 （用Inkscape畫的）

零件都購買好了之後，就可以開始設計音箱了。為何這時才開始設計音箱呢，因為要等零件都確定了之後，才能決定開恐的大小跟位置，以及音箱的尺寸，不要音箱設計好之後，發現零件塞不進去或彼此卡住，甚至音箱太小闔不起來。像這次本來是想把喇叭單體從內固定在音箱上，但等箱體做好之後，才發現裡面的寬度留不夠，只能從外面將單體固定在箱體上，還好這樣尺寸可以，要不然就糗大了。

而音箱的材質也是一個考量因素，一般量產喇叭之所以多用密集板（MDF），是因為原木的品質不一，不能保證每次訂購的原木品質都一樣，這樣就難保喇叭的品質都一致。另一個原因是原木材質會因為有蛀洞或者木材生長紋路的關係，讓整個木板密度不一，這樣在計算反射或共振上，會造成困擾，所以一般量產的喇叭多半都是用密集板再作塗裝或烤漆等加工手續。自己手作音箱其實可以考慮使用原木，紋路漂亮，塗些防腐的漆再上透明漆或打磨，都會讓質感升級。我這次在選擇的時候，想說先試試看MDF，加工應該比較容易，至於外觀，就用PVC貼皮，既防水也好清潔。

設計圖畫好，就可以上拍賣網找人代為切割，我使用的是9mm的密集板較厚，因為設計上有溝槽鎖後面板，又有橢圓的洞裝低音輻射器、以及楦不穿透的孔以安裝充電接頭等，這些木工技巧跟機具我沒有，不如找專門幫人製作音箱的，既方便尺寸又精準。

收到的木板如下：

組裝過程可能需要夾具來輔助會比較容易黏合

選購PVC貼皮

機箱組裝好，開始要來貼木皮了。木紋皮有分真的木頭刨出來的薄片，或者紙皮或塑膠皮，PVC這種就是塑膠皮，還像貼紙一樣後面有膠可以直接撕開來貼，真的木頭皮貼完還是要上漆處理，其實自己DIY的話，不如就直接用原木來做了，這種貼皮是給做家具時裡面用木心板，外面貼木皮處理後，看起來會像真的原木做的家具。

貼皮的時候就跟小時候做勞作很像，買把利一點的美工刀，用鐵尺墊著切割墊歌出想要的尺寸，然後用小心撕開後面的貼紙，用毛巾撫平貼和面，用手指的話比較容易歪掉。要注意毛巾不要弄到撕開有膠的部份，那樣會讓粘性降低，容易脫落。

邊撕開後面貼紙，邊用毛巾壓平貼面

最後貼完的樣子。

至於挖洞的部份，有露出來的地方也要貼上貼皮，否則看到密集板會有點醜。
像這樣：

前後面板也要貼上貼皮，用美工刀從反面把洞挖開，邊邊可用美工刀修飾切齊。

其實有網路上有賣一種修邊刀，專門用來修垂直切面讓貼皮平整，不過一把也要400左右，真的常用的人可以去買幾把（不同用途）。

找材料製作音箱罩網

通常音響喇叭前面都會有個防塵罩，讓單體不要直接暴露在外，一不小心紙盆就被戳破了。一般音響用的接合塑膠套對這個尺寸的音箱來說太大了，我想說用強力磁鐵吸住應該可以固定，去材料行買8mm的細木條，量好尺寸鋸成下面這樣，四個角落黏上強力小磁鐵。

在音箱上也要加工，用電磨機（或叫刻磨機）鑽出一個淺洞，將強力磁鐵黏進去。

其實應該在貼皮之前就把洞鑽好，不過還好，這部份是在音箱網罩裡面，鑽好之後再貼一層PVC貼皮後其實看不太出來。至於網布也是上拍賣網購買音箱網布用白膠黏上木架上即可。

購買適合的加工工具

文章前面說過，買工具會比材料更貴，哪些是必要的工具因人而異，但有些必要的工具最好是有，否則在加工的時候沒有會很麻煩。

• 金屬游標卡尺，用來量零件的寬度、深度、直徑等，作為設計及鑽孔時的依據
• 金屬直尺以及切割墊，這個應該很多人會有，切紙的時候會很方便
• 手鋸及挫刀，這些簡單的手工具還是最好要有，有時要修邊、擴孔、切木條等都需要
• 木工夾，有不同尺寸，用來固定黏合面，像照片中那種是特別用來固定方框的
• 保護眼鏡，保護眼睛不被木屑或焊錫等噴到眼睛，這個不要省、以免因小失大
• 電鑽或電動起子，如果不想鑽洞的人可以不要買，不過現在這種電動工具很多，給自己一個藉口購買一支，鑽牆或組裝家具都很好用。
• 電動刻磨機，這個是為了鑽一個淺洞放入強力磁鐵的，也有人會用修邊機或路達，不過這些木工機具都蠻大的，也需要一點學習時間，較適合大型木工，我找了半天後來發現有一種適合製作小型手工藝品使用的刻磨機，有各種刀具或打磨輪，可以上網找刻磨機看看。
• 其他配件及零件，像各種尺寸的鑽頭、內六角自攻螺絲、預埋螺帽、內六角全牙合金螺絲、內六角板手等等，很多都是自己上網找出合適的零件，也學習到很多相關的知識，否則進到螺絲店連要買什麼尺寸規格都形容不出來
• 烙鐵、熱融膠槍，用來焊接開關跟充電接頭，以及將鋰電池組跟主板黏合等用途

安裝組合

到最後安裝組合的時候了，為了日後能拆開音箱，後面板是做成可拆卸式的，用的就是平頭的m2*12的全牙合金鋼螺絲，配合m2*3.2*4預埋螺母，這樣講不容易懂，可以看圖：

貼膠帶以確定鑽洞的深度

在音箱上貼上木條，塞預埋螺母進去（沒上膠，完全靠正確的孔徑跟螺母的摩擦力）

鎖起來之後就像這樣，方便拆卸面板下來。（右邊是充電接頭以及電源開關）

最後附上組裝完成的內裝照，淺藍色是12.6V鋰電池，主板吃12-24V的電壓

製作這組藍牙音箱花了大概3-4個月的時間，最主要都在研究哪些買的到的零件可以達到心目中自製音箱的要求，以及什麼適合的工具可以用來加工製作，有些零件除了上網找之外，也跑了好幾次光華商場尋找合適的零件，有些零件甚至是在淘寶才買到的。台灣的DIY風氣比起美國或對岸來說比較不盛行，很多Amazon或淘寶可以買到的零件，在台灣卻很難到，進的人也不多，雖說淘寶買東西很方便，不過像電池這種東西就比較難買，有經驗的人應該知道我在說什麼。

下一次想要挑戰自製智慧音箱，可以跟它講話，然後它會回答，就像Amazon Echo或Google Home那樣。不過圓形矩陣式麥克風，又是個很難買到的零件。