Stereo Tonuino to Go mit Bums - Ready to use Gehäuse

Stereo Tonuino to Go mit Bums - Ready to use Gehäuse

Bei meinem ersten Tonuino habe ich gefühlt ein halbes Jahr an einem Selbstbau Holz Gehäuse herum gedoktort, und dennoch für viele Detailprobleme, wie Zugänglichkeit des SD-Karten Slots oder Steckerdurchführungen noch keine wirklich überzeugende Lösung gefunden. Auch scheint es mir nicht trivial, bei dem hohen Eigengewicht einer Holzbox mit entsprechend großem Lautsprecher und Powerbank, ein solches Gehäuse - und die darin befindlichen Komponenten - absturzsicher zu gestalten. Das endet dann in einem Wettrüsten. Noch massiver, noch schwerer.

Wohl dem, der da einen 3D-Drucker oder gar ein Fräszentrum, oder wenigstens eine vernünftig ausgestattete Werkstatt sein Eigen nennt. Bei mir muss der Inhalt einer Werkzeugkiste und ein vernünftiger Lötkolben reichen.

Kurz um, ich suchte ein fertigen Lautsprecher. Leicht, robust, kompakt (reisetauglich) mit möglichst allen erforderlichen Schnittstellen (3-5 Tasten, USB-Buchse, Kartenslot, Klinkenstecker, ggf. Ein-/Ausschalter).

Bin dann, wie schon viele andere, bei einer Bluetooth Box fündig geworden. Vorteil: Die bringen inklusive Akku, Ladeschaltung, abgestimmtem Lautsprecher und Verstärker sowie Buchsen, SD-Slot und Tasten ab Werk schon alles mit. Also eigentlich schon fertig. Und das zu einem unschlagbaren Preis.
Haben die hier schon mal als potentiellen Kandidaten vorgestellt:

Inspiriert auch von Stefans Vorstoß (https://discourse.voss.earth/t/bluetoothbox-inkl-tonuino-nutzen) war mein Ehrgeiz auch hier die BT-Funktion zu erhalten. Das ist dann aber an drei Dingen gescheitert.

  1. Die Box verfügt über zwei Lautsprecher mit je eigenem Verstärker IC. Also eigentlich Stereo tauglich. Passt zwar perfekt zu den DF-Player Ausgängen. Leider liefert der original Decoder Chip aber nur einen gemeinsamen Mono Ausgang und schließt die beiden Endstufen parallel. Das unter einen Hut zu bekommen ist schwierig.
  2. Diese Box hat einen rein mechanischen Einschalter für alle Komponenten auf der Platine. Es war daher nicht ohne weiteres möglich, die Verstärker und den original Decoder getrennt von einander ein bzw. aus zu schalten.
  3. Die Macher haben eine sehr geniale Lösung gefunden, die 5 Tasten über !zwei! Digitaleingänge auszuwerten. Das ist so gar nicht Tonuino like.

Fazit: Auch daher empfehle ich den Nachbau nicht wirklich. Denn irgendwo da draußen wird es eine Box geben, die noch besser geeignet sein muss.

Es blieb nur, den Original Decoder tot zu legen und nur die mechanischen Komponenten, die Ladesteuerung mit Akku und die Verstärkerstufen zu retten. Aber damit hat sich die Einkaufsliste dennoch erheblich verkürzt.

  • Die Box (ca. 15 Euro)
  • Das Tonuino Standard Kit mit Nano, DF und RFID Reader (ca. 13 Euro)
  • SD-Karte (ca. 9 Euro)
  • Ein Stück Flachbandkabel von ner alten Festplatte aus der Restekiste
  • Ein Rest Lochrasterplatine
  • 10 cm lackisolierter Kupferdraht aus einer alten Relaisspule
  • 2 Fet’s, ein Kondensator, 2 Dioden und 6 Widerstände (< 4 Euro)
    Alles in allem dann ca. 40 Euro. Da gibt es gewiss nur wenig, die günstiger sind (Ich liebe sie): Gehäuse unter 5 Euro

Werkzeug:

  • Cutter Messer
  • 1 mm Bohrer
  • Verbogenen Büroklammer
  • Kreuzschlitzschraubenzieher
  • Heißklebepistole
    => Soweit alles noch im üblichen Haushaltsrahmen.
  • Sehr guten Lötkolben, gute Lupe, verdammt ruhige Hand und noch bessere Augen.

Und damit sind wir auch bei dem Punkt, warum ich diese Lösung nicht als breitentauglich beschreiben möchte. Das Ergebnis kann sich absolut sehen lassen. Es ist zwar alles ziemlich Eng. Aber ich habe auf das Gehäuse selbst keine 10 min Arbeit investiert. Und für die Größe ist der Klang recht ordentlich.
Nur die Bauteilgrößen auf der Platine und die Pin-Raster sind die Hölle. Löten im Blindflug. Der Durchmesser vom 0,5er Lötzinn ist schon so dick, wie die Bauteile lang. Von der Lötspitze mal ganz zu schweigen. Das ist, als ob man mit nem 40 Tonner in die Tiefgarage fährt. Nette Herausforderung, aber Spaß ist dann doch was anderes.

Doch ich stehe unter schwäbischem Einfluss, und das Zeug war bezahlt. Die Fertigstellung also alternativlos.

Genug der Wortte. Lasst bilder sprechen.

Das Original Zerlegt:




Erste Anprobe: Es könnte passen.


Tonuino Platine im Eigenbau mit Flachband für RFID Reader. Man sieht hier noch den 220 µF Elko als Stützkondensator. Da das Gerät direkt an der Batteriespannung hängt (3,4-5,1V) und keine stabilisierte Spannungsregelung hat. Im Hintergrund das Gehäuse mit dem eingelegten RFID Reader. Dazu habe ich den Backofen nach der Pizza unter die Schmerzgrenze abkühlen lassen, um mit der Restwärme den Akku aus dem Gehäuse zu entnehmen (Heißkleber). Nur so passt der Reader an eine Außenwand. In dem Fall also die Rückseite.

RFID Test mit Spannungsabgriff von der Hauptplatine (3,4-5,1V, je nach Batteriespannung). Danach übrigens gleich Zugentlastung mit Heißkleber, weil die Drähte sonst gerne abbrechen.

Anprobe mit Sockel Platine. Es passt immer noch ;o). RFID Reader liegt da bereits unter den Komponenten. Tonuino und Akku oben drauf.

Jetzt kommen die Signale: Stereo Audio vom DF Player auf die Hauptplatine.
Da die Box ursprünglich für Mono vorgesehen, sind L/R an der Klinkenbuchse kurzgeschlossen, die Leiterbahn mit dem 1 mm durch drehen zwischen Daumen und Zeigefinger weg gebohrt (neben C19 und R10). Das geht präziser als mit einem Messer.

Von dort aus mit Lackdraht L/R getrennt zu den Endstufen. Hier noch fälschlich an R22 und R24. Aber die Kondensatoren sind zwingend erforderlich. Später verlegt auf C22, C23 (Kringel Magenta). Da die wegen der Monoausführung gegeneinander verbunden sind, muss auch hier wieder die Leiterbahn getrennt werden (Strich orange).

Zum Schluss 3 Adern Flachband vom L_DAC / R_DAC des DF auf den Kopfhörerausgang. FLACH anlöten. Das ist die engste Stelle in der Bauhöhe.

Abgriff der Taster. Um die Taster von der Originalschaltung zu trennen habe ich einfach die Vias mit dem 1mm Bohrer leicht ausgedreht. Dann die Masse durchgebrückt und die Taste mit einem abgestuft geschnittenen Flachbandkabel abgegriffen. Das geht wie gewohnt an den Nano.
Magenta markiert die Trennung des Vcc Strangs als Vorbereitung für die Powen On/Off Schaltung.

Ergänzung der Power On/Off Schaltung nach steiler Lernkurve. Schaltung siehe auch hier: Bluetoothbox inkl. TonUINO nutzen - #84 von Nick-Spick

Abgriff der weiteren Signal:
Links: Via Bohrung für Vcc Original Decoder (also abklemmen)
Mitte an der Buchse: R14 raus, und Jack detect an den Nano
Mitte (untern Flachband): Amp Shut Down über 1K Ohm
Rechts: Abgriff SD-Kartenslot
Hier sieht man auch diverse raus gebohrte Vias und Leiterbahnen zum Entkoppeln der Originalschaltung.

Hier noch mal ein Blick aufs Detail aus einer anderen Perspektive mit bereits korrigierter Verstärkeranschaltung über die Kondensatoren. Hübsch ist was anderes. Aber es ist alles so verdammt klein. Und der Lötkolben wird immer dicker, je länger man damit arbeitet.

Kapern der LED über 1K und der USB Anschlüsse für optionalen USB Stick und Flaschen über die Ladebuchse.

So sieht es mittlerweile auf der Nano und DF Seite aus.
links: Das Flachband vom SD-Slot. Und das USB Signal.
rechts: Abgang der IO Leitungen zum Board.

Kleiner Tipp: Bei den Platzverhältnissen ist entscheidend, in welcher Reihenfolge man die Bauteile und Drähte anbringt. Löten von links nach rechts, und von klein zu groß usw. Man stapelt die Teile quasi.

Beim DF-Player habe ich dann noch den Verstärker abgeklemmt, damit er keinen Strom frisst. Und beim Card-Reader die LED abgeklemmt. Wie hier beschrieben: Energetische Sanierung Tonuino - Stromverbrauch halbiert

Vorbereitung am Gehäuse für die extra Leitungen

Finale Anprobe vor dem Sichern mit Heißkleber.

Viel mehr Platz sollte man nun wirklich nicht brauchen ;o)
Rechts sieht man noch das gezwirbelte Lackdraht paar vom USB Ladestecker zum Download der FW. Auf der Unterseite direkt an den Chip gelötet.
ACHTUNG: Den USB Stecker am Nano darf man nicht mehr verwenden, weil dieser die Ladeschaltung / Strombegrenzung zum Akku umgeht.

Firmeware von @Thomas-Lehnert

Fazit: Es tut und war eine morz Fummelei.

Erkenntnis: Da ich am Ende eigentlich nur den mp3 Decoder vom DF-Player und den Atmel mit dem USB Treiber nutze, wäre es vermutlich sinnvoller den original Decoder Chip abzunehmen und an der Stelle eine kleine Platine mit der Minimalbestückung der 3 Komponenten direkt aufzusetzen. Dann wäre die Kiste quasi wieder leer, und der Kabelsalat geht gegen 0. Vielleicht bei der nächsten Box.

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Hallo,

ich finde es immer wieder faszinierend mit wie viel Elektronik-Know-How manche hier unterwegs sind. Hut ab für deine tolle Lösung!!

Da ich bei der Hälfte aufgrund habe zu lesen, da ich nichts mehr viel verstanden habe, mal ne einfache Frage. Hast du die FM Radio Funktion auch erhalten können, oder ist die dem Tonuino zum Opfer gefallen?

VG

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Hallo Tammo,
ich musste leider den original Decoder abklemmen. Damit ging auch die FM Funktion verloren. Auf die hatte ich es ursprünglich auch abgesehen. Leider ist die original Firmware so ätzend, dass das Radio keinen Spass macht.

Das ist auch eine Erkenntnis aus dem Projekt. Die Box im original taugt besten Falls als BT Box. Die restlichen Funktionen nerfen in der Bedienung.

super Idee, diese Box zu verwenden. Ist preislich ja ok und wenn der Klang auch passt, spart man sich etwas Arbeit an der Stelle. Allerding ist dann deine Erkenntnis, dass man die Elektronik entfernen sollte, oder? Maximal die Buttons noch abgreifen und den Rest aber rauswerfen/nicht mit Strom versorgen, damit man diese ganzen Umwege nicht gehen muss?

Hallo Muh,

ich würde es eher umgekehrt formulieren. Auf der Platine des Originals ist schon alles drauf. Es fehlt eigentlich nur der mp3 Decoder vom DF-Player und der Atmel Controler mit USB Treiber. Drei Zwerge die locker auf nen 2 Euro Stück passen.

In dem üblichen Bauformen bekomme ich den DF decoder und den Atmel Controller aber nur auf eigenen Platinen mit viel Peripherie drauf, die man eigentlich nicht braucht.

Beim DF Player werden der SD-Slot und das Verstärker IC überflüssig, und die LED ist auch verzichtbar. Ich benutze hier nur den Decoder.

Beim Nano wird der Spannungsregler überflüssig und der fette USB Stecker. Hier nutze ich nur den nackten Atmel und den USB Treiber.

Und die sperrigen Pfostenverbinder brauchen wir ja nur wegen der vermeindlich einfacheren Montage. Ein Argument, das bei der Kiste schon lange nicht mehr zieht. Ganz im Gegenteil, diese sperrige Bauform nötigt dazu, das man die Komponenten räumlich auseinander zieht und bringen damit den erheblichen Verkabelungsaufwand.

Daher ist mein Resümee:
Richtig smart wird die Lösung, wenn man eine kleine Platine macht, auf der nur der DF Decoder, der Atmel und der USB treiber sitzen, und die dann an Stelle des original ICs auf die vorhandene Platine setzt. Weil da laufen auf dem PCB alle Signale zusammen, und man braucht keine, oder nur sehr wenige und sehr kurze Leitungen.

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verstehe, danke für die Erläuterung!

Ich habe die Verstärkung der Schaltung noch etwas modifiziert, um die 30 Stufen für eine feinere Abstimmung nutzen zu können.

Details siehe hier: