Ketunorobioのアイコン画像
Ketunorobio 2020年12月26日作成 (2022年01月04日更新)
セットアップや使用方法 セットアップや使用方法 閲覧数 1039
Ketunorobio 2020年12月26日作成 (2022年01月04日更新) セットアップや使用方法 セットアップや使用方法 閲覧数 1039

Bluetoothイヤホンの改修「回路の追い方と有線イヤホンスピーカーの移植方法」

Bluetoothイヤホンの改修「回路の追い方と有線イヤホンスピーカーの移植方法」

先日、使用しているBluetoothイヤホンの片方から音が出なくなりました。

内部が腐食しているのかもと思い、分解してみましたが、腐食箇所は見当たりませんでした。

そこで、分解ついでに色々調べていると、「スピーカーの不良(恐らくコイル切れ)」にたどり着きました。

コイルが断線したスピーカー自体を直すのは困難なので、普通ならあきらめるところでありますが、ふと有線イヤホンが手元にあったので、「有線イヤホンの内部スピーカーと交換」を試してみました。

結果からいうと、成功しましたので、改修までの流れについてまとめようと思います。

※参考程度にご覧くだされば幸いです。

初めに

ブロック図

Bluetoothイヤホンの簡易的なブロック図ですが、だいたいこんな感じだと思います。

キャプションを入力できます

Bluetoothの音声信号を受信、搬送波を取り除きベースバンド信号を取り出す(復調)、伸張したのちD/A変換(デコード)、アンプでアナログ信号を増幅してSPを駆動。
簡単な図ですが、頭に入っていると故障個所を切り分けしやすいです。

後で見れますが、ほとんど1チップ化しています。

イヤホン分解

内部の状態確認

キャプションを入力できます

cheero製Bluetoothイヤホンになります(型番は忘れた)。一応防水使用ですが、つなぎ目の部分から爪を入れると意外と簡単に外装が外れました。(※分解時は電源をOFFしておきます)

キャプションを入力できます

基板を確認します。防水仕様のおかげでしょうか、雨の日も使用してましたが腐食はありませんでした。はんだ不良も無し。

裏にもICがあるかもですが、Bluetoothモジュールやコーデック変換などが1チップになったぽいICがあります。

キャプションを入力できます

バッテリ確認

マルチテスタ

今回の場合は電源は入ってたのであれですが、電源が入らない場合はバッテリのチェックが必要です。念のためマルチテスタで電圧を計測しました。

キャプションを入力できます

定格は3.7Vなんで3.8Vと問題ありません。(-表示はテスタの極性違い)

キャプションを入力できます

出力確認

オシロスコープ

後述する方法で良いですが念のため。基板の見た目もバッテリーも問題ないので、スピーカーに音声信号が来ているか確認します。ワイヤレスイヤホンの電源を入れて、音を再生させてみると、オシロスコープで音の信号が確認できました。

キャプションを入力できます

違う方法では、「有線イヤホンを回路につなげる」方法があります。有線イヤホンをぶっちぎって、+-の導線をスピーカー部にあてるだけです。出力が来ていれば、音声がつなげた有線イヤホンから聞こえます。

キャプションを入力できます

最後に一番簡単な方法、マルチテスターでスピーカー自体のインピーダンス(抵抗値)を測定します。イヤホンのスピーカーもインピーダンスは8Ωのはずですが、今回はMΩとなっているので、断線しています。コイルが切れていると思われます。(ちっちゃい丸いのがスピーカーです)これは電源入れなくても確認できます。

キャプションを入力できます

キャプションを入力できます

スピーカーを交換

有線のスピーカーと入れ替え

スピーカーが不良だと確定したので、有線イヤホンのスピーカーと入れ替える事にします。

使ってない有線イヤホンを分解して、スピーカーを取り出します。

少し形状が大きくなると思いますが、インピーダンスは8Ωと同じはずですので、音を再生する分には問題ないかと思います。

電源OFFの状態で半田小手を使い、スピーカーを交換します。※スピーカーの極性に注意。反対にしても音は鳴りますが、位相が反転するので少し気持ち悪い音の鳴り方になります。

キャプションを入力できます

スピーカーのサイズだいぶ大きくなりましたが、ここで電源投入し、一旦ペアリングさせて音声を再生させます。音が鳴れば成功ですね。今回は無事成功しました。

組み立てて完成

入らなければ外装を加工

同じサイズのスピーカーであれば問題ないですが、多分有線のイヤホンスピーカーは一回り大きいと思われます。

したがって、外装がうまく閉まらない可能性があるので、やすりで内部を削ったりしてスピーカーがうまく埋め込めるよう加工します。

今回は何とか無事に、中に収めることができました。

キャプションを入力できます

防水性は失われます

防水タイプであれば、一度開けちゃった時点で防水性がなくなるので、そこはあきらめるか、専用の液剤を塗るなりする必要があります。それでも元より防水性能はおちるでしょうけど。

1
Ketunorobioのアイコン画像
家電エンジニアのロビヲ@野江内代です。 ヘルニアで人生ハードモード☑️ 電子工作戦闘力3☑️ 普通の戦闘力1☑️ ブログとweb制作と電子工作しつつ四コマ漫画制作予定で人生のラビリンスに迷い込み中☑️ 都知事がストライクゾーン☑️ blogはコチラ⇒https://denkenmusic.com
ログインしてコメントを投稿する