Ремонт штекера наушников
Очень часто у наушников обламывается провод около штекера.
Попробуем отремонтировать эту неисправность своими силами. Для этого нам потребуется клей, обычная катушка с нитками, кусок термоусадочной трубки и изолента.
Клей желательно использовать, который предназначен для склеивания ткани. Но у меня в наличии был только «Монолит». Ни в коем случае нельзя применять электропроводный клей. Из инструментов потребуется паяльник с тонким жалом, флюс, припой, кусачки, острый нож, зажигалка и тестер.Для начала отрезаем провод от штекера и кусачками снимаем с него защитный кожух.
Паяльником аккуратно убираем остатки припоя и проверяем штекер на короткое замыкание. На нашем штекере имеются три контакта. Это общий, левый и правый канал.
Тестер при прозвонке этих контактов между собой должен показать бесконечное сопротивление. Если это не так, значит или «висит сопля» из олова или проплавлен изолятор. «Соплю» можно попробовать убрать паяльником или надфилем. Во втором случае, штекер, скорее всего ремонту не подлежит. Придется искать другой. Но в нашем случае все нормально и мы продолжаем работу.С провода аккуратно снимаем изоляцию.
От него к штекеру идут три разноцветных провода. Синий, зеленый и золотистый (оплётка). Золотистый это общий провод. Остальные два это левый и правый канал наушников.
Работать надо аккуратно. Каждая жила провода очень тонкая и хрупкая. Также провода находятся в шёлковой изоляции. Концы проводов надо залудить (покрыть оловом). Для этого жилы острым ножом очищаем от шёлковой изоляции и скручиваем вместе. Можно попробовать немного обжечь изоляцию пламенем зажигалки и зачистить до блеска.
После лужения измеряем сопротивление левого и правого канала относительно общего провода. В нашем случае оно составило около 50 ом.
Теперь наступает самый трудоемкий процесс. Это пайка проводов к штекеру. Перед пайкой не забываем одеть на провод термоусадочную трубку.Штекер желательно как-нибудь закрепить. Например, в тисках или с помощью любого другого зажима. В качестве припоя я использовал ПОС-61, а в качестве флюса спиртовой раствор канифоли. На провода перед пайкой надо одеть маленькие кембрики, сделанные из изоляции любого тонкого провода.
Паяем быстро и аккуратно, чтобы не пережечь провод и не подплавить изоляторы. Если капля припоя легла не аккуратно её можно подправить надфилем. После пайки делаем контрольный замер сопротивления. Если оно совпадает с тем, что получилось раньше, то работа сделана успешно. В противном случае придётся делать работу заново. Далее на место пайки капаем немного клея, не давая, ему попасть на контакты штекера и даем высохнуть.
После этого место пайки с небольшим усилием обматываем нитью и завязываем на узел. Делаем контрольный замер сопротивления. Затем обмотанную нить пропитываем клеем и даём хорошо высохнуть.
Ещё раз контрольный замер сопротивления.И последний штрих это установка термоусадочной трубки на место. Трубку желательно греть паяльным феном. Если его нет, можно попробовать пламенем зажигалки.
Делаем это быстро, чтобы не повредить провод и пайку. При отсутствии термоусадочной трубки можно применить изоленту или скотч.После всех этих хитрых манипуляций делаем последний контрольный замер сопротивления и радуемся (или огорчаемся) полученному результату.
Хочу отметить, что работа очень кропотливая. Требуется минимальный навык работы с паяльником и с первого раза может ничего не получится.Этим способом была восстановлена работоспособность многих наушников. Также можно восстанавливать шнуры блоков питания и зарядных устройств различных гаджетов. В последнем случае нужно правильно распаять «+» и «-».
Поэтапная сборка наушников
Чтобы самому собрать наушники для компьютера или мобильного гаджета, сначала нужно разобрать старые устройства и выбрать требуемые детали
Действовать нужно с осторожностью, чтобы не повредить интересующие элементы. После разборки нужно проверить детали на работоспособность и только потом приступить к сборке новых девайсов
Демонтаж старого гаджета
При разборе больших наушников нужно внимательно их осматривать на предмет скрытых защелок или винтов, большая часть которых спрятана под мягкой подкладкой. Амбушюры крепятся на клей, защелки или просто надеваются на ободок чашечки.
На заметку! Наушники-таблетки зачастую склеены, для демонтажа их нужно зажать в тисках, после чего корпус раскроется на две части по месту соединения. Вакуумные наушники можно лишь разрезать.
В дальнейшем необходимые детали извлекаются следующим образом.
- Если пользователю нужны динамики, то кабель от них отпаивают.
- Если же необходим провод, то его лучше обрезать, отступив несколько сантиметров от входа в корпус и от штекера. Это необходимо, потому что в таких местах кабель чаще всего перегибается, а значит — его целостность нарушена.
- Нужный штекер разбирается, провод отпаивается. Если он неразборной, то кожух разрезается ножом, а новый собирают из колпачка от шариковой ручки (или чехла с иголки от шприца).
Проверка работоспособности деталей
Перед сборкой наушников все отобранные детали тестируются, для чего необходимо использовать мультиметр, установленный в режим звуковой проверки. Сначала проверяется кабель, чтобы убедиться в его целостности. На штекере тестируют контакты, чтобы удостовериться, что они замкнуты. Если диэлектрическое кольцо деформировано, будущее устройство не будет работать. Динамики проверяют, прислонив черный и красный щупы мультиметра к контактам. Если прибор издает звуковой сигнал — детали исправны.
Сборка новых наушников
Новые детали собираются в следующем порядке. Сначала необходимо припаять провода к штекеру. К длинному контакту на его задней части крепится провод заземления, жилы динамиков припаивают к левому и правому контактам. Если будет использоваться микрофон, кабель должен быть четырехжильным. В этом случае последний провод крепится еще к одному контакту (штекер в таком случае должен быть с четырьмя кольцами-контактами).
Далее провода нужно прозвонить и убедиться, что они целы. Останется лишь защитить кабель от постоянных изгибов в месте соединения со штекером. Для этого с иглы от шприца снимается колпачок и проделывается в нем отверстие по диаметру кабеля. После этого колпачок надевается на заднюю часть штекера с проводами и заливается клеем, при этом нужно следить, чтобы оголенные жилы не соприкасались.
Совет! На получившуюся конструкцию можно надеть термоусадку и нагреть ее, чтобы она плотно обхватила колпачок и кабель. Это сделает внешний вид соединения более эстетичным.
Далее жилы с другой стороны кабеля нужно ввести в отверстия наушников, сделать страховочный узел, чтобы избежать неосторожного вырывания провода, снять изоляцию, залудить и припаять к контактам динамиков. Затем необходимо проверить работоспособность конструкции. Для этого штекер наушников подключается к мобильному устройству или ПК, на котором запускается песня или видео со звуком
Если динамики воспроизводят аудио-сигнал, необходимо отключить штекер от источника звука и собрать наушники. Если все сделано правильно и выбраны работоспособные комплектующие, собранное самостоятельно устройство не уступит по надежности высококачественным заводским наушникам
Для этого штекер наушников подключается к мобильному устройству или ПК, на котором запускается песня или видео со звуком. Если динамики воспроизводят аудио-сигнал, необходимо отключить штекер от источника звука и собрать наушники. Если все сделано правильно и выбраны работоспособные комплектующие, собранное самостоятельно устройство не уступит по надежности высококачественным заводским наушникам.
Этапы изготовления
Изготавливать их с нуля самому довольно сложное и кропотливое занятие, то ли дело работа с уже готовым материалом. Но как бы то ни было, процедура все равно будет состоять из четырех шагов:
упаковка деталей в корпус.
Все элементы придется покупать в специализированном магазине или отделять от вышедших из строя гарнитур. Корпус также придется искать отдельно или изготавливать самому. Есть несколько оригинальных рецептов, как в домашних условиях отлить его из пластмассы. Процесс это долгий и кропотливый, но, если привыкли мастерить что-то самостоятельно никто не запрещает поэкспериментировать.
Сборка новых наушников из частей предыдущих не потребует от вас специфических знаний о технике, главное запастись инструментом. Для работы вам потребуются:
- специальные кусачки, канцелярский нож или острое лезвие;
- паяльник, немного припоя, канифоль;
- изолента.
Алгоритм действий при ремонте
Теперь, когда у нас все готово приступаем к восстановлению наушников:
- срезаем старый разъем, примерно на расстоянии 0,5-1 см от его основания, так мы избавимся от проблемной части провода;
- снимаем изоляцию, так чтобы не повредить жилы. В результате мы увидим четыре провода, два из которых будут покрыты изолирующим цветным лаком, а два без изоляции (пример показан на фото);
Конец провода наушников со снятой изоляцией
- для того, чтобы залудить провода, с них необходимо будет снять изолирующий лак, делается это при помощи канцелярского ножа или мелкозернистой наждачной бумаги. Экран правого и левого канала скручиваем между собой;
- как уже упоминалось выше, это могут быть и три провода, два из которых каналы, а один – общий экран, в этом случае просто снимаем с них изолирующий лак;
- разбираем новый разъем, не забываем продеть через его основание провода стерео наушников, как это показано на фото (иначе придется все переделывать);
Важный момент: провод должен быть продет в основание разъема
приступаем к припаиванию проводов к разъему. Рекомендуется начинать с общего, после чего уже паяем левый и правый каналы. Результат показан на фотографии;
Припаянные провода
- дав проводам и разъему остыть несколько минут, можно протестировать результат. Для этого подключаем штекер в гнездо аудио выхода и проверяем работу наушников. Если все нормально, приступаем к сборке разъема. Что делать, если один наушник все еще не работает, будет рассказано отдельно;
- закрепляем провод, для этого на разъеме предусмотрен зажим (на контакте, куда припаивается общий провод), в него вкладывается изолированный кабель и обжимается при помощи плоскогубцев. На фото ниже зажим отмечен красным кругом на нераспаянном разъеме;
Зажим для кабеля (отмечен красным)
для большей надежности изолируем контакты изолентой, а на максимальной близости от них рекомендуем завязать на кабеле узел. Это существенно снизит риск того, что при случайном рывке нарушится пайка.
Готовый к сборке разъем
собираем разъем и пользуемся наушниками в свое удовольствие. Если требуется припаять штекер к наушникам 4 провода (то есть с микрофоном), принцип действий практически такой же.
Теперь рассмотрим вариант, что один из динамиков после замены штекера продолжает оставаться нерабочим, есть несколько причин этому:
- некачественная пайка, необходимо тщательно проверить ее;
- проблема с динамиком наушника, очень высокая вероятность того, что провод оборвался возле него;
- проблемы с самим кабелем, как уже писалось выше, наращивать кабель или соединять его в местах обрыва не рекомендуется.
Как видите в двух случаях из трех проблема решаема. Если причина в некачественной пайке, следует перепаять разъем более аккуратно, при обрыве возле динамика действуют по следующему алгоритму:
- обрезаем провод рядом с основанием наушника;
- разбираем наушник, как правило, они сделаны самозащелкивающимися, поэтому проблем с этим не возникнет;
- удаляем изоляцию с провода и производим его зачистку и лужение;
- если имеется мультиметр, то на этом этапе можно прозвонить повод наушников, чтобы убедиться в его целостности;
- припаиваем провода, тестируем наушники, производим их сборку.
Видео: Как спаять провода наушников
Штекер на четыре жилы
Здесь есть два различных варианта.
- Обыкновенные наушники без микрофона и кнопок управления. К штекеру подводятся 4 проводка: минус от каждого динамика медного цвета и плюс (синий с красным или зеленый с красным). Для удобства минусы скручиваются в один жгут и в результате получается три жилки, которые необходимо припаять на свои конкретные места.
- Гарнитура с микрофоном. Здесь штекер имеет 4 вида контактов: по одному от каждого динамика, один для микрофона и остается место для припаивания общего провода или массы. Схематично такая пайка выглядит следующим образом:
Следует отметить, что цветовая маркировка может варьироваться в зависимости от фантазии производителя и является весьма условной. Провод левого канала может быть зелёным, белым или синим цветом. Провод правого канала всегда маркируется красным цветом. Общий провод – медный (лакированный или без изоляции), но может быть и белым, если белый цвет не задействован под левый канал.
Схема сборки
Когда весь необходимый инвентарь собран, можно приступить к самодельной сборке устройства в домашних условиях. В Bluetooth-адаптер вставьте переносное зарядное устройство.
Далее подключите штекер от наушников к гарнитуре адаптера, а в настройках телефона активируйте функцию Bluetooth. В списке найденных устройств найдите свой адаптер и подключитесь к нему, в случае запроса на введение кода-пароля можно написать стандартный «0000» либо же «1111».
Впрочем, это и все что требовалось. Конечно же, провода все же останутся, так как это основной механизм в таком приборе. С помощью проводов подается сигнал к плате внутри наушников, и звук воспроизводится. Шнуры можно обмотать вокруг адаптера или самого наушника, и мешать они точно не будут.
Этот способ удобен, когда разъем для подключения гарнитуры сломан, – можно обойтись без него, так как подключать наушники к телефону больше не нужно. Еще один плюс такого аксессуара в прослушивании музыки в радиусе десяти метров от телефона, то есть носить его с собой в руке и по дому больше не нужно. Когда вы выйдете за пределы радиуса, музыка перестанет играть или будет прерывиста. Когда вы снова войдете в радиус сопряжения устройств, музыка опять заиграет.
Можно купить специальный чехол для таких наушников, и их будет легко найти среди других предметов.
Как правильно сделать наушники своими руками
Приступаем к пошаговым действиям:
Для начала необходимо приобрести выход, который будет подходить для компьютера или мобильного источника. Наиболее распространённым сегодня является miniJack. Его диаметр бывает 6.3 мм и 3.5 мм. Второй больше пользуется спросом и его применял каждый хоть раз в жизни.
Теперь необходимо убрать крышку со штекера, который приобретён. Через данное отверстие необходимо провести прочный и надёжный кабель, чтобы он мог обладать четырьмя жилами.
Провод закрепляется при помощи стойки на верхушке штекера. Она оснащается отверстием. Для данного отверстия необходимо припаивать несколько проводников. Остаётся два проводника. Их требуется паять к маленьким контактам.
Закрепите всю конструкцию при помощи изоленты. Проверьте омметром устройство на проблему короткого замыкания.
На оголовье необходимо прицепить металлическую линейку. После подключаем по два провода к каждому из излучателей и один из них соединяем со стойкой штекера, другой с каким-либо малым контактом.
Как выбрать компоненты для наушников
Прежде чем начать самостоятельную сборку или ремонт наушников, необходимо выявить причину повреждения старой гарнитуры и вероятность замены только разъема. Случается так, что кроме этого необходимо заменить и кабель.
Штекер
В данном случае существует два разных варианта:
- Простые наушники без микрофона. К штекеру подсоединяются четыре провода: плюс и минус от каждого динамика. Чтобы было удобней собирать, минусы перекручиваются в общий жгут и, таким образом получают 3 жилки, которые нужно закрепить с помощью паяльника на определенные места.
- Наушники с микрофоном. В этом случае у штекера четыре контакта: один для каждого динамика, второй для микрофона, контакт для массы. Нужно сказать, что цвет проводов может быть различным с учетом изготовителя гарнитуры и этот параметр довольно условный. Кабель левого динамика может быть зеленым. Кабель от правого динамика все время помечается красным. Масса – провод медного цвета.
Динамики
Это главный элемент любой гарнитуры, от него будет зависеть качество звучания. Динамик может относиться к любому из спектров воспроизведения, низко- или высокочастотный, купольный либо обычный.
Но, как правило, в наушниках установлен самый простой динамик. Он не отличается повышенной чувствительностью либо мощностью, но довольно надежен и непритязателен к эксплуатации.
Приобрести динамик отдельно очень сложно, изготовить без специального оборудования еще трудней, не нужно создавать лишних сложностей, можно просто обрезать требуемые динамики от других наушников. При этом необходимо ровно отрезать кабель, чтобы медная жила не расщепилась. Разобрать ненужные наушники и использовать элементы для изготовления новых не составит сложности.
Кабель
Кабель изготавливается в виде плоской длинной ленты черного цвета или круглого провода. Изготовители производят одинарные и двойные провода — это будет зависеть, к одному динамику кабели подсоединяются либо к двум.
Распайка проводов наушников
Самый распространённый штекер — это джек (mini-jack) 3,5. Но кроме него используются джек 2,5, а также miniUSB и mikroUSB.
Распайка проводов на штекере джек 2,5 и 3,5
В кабеле обычных наушников всего три провода. Штекер с таким числом выводов ещё называется TRS. Нумерация идёт от острия к кабелю:
2 — правый канал;
Вместо трёх проводов может быть четыре (две пары). В этом случае по одному проводу из каждой пары одинакового цвета считают общим и припаивают вместе.
Распайка проводов на таком штекере очень простая — ближайшее к кабелю контактное кольцо общий, оставшиеся — правый и левый канал. В стандартной распайке правый канал подключается к среднему кольцу, а левый канал — к концу штекера.
Припаиваются провода к соответствующим местам для пайки. Определить их можно визуально или тестером.
Штекер 2,5 устроен аналогично 3,5 и ничем, кроме размеров от него не отличается. Распайка проводов одинакова на обоих штекерах.
Распайка проводов в штекерах miniUSB и miniUSB
В мобильных телефонах некоторых моделей наушники с микрофоном подключаются через разъёмы mini- и mikroUSB. Но к этим разъёмам можно подключить и просто наушники, нпример, для использования такой мобилки в качестве МР3-плеера.
Распайка в этих разъёмах одинаковая. В них пять выводов, к которым припаиваются провода. Нумеруются они слева направо, если смотреть со стороны подключения проводов, и провода припаиваются к 1 (общий), 3 (правый канал) и 4 (левый канал).
Распайка проводов в гарнитуре — наушниках с микрофоном
Кроме обычных наушников, в которых есть только динамики, есть наушники со встроенным микрофоном и кнопками управления. Кабель таких устройств отличается большим количеством проводов — от четырёх до семи.
Распайка проводов в штекере 3,5
Такие штекера имеют техническое название TRRS. Есть два варианта распайки проводов в этих устройствах OMTP и CTIA. Они отличаются подключением микрофона и общего провода, которые подключаются к 3 и 4 проводам.
При подключении не того типа микрофон работать не будет, а звук будет глухим.
Как настроить гарнитуру – подробное руководство
Как видно, основной принцип работы Bluetooth гарнитуры основан на беспроводном (wireless) соединении со смартфоном. Телефон, планшет или пк служит транслятором, а сам гаджет – приемником радиоволны. Расстояние от смартфона до гарнитуры, при котором они будут работать, зависит от модели. Это может быть 15-20 м или только 2 м, как на некоторых устройствах dacom.
Чтобы устройство работало правильно, нужно:
- подключить блютуз на телефоне;
- убедиться, что блютузная гарнитура и смартфон сопряжены;
- гаджет правильно настроен и заряжен. Для зарядки часто используются специальные мини-кейсы со встроенным аккумулятором, работающим через usb-кабель.
В зависимости от модели в них доступны следующие настройки:
- включение;
- сопряжение (иногда для этого используется кнопка включения);
- регулятор громкости;
- multipoint – возможность подсоединения двух и более устройств;
- автоподключение;
- автопауза;
- шумоподавление – функция есть на моделях hoco, intro, jabra, Philips, сони, remax;
- сенсорное управление;
- голосовой помощник, сообщающий о низкой зарядке, уходе из зоны обхвата;
- зарядный юсб кейс. Есть в intro, airpods, defender, филипс;
- защита от воды. Влагозащитным корпусом оборудованы некоторые спортивные модели awei, леново, harper, мейзу.
К некоторым современным моделям смартфонов можно подцепить сразу две пары наушников, и оба гаджета будут работать.
TWS наушники выпускаются в разных конструкциях:
- вкладыши – самый распространенный вид;
- внутриканальные – вставляются в ухо. Отличаются хорошим уровнем герметизации;
- арматурные – их удобство связано с тем, что они повторяют форму ушной раковины;
- накладные обеспечивают высокое качество звука, не уступающее проводным.
На предметном столике
В целом процесс модификации любых наушников может быть разложен на два направления — улучшение драйвера и доводка акустики корпусов.
Драйвер HiFiMAN HE-400i
Драйверы серийных моделей, особенно в нижнем ценовом сегменте, зачастую имеют упрощенную конструкцию. Дело иногда даже доходит до снижения прочности конструкции, чем, например, страдают некоторые младшие модели HiFiMAN, когда каркас, на который крепятся магниты, деформируется и драйвер теряет чувствительность за счет потери правильной формы магнитного поля. Кроме того, в самых младших наушниках того же бренда замечено использование ферритовых магнитов вместо неодимовых, что, по моему мнению, уже и вовсе моветон.
Кроме материала особую важность имеет форма магнитов. В магнитопланарном драйвере самая важная характеристика — равномерность сил, прикладываемых на мембрану
Любые неравномерности приводят к появлению огромного количества искажений. Избавиться от них можно двумя способами: подобрав топологию дорожек так, чтобы она подходила к нелинейной плотности поля или спроектировать полностью линейную магнитную систему. В подавляющем большинстве серийных магнитопланаров используется топология с дорожками постоянного шага, так что вся проблема заключается в создании равномерного магнитного поля.
Сами магниты в подавляющем большинстве — неодимовые. Но с материалом и качеством магнитов также не всё гладко. Сам материал делится на марки. Основная используемая марка N (Normal) – подходит для обычных условий до 80 градусов. Выше – начинают терять свои свойства. Цифра в марке, например, N35 или N52, означает магнитную энергию в мегаГаусс-Эрстедах. Чем больше — тем мощнее, но и дороже. Не стоит заказывать магниты на Али, там они явно не дотягивают по магнитной энергии до заявленных характеристик по сравнению с произведенными, например, в России. Тот нечастый случай, когда лучше заказать у местных производителей.
Драйвер Fostex T50RP
Кроме магнитного поля системы, но неотрывно от него, идёт сторона акустики магнитной системы. Дело в том, что магниты и магнитная система могут составлять заметное препятствие на пути следования звука. А любое препятствие неизменно ухудшает качество звука, в лучшем случае звук просто потеряет часть мощности. Показателен пример Fostex T50RP с системой магнитопроводов. Такая система приводит к тому, что звук субъективно становится несколько «пилящим», теряется достоверность воспроизведения высоких частот. При возможности умельцы стараются избавиться от этой системы либо полностью, либо частично, максимально открывая мембрану.
Вариант модификации магнитной системы драйвера от T50RP, на фото видно расположение магнитов, с обратной стороны магниты расположены также
Кроме того, магниты в такой системе стоят параллельно мембране, закрывая часть полезной площади. Можно, например, создать более мощное магнитное поле просто поставив магниты поперёк и удвоив их количество при сохранении открытой площади мембраны. Это и есть самая глубокая степень модификации. Фактически в таких наушниках кроме оригинальной мембраны ничего не остаётся.
Заключение
Хочется отметить, что в статье не приведено и половины тех нюансов, с которыми столкнётся желающий собрать что-то своё. Перечисление их всех заняло бы совсем уж пугающий объём. Вместо этого я призываю чуть подробнее изучить матчасть по тем терминам, которые использованы в статье. Это хорошая отправная точка в изучении электроакустики.
При грамотном подходе к постройке наушников можно за относительно гуманные деньги получить звук, за который на рынке просят не одну тысячу долларов, к тому же это очень полезное хобби, развивающее кругозор и мелкую моторику рук.
В статье не затронута тема эргономики, это вопрос слишком субъективный из-за анатомических различий. Учитывайте свои особенности и потребности при разработке.
Также приглашаю прочитать предыдущие статьи про ленточные наушники, изготовление мембраны магнитопланарного драйвера и сборку наушников с этим драйвером.
Выражаю благодарность всему сообществу, занимающемуся столь интересным занятием, по чьим материалам и была составлена эта статья. Приглашаю в комментарии коротко и ёмко поделиться опытом.
По вопросам касательно проектов автора прошу писать в соответствующие статьи или в ЛС.
