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DIY Atelier


아이폰4 독스피커 만들기

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 6,764회 작성일 13-08-17 05:53

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독스피커란, 아이폰을 꽂아서 바로 오디오처럼 사용할 수 있는 일종의 포터블 오디오입니다.
이미 시중에 많은 제품들이 있고 아이폰 유저라면 익히 알고 있는 제품이지요.
아이폰의 30핀 독커넥터를 통해 오디오 신호(line out)를 입력하여 재생하므로 보다 깨끗한  음질이 가능합니다.

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만일 다른 앰프나 PC스피커를 가지고 계시다면, 굳이 고가의 독스피커를 구입할 필요는 없습니다.
아래와 같이 간단한 독(Dock)만 구입하면, 3.5 스테레오 케이블만 연결하여 바로 재생이 가능하거든요.
가격도 3천원 초반에 불과합니다.(중국산이라 신뢰성에 의심이 좀 가긴 하지만..)


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그래서 제목은 스피커를 만드는 것이지만, 실제로는 만들지 않습니다..^^
스피커는 별개의 테마이고, 아래에 설명할 시스템만 구성되면 위의 제품처럼 외부에 따로 연결하면 되니까요~

그래서, 간단하게 동작 원리와 기본 회로 구성만 설명할까 합니다.

기타 응용은 알아서 하심 됩니...;;;

★ 아이폰 독터넥터의 구조와 핀아웃

30pin dock connector에는 여러가지 기능들이 있는데, 정리하면 아래와 같습니다.


PinSignalDescription
1GNDGround (-), internaly connected with Pin 2 on iPod motherboard
2GND
Audio & Video ground (-), internaly connected with Pin 1 on iPod motherboard
3RightLine Out - R (+) (Audio output, right channel)
4LeftLine Out - L(+) (Audio output, left channel)
5Right InLine In - R (+)
6Left InLine In - L (+)
8Video OutComposite video output (only when slideshow active on iPod Photo)
9S-Video Chrominance outputfor iPod and iPod Nano 3G
10S-Video Luminance output
for iPod and iPod Nano 3G
11GNDSerial GND
12Txipod sending line, Serial TxD
13Rxipod receiving line, Serial RxD
15GNDGround (-), internaly connected with pin 16 on iPod motherboard
16GNDUSB GND (-), internaly connected with pin 15 on iPod motherboard
183.3V3.3V Power (+) 
Stepped up to provide +5 VDC to USB on iPod Camera Connector. If iPod is put to sleep while Camera Connector is present, +5 VDC at this pin slowly drains back to 0 VDC.
19,20+12VFirewire Power 12 VDC (+)
21Accessory Indicator/Serial enableDifferent resistances indicate accessory type:
1kOhm - iPod docking station, beeps when connected
10kOhm - Takes some iPods into photo import mode
500kOhm - related to serial communication / used to enable serial communications Used in Dension Ice Link Plus car interface
1MOhm - Belkin auto adaptor, iPod shuts down automatically when power disconnected Connecting pin 21 to ground with a 1MOhm resistor does stop the ipod when power (i.e. Firewire-12V) is cut. Looks to be that when this pin is grounded it closes a switch so that on loss of power the Ipod shuts off. Dock has the same Resister.
22TPA (-)FireWire Data TPA (-)
235 VDC (+)USB Power 5 VDC (+)
24TPA (+)FireWire Data TPA (+)
25Data (-)USB Data (-)
26TPB (-)FireWire Data TPB (-)
27Data (+)USB Data (+) 
Pins 25 and 27 may be used in different manner. To force the iPod 5G to charge in any case, when "USB Power 5 VDC" (pin 23) is fed, 25 must be connected to 5V through a 10kOhm resistor, and 27 must be connected to the Ground (for example: pin 1) with a 10kOhm resistor.
28TPB (+)FireWire Data TPB (+)
29,30GNDFireWire Ground (-)

Back side of dock connector;
 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
Pins 1,2 connected on motherboard.
Pins 15,16 connected on motherboard.
Pins 19,20 connected on motherboard.
Pins 29,30 connected on motherboard.
If you disassemble the original apple-ipod-dock-connector-cable and look at the connector itself, on the back side, where it is soldered, you can see the number 1 and 30 (e.g. pin 1 and 30). In this description NUMBERING is INVERSED: pin 1 is pin 30 and pin 30 is pin 2, so, don"t look at numbers on connector.
The remote control, iTalk and other serial devices use Apple Accessory Protocol for communication with iPOD. This protocol was introduced with the 3rd generation iPods, and is also compatible with the 4th generation iPods and mini iPods. The connections uses a standard 8N1 (one startbit 8 data bits 1 Stopbit) serial protocol, 19200 baud (higher rates up to 57600 also possible, but speed faster than 38400 may cause problems with large amounts of data), delay of 12 microseconds inserted between end of the stopbit and the beginning of the next startbit (also working without this delay).
Electrical: high +3,3V low 0V
default line state: high. Codes used for communication with peripherals are here


아이폰을 끼우는 부분은 암놈(Female)이며, 그 부품만 따로 판매하고 있는데 국내에는 구입처가 드무네요..
해외 사이트에는 더 많은 종류와 아웃보드들도 있지만, 국내에는 디바이스마트에 몇가지가 있습니다.


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핀들이 너무 작고 조밀하게 위치해 있어 납땜이 쉽진 않습니다.
그나마 인두질이 좀 나은 놈을 고르니 아래처럼 생긴 놈입니다.

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30개의 핀이 있지만, 이중 우리가 많이 쓰는 핀은 몇개 안되며, 특히 오디오 아웃 관련해서는 더 줄어듭니다. 
뒤(핀쪽)에서 보았을 때의 모양과 핀아웃은 아래와 같습니다.


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그런데 Audio out을 오디오에 연결한다고 바로 소리가 나오진 않습니다.
간단한 세팅이 필요한데, 21번 핀이 그 역할을 해줍니다. 위의 영어 설명에도 나와 있습니다.

21번 핀에 적당한 저항을 달아 그라운드로 연결해주면, 저항값에 따라 특정 동작을 수행합니다.
만일 60~80kohm (실험치임) 을 연결한다면, 아이팟의 소리를 자체 스피커가 아닌 line out, 즉 5-6번 핀으로 출력합니다.

또 한가지 주의할 사항은, 외부에서 전원(5V)이 인가되어야 한다는 점입니다.
자체 전원으로는 동작하지 않습니다. 왜 그렇게 만들었는지는 잘 모르겠지만..;;
그래서, 시스템을 만들고 이를 컴퓨터 등에 연결하여 쓰든지 아니면 따로 어댑터 등으로 전원을 달아주어야 합니다.
대신, 충전과 동시에 오디오를 감상할 수 있는 장점은 있습니다..^

컴퓨터에 연결하는 것은 평상시에 충전을 하기 위해 늘 하는 일이니 크게 불편하진 않을것 같습니다만..


여러가지 추가 회로를 구성하고 납땜이 용이하도록 아래와 같은 테스트보드(아웃보드)를 만들어 보았습니다.
그냥 30p 소켓에서 작업한다면 아마 스트레스를 무지 받을 것입니다..ㅎㅎ


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결과적으로 사용하는 핀은 다음과 같습니다.

1,2,15,16 : ground
3,4,21,23,25,27 : data

회로도는 아래와 같습니다.
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더 자세한 설명이나 이미지가 없어 죄송하지만, 아마 쉽게 만들 수 있을거라 봅니다. 그리고..
동작은 확실하게 잘 됩니다~!^

단, 만일 그냥 독스피커가 필요해서 제작한다면 그리 권하지는 않습니다..
왜냐하면 위에서도 언급했듯이 완제품을 3천원 정도에 판매하고 있으니 사서 쓰는게 맘 편할지도 모릅니다.

제작하게 되면 부품 단가만 3천원이 넘습니다~! ㅜㅜ

다만, DIYer는 자신만의 제품과 디자인을 할 수 있으며
더 나아가서 여러가지 응용을 할 수 있기 때문에 가치가 있을 뿐~~

다음에는 여러가지 다른 응용에 대해 올릴까 합니다.


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