Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik DIY-Bluetooth Headset + Mikrofon - Komponentenfrage


von Joshi F. (jkf2015)


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Guten Tag in die Runde,

nach nun über 3 Stunden in Google und der SuFu hier habe ich leider 
nicht das passende für mich gefunden und mich dann entschieden, einen 
Beitrag aufzumachen.

Zu mir: Ich bezeichne mich als Elektronik Anfänger, studiere 
Maschinenbau, hab 3D Drucker zusammengebaut und diverse Arduino-Projekte 
von Licht über Servo- und Schrittmotorsteuerung realisiert. Sobald es 
aber in tiefere Platinentechnik mit Widerständen, Dioden und Co geht, 
bedarf es schon etwas mehr Hirnschmalz und Recherche, um Sinn und Zweck 
der Komponenten im jeweiligen Einsatzfall nachzuvollziehen.

Zu meiner Idee: Vor einiger Zeit bin ich auf die head(amame) Kopfhörer 
von Vector Finesse gestoßen. Das sind sogesehen DIY-Kopfhörer im 
3D-gedruckten Gehäuse, welches aber "audiophil" optimiert wurde.
Vor kurzem haben die beiden Macher ein Mikrofon-Update rausgebracht, 
wobei alles rein kabelgebunden ist.
Ich selbst nutze seit einigen Jahren das kabellose Logitech G933, mit 
dem ich recht zufrieden bin, bis auf zwei Dinge:
- Ein defekter Ein-Aus Schalter, welcher für einen heftigen Wackler im 
inneren Kreis sorgt und den Ton bei falscher Stellung komplett blechern 
macht
- Die Abhängigkeit von der "Logitech Gaming Software", welche auf einem 
Stand von 2018 ist und keine Updates mehr erfährt. Es gibt zwar eine 
neue Version des Headsets, aber mit 150€+ bei keiner Möglichkeit es im 
Defekt zu reparieren ist es mir zu schlichtweg zu viel (um den Vgl. zu 
den Vector Finesse Kopfhörern zu ziehen ^^)

Somit dachte ich mir: Hey, die Vector-Finesse Kopfhörer lassen sich doch 
100 pro auf Kabellos umbauen. Mit CAD kann ich umgehen, ein Drucker ist 
vorhanden und auch kleinere Projekte mit Akkus hab ich bereits 
realisiert.
An Daten: Geplant ist die 50mm Variante mit 31,6 Ohm Impedanz.
Da die genannten Kopfhörer sehr "basic" sind, lässt sich dieses Projekt 
natürlich für Leute, die das später suchen, perfekt auf andere 
DIY-Projekte übertragen.

Mein Problem: Ich habe noch keine Audio-Projekte realisiert. Google 
liefert zwar diverse DIY-Headset Projekte 
(https://www.instructables.com/DIY-Bluetooth-Headphones-v20-Improved/ - 
ein Instructables Beispiel), aber meistens sind diese von vor mehr als 5 
Jahren und die Platinen nicht mehr erhältlich.

Auch mein Wissen über Audio-Komponenten ist begrenzt. Die meisten 
Platinen, die ich finde, haben entweder keine Knöpfe mit dabei 
(Stichwort: Lautstärkeregelung) oder aber im Schaltplan noch eine 
zusätzliche Verstärkerplatine mit eingezeichnet. Womit wir wieder bei 
meinem Audio-Komponenten Wissen sind - brauch ich für die 50mm 
Lautsprecher überhaupt eine großartige Verstärkerplatine oder können 
diese Boards teilweise mit "kleineren Verstärkerschaltkreisen" diese 
bereits ordentlich betreiben?

Und eine Platine zu finden, die zusätzlich noch ein Mikrofon 
unterstützt, scheint schier unmöglich zu sein.
Um einige Kandidaten aufzulisten:

https://www.amazon.de/RUIZHI-Wireless-Bluetooth-MP3-Audioempf%C3%A4ngerplatine-Audio-Stereo-Soundmodul/dp/B08T8ZX2QM/ref=sr_1_20?keywords=bluetooth+modul+audio&qid=1650460112&sr=8-20

Dieses Modul scheint über den "KEY"-Anschluss zumindest Knopffunktionen 
zu unterstützen. Eine Realisierung eines "Lautstärke-Poti" scheint mir 
daran jedoch etwas kompliziert - realisierbar, aber nicht das Wahre.


https://www.roboter-bausatz.de/p/bluetooth-4.0-ble-transceiver-modul-cc2541?sPartner=8&gclid=Cj0KCQjw3v6SBhCsARIsACyrRAm9Bw7TzdmP7am0j4uYkBGXC4S5AE6BSw-Mp8xBr6XfFbS8XvGEMV8aAlPCEALw_wcB

Der Plan von dem Teil ist für mich nicht sehr aussagekräftig. Leider.


https://www.ebay.de/itm/284107101786?chn=ps&var=585598399865&norover=1&mkevt=1&mkrid=707-134425-41852-0&mkcid=2&itemid=585598399865_284107101786&targetid=1268559016926&device=c&mktype=pla&googleloc=9044511&poi=&campaignid=10203814770&mkgroupid=119187069821&rlsatarget=pla-1268559016926&abcId=1145991&merchantid=115509831&gclid=Cj0KCQjw3v6SBhCsARIsACyrRAnY6BUYYJA1oY7X8im6RomcYvXm2H792lmginuI8FTiOCT2Bomq0z4aAiV4EALw_wcB

Diese Platine wirkt interessant, scheint aber auch kein Mikrofon 
anzubieten. Knöpfe sind hier aber einfacher realisierbar.

Also war meine Hoffnung, hier im Schwarmwissen vllt jemand zu finden, 
der evtl die richtigen Suchworte kennt oder sogar direkt die passende 
Platinen(-kombination) weiß, sofern so etwas überhaupt möglich ist. Man 
darf dabei halt nicht vergessen, dass nur ein begrenzter Platz zur 
Verfügung steht...

Ich fasse also abschließend noch mal zusammen:
DIY-Bluetooth Headset+Mikrofon Projekt, basierend auf komplett 
kabelgebundenen Kopfhörern
Bestenfalls mit Lautstärkeregelung, Ein-Aus, Batterieladung über 
Mikro-USB/USB-C.

Wenn es partout keine Platine mit zusätzlichem Mikrofon-Anschluss 
gibt, kann ich mich hier zur Not auch mit einem Stand-Mikrofon begnügen. 
Es wäre aber halt nice to have :)

Vielen Dank im Voraus, sollten noch Fragen zu der Idee bestehen, einfach 
stellen :)

Edit:
https://www.youtube.com/watch?v=zNHDbXAmY_0
Ich bin eben noch auf das interessante Projekt von DIY Perks gestoßen, 
welches, wenn ich es richtig verstehe, prinzipiell nur eine Amp-Platine 
zusätzlich braucht (natürlich auf ~3.7V Basis) und man ggf noch 
rausfinden muss, wo bei solchen Galaxy-Buds das Mikrofon verbaut ist, 
welches man dann auslöten und gegen ein anderes tauschen müsste... Es 
würde erstmal jegliche Arbeiten mit Platinen umgehen, allerdings dabei 
aber vermutlich "Knöpfe" einbüßen, außer man kann die Touch-Signale der 
Buds irgendwo abgreifen.

Wenn es aber natürlich irgendwo eine einfachere Platinenlösung gibt... 
gern :)

: Bearbeitet durch User
von Andreas (Gast)


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DIY heist halt selber bauen und evtl. auch mehr bezahlen als die 150€ 
für ein fertiges Gerät. Wenn du es nicht selbst kannst nimm Geld in die 
Hand und zahle dafür das einer dir soetwas entwickelt oder setze dich 
auf deinen Hosenboden und pauke die Grundlagen der Elektronik oder kaufe 
dir die fertigen Geräte, das wird das billigste für dich werden.

Warum müssen hier im Forum immer alle eine Raumfähre bauen wollen und 
können noch nicht einmal 2 Steine aufeinander legen.

von Andreas (Gast)


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Wenn du doch etwas selbst machen willst bzw. du Suchbegriffe suchst.

Nimm einen ESP32 oder einen nrf52 die haben Bluetooth, GPIOs und I²S on 
board. Einen kleinen I2S/DAC/Audio Verstärker z.B. PCM5102A und ein I2S 
Mikrofon (Gib bei Aliexpress "I2S" ein). Dazu einen kleinen Lipo-Lader.

Das alles schaust du dir bei den Chinamodulen ab und packst das auf eine 
eigene Platine und schon bist du fertig.

von Andreas (Gast)


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Achso Software für den Controller schreiben nicht vergessen.

von Thomas F. (igel)


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Joshi F. schrieb:
> Wenn es aber natürlich irgendwo eine einfachere Platinenlösung gibt...

Ja. Vergiss den Selbstbau. Nur weil man eine 3D-Drucker hat bedeutet das 
nicht dass man alles nachbauen kann.

Kauf dir einen fertigen Xiberia und gut:
https://www.google.de/search?q=XIBERIA+g01&sa=X&biw=1343&bih=918&tbm=shop

Kostet auch nur 1/5 von dem Vector-Zeugs mit zweifelhafter Qualität.

Oder wenn du was richtiges haben willst:
https://www.comhead.de/3m-peltor-ws-alert-x-mrx21a4ws6-gb-ack?c=104

: Bearbeitet durch User
von Cartman (Gast)


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Ob so ein ESP32 einen Bluetoothaudiostream richtig handeln kann,
wage ich mal zu bezweifeln.

Ich benutze hier einen Nokia BH-600 und wuesste nicht, was
sich daran durch einen Eigenbau verbessern liesse...

von Andreas (Gast)


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Cartman schrieb:
> Ob so ein ESP32 einen Bluetoothaudiostream richtig handeln kann,
> wage ich mal zu bezweifeln.

Warum nicht?

von Cartman (Gast)


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> Warum nicht?

Bluetoothaudio ist schon eine andere Nummer als
Bluetooth-SPP oder Bluetooth-OBEX.

von würschdlbrater (Gast)


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Andreas schrieb:
> Das alles schaust du dir bei den Chinamodulen ab und packst das auf eine
> eigene Platine und schon bist du fertig.

Hätt ich auch so gemacht. Alles ganz einfach.

von Andreas (Gast)


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Cartman schrieb:
> Bluetoothaudio ist schon eine andere Nummer als
> Bluetooth-SPP oder Bluetooth-OBEX.

Schon selbst probiert?

von Cartman (Gast)


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> Schon selbst probiert?
Gegenfrage: Schon selbst probiert?

Ich persoenlich brauche nicht mehr als Bluetooth-SPP.
Und das auch nur dann, wenn ich zu Bluetooth durch die
verwendenten Geraetschaften "gezwungen" werde.
Meine (RF-)Protokolle halte ich am liebsten komplett
in der eigenen Hand.

Aber wenn ich den Umfang der Quellen diverser SDKs
ansehe, ist Bluetooth-Audio schon etwas "speziell".
Da ich kein "Bastler" bin, haben mich die ESP32 auch
bislang nicht sonderlich interessiert.
Ich habe auch keine Plaene das zu aendern.

von Beo B. (beobachte)


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Joshi F. schrieb:
> nach nun über 3 Stunden in Google

Der chinamann bietet solche module zuhauf und günstig an.
Einziges problem dürfte gleichzeitig hören und sprechen sein, aber das 
problem haben alle BT dinger. Musst dich mal einlesen welche BT das "in 
guter qualität" können. Die die ich habe schalten bei full-duplex die 
qualität massiv heruinter.

: Bearbeitet durch User
von Joshi F. (jkf2015)


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Beo B. schrieb:
> Joshi F. schrieb:
>> nach nun über 3 Stunden in Google
>
> Der chinamann bietet solche module zuhauf und günstig an.
> Einziges problem dürfte gleichzeitig hören und sprechen sein, aber das
> problem haben alle BT dinger. Musst dich mal einlesen welche BT das "in
> guter qualität" können. Die die ich habe schalten bei full-duplex die
> qualität massiv heruinter.

Unter welchem "Begriff" hast du denn die Gerätschaften gefunden, die 
beides können (sollten)?

Ich bin nun mehrfach auf welche gestoßen, die auf jedenfall 
Audio-Übertragung können sowie auch die Steuerung des Abspielgeräts 
(Lautstärke, Pause, Nächster Titel etc) aufweisen. Ein Mikrofon ist 
dabei jedoch nie dabei.

Sollte der Markt hier interessanterweise wirklich nichts hergeben, wird 
es wohl an einen Test mitm ESP hinauslaufen.

EDIT: Nach nochmaliger Suche bin ich auf den TSA6015/TSA6016 gestoßen, 
der eigtl fürs Auto gedacht ist (und auch hochgelobt wird für seine 
Qualität hinsichtlich parallelem Micro- und Sound Betrieb)
Was er jedoch nicht zu haben scheint ist eine Lautstärkeregelung, oder 
sehe ich das falsch? Im Auto macht man das ja üblicherweise direkt über 
die Anlage...

: Bearbeitet durch User
von Joshi F. (jkf2015)


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So, nach einigem hin und her und testen hab ich mich am Ende für den 
TinySine TSA6016 entschieden.
Der liefert vergleichsweise gute Audioqualität, die Platine ist recht 
günstig zu erstehen und das anschließen ist dank der Verbindungen ein 
Klacks.
Mikrofon wird ebenfalls unterstützt.

In dem Sinne hoffe ich, dass der Thread zukünftig Suchenden ebenfalls 
helfen wird!

von Thomas R. (r3tr0)


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https://nrf24.github.io/RF24Audio/
Evtl wäre das etwas für dich?
Überträgt dein analoges Mikrofonsignal per Funk.
Leicht zu nutzen auf AVRs.

von DerEinzigeBernd (Gast)


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Es gibt von Sony einen kleinen fertigen BT-Headset-Empfänger, an den man 
per Klinkenbuchse beliebige Kopfhörer anschließen kann. Das Gerät ist 
kleiner als eine Streichholzschachtel und enthält auch einen Akku sowie 
eine Ladeelektronik (via USB-C).

https://www.sony.de/electronics/zubehoer/stereo-bluetooth-headset-sbh24

von Peter (Gast)


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Also halten wir fest du kannst keinen Schalter an einem Headset 
austauschen aber willst ein komplettes Bluetooth Headset entwickeln?

Meinst nicht dass sich das etwas beisst?

https://www.amazon.de/Sony-Stereo-Bluetooth-Headset-schwarz/dp/B073X5JMRP/

Kauf dir für einen Zwanni so einen Bluetooth auf Klinke Adapter, davon 
gibt es einige auf dem Markt.

Allein das Eval Board für deine Bluetooth Geschichte würde sonst locker 
über 100€ kosten...

von Joshi F. (jkf2015)


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Danke an Bernd für das Sony-Gerät. Es wirkt prinzipiell passend, schade 
finde ich dabei jedoch, dass das Teil mal wieder ein eingebautes 
Mikrofon hat und somit nur Kopfhörer unterstützt.
Für den Alltagsgebrauch von Streamern und Co vermutlich genau das 
richtige, ich suche etwas, was den Headset-üblichen 4-Pol Klinke 
akzeptiert und somit auch ein externes Mikrofon nutzbar wäre.

Ich hab leider noch nicht alles da, um den TinySine auf Herz und Nieren 
zu prüfen, sonst würde ich daran weitermachen und ggf. berichten.

@Peter
Schon mal ein "Hochmodernes" Headset auseinandergenommen? Mit verklebten 
Schaltern, Platinen, dünnen Drähten und Klipsen? Wo das halbe Gerät nie 
wieder montierbar ist wenn du es einmal auseinander genommen hast?
Ich denke wir sind uns einig, dass der Schaltertausch grundlegend nicht 
das Problem ist, eher das Auftreiben eines Ersatzteils sowie die 
entsprechende Montage von diesem, ohne die Ästhetik oder sonstige 
Funktionen des Gegenstands zu zerstören.
Wenn du den Eingangspost richtig gelesen hättest, wüsstest du, dass es 
nicht um die "Neuerfindung des Rads" geht, sondern um ein Bastelprojekt, 
wo so viel wie möglich mit bereits am Markt vorhandenen Platinen 
realisiert werden soll...

von DerEinzigeBernd (Gast)


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Joshi F. schrieb:
> Schon mal ein "Hochmodernes" Headset auseinandergenommen? Mit verklebten
> Schaltern, Platinen, dünnen Drähten und Klipsen? Wo das halbe Gerät nie
> wieder montierbar ist wenn du es einmal auseinander genommen hast?

Dann macht man ein neues Gehäuse dafür. Das würdest Du beim 
Komplettselbstbau schließlich auch machen müssen.

Damit kann man dann auch das von Dir angesprochene Problem des 
eingebauten Mikrophones lösen, man entfernt es und schließt stattdessen 
das des angeschlossenen Headsets an.

Was bei BT-Headsets sehr nervig sein kann, ist die Firmware. Gerade für 
den asiatischen Markt produzierte Geräte haben oft Firmware, die alle 
möglichen Zustandswechsel mit irgendwelchen plärrigen Ansagen auf 
chinglisch kommentiert, oder gräuslichen Klangschnipseln. Und die wird 
man nur los, wenn man auf die Dinger andere Firmware aufspielen kann. 
Sonst blökt es einen ständig an "Pling-Plong! Connected!" oder 
"Plong-Pling! Disconnected!".

Da ist das Gerät von Sony im Vorteil, das ist sehr dezent.

von Joshi F. (jkf2015)


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So, nachdem alles eingetrudelt ist und ich mich richtig durch alles 
durchtesten konnte...
Das SBH24 trumpft mit seinem Formfaktor und allem natürlich auf, auch 
das Argument mit dem "Chinglisch" stimmt zu 100%.
Leider ist es jedoch nicht in der Lage, die Kopfhörer ordentlich zu 
betreiben. Zum einen ist das, was vorher mit 20% Volume angenehme 
Lautstärke war nun kaum hörbar. Für normales Video schauen braucht es 
minimum 40-50% Lautstärke, ab 80% fängt das Gerät dann an, Laute von 
sich zu geben weil es nicht genug Saft für die Lautsprecher zu haben 
scheint.
Ein Softwareseitiger Overdrive des Audioausgangs verschiebt die Grenze 
natürlich nur.

Deswegen bin ich kurzerhand mal testweise auf den FiiO BTR3K 
umgestiegen. Der kriegt die Leistung hin (was ich bei dem Preis auch 
erwarte) - hat jedoch auch nur ein eingebautes Mikrofon.
Und dann bin ich auf das offensichtlichste Problem an der ganzen Sache 
gestoßen, das mir bisher überhaupt nicht klar war:
Bluetooth selbst kann inzw super klare Audiostreams handlen, allerdings 
nur als Einbahnstraße. Am Mobiltelefon fällt es einem nicht auf, da 
dieses meistens selbst die Musik unterbricht beim telefonieren.
Am PC sieht man schnell: Beim Einrichten werden drei Bluetooth Geräte 
eingerichtet - 1x BT-Stereo und 2x BT-Hands-Free AG
Sobald das Mikrofon, welches ausschließlich auf "BT-Hands-Free AG" 
liegt, genutzt wird, wird automatisch auch die Audioausgabe auf den 
zweiten Hands-Free gelegt und man hat den bekannten blechernen Ton von 
Telefonaten.

Umgehbar ist dies scheinbar nur, wenn man mit zwei Bluetooth Geräten 
arbeitet, Mikrofon an das eine und Kopfhörer an das andere.
Theoretisch ist das doch eine totale Marktlücke oder nicht?
Ich finde nirgends im Netz etwas in der Art. Und im bisherigen 
Testbetrieb konnte ich damit keinerlei Probleme, Störungen oder 
Interferenzen feststellen, was ein offizielles Produkt in der Art 
behindern würde.
Klar, der Stromverbrauch ist höher da man zwei BT-Module betreiben muss.

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