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OpenSound Flex 桌面2.0有源DSP蓝牙音箱
专业版

OpenSound Flex 桌面2.0有源DSP蓝牙音箱

简介

OpenSound Flex是一款开源迷你桌面 2.0 音箱,采用山景BP1048B2与TPA3136D2功放,支持在线DSP调音、蓝牙5.3 AAC、USB声卡、AUX输入、RGB灯效。

简介:OpenSound Flex是一款开源迷你桌面 2.0 音箱,采用山景BP1048B2与TPA3136D2功放,支持在线DSP调音、蓝牙5.3 AAC、USB声卡、AUX输入、RGB灯效。
星火计划2026
复刻成本:239.92

开源协议

CC BY-NC-SA 4.0

(未经作者授权,禁止转载)
创建时间:2026-07-12 21:08:14更新时间:2026-07-20 11:54:09

描述

横版宣传图.png
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OSHWHub Makerworld BOMList
SECTION 01

项目简介

正面斜放_白底.png
OpenSound Flex 正面斜放展示图
Bose Computer Music Monitor.png
Bose Computer MusicMonitor 参考设计
这是一款桌面小钢炮2.0音箱,带有DSP调音、支持USB声卡、蓝牙5.3(SBC/AAC)、AUX模拟输入、带有RGB灯效。

设计灵感来源于Bose 在 2007 年发售的 Computer MusicMonitor(俗称 Bose M2),发声单元采用Bose Soundlink Flex同款2.25吋钕磁扬声器,搭配内置对称双被动振膜设计,在DSP调音的加持下,低音下潜可达55Hz,实现超越体积的听感。

核心音频方案为山景BP1048B2,功放为TPA3136D2×2(Bose原厂同款方案),均工作在PBTL模式,驱动左右声道的 2Ω15W 扬声器。

垂直占地尺寸77x128mm,高度118mm,超迷你体积,可轻松放置于宿舍桌面、办公桌面、床头等场景,非常适合宿舍党或租房党使用

前障板自带15°仰角,无需增高架,放置于桌面即可获得最佳听音体验(建议距离50-70cm);底部带有RGB氛围灯,支持音乐律动或静态效果,也可关闭。

供电使用12V2A DC电源,主箱与副箱之间使用 USB-C 线连接,一条线传输音频信号与RGB灯光电源与信号

丰富DSP调音功能,支持手机App、电脑上位机调音,包括但不限于左右声道互换、虚拟低音、多段EQ、DRC、3D环绕、延时等功能。

支持手动配置上电自启功能。

SECTION 02

性能参数

输出功率
20W RMS
30W RMS PEAK
THD+N 0.1% / 0.5%
实测输入功耗
0.04-0.50W
关机 0.04W
蓝牙待机 0.46W / USB待机 0.50W
频响范围
55Hz-20kHz
桌面近场使用取向
低频下潜覆盖小体积音箱核心需求
信噪比(AMP)
102dB(A)
功放侧 A 计权指标
面向低底噪桌面聆听
动态范围(AMP)
100dB(A)
功放侧 A 计权指标
保留音乐动态表现
蓝牙版本
Bluetooth 5.3
支持 BLE
用于连接、配置与状态交互
蓝牙音频编码
SBC / AAC
覆盖主流移动设备
兼顾通用性与音质表现
USB音频
16bit
44.1kHz / 48kHz
可作为 USB 声卡使用
重量
925.6g
主箱 490.9g / 副箱 434.7g
主副箱合计重量
SECTION 03

测试与验证

以下结果为当前样机在 12.00V DC供电、主副箱正常连接条件下的单次实测读数。播放功耗会随音源内容、音量、EQ、RGB亮度及测量时刻变化,因此表中数据用于说明典型工作状态,不代表持续最大功耗或功放输出功率。

功耗测试

测试状态输入电流输入功耗
关机0.004A0.04W
蓝牙已连接、待机0.039A0.46W
USB已连接、待机0.042A0.50W
蓝牙播放、最小音量0.146A1.75W
蓝牙播放、最大音量0.818A9.81W
关机状态功耗测试
关机状态功耗测试
蓝牙连接待机功耗测试
蓝牙连接待机功耗测试
USB连接待机功耗测试
USB连接待机功耗测试
蓝牙最小音量播放功耗测试
蓝牙最小音量播放功耗测试
蓝牙最大音量播放功耗测试
蓝牙最大音量播放功耗测试

重量测试

部件实测重量
主箱490.9g
副箱434.7g
主副箱合计925.6g
主副箱C2C连接线42.7g
12V2A电源适配器(带线)115.2g
含连接线和电源适配器的整套重量1083.5g
主箱重量测试
主箱重量测试
副箱重量测试
副箱重量测试
主副箱C2C连接线重量测试
主副箱C2C连接线重量测试
12V2A电源适配器重量测试
12V2A电源适配器重量测试

声学测试

声学测试使用 miniDSP UMIK-1 校准麦克风与 REW(Room EQ Wizard)完成。频响对比、不同EQ及调音前后的测试结果见后文“DSP 调音”章节;仓库中的 REW 原始 .mdat 文件可用于复核和进一步分析。

SECTION 04

使用说明

  • 使用USB C2C线(3A、无E-Marker)连接主副箱
  • 插入12V 2A 直流电源,插头应为DC 5.5×2.1mm规格
  • 长按K1开机(若启用了上电自启,插上电会自动开机)

背部IO接口

主箱背部提供 12V DC 电源输入、AUX 输入、USB-C 声卡/调音接口,以及主箱与副箱连接专用 USB-C 接口。请注意,主副箱连接口为非常规 USB-C 定义,仅用于连接副箱。

背部接口说明.png
背部 IO 接口说明

侧边按键

侧面按键说明.png
侧边按键说明

PC在线调音

使用ACPWorkbench软件,可在USB连接音箱时进行在线调音,无需保存即刻听到声音效果。

PC调音截图.jpg
PC 在线调音界面
PC调音截图2.jpg
PC 在线调音界面 2

手机App

手机App(Oldwu Connect)支持Android/iOS双平台,可进行蓝牙改名、模式切换、设备配置、在线调音、RGB配置、按键配置等多项功能。

手机APP截图.PNG
手机 App 界面截图 1
手机APP截图 (1).PNG
手机 App 界面截图 2
手机APP截图 (2).PNG
手机 App 界面截图 3
手机APP截图 (3).PNG
手机 App 界面截图 4
SECTION 05

原理解析

外观和结构设计

爆炸图_主箱.jpg
主箱结构爆炸图
主体结构为**三明治设计**,中间为箱体框架,左右侧板将箱体夹在中间,内部设有隐藏式对称被动振膜模块,背部为IO模块。

隐藏式对称被动振膜模块,由2块被动振膜面对面放置,对称设计平衡振动,隐藏式设计避免被动振膜侧置导致的易碰撞、易损坏问题,同时让外观更加精致。

使用FDM 3D打印技术制造,PETG-GF材料提供足够的刚性,能更好抵抗单元震动带来的箱体共振,利于声音干净;内阻尼改善,能抑制特定频率的箱声染色,此外,GF材料自带磨砂质感,层纹隐蔽,第一眼几乎无法看出为3D打印制造。

侧边面板在打印时,使用了PEI转印打印板,因此呈现特殊的纹理效果。

底部为RGB氛围灯,使用按钮调节音量时,呈现音量条的效果;播放音乐时,支持音乐律动或静态效果,也可关闭。

单只箱体设计三维尺寸为102x77x121mm,正常放置于桌面时,垂直占地尺寸77x128mm,高118mm。

声学设计

声学设计方面,参考了 Bose Computer Music Monitor 的设计,在箱体内部隐藏式设计了2块对称被动振膜,被动振膜的作用是增强低频下潜提升低频量感,在DSP调音的加持下,低音下潜可达55Hz,实现超越体积的听感。

本设计中经过测试,裸振膜的谐振频率较高,约为65Hz左右,但使用的扬声器上限极高,因此添加5g的质量块,谐振频率降低至55Hz左右,低频下潜更深。

image.png
被动振膜组件

DSP 调音

调音过程使用miniDSP UMIK-1校准麦克风,搭配**REW(Room EQ Wizard)**软件、PC上位机进行调音。

调音中.jpeg
使用 UMIK-1 与 REW 进行调音

虚拟低音 Virtual Bass

image.png
虚拟低音参数设置
虚拟低音技术是利用心理声学,生成低频声音的谐波,让小型喇叭发出超越体积的低音效果。

该喇叭的低频下限大约为55-60Hz,因此设置Cutoff Freq为60Hz,Intensity为效果强度,设置为4%。

基础EQ

该部分调整整体声音的基础音色,Pre EQ中为中低频,Out EQ中为高频。

整体调音取向偏Bose风格,勉强算微笑曲线,中低频厚实,高频清晰。

高频不如Bose原厂调的那么明亮,原厂明亮高频风格久听容易导致疲劳,作为一个桌面音箱产品,高频舒适即可,不追求过于明亮。

image.png
Pre EQ 参数设置
image.png
Out EQ 参数设置
**图:OpenSound Flex 音乐EQ 对比 Bose Soundlink Flex 2 默认EQ**
OSFlex 对比 Bose SL Flex2.png
OpenSound Flex 音乐 EQ 对比 Bose Soundlink Flex 2 默认 EQ
**图:OpenSound Flex 音乐EQ 对比 OpenSound Flex 未调音**
OSFlex 音乐EQ对比未调音.png
OpenSound Flex 音乐 EQ 对比未调音状态
从这张对比图能看出,调音还是帮了非常大的忙的,直接让这对音箱从勉强能听变成好听、耐听。

动态 EQ

动态EQ技术可以实现EQ曲线随着音乐音量大小变化。

本设计中,动态EQ的主要作用是在小音量情况下,补偿人耳不敏感的低频和部分高频。

image.png
动态 EQ 参数设置

动态范围压缩 DRC(Dynamic Range Compress)

音乐中,绝大部分能量来自于20-200Hz的低频,作为小音箱,DSP硬拉低频能让声音听起来更饱满、深厚,但这是有代价的:大音量下,由于功率输出超出喇叭承受范围,会导致喇叭声音失真、音圈打底,甚至过热烧毁。

这时就需要DRC帮功放守住底线:设定一个阈值,当低频能量过高,主动进行压缩,让中高频响度继续增加,但低频保持当前水平(或缓慢增加)。

Ratio: 压缩比例

Attack Time: 检测到能量超出阈值后,压缩开始的时间

Release Time: 检测到能量低于阈值后,停止压缩的时间

5ms的Attack Time能让低频鼓点到来时,保持鼓点的打击力度,在5ms后及时压缩保护喇叭;

200ms的 Release Time能在低频能量下降后,音乐的其他低频成分快速回到正常声音水平,避免长时间压缩导致声音听起来奇怪。

image.png
DRC 动态范围压缩参数设置

巴特沃斯EQ Butterworth EQ

本设计中设为高通滤波器,filter_order为常用的4,Cut Freq为40Hz,切除小喇叭无法播放的超低频声音,减少失真并避免功率浪费。

image.png
Butterworth 高通滤波参数设置

多EQ切换

附件中提供的配置,包含了三种音效,可通过以下方式切换:

  • 手机App切换EQ
  • 双击K1切换EQ(会有语音提示)

音效1/2/3分别对应:音乐EQ、电影EQ、游戏EQ

**音乐EQ:**默认EQ,高中低频均衡,适合长时间音乐聆听。

**电影EQ:**大幅强化低频表现,小幅强化人声清晰度,尤其适合大场面电影(强烈推荐试一下电影EQ播放F1预告片!)

**游戏EQ:**削弱低频,强化脚步声、人声频段,推荐FPS游戏使用。

以下为3种EQ配置的对比图。

OSFlex 三种EQ对比.png
OpenSound Flex 三种 EQ 配置对比
**手机App中,最多可将音效配置数量增加到6,你也可以自己DIY喜欢的EQ。**
SECTION 06

电路设计

功放主板 MainBoard

PCB渲染图-主板.png
功放主板 PCB 渲染图
PCB 工艺参数 · 功放主板
尺寸
60×68×1.6mm
板材 / 层数
FR4 四层板
阻焊颜色
绿色
层压结构
JLC04161H-7628
嘉立创可免费打样;主板采用四层板以保证小尺寸内的电源、地平面和高速/音频信号布线质量。

核心方案

  • 主控芯片:山景BP1048B2
  • 功放芯片:TPA3136D2PWPR×2 (PBTL)
  • 12V-5V DC-DC降压:TPS54302DDCR (设计功率5V2A)
  • 5V-3.3V LDO降压:SGM2036-3.3YN5G

板载1个拨动开关,可切换上电自启功能(默认关闭)。上电自启开启时,仍然可以通过长按K1来进行开关机。

板载IO接口

  • 电源输入:XH2.54 4P,正负极各使用2PIN,完全满足12V2A供电需求,且有充分荣誉,可承受更大电流。
  • AUX输入:SH1.0 4P,同时板载 3.5mm 母座以便功能测试(量产可不焊接)。
  • USB接口: SH1.0 4P,同时板载 USB-C 母座以便功能测试(量产可不焊接)。
  • 按键接口: SH1.0 9P, 带有额外的电源引脚,可DIY触摸按键,也可使用默认机械按键。
  • RGB主指示灯接口: SH1.0 4P, 连接一颗 XL-408RGBW-WS2812B 灯珠作为主指示灯,可通过 App 配置每种模式对应的不同颜色效果。播放音乐时默认有呼吸效果。
  • RGB灯板接口: PH2.0 3P,连接主箱灯板,灯板与主板之间使用 3P PH2.0 排线连接,在主箱中并联输出至 IO 板(从而将相同信号输出给副箱)。
  • [可选]UART接口: SH1.0 3P,需要刷音乐串口固件后启用,本设计中可选择不焊接。
  • [可选]编码器接口: SH1.0 6P,支持EC11旋转编码器,本设计中可选择不焊接。
  • [可选]DACX通道输出接口: SH1.0 2P,可输出至外部低音炮或其他音频设备,本设计中可选择不焊接。

焊接注意事项

可选焊接元器件

**【黄色标记】**主板在设计时,为了尽可能扩大使用场景,引出了许多额外接口(尽管本设计并未使用),可以按需焊接这些元件,如果只是复刻本设计,不焊接也不影响正常工作。

**【蓝色标记】**这些元器件为方便单板焊接后测试使用,如使用SMT量产或对自己的焊接技术足够自信,可以不焊接,不影响正常工作。

image.png
主板可选焊接与测试元件标记
image.png
主板可选焊接与测试元件标记细节
**【紫色标记】**上电自启开关,拨到ON为开启,拨到OFF为关闭。如不需要上电自启,也可以直接不焊接。
image.png
上电自启开关位置
**【紫色标记】**天线π型阻抗匹配网络,如果按照指定层压方式打板,已做好阻抗匹配,只需焊接中间0R电阻即可。
image.png
天线 π 型阻抗匹配网络
**【高亮器件】**下图中的高亮器件与音频信号有关,建议使用**X7R MLCC**电容,**耐压不得低于设计中选定的值。**
image.png
音频相关器件高亮标记

主板电路设计解析

层叠设计

主板采用四层板设计,顶层/底层为部分电源和信号且尽量铺铜,内层1为地层,内层2为电源层。

得益于四层板,能在极小尺寸内集成BP1048B2+两套TPA3136D2功放。

主控电路设计

蓝牙对晶振及电路设计要求极为敏感,设计中晶振下方多层及外围禁止铺铜,顶层导线+多过孔包地并单点接地。

天线具有π型匹配电路预留,外围2圈过孔包地。(使用嘉立创EDA自带包地孔功能直接生成)

AGND与DGND分割,通过0R电阻单点连接,避免引入数字噪声。

image.png
主控电路 PCB 布局

功放电路设计

板载2片TPA3136D2功放,工作在PBTL模式,PVCC输入具有2颗100uF电容,满足瞬时爆发功率需求。

尽管TPA3136D2支持无电感设计,但TI对TPA3136D2“磁珠无电感方案”的明确测试条件,是使用双绞扬声器线、长度最长约 100cm,考虑到本设计面向桌面2.0音箱,若算上内部连接线和连接器,主副箱连接线最长只能达到80cm,无法满足桌面音箱设计需求,因此这里仍然加上LC滤波电路。

选用捷而瑞PCR0650-6R8-M型号电感,额定/饱和电流为5.5/7A,DCR 45mΩ,满足设计需求,配合680nF 50V X7R MLCC组成LC滤波器,对EMI有良好的抑制。

image.png
功放电路 PCB 布局

电源电路设计

设计为12V输入,电流最高3A(实际12V2A已经能满足最大音量的电源需求)。

flowchart LR
    DC[12V DC 输入<br />XH2.54 端子] --&gt; PTC[PTC 自恢复保险丝]
    PTC --&gt; TVS[SMAJ12A TVS]
    TVS --&gt; CAP[100nF + 100uF<br />去耦 / 储能]
    CAP --&gt; BUS12[12V 总线]
    BUS12 --&gt; AMP[TPA3136D2 功放]
    BUS12 --&gt; BUCK[TPS54302<br />12V → 5V]
    BUCK --&gt; BUS5[5V 总线]
    BUS5 --&gt; RGB[RGB 灯板 / 灯珠]
    BUS5 --&gt; LDO[SGM2036<br />5V → 3.3V]
    LDO --&gt; BUS33[3.3V 总线]
    BUS33 --&gt; MCU[BP1048B2 主控]

TPS54302外围电路设计时尽可能保证了短地环路,且有大量过孔连接电源平面和地平面,保证高效率正常工作。

image.png
电源电路 PCB 布局

此外,对于USB输入的5V电源,让其经过1N5819WS二极管后再与5V总线相接,一方面防止5V总线倒灌USB,另一方面可让板载5V总线优先供电(USB输入经二极管后电压比板载5V总线低),避免让外部主机为音箱供电。

image.png
USB 输入 5V 防倒灌电路

模拟信号与模拟地

AGND与DGND通过0R电阻单点链接,DAC输出在内层2连接到功放电路,外围有AGND铺铜包裹,避免引入数字噪声。

image.png
模拟信号与模拟地布局

主控:山景 BP1048B2

BP1048B2.png
BP1048B2 蓝牙音频 SoC

> 高性能 32 位 RISC 内核,最高频率 288MHz,支持 DSP 指令,集成FPU、FFT加速器,可实现复杂的DSP声音效果处理
> 集成 320KB SRAM, 内置 16Mbit FLASH,存储代码及数据 AUX输入支持 44.1/48KHz 采样率, 输出采样率 48KHz
> 双模蓝牙 V5.3,兼容蓝牙V5.0 和V2.1+EDR,蓝牙音频编码支持 SBC/AAC,支持BLE,可连接手机App

BP1048在单片IC内集成了蓝牙音频、DSP调音、ADC输入、DAC输出,非常适合桌面音箱产品使用。

虽然音频性能不算HiFi,但对于小型定位桌面音箱来说,16bit/48kHz的音质已经非常够用,在此基础上,DSP调音功能比音质更重要:多段EQ、虚拟低音、DRC、3D环绕、延时等功能能直接让DIY音箱的声效上一个level。

电脑端可通过USB-C连接,作为USB声卡使用(USB Audio Class),同时 Windows/Mac 支持电脑上位机在线调音

手机端可通过Oldwu Connect App(支持Android/iOS),进行在线调音、各项功能配置(包括RGB、按键功能、蓝牙名称等)。该App由固件卖家开发,不属于本工程开源内容。

注意:BP1048B2裸芯片不包含可直接用于本项目的固件。当前固件由第三方卖家提供,配套App同样由卖家开发,二者均不开源;复刻时请通过BOM所列渠道获取带固件芯片及配套App。

功放:TPA3136D2×2

TPA3136D2.png
TPA3136D2 功放芯片

> 具有超低 EMI 的 TPA3136D2,TPA3136AD2 10W 无电感器立体声 (BTL) D 类音频放大器
> - 电源电压为 12V、总谐波失真 + 噪声 (THD+N) 为10%、负载为 6Ω 时的功率为 2 × 10W/通道
> - 电源电压为 13V、THD+N 为 10%、负载为 8Ω 时的功率为 2 × 10W/通道
> - D 类运行(负载为 8Ω)时效率高达 90%,无需散热器
> - 在 1W/4Ω/1kHz 条件下,THD+N <0.05%
> - 宽电源电压范围允许在 4.5V(TPA3136AD2 为8V)至 14.4V 范围内运行
> - 无电感器运行
> - 通过扩展频谱技术增强了 EMI 性能
> - SpeakerGuard™扬声器保护包括功率限制器和直流保护
> - 可靠的引脚对引脚、引脚对地、引脚对电源短路保护和热保护
> - 26dB 固定增益
> - 单端或差动模拟输入
> - 启动时无喀哒声

本设计采用的扬声器为Bose Soundlink Flex原配的2Ω15W扬声器,而市面上的消费级D类功放IC几乎都无法在BTL模式下驱动2Ω阻抗(最低4Ω),因此这里直接参考Bose原厂方案,使用TPA3136D2的PBTL模式设计。

(下方引用主板图片为我爱音频网拆解的Bose Soundlink Flex2主板图片,详见Bose Soundlink Flex拆解报告

image.png
Bose Soundlink Flex2 主板拆解参考图

TPA3136D2在PBTL模式下,<=12V电源下可安全驱动2Ω扬声器(最低支持1.8Ω)。单声道最大 20W 峰值功率(持续10W)。

5V DC-DC电源:TPS54302

TPS54302.png
TPS54302 DC-DC 降压芯片

> • 4.5V 到 28V 的宽输入电压范围,集成 85mΩ 和 40mΩ 功率 MOSFET,可提供 3A持续输出电流。

本设计中使用长江微电FHD4020S-100MT电感,额定电流2.35A,设计输出为持续5V2A,短时峰值5V3A。BP1048B2消耗约0.1-0.3A,左右RGB灯效板消耗约0.5-0.9A,有充足余量。

其低2μA关断电流和45μA静态电流有利于降低待机功耗;当前样机在12.00V供电下实测关机输入功耗约0.04W,具体测试条件与照片见“测试与验证”章节。

3.3V LDO电源:SGM2036-3.3

SGM2036.png
SGM2036-3.3 LDO 芯片

> • SGM2036系列为低功耗、低压差CMOS线性稳压器,输入电压范围为1.6V至5.5V,输出电流最高可达300mA。可为蓝牙音频SoC提供稳定、干净的3.3V电源。

按键板 KeyBoard

image.png
按键板 PCB 渲染图 1
image.png
按键板 PCB 渲染图 2
PCB 工艺参数 · 按键板
尺寸
15×50×1.6mm
板材 / 层数
FR4 双层板
打样
嘉立创免费

主板支持 K1-K6 共 6 个按键通道,受限于体积,按键板只使用 K1-K4(从下往上),默认功能(导入配置后):

图案按键单击双击长按
圆形K1模式音效切换开/关机
下三角K2音量-上一曲
上三角K3音量+下一曲
方形K4播放/暂停RGB灯开关

RGB灯板 RGBBoard

PCB渲染图-RGB灯板.png
RGB 灯板 PCB 渲染图
PCB 工艺参数 · RGB灯板
尺寸
68×9×1.6mm
板材 / 层数
FR4 双层板
推荐阻焊
白色
推荐丝印
黑色
嘉立创可免费打样;白色阻焊有利于 RGB 氛围灯扩散与反射。

采用 13 颗 WS2812B-2020 灯珠。左右各6颗灯珠对称排列,共用中间1颗灯珠的DOUT信号,从而实现中心对称的灯效。

单颗灯珠单色最大电流12mA,白色(混色)最大电流36mA,灯板供电为 5V,单板最大电流0.45A,灯板与主板之间使用 3P PH2.0 排线连接,在主箱中并联输出至 IO 板(从而将相同信号输出给副箱)。

每颗灯珠旁均有 0402 100nF 50V MLCC,用于滤除电源纹波,保证灯珠工作稳定。(焊接时请勿忽略电容!

IO板 IOBoard

PCB渲染图-IO板.png
IO 板 PCB 渲染图
PCB 工艺参数 · IO板
尺寸
60×25×1.6mm
板材 / 层数
FR4 双层板
打样
嘉立创免费

IO板为二合一设计,即通过选择性焊接不同的元器件,让这块板子分别用于主箱和副箱,无需多打一块板(具体请看教学视频)

USB-C 接口(UAC声卡)

用于连接电脑调音或作为USB声卡使用,支持 Windows/Linux/Mac 系统,位宽16bit,采样率48KHz。

使用 USB-LC6 2SC6 提供ESD防护。以下为该保护器件的数据手册能力,不代表OpenSound Flex整机已经通过对应IEC认证测试:

> • IEC 61000 - 4 - 2(ESD)抗扰度测试 空气放电:±30 kV 接触放电:±30 kV
> • IEC 61000 - 4 - 4(EFT)40A(5/50ns)
> • IEC 61000 - 4 - 5(雷击)6A(8/20μs)

USB-C 接口(主箱与副箱)

主箱与副箱之间使用 USB-C 线连接,一条线传输音频信号与RGB灯光电源与信号。 具体复用逻辑:VBUS/GND 传输功率音频信号,D+/D- 传输 RGB 灯光供电电源 (5V0.5A),CC 线传输 RGB 灯光控制信号 (WS2812B)。

注意事项:

  • 建议使用 2米以内、无E-Marker 的3A C2C线缆连接主副箱。5A或更高额定电流的线缆通常带有E-Marker芯片,当前样机尚未完成此类线缆的兼容性验证,因此不建议使用。
  • 较长线缆可能导致左声道声音偏小,可在PC上位机或手机App中单独调整左声道增益(通常+0.5~1dB即可)。
  • 此接口为主副箱连接专用,非常规USB-C定义,请勿将此接口连接到其他 USB-C 设备,否则可能会损坏主板或目标设备。
SECTION 07

物料与成本

详细成本计算可见 OpenSound Flex BOM

在有3D打印机的情况下,制作一对音箱消耗的成本大约为¥240元(按商品原价估算,有券的情况下能压到200元左右)

本设计零件较多,第三方3D打印服务通常偏贵,若无3D打印机,可在神奇小黄鱼搜索“100NF”用户购买3D打印零件套件。

SECTION 08

开源范围与第三方依赖

OpenSound Flex采用“硬件与结构开放、第三方固件和App按原授权使用”的方式发布,第三方闭源内容非本工程开源成果。

本工程开源内容:

  • 电路原理图、PCB工程及相关硬件设计资料:随本项目在OSHWHub(立创开源硬件平台)发布,可在当前项目页面的附件/工程区获取。
  • 3D打印模型:在MakerWorld发布;使用拓竹打印机的用户可直接导入对应模型进行打印,其他打印机用户可下载通用模型文件后自行切片。
  • 组装教程、DSP/EQ配置、BOM及本项目自行整理的测试资料。

不属于本工程开源内容:

  • BP1048B2固件由第三方卖家提供,本工程不拥有其源代码及再授权权利。
  • Oldwu Connect App由固件卖家开发,本工程不提供其源代码。

复刻本项目时,硬件、结构及组装资料可依照对应开源许可使用;第三方固件与App应遵循其提供方的授权和分发要求。
MakerWorld模型页面链接位于本文顶部标题图下方。

SECTION 09

注意事项

  • 主副箱连接口为专用USB-C复用接口,请勿连接电脑、手机、充电器或其他 USB-C 设备。
  • 建议使用 12V2A 或更高余量的合规 DC 电源。
  • 主副箱连接建议使用 2 米以内、无 E-Marker 的 C2C 线缆。
  • 焊接 RGB 灯板时请同时焊接每颗灯珠旁的 100nF 去耦电容。
SECTION 10

组装教程

本设计较为复杂,为节省篇幅,组装教程不以图文方式展开,建议观看详细步骤视频 OpenSound Flex 组装教程

SECTION 11

竞品分析

本项目选取售价约500~1000元、单箱主要发声单元不超过3英寸、面向近场桌面的在售2.0音箱作为主要对照范围。完整研究覆盖漫步者M60、漫步者QR30、Creative T100、Creative T60、Creative Pebble X,并将采用91mm中低音单元的漫步者N300作为边界样本。

核心参数对比

产品参考价格/成本单元与声学结构单箱占地官方/项目频响系统功率输入与调音开放程度
OpenSound Flex复刻成本约¥240(不含打印机)2.25英寸全频;隐藏式对称双被动振膜约98.6cm²55Hz~20kHz20W RMS / 30W峰值蓝牙5.3(SBC/AAC)、USB声卡、AUX;手机App与PC深度DSP调音电路、PCB、3D模型、DSP配置及组装资料开放;第三方固件与App闭源
Creative T100约¥637~7992×2.75英寸全频;BasXPort端口增强低频约120.9cm²50Hz~20kHz2×20W RMS / 80W峰值蓝牙5.0(SBC)、AUX、光纤、USB输入、USB播放;遥控器与预设EQ消费级产品,未见公开硬件设计及源码
Creative T60约¥549~5992×2.75英寸全频;BasXPort端口增强低频左箱约135.2cm² / 右箱约144.4cm²50Hz~20kHz30W RMS / 60W峰值蓝牙5.0(SBC)、USB音频、AUX、耳机/耳麦口、外接麦克风;Creative App消费级产品,未见公开硬件设计及源码
Creative Pebble X约¥499~8992.75英寸全频+背部被动辐射器约184.1cm²60Hz~20kHzUSB-C供电15W RMS;PD供电30W RMS蓝牙5.3(SBC)、USB音频、AUX、耳麦接口;App与RGB消费级产品,未见公开硬件设计及源码
漫步者N300(边界样本)约¥497~74991mm中低音+19mm高音;两分频数字分频约147cm²58Hz~20kHz / 58Hz~40kHz高音15W×2 + 中低音18W×2蓝牙5.3、AUX、USB声卡;官方未公开蓝牙编解码消费级产品,未见公开硬件设计及源码

> - 竞品数据主要来自厂商公开规格,但多数厂商没有完整披露频响测量条件、负载阻抗、测试频段、THD门限和最大SPL,因此名义频响与RMS功率不宜直接视为严格同条件实测结果。价格也会随地区、渠道和促销变化。
> - OpenSound Flex的¥240为DIY复刻物料成本,不等同于商业产品零售价。

分析结论

体积与桌面适配: OpenSound Flex单箱占地约98.6cm²,在所选核心竞品中最小;15°前障板仰角也针对50~70cm近场桌面聆听设计。

功能集成: 蓝牙、USB声卡、AUX、RGB、手机App和PC上位机调音集中在一套小型2.0系统内,功能路线更接近QR30与Pebble X;T100/T60则更偏传统多媒体输入与PC会议场景。

声学取舍: OpenSound Flex采用单全频单元与对称双被动振膜,以较小体积+DSP换取约55Hz低频延伸;M60、QR30、N300采用两分频结构,在高频独立驱动和系统功率方面更有优势,但箱体占地与产品成本也更高。

功率与应用边界: OpenSound Flex定位于宿舍、租房和办公桌面的近场使用,不以绝对声压超越M60等高功率两分频产品为目标,而是强调小体积、低成本、可调音和可复刻之间的平衡。

开源差异: 商业竞品提供成熟的量产做工、售后和软件生态;OpenSound Flex的差异化价值在于硬件电路、PCB、结构模型、DSP配置、组装过程和测试资料可供学习、修改与复刻。BP1048B2第三方固件和配套App不在开源范围内。

SECTION 12

未来优化方向

功放

BP1048B2的DAC模拟输出或多或少有部分底噪,若更换为I2S输入功放可最大程度避免模拟底噪,也不需要做AGND和DGND分割,简化电路设计。但遗憾的是目前市面上似乎并没有可以在BTL模式下驱动2Ω阻抗的消费级D类功放IC(汽车级部分支持,但过于昂贵)。

IO

BP1048提供一个DACX通道输出,可直接外接有源低音炮,但受限于体积,背部IO已经无法继续增加接口,若需外接,可考虑复用TYPEC接口的SBU线。当然如果不需要AUX输入,可以直接做一根SH1.0 2P转4P的线,把AUX接口变成低音炮信号输出。

注意:DACX当前并未调音,若外接市售有源低音炮,内部应已做好低通,DIY低音炮时需要注意调音。

RGB

RGB信号也可以外部引出,甚至直接做一个12V幻彩灯带接口,将桌面灯光直接加入声光律动,效果会比拾音好非常多。

电源

本音箱设计功率需求实际上并不大,做成PD诱骗12V供电完全可行,但已经有2个TYPEC接口了,如果把电源也换成TYPEC,大概看起来真的会晕……

OpenSound Flex · 开放硬件、结构设计与调音资料

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

3D模型

序号文件名称下载次数
1
RGB匀光板.stl
12
2
被动振膜粘贴辅助工具.stl
12
3
对称振膜组件.stl
12
4
副箱(L)_IO模块.stl
12
5
副箱(L)_网罩支架.stl
11
6
副箱(L)_箱体.stl
11
7
副箱(L)_右侧板.stl
12
8
副箱(L)_左侧板.stl
12
9
主箱(R)_IO模块.stl
13
10
主箱(R)_按钮组件.stl
12
11
主箱(R)_网罩支架.stl
12
12
主箱(R)_箱体.stl
13
13
主箱(R)_右侧板.stl
11
14
主箱(R)_主板固定件.stl
12
15
主箱(R)_左侧板.stl
13

附件

序号文件名称下载次数
1
OSFlex_其他配置.txt
6
2
OSFlex_音效配置_游戏EQ.txt
5
3
OSFlex_音效配置_电影EQ.txt
5
4
OSFlex_音效配置_音乐EQ.txt
5
克隆工程
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