Audiowsparcie

Audiowsparcie

Tym razem artykuł nie będzie mówił o zaawansowanej elektronice. Będzie traktował o rzeczy bardziej prozaicznej, ale IMO bardzo istotnej.

Gdy chciałem wykorzystać m.in. oscyloskop UTD2052CEX do pomiaru nowo zbudowanego wzmacniacza m.cz. okazało się, że  poważnym problemem są nie tylko niewielkie wymiary zbudowanego układu, ale i jego konstrukcja (np. SMD skryte pod radiatorem).Słuchawkowy wzmacniacz stereo

O ile doprowadzenie zasilania i sygnału sterującego nie stwarzało większego problemu, to już próba przeprowadzenia jakiegokolwiek pomiaru wiązała się z dużymi kłopotami.  Nie będę ich tu opisywał. Na zdjęciu obok prezentuję sposób w jaki je rozwiązałem.Za mało rąk, za dużo kabelków

Oczywiście po drodze było kilka prowizorek ("na pająka"). Ale ich działanie było adekwatne do stopnia "zaawansowania technicznego". Po wkurzającym usuwaniu przerw, źródeł brumu (przydźwięku), itp. skończyło się to zbudowaniem układu, który okazał się nie tylko prosty i tani, ale i bardzo użyteczny.

Jeśli i Tobie się spodoba, poniżej jest "wszystko co potrzeba". W kwestii koncepcyjnej. Sprzętową trzeba zrealizować własnoręcznie. Nie ma tu elektroniki, a raczej "elektryka" powiązana z "mechaniką.

Prezentowany układ podzieliłem na dwa bloki:

  • Audio-In (mono, z wydzieloną masą) zawierającego:
    • gniazda wejściowych (PIN, minijack - choć stereo, to z możliwością odsłuchu tylko 1 przełączanego kanału, RCA),
    • gniazda wyjściowych (PIN, RCA) oraz
    • gniazdo BNC, które dzięki temu, że jest przełączane pomiędzy szynę sygnały wejściowego lub wyjściowego może być wykorzystywane jako gniazdo sygnałowe, ew. pomiarowe,
    • potencjometru 10kom (wartość może być z przedziału 10-22k, ważna charakterystyka: logarytmiczna).
  • Power (mocy) mogące stanowić obciążenie wzmacniacza m.cz (audio). Blok umożliwia  szybkie (i przełączane przełącznikami S3, S4, S5) przyłączenie do wyjścia wzmacniacza:
    • w pozycji S4 widocznej na schemacie sztucznego obciążenia 8/4om (wybór przełącznikiem S3). Zamiast wyjaśniania "po co" powiem, że moje najbliższe otoczenie zaczyna "nerwowo reagować" na emisję  dźwięków o dowolnej częstotliwości, trwającą dłużej niż 2-3 min.
      Czasami dobór elementów np. w filtrach aktywnych wymaga dłuższego czasu, powtórzenia prób i wtedy trudno przecenić zalety tej opcji. Pstryk i cisza! A po przełączeniu S4 mamy możliwość podłączenia...
    • głośnika,
    • słuchawek, które zawsze są przyłączone do wyjścia wzmacniacza.
      Rezystory R8-R10 służą do dobrania takiej głośności słuchawek, by natężenie dźwięku w słuchawkach było zbliżone do odsłuchu na głośniku. W moim przypadku są to 3 połączone równolegle rezystory SMD o rezystancji 2kom. Przy wyłączonym innym obciążeniu (głośnik lub rezystory mocy) układ odsłuchu na słuchawki ma rezystancję ok. 700om.
      Przełączenie przełącznika S5 w drugą pozycję powoduje, że słuchawki są bezpośrednio podłączone do wyjścia wzmacniacza (rezystancja obciążęnia - u mnie 52om). Ta opcja - ze względu na dużą czułość - jest korzystna przy odsłuchu szumów badanego wzmacniacza.

Schemat "niezbędnika"

Schemat i PCB

Schemat układu jest tak prosty, że trudno tu dodać cokolwiek.

Płytkę wykonałem z laminatu dwustronnego, choć może wystarczyłby jednostronne Ale... górna warstwa miedzi stanowi dodatkowy ekran. Otwory w niej (te nie związane z masą) sfrezowałem wiertłem.

Jak wspomniano na wstępie masy obu bloków są rozdzielone. Winno to zostać wykonane po obu stronach laminatu. Dolna po wytrawieniu ma "automatycznie" rozdzielone masy. Górną rozdzieliłem zarysowując jej powierzchnie (do laminatu) stalowym rysikiem.

W celu sprawdzenia np. wpływu na działanie układu nic nie stoi na przeszkodzie by obie masy połączyć. Służy do tego jumper JP1.

Prasowanka (lustro!)Prasowanka przedstawia (lustro, nie trzeba odwracać) dolnej warstwy druku.

Uwaga: gniazda RCA oraz minijack (w obu blokach) zostały przeze mnie "przerysowane" (na poziomie biblioteki zmiana rastru z calowego na milimetrowy) gdyż posiadane biblioteki Eagla zawierały wyłącznie wersję o rastrze calowym i/lub inny układ pinów. Natomiast zakupione przeze mnie podzespoły miały raster milimetrowy!

Przed wytrawieniem proszę sprawdzić zgodność płytki z posiadanymi podzespołami i ewentualnie skorygować odpowiednie pola lutownicze.

W celu obniżenia kosztów przełączniki można zastąpić listwą PIN (raster 2,54mm). Modyfikacja ta nie pociąga za sobą zmian w płytce. Nie będzie też potrzebne wykonywanie "maskownicy". Oczywiście obniży się komfort korzystania z płytki. 

 Układ elementów na poszczególnych płaszczyznach (widok z góry, laminat dwustronny) płytki przedstawia rysunek obok. Warto zwrócić uwagę na to, że:Układ elementów na płytce

  • rezystory SMD lutowane są wyłącznie od strony druku (spodu),
  • rezystory R3-R6 służą do ustawienia oporności poszczególnych gałęzi sztucznego obciążenia na 4omy. Ze względu na obciążalność nie należy stosować typów mniejszych niż 1206.
  • rezystory R7-R10 służą do dobrania "czułości" słuchawek.

Niezbędnik audioNa zdjęciu (obok) brak jest zdemontowanej maskownicy, która jest widoczna na pierwszym zdjęciu artykułu. Głównym (i ważnym)  celem zastosowania maskownicy jest usztywnienie przełączników oraz wtyków PIN. Bez tego usztywnienia pojedyncze przełączniki i piny podatne są na zginanie. Jak widać na zdjęciu wystarczy zamocowanie 3 z 5 przełączników. Dwa skrajne w bloku "POWER" są jedynie "podparte" nakrętkami od dołu. Z względu na zaprojektowane odległości pomiędzy przełącznikami zachodzi potrzeba podpiłowania podkładek sprężystych.

Metalowa obudowa potencjometru została "umasiona" za pomocą odcinka srebrzanki 0,8mm (w płytce jest przewidziany do tego otwór). Odpowiednie wyprofilowanie maskownicy (z laminatu) zapobiega zginaniu się wyprowadzeń potencjomedu.

Wewnętrzna strona laminatu maskownicy (podzielona odpowiednio do obszaru bloków)  połączona jest z właściwymi masami bloków.

Biała powierzchnia z prawej (dolnej) strony to metalowy ekran po stronie obwodu wejściowego (AUDIO). Być może to nadmiar ostrożności, ale został on tu wlutowany. Warto pamiętać o właściwym odizolowaniu wewnętrznej powierzchni ekranu, by nie powodowała przypadkowych zwarć.

Do dolnej powierzchni układu przyklejono cienkie kawałki gumy, zapobiegającyh zsuwaniu się płytki pod ciężarem przewodów.

Na zewnętrznej zostaną umieszczony opisy gniazd i przełączników.

Do testów i pomiarów za pomocą oscyloskopu UTD2052CEX obwodów o częstotliwościach ponad akustycznych wykorzystuję:

  • aktywną sondę w.cz.
  • generator FEPG - generator sygnału prostokątnego o szybko narastających i opadających zboczach,
  • moduł QCO - układ umożliwiający podanie sygnału z monolitycznego generatora kwarcowego (QCO) na gniazdo wejściowe oscyloskopu.

Jeśli jesteś zainteresowany tym co jeszcze udało mi się zrobić z lutownicą w ręku zapraszam do Warsztatu krótkofalowca.

 

Informujemy, iż w celu zebrania informacji o popularności portalu oraz identyfikacji IP odwiedzających korzystamy z informacji zapisanych za pomocą… plików cookies na urzą…dzeniach koń„cowych użytkowników. Pliki cookies użytkownik może kontrolować‡ za pomocą… ustawień„ swojej przeglą…darki internetowej. Dalsze korzystanie z naszego serwisu internetowego, bez zmiany ustawień„ przeglą…darki internetowej oznacza, iż użytkownik akceptuje stosowanie plików cookies. W celu uzyskania więcej informacji zapoznaj się z Polityką prywatności. Akceptuję ciasteczka (cookies) tej strony. By dowiedzieć się więcej o ciasteczkach (cookies) oraz jak je usunąć zajrzyj na stronę o polityce prywatności.

  Akceptuję ciasteczka z tej strony.
EU Cookie Directive Module Information