Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Cyfrowy przedwzmacniacz z ekranem dotykowym i zdalnym sterowaniem, część 2

Article Image
Elmax
Nasz nowy przedwzmacniacz cyfrowy opisany w poprzednim odcinku łączy wysoką wierność dźwięku z wygodą. Zapewnia przełączanie wejść, regulację głośności, sterowanie tonami niskimi/średnimi/wysokimi za pomocą pilota zdalnego sterowania i kolorowego ekranu dotykowego. Może być wykonany jako samodzielna jednostka lub jako układ zintegrowany ze wzmacniaczem mocy. Po wyjaśnieniu zasady działania przejdziemy teraz przez procedury budowy i testowania.
Cechy i specyfikacja:
  • Przedwzmacniacz stereo z czterema wejściami, kolorowym ekranem dotykowym i pilotem zdalnego sterowania
  • Regulacja tonów niskich, średnich i wysokich z ustawieniami wstępnymi oraz regulacja głośności
  • Jakość lepsza niż CD
  • Cztery zewnętrzne wejścia stereo (jedno aktywne w danym momencie)
  • Dwa wyjścia stereo, jedno wewnętrzne i jedno zewnętrzne
  • Opcjonalne sterowanie głośnością, automatycznie dostosowujące barwę dźwięku do poziomu głośności (loudness)
  • THD+N: typowo poniżej 0,001%
  • Stosunek sygnału do szumu: typowo około 104 dB w odniesieniu do 2 V RMS na wejściu
  • Pasmo przenoszenia: 20 Hz...20 kHz +0, –0,5 dB
  • Separacja kanałów: >75 dB, 20 Hz...20 kHz
  • Zakres napięciowy sygnału: 0,1...2,5 V RMS
  • Zakres regulacji głośności: około 78 dB
  • Zakres wzmocnienia: –50 dB do +27,6 dB (0,003× do 24×)
  • Impedancja wejściowa: 100 kΩ || 470 pF
  • Regulacja tonów niskich: ±12,5 dB wyśrodkowane wokół 20 Hz (±11,5 dB @50 Hz, ±8,5 dB @100 Hz)
  • Regulacja tonów średnich: ±11 dB wyśrodkowane wokół 440 Hz (±7,5 dB @200 Hz & 1 kHz)
  • Regulacja tonów wysokich: ±11,5 dB wyśrodkowane wokół około 20 kHz (±10,5 dB @ 10 kHz, ±9 dB @5 kHz)
  • Zasilanie: 12...15 V AC, 24...30 V AC CT lub ±15 V DC
  • Pobór prądu: typowo około 200 mA przy włączonym ekranie dotykowym i <50 mA przy wyłączonym.

Przedwzmacniacz łączy w sobie układy analogowe i cyfrowe, zapewniając najlepsze aspekty obu tych rozwiązań. Jest to stosunkowo prosta konstrukcja o doskonałej jakości dźwięku osiągniętej dzięki analogowym korzeniom, ale unika złożoności wielu drogich układów scalonych, które byłyby potrzebne w przypadku czysto cyfrowej konstrukcji. Nie ma w niej również części mechanicznych, które mogą się zużywać, jak w przypadku typowo analogowej konstrukcji wykorzystującej potencjometr silnikowy. W przedwzmacniaczu zaimplementowano wiele funkcji, w tym kolorowy interfejs z ekranem dotykowym, zdalne sterowanie na podczerwień, trzypasmową regulację tonów, szeroki zakres wzmocnienia i cztery wejścia stereo.

W poprzednim odcinku wyjaśniono, w jaki sposób powyższe cele zostały osiągnięte przy użyciu modułu Micromite LCD BackPack, dwóch poczwórnych potencjometrów cyfrowych o niskim poziomie zniekształceń i kilku wzmacniaczy operacyjnych. Artykuł ten zawierał również wszystkie istotne dane dotyczące wydajności. Teraz, gdy wyjaśniliśmy, jak to wszystko działa, zacznijmy od procedury montażu.

Budowa

Główną płytkę drukowaną przedwzmacniacza cyfrowego pokazano na rysunku 7. Płytka ta jest oznaczona kodem 01103191 i ma wymiary 206 mm × 53 mm (pokazana po obróceniu). Jak wspomniano w poprzednim odcinku, uważamy, że przekaźnik obejściowy (RLY4) i powiązane z nim komponenty nie są konieczne, więc pokazaliśmy je wyszarzone. Zamiast tego zalecamy zamontowanie dwóch połączeń przewodowych, pokazanych na czerwono. Pozwalają one na przesyłanie sygnału do wyjścia bez konieczności montowania RLY4.

Rysunek 7. Zamiast montować RLY4 sugerujemy przylutowanie krótkich przewodów (pokazanych na czerwono), a następnie pominięcie innych komponentów (zielonych), w tym Q4, Q8 i sześciu rezystorów. Jest to obwód obejściowy regulacji tonów, który naszym zdaniem nie poprawił osiągów. Zwróć również uwagę na orientację układów scalonych, przekaźników i diod, zwłaszcza IC6 i IC7, ponieważ trudno je odwrócić, jeśli się pomylisz. Powinny mieć kropkę lub wgłębienie w rogu, w miejscu wskazującym pin 1

Montaż jest dość prosty, na płytce znajdują się tylko dwa układy SMD (IC6 i IC7). Części te są dość duże, zbliżone rozmiarem do 14-pinowego układu scalonego DIP, a dzięki szeroko rozstawionym pinom nie są trudne do przylutowania.

Zacznij od tych dwóch elementów. Znajdź ich oznaczenia pinów 1 i upewnij się, że są prawidłowo zorientowane, a następnie nałóż pastę topnikową na wszystkie pady, oprzyj układ scalony na górze i przylutuj jeden pin. Sprawdź, czy wszystkie piny są prawidłowo wyrównane na swoich padach, a następnie przylutuj je. Z wystarczającą ilością dobrej jakości pasty topnikowej położnej na punkty lutownicze możesz po prostu nabrać trochę cyny na grot lutownicy przyłożyć go do pierwszej nóżki i przeciągnąć go po pozostałych. Powstaną w ten sposób dobre połączenia. Wyczyść pozostałości topnika i dokładnie sprawdź połączenia, aby upewnić się, że wszystkie zostały prawidłowo uformowane (z zaokrągleniem dotykającym zarówno pinów, jak i padów) i że nie ma mostków między sąsiednimi pinami. Jeśli znajdziesz mostki, nałóż więcej pasty topnikowej i użyj plecionki lutowniczej i sporej ilości ciepła, aby usunąć nadmiar lutowia.

Powtórz proces czyszczenia i kontroli, aby sprawdzić, czy wszystko jest w porządku.

Teraz przejdź do rezystorów, ale na razie pomiń większe rezystory 1 W. Należy pamiętać, że dwa rezystory 100 Ω wymagają koralików ferrytowych nasuniętych na ich wyprowadzenia przed lutowaniem – patrz rysunek 7. Sprawdź każdą partię za pomocą multimetru cyfrowego ustawionego na tryb rezystancji przed zamontowaniem ich na płytce, a następnie możesz zamontować te dwa połączenia przewodów pokazane na czerwono, używając odciętych nóżek rezystora.

Następnie zamontuj diody. Wszystkie diody są spolaryzowane, więc przed przylutowaniem należy sprawdzić ich paski katodowe w stosunku do rysunku 7 i sitodruku płytki drukowanej. Diody D1...D12 są typu schottky BAT42, natomiast diody D13...D15 to standardowe diody sygnałowe 1N4148. Następnie należy zamontować diodę Zenera ZD1.

Zegnij przewody REG4 o 90° w dół około 6 mm od korpusu, włóż je do płytki drukowanej, a następnie przymocuj jej wypustkę do otworu montażowego za pomocą krótkiej śruby maszynowej, podkładki i nakrętki. Po solidnym i prostopadłym zamocowaniu, przylutuj i przytnij wyprowadzenia.

Teraz możesz przylutować do płytki wzmacniacze operacyjne IC1...IC5, upewniając się, że są prawidłowo zorientowane. Jeśli wolisz, możesz zamiast tego przylutować podstawki. Ułatwiają one wymianę wzmacniaczy operacyjnych, ale w dłuższej perspektywie mogą prowadzić do problemów z niezawodnością. Postępuj analogicznie z mostkiem prostowniczym BR1, upewniając się, że jego przewód + (zwykle dłuższy) trafia do oznaczonego otworu.

Przylutuj dwa potencjometry montażowe (oba 500 Ω), a następnie trzy przekaźniki RLY1...RLY3 w rzędzie. Upewnij się, że paski na przekaźnikach są ustawione tak, jak to pokazano na rysunku, ponieważ możliwe jest odwrotnie ich zorientowanie. Następnie zamontuj wszystkie elementy w obudowie TO-92. Są to tranzystory Q1...Q3 i Q5...Q7 oraz stabilizatory REG1...REG3. W układzie jest pięć różnych typów elementów w podobnych obudowach, należy uważnie sprawdzić oznaczenia, aby ich nie pomylić.

Teraz jest dobry moment, aby zamontować wszystkie kondensatory ceramiczne (dwie różne wartości) i kondensatory MKT (pięć różnych wartości). Przyjrzyj się rysunkowi 7 i płytce drukowanej, aby upewnić się, że właściwe kondensatory znajdują się we właściwych miejscach. Następnie zamontuj szpilki dla zworek LK1...LK3, ale zworek jeszcze nie wkładaj. Następnie zamontuj gniazdo DC (jeśli planujesz go użyć) i złącze 18-pinowe, a także 3-drożne złącze śrubowe z otworami na przewody skierowanymi na zewnątrz płytki.

Jeśli zamierzasz zamontować diodę LED1 na płycie, zrób to teraz, z dłuższym przewodem anody przylutowanym do pola oznaczonego „A”. W przeciwnym razie można zamontować łączówkę w jego miejscu lub przylutować podwójny przewód później. Zainstaluj również teraz dwa rezystory 10 Ω/1 W. Zegnij ich przewody tak, aby były zawieszone kilka milimetrów nad powierzchnią płytki drukowanej, aby umożliwić cyrkulację powietrza, ponieważ są one dość gorące. Jak wspomniano w poprzednim odcinku, możesz zdecydować się na użycie rezystorów 2 W lub czterech rezystorów 4,7 Ω/1 W ułożonych parami i zamontowanych pionowo, aby rozłożyć obciążenie cieplne. Następnie zamontuj wszystkie kondensatory elektrolityczne, z ich dłuższymi dodatnimi przewodami do padów oznaczonych symbolem +. Należy pamiętać, że dwa kondensatory 47 μF muszą mieć rozłożone wyprowadzenia, aby pasowały do dostarczonych padów.

Pozostają tylko gniazda RCA. Gniazda kątowe będą miały plastikowe wypustki, które umieszcza się w otwory wywiercone w płytce drukowanej. Po całkowitym wciśnięciu ich w dół, tak aby były płasko na płytce drukowanej, należy przylutować ich wyprowadzenia. Każde złącze pionowe należy również całkowicie docisnąć przed przylutowaniem dwóch wypustek i pinu środkowego.

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie
Kup teraz
Firma:
Tematyka materiału: Przedwzmacniacz stereo z czterema wejściami, kolorowym ekranem dotykowym i pilotem zdalnego sterowania
AUTOR
AUTOR
Źródło
Elektronika dla Wszystkich czerwiec 2024
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Edukacja
1/10 Jak działa rezystor LDR?
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"