Wielokanałowy regulator głośności może regulować poziom głośności nawet 20 kanałów audio za pomocą ekranu dotykowego, pilota na podczerwień lub enkodera obrotowego. Ma konstrukcję modułową, dlatego można go zbudować w wersji cztero-, ośmio-, dwunasto- lub szesnastokanałowej, jeśli taka liczba kanałów jest wystarczająca.
Urządzenie to zostało zaprojektowane jako element większego systemu wzmacniacza, na przykład z wykorzystaniem kilku modułów wzmacniacza Hummingbird (Silicon Chip, grudzień 2021 oraz EdW 8/2024). Nie ma jednak przeszkód, aby zbudować je jako samodzielne urządzenie w osobnej obudowie.
Po omówieniu zasad działania w pierwszej części nadszedł czas, aby rozpocząć budowę. Zakładamy, że wybraliście już moduły, które chcecie zbudować, i macie przygotowane potrzebne elementy.
Kolejno opiszemy budowę każdego typu modułu. Będziesz potrzebować jednego modułu sterująco-zasilającego oraz co najmniej jednego modułu regulacji głośności. Jeśli chcesz regulować głośność za pomocą enkodera obrotowego, musisz również zbudować moduł OLED.
Następnie omówimy testowanie modułów oraz ich łączenie w kompletny system. Wszystkie trzy typy modułów zawierają elementy montowane powierzchniowo, dlatego upewnij się, że dysponujesz narzędziami niezbędnymi do ich montażu.
Zdecydowanie zalecamy użycie lutownicy z cienkim grotem, topnika w postaci pasty (oraz odpowiedniego środka do usuwania jego pozostałości), plecionki lutowniczej, pęsety i odciągu oparów lutowniczych. Osobom ze słabszym wzrokiem przydadzą się również lupa i dobre oświetlenie stanowiska pracy. Mówimy to z własnego doświadczenia!
Dobrą alternatywą dla odciągu oparów lutowniczych jest praca na świeżym powietrzu, pod warunkiem zapewnienia odpowiedniego oświetlenia stanowiska pracy.
Obudowy
Jeśli wybrałeś już obudowę, możesz wykorzystać nieobsadzone płytki drukowane do wyznaczenia położenia otworów montażowych. Łatwiej zrobić to teraz, przed zamontowaniem elementów.
Moduł sterujący i moduł zasilania
Elementy przewlekane w tym module znajdują się głównie w części zasilającej, natomiast elementy SMD są związane przede wszystkim z mikrokontrolerem.
Montaż rozpocznij od elementów SMD. Najmniejsze z nich to trzy elementy w obudowach SOT-23, należące do różnych typów, dlatego należy zwrócić uwagę, aby ich nie pomylić. Ich orientację można sprawdzić na podstawie zdjęć oraz oznaczeń na płytce drukowanej. Elementy w obudowach SOT-23 są niewielkie, jednak odstępy między ich wyprowadzeniami są na tyle duże, że podczas lutowania nie powinny powstawać mostki lutownicze.
REG3 to stabilizator MCP1700-3.3. Nałóż topnik w postaci pasty na trzy pady i przytrzymaj element pęsetą. Przylutuj jedno wyprowadzenie, a następnie skoryguj położenie elementu (w razie potrzeby ponownie roztapiając lut), tak aby był prawidłowo ustawiony względem padów i płasko przylegał do płytki drukowanej. Następnie przylutuj pozostałe wyprowadzenia. W razie potrzeby popraw lutowanie pierwszego wyprowadzenia.
W ten sam sposób przylutuj dwa tranzystory MOSFET: Q1 i Q2. Q1 jest tranzystorem z kanałem P, natomiast Q2 tranzystorem z kanałem N (2N7002).
Następnie przylutuj układ IC9, czyli 20-wyprowadzeniowy mikrokontroler PIC16F18146. Sprawdź jego orientację i upewnij się, że wyprowadzenie 1 znajduje się przy oznaczeniu pinu 1 na płytce drukowanej, obok miejsca przeznaczonego do montażu kondensatora.
Podobnie jak w przypadku poprzednich elementów, nałóż topnik i umieść układ scalony na płytce. Jest on większy, dlatego przytrzymywanie go pęsetą może nie być konieczne. Przylutuj jedno wyprowadzenie, a następnie skoryguj położenie układu, tak aby był wyśrodkowany względem padów i płasko przylegał do płytki drukowanej.
Następnie ostrożnie przylutuj każde wyprowadzenie układu scalonego do odpowiedniego pada na płytce drukowanej. Jeśli powstanie mostek lutowniczy, na razie go nie usuwaj. Przylutuj pozostałe wyprowadzenia, aby pewnie zamocować układ we właściwym położeniu.
Aby usunąć mostki lutownicze, nałóż dodatkową ilość topnika i dociśnij plecionkę lutowniczą do mostka za pomocą lutownicy. Gdy lut zostanie wchłonięty przez plecionkę, ostrożnie odsuń ją od układu scalonego i w razie potrzeby powtórz tę czynność.
Po użyciu plecionki napięcie powierzchniowe powinno pozostawić wystarczającą ilość lutu do utworzenia solidnego połączenia, o ile układ scalony płasko przylega do płytki drukowanej. W razie wątpliwości obejrzyj połączenia pod lupą i popraw wyprowadzenia lutownicą, używając niewielkiej ilości cyny oraz topnika.
Pozostałe elementy montowane powierzchniowo to wyłącznie elementy pasywne w obudowach 3216 (1206), o wymiarach 3,2 mm × 1,6 mm, które można zamontować przy użyciu tych samych technik. Obejmują one dwa kondensatory 100 nF, jeden nieoznaczony kondensator 1 μF oraz kilka rezystorów. Pięć rezystorów SMD montuje się po tej samej stronie płytki drukowanej, a trzy po stronie przeciwnej.
Do usunięcia pozostałości topnika z płytki drukowanej użyj odpowiedniego środka czyszczącego. Do tego celu dobrze nadaje się alkohol izopropylowy (izopropanol). Usuń możliwie jak najwięcej zanieczyszczeń, a następnie pozostaw płytkę do wyschnięcia.
Obejrzyj płytkę drukowaną pod lupą i upewnij się, że wszystkie połączenia lutowane zostały wykonane prawidłowo. Znacznie łatwiej będzie wprowadzić ewentualne poprawki teraz, przed zamontowaniem pozostałych elementów.