Dział Projekty Czytelników zawiera opisy projektów nadesłanych do redakcji EP przez Czytelników. Redakcja nie bierze odpowiedzialności za prawidłowe działanie opisywanych układów, gdyż nie testujemy ich laboratoryjnie, chociaż sprawdzamy poprawność konstrukcji. Prosimy o nadsyłanie własnych projektów z modelami (do zwrotu). Do artykułu należy dołączyć podpisane oświadczenie, że artykuł jest własnym opracowaniem autora i nie był dotychczas nigdzie publikowany. Honorarium za publikację w tym dziale wynosi 0, zł (brutto) za stronę w EP. Przysyłanych tekstów nie zwracamy. Redakcja zastrzega sobie prawo do dokonywania skrótów. PROJEKT NR 0 Warsztatowo/ samochodowy wzmacniacz audio Prezentowany wzmacniacz audio to projekt, który dzięki łatwości wykonania i wbudowanym zabezpieczeniom rozwiąże problemy z nagłośnieniem auta, pomoże przetestować głośniki w warsztacie lub może służyć jako uzupełnienie komputerowego zestawu audio. W jego budowie użyto nowoczesnego układu scalonego STPA00. W naszym codziennym życiu często potrzebny jest sprzęt niezawodny i sprawdzony. Prezentowany układ zawiera szereg zabezpieczeń pozwalający na niezawodne działanie nawet, gdy użytkownik pomyli podłączenia wejść lub wyjść. W EdW były już przedstawiane liczne konstrukcje tego typu, aczkolwiek układ, który chciałbym zaprezentować ma maksymalnie prostą konstrukcję i spełnia wszystkie wymagane dla takich układów założenia. Warto zwrócić uwagę na użycie nowoczesnych podzespołów, które upraszczają całą aplikację. Jak to działa? Dla lepszego zrozumienia budowy i działania, warto przeanalizować schemat blokowy, pokazany na rysunku. Układ jest zasilany z zewnętrznego źródła, którym w zależności od zastosowania może być akumulator samochodowy lub zasilacz laboratoryjny. Schemat modułu wzmacniacza pokazany jest na rysunku. Dioda na wejściu zasilania zabezpiecza układ przed odwrotnym dołączeniem zasilania. Napięcie zasilające jest filtrowane za pomocą kondensatora i trafia do układu wzmacniacza mocy STPA00. Na płytce wzmacniacza zamontowano stabilizatory napięcia V oraz V. Ten drugi służy do ustalenia poziomów napięcia na doprowadzeniach sterowania trybami wyciszenia (mute) i uśpienia (standby). W zależności od tego czy do odpowiednich pinów złącza zostanie dołączone napięcie V wzmacniacz działa w danym trybie. Złącze P umożliwia dostarczenie stabilnych napięć zasilania do innych modułów w obudowie wzmacniacza. Sygnał wejściowy audio doprowadzony do wzmacniacza trafia na dzielnik napięciowy zrealizowany na podwójnym potencjometrze o charakterystyce logarytmicznej. Wejście zasilania Zasilanie MIERNIK WYSTEROWANIA WZMACNIACZ STPA00 Sygnał audio Do głośników Sygnał audio PŁYTKA POTENCJOMETRU Rysunek Schemat blokowy projektu wzmacniacza
Sterowanie Mute/ST-BY R D BY0 0k R 0k IN C 0u LM LMxx OUT C 0u C 0u C 0u P Wejście P Wejście C C C C0 0n 0n 0n 0n C 00n U STPA00-pin C u 0 ST-BY MUTE IN STPA00ODWX IN IN IN 0 C 0n C 0n C 0n C 0n P P V C 00u Zasilanie wzmacniacza Wyjście Kanał lewy P LM0 LMxx OUT IN Wyjście Kanał Prawy P Wyjście Kanał Lewy P Wyjście Kanał Prawy Rysunek. Schemat ideowy wzmacniacza audio C 0u U V C 0u U V P wyjście zasilania
Warsztatowo/samochodowy wzmacniacz audio P Wejście Wskaźnik wysterowania R k R k R k R k Rysunek. Schemat ideowy płytki z potencjometrem Schemat dzielnika napięcia i dystrybucji sygnałów pokazano na rysunku. Na płytce z potencjometrem sygnał audio jest rozdzielany na wzmacniacz oraz wskaźnik poziomu sygnału. Schemat wskaźnika poziomu sygnału pokazany jest na rysunku. Układ R 0k/A P Wyjście P Wyjście to uproszczona wersja wskaźnika wysterowania opartego o układ LM (logarytmiczna linijka świetlna). Sygnał audio nie jest dzielony przez potencjometr, by zawsze móc sprawdzić, czy sygnał audio jest dostarczany do wzmacniacza. Na płytce wskaźnika znajdują się dwa potencjometry montażowe do ustalenia czułości wskaźnika. Do układu wskaźnika wysterowania należy doprowadzić zasilanie V poprzez złącze P. Do złącza P należy podłączyć sygnał audio z płytki dystrybucji sygnału zaznaczając, aby nie dołączać tam masy, a jedynie sygnał z prawego i lewego kanału. Połączenie masy w tym miejscu spowodowałoby utworzenie pętli, która byłaby doprowadzona do złącza zasilania, a co za tym idzie zwiększenie poziomu zaburzeń we wzmacniaczu i przesłuchy międzykanałowe. Układ wskaźnika sygnału wejściowego nie jest wymagany i jeżeli ktoś nie potrzebuje takiego miernika, nie ma konieczności wykonywać go, dla przykładu, jeśli urządzenie ma służyć jako wzmacniacz samochodowy. 0 V 0 LED LED-BAR P Wejście zasilania C C u u 0 0 0 U LM V V D D RHI D REF D R ADJ D SIG D MODE R k tryb P Wejście audio 0k R R 0k LED LED-BAR D 0 0 RLO D D D0 0 0 D V D RHI D REF D R ADJ D SIG D MODE D RLO D D 0 D0 V U LM R k P tryb Rysunek. Schemat ideowy miernika wysterowania
Wykaz elementów: Płytka z potencjometrem P P: Złącze goldpin z kluczem R R: kv R: potencjometr stereo 0 kv, logarytmiczny Płytka miernika wysterowania R, R: kv R, R: potencjometr montażowy 0 kv C C: 0 mf/ V (elektrolityczny) U, U: układ LM LED,LED: linijka LED typu bargraf, P: podwójne złącze goldpin (męskie) P, P: potrójne złącze goldpin z kluczem (męskie) Płytka wzmacniacza R, R: 0 kv C: 00 nf (ceramiczny) C: 00 mf/0 V C, C, C: 0 mf/0 V C, C, C: 0 mf/ V C, C C0: 0 nf (ceramiczny) C C: 0 nf (SMD 00 lub zwykły montowany od strony ścieżek) C: mf/0 V D: BY0 (lub inna I> A) U: STPA00 U: LM U: LM0 P, P, P, P, P: ARK/ P, P, P: goldpin z kluczem (męskie) : goldpin z kluczem (męskie) W projekcie użyto nowoczesnego układu scalonego, zintegrowanego wzmacniacza audio STPA00 firmy ST. Najważniejsze parametry układu STPA00: Napięcie zasilania od z zakresu V. Zabezpieczenie przed zbyt wysoką temperaturą układu. Zabezpieczenie przed wystąpieniem napięcia stałego na wyjściu, co chroni głośniki. Zredukowany wpływ zaburzeń GSM. Wbudowane funkcjonalności stand by i mute. Zabezpieczenia przeciwzwarciowe wyjścia: do masy, do napięcia zasilania oraz przed zwarciem głośników. Zabezpieczenie przed odwrotnym dołączeniem napięcia zasilania. Moc wyjściowa: W/ V przy Vs= V; 0 W/ V przy Vs=, V (f= khz, THD=0%); W/ V przy Vs= V; W/ V przy Vs=, V (f= khz, THD=0%). Stopień wyjściowy pracujący w klasie AB. Możliwość pracy przy niskim napięciu zasilającym np. podczas uruchamiania silnika. Montaż i uruchomienie Układy zmontowałem na płytkach drukowanych, których schematy montażowe pokazano na rysunkach, i. Montaż Rysunek. Schemat montażowy wzmacniacza audio Rysunek. Schemat montażowy płytki z potencjometrem zaczynamy od elementów najmniejszych, a kończąc na największych. Należy pamiętać, żeby wlutować wszystkie zworki, a następnie resztę elementów. W mierniku poziomu sygnału, potencjometry i złącza wyboru trybu wyświetlania warto zamontować od strony ścieżek, co umożliwi zmiany nastaw po montażu w obudowie (fotografia ). Wzmacniacz nie wymaga uruchomiania. Zmontowany ze sprawnych elementów powinien pracować natychmiast po włączeniu zasilania. Po pierwszym załączeniu należy ustawić zadowalającą czułość wskaźnika wysterowania. Układ STPA00 należy zaopatrzyć w radiator o dużej powierzchni, w zależności od tego, w jakiej aplikacji będzie pracował układ. Gdyby mimo tego układ będzie wyłączał się z powodu przegrzewania, Fotografia. Płyta tylna wzmacniacza Rysunek. Schemat montażowy miernika wysterowania w obudowie należy zamontować dodatkowy wentylator. Płytki drukowane zaprojektowane są tak, by mieściły się w obudowie Z-W firmy Kradex razem z radiatorem o wymiarach
Fotografia. Montaż potencjometrów na płytce wskaźnika poziomu sygnału Fotografia 0. Wygląd płytki wzmacniacza 0 mm mm 0 mm. Podczas montażu należy zwrócić uwagę na poprawne umieszczenie na płytce układów scalonych i kondensatorów, ponieważ błędne zamontowanie uniemożliwi poprawne działanie układu. Tomasz Pachołek pacholek.tomasz@ gmail.com REKLAMA Fotografia. Wygląd zmontowanego wzmacniacza