на главную
Карта сайта
English version
Вы читаете:

Блок центрального канала аудиосистемы для автомобиля

Автолюбителю
5 месяцев назад

Блок центрального канала аудиосистемы для автомобиля (часть 2)


Для устранения щелчков в динамической головке при включении питания блока центрального канала установлен ключ управления на реле K2 и транзисторах VT3, VT4, который каждый раз по сигналу включения от автомагнитолы с задержкой около 2 с подключает динамическую головку к выходу усилителя мощности блока центрального канала и без задержки отключает её при пропадании сигнала включения от автомагнитолы. Ключ на транзисторах VT1, VT2, наоборот, по сигналу включения от автомагнитолы обеспечивает подключение головки к выходу усилителя мощности без задержки и с задержкой отключает её.

Вход блока центрального канала подключается к линейному выходу автомагнитолы с напряжением выходного сигнала до 500 мВ. Мною самостоя тельно был сделан линейный выход в штатной автомагнитоле на основе буферного неинвертирующего ОУ, подключённого параллельно входу собственного усилителя мощности. Описание самодельной конструкции линейного выхода в автомагнитоле не имеет особенностей и в данной статье не рассматривается.

Усилитель-вычитатель собран на ОУ OPA137PA с высоким входным сопротивлением и низким уровнем шума. Этот ОУ может быть заменён другим с низким уровнем шума, идентичной цоколёвкой, максимальным двухполярным напряжением питания до ±18 В и диапазоном рабочих температур от -40 до +85 оС.

Усилитель мощности собран на микросхеме DA3 (TDA2030AV). Схема её включения соответствует типовой схеме, приведённой в справочном листке изготовителя SGS-TOMSON Microelectronics [4]. Мне понравилась работа усилителя мощности с использованием этой микросхемы благодаря наличию запаса по мощности, отсутствия шумов и заметных на слух искажений, ощущению качественного и прозрачного звука, которое обычно бывает в усилителях с выходными полевыми транзисторами. Описанные положительные свойства работы усилителя, возможно, достигнуты за счёт двухполярного питания.

Резистивный делитель R9R10 задаёт требуемый коэффициент усиления. В случае использования автомагнитолы с другим напряжением выходного сигнала с помощью этих резисторов можно изменить коэффициент усиления. Ёмкость конденсатора C5 уменьшена относительно типовой схемы включения с учётом увеличения нижней границы полосы воспроизводимых звуковых частот.

Светодиод HL1 установлен на плате и используется для индикации включения ключа на транзисторах VT1,VT2. После установки платы в корпус устройства этот светодиод полезной функции не несёт. Светодиоды HL2, HL3 используются для внутренней индикации включения импульсного преобразователя напряжения, а также для декоративной подсветки рукоятки регулятора громкости на резисторе R6. Самодельная рама из жести для крепления резистора R6 на печатной плате при этом является све-тоотражателем. Предохранитель FU1 - MF-R110 1,1 А является самовосстанав-ливающимся, необслуживаемым. Выбор такого типа предохранителя выполнен по причине установки традиционного предохранителя формата MICRO2 во внешней цепи питания блока, о чём будет рассказано далее.

Для сборки блока использованы импортные резисторы для поверхностного монтажа типоразмера 1206, за исключением резисторов R14, R6, R11 и R12. Подстроечный резистор R14 - 3362P-1-103LF или СП3-19а. Переменный резистор R6 с выключателем - S16KN1-B10K, L20KC. Резистор R11 - CF-100 или С1-4 мощностью 1 Вт, резистор R12 - CF-50 или С1-4 мощностью 0,5 Вт.

Конденсаторы C1-C4, C10, С11, C16 - для поверхностного монтажа типоразмера 0805. Оксидные конденсаторы - К50-35 или импортные, остальные конденсаторы - плёночные К73-17, керамические К10-17б или аналогичные импортные. Конденсаторы C9, C13, C14, C22, C23 должны быть с номинальным напряжением 63 В или 100 В.

Дублирование электрических цепей в разъёмах XS1 и XP1, XS2 и XP2, XS3 и XS4 выполнено для возможности подключения дополнительного аудиоустройства, например сабвуфера. Гнездо и штекер XS1 uXP1 - комплект авторазъёма тр2-6.3 на два контакта. Гнездо и штекер XS2 и XP2 - из комплекта TD2x1,5. У штекера перед установкой предварительно срезаны по бокам лепестки. Гнездо и штекер XS5 и XP3 - соответственно из двухконтактного комплекта DJ7021A-2.8 18AWG. Перечисленные гнёзда и штекеры предназначены для установки на провода. Первоначально во время проведения экспериментов и разработки схемы устройства ответные части этих разъёмов уже были установлены в электропроводке автомобиля. Поэтому, чтобы ничего не переделывать, уже установленные разъёмы были сохранены, а на печатной плате установлены их ответные части. При монтаже на печатную плату к каждому контакту разъёма вместо провода был припаян отрезок жёсткого медного провода диаметром 1,5 мм. Затем эти отрезки были отформованы согласно местам под пайку на печатной плате и припаяны к ней. Для увеличения прочности крепления жёстких отрезков медного провода они дополнительно закреплены петлями из отрезков медного лужёного провода диаметром 0,8 мм. Гнёзда XS3 и XS4 -ST-215N-04.

Блок центрального канала собран в пластмассовом корпусе G1033BA размерами 129x64x41,9 мм для РЭА. Крышка корпуса - алюминиевая толщиной 1 мм является теплоотводом для транзисторов VT5, VT6 и микросхемы DA3. Они крепятся к ней через изолирующие слюдяные прокладки. Очень важно для исключения помех из-за протекания тока по петле Вход пит. минус (минусовый провод питания из бортовой сети) - Общ. Линейный вход, чтобы общий провод питания усилителя-вычитателя и усилителя мощности был соединён с минусом бортовой сети (корпусом автомагнитолы) только в точке подключения входного аудиосигнала к входу усилителя-вычитателя.

В корпусе были сделаны круглые отверстия диаметром 7 мм для гнёзд XS3, XS4, прямоугольные прорези для разъёмов XS1, XP1, XS2, XP2, XP3, XS5, а также большое отверстие диаметром 16 мм для оси переменного резистора R6 и подсветки его ручки диаметром 29 мм. Ручка регулятора громкости - пластмассовая 46109, D29 мм, отв. 6 ммх х18 зубьев (по каталогу магазина "Чип и Дип"). По бокам корпуса сделаны также отверстия диаметром 6 мм. С внутренней стороны корпуса, напротив этих отверстий, закреплены квадратные гайки, которые используются для крепления корпуса блока в салоне автомобиля с помощью уголков.

Все радиоэлементы смонтированы на двухсторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертёж топологии нижней стороны платы и схема размещения элементов показаны на рис. 5. Чертёж топологии верхней стороны платы и схема размещения элементов показаны на рис. 6. Вырезы по бокам платы сделаны для размещаемых по бокам внутри корпуса гаек М6.

Чертёж топологии нижней стороны платы и схема размещения элементов

 Рис. 5. Чертёж топологии нижней стороны платы и схема размещения элементов

 

Чертёж топологии верхней стороны платы и схема размещения элементов

Рис. 6. Чертёж топологии верхней стороны платы и схема размещения элементов

 

Для изготовления печатной платы сначала с чертежа были перенесены на заготовку платы места расположения всех отверстий под выводы радиодеталей. Затем выполнено сверление отверстий под выводы радиодеталей сверлом двух разных диаметров 0,8 и 1,2 мм. Некоторые отверстия на плате предусмотрены только для соединения с помощью отрезков лужёного медного провода электрических цепей между сторонами или их дублирования. Разные диаметры отверстий под выводы радиодеталей показаны визуально с отличиями на чертеже. Далее водостойкой эмалью нарисованы круглые контактные площадки вокруг отверстий для пайки деталей, контактные площадки для элементов поверхностного монтажа и затем электрические связи между деталями. Вид печатной платы после травления в растворе хлорного железа показан на рис. 7 и рис. 8. Печатная плата закреплена на четырёх стойках для РЭА высотой 5 мм и резьбой М2,5. Внешний вид собранной платы блока центрального канала показан на рис. 9 и рис. 10.

Вид печатной платы после травления в растворе хлорного железа

Рис. 7. Вид печатной платы после травления в растворе хлорного железа

 

Вид печатной платы после травления в растворе хлорного железа

Рис. 8. Вид печатной платы после травления в растворе хлорного железа

 

Внешний вид собранной платы блока центрального канала

Рис. 9. Внешний вид собранной платы блока центрального канала

 

Внешний вид собранной платы блока центрального канала

Рис. 10. Внешний вид собранной платы блока центрального канала

 

Внешний вид блока центрального канала показан на рис. 11 и рис. 12. Напряжение +12 В для него подключается через разветвитель предохранителей формата MICRO2, показанный на рис. 13. Этот разветвитель был приобретён в Интернете. Минусовый провод питания для блока центрального канала подключается к металлической раме под торпедо автомобиля. Устройство устанавливается под перчаточным ящиком (бардачком), со стороны переднего пассажира в салоне автомобиля.

Внешний вид блока центрального канала

Рис. 11. Внешний вид блока центрального канала

 

Внешний вид блока центрального канала

Рис. 12. Внешний вид блока центрального канала

 

Разветвитель предохранителей формата MICRO2

Рис. 13. Разветвитель предохранителей формата MICRO2

 

Чертежи печатной платы в формате Sprint-Layout находятся здесь.

Литература

1.Шихатов А. Адаптивный тыловой канал системы пространственного звучания. - Радио, 1999, № 9, с. 14-16.

2.TL494.- URL: https://html.alldatasheet.com/html-pdf/5775/ MOTOROLA/TL494/256/1 /TL494.html (11.12.21).

3.Coil32 программа для расчёта индуктивности катушек. - URL: https://coil32.ru/ (11.12.21).

4.TDA2030A. 18 W Hi-Fi amplifier and 35 W driver. - URL: https://www.st.com/resource/ en/datasheet/cd00000129.pdf (11.12.21).

Автор: П. Алалуев, г. Кострома


Рекомендуем к данному материалу ...

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Поля, обязательные для заполнения

Изготовление печатных плат