Подборка аудиомодулей и усилителей с Aliexpress для самодельных систем

Всем добрый день! В этом обзоре я покажу результат немного затянувшегося проекта, который был начат еще 4 года назад, но возобновлен и закончен в течение последних 2-х месяцев. Как это часто бывает у радиолюбителей, собранные и отлаженные платы устройств переезжают в ящик/коробку и не находят своего заслуженного места в качестве готовых используемых устройств. Мне в этот раз удалось собраться c силами и оформить необходимые компоненты в оригинальный корпус, в результате получить добротное мультимедийное устройство, которое, надеюсь, будет еще долго успешно функционировать и радовать слух. В обзоре я покажу все основные моменты изготовления корпуса и сборки устройства, поделюсь схемами самостоятельно собранных компонентов, а также ссылками на приобретенные комплектующие.

ВВЕДЕНИЕ.

Мне всегда хотелось иметь более-менее серьезный УМЗЧ, но в списке жизненных приоритетов он всегда опускался в нижнюю его часть. Как альтернативный вариант — собрать устройство самостоятельно, но отпугивало отсутствие навыков нормальной работы с паяльником, и необходимость сделать красивый корпус, в чем абсолютно не было уверенности. Толчком к действию для меня послужил целый цикл статей «Полный усилитель на микросхемах» Владимира Мосягина (MVV) в Журнале практической электроники «Датагор» (ссылка) [Полный усилитель на микросхемах. Часть 1. Усилитель мощности звуковой частоты на TDA2006, TDA2030, TDA2040, TDA2050, LM1875
Я вообще перечитал много статей для начинающих, по основам построения УНЧ, блоков питания, коммутации, изготовлению печатных плат. Затем попал на ресурс Игоря Рогова (Audiokiller) (ссылка) и также прочитал его книгу «Конструирование источников питания звуковых усилителей»

После прочтения всего в разных источниках, я понял, что не всё так страшно и вполне реализуемо. Возможно, не всё получится с первого раза, но всё равно, что-то стоящее должно получиться.

К итоговому устройству были сформулированы следующие требования: — наличие каналов усиления для стерео АС (пока SOLO-3) и отдельного сабвуфера; — наличие возможности подключения внешних источников сигнала, а также использование постоянного встроенного источника в виде Raspberry Pi, возможность удобного переключения между источниками; — расширенные мультимедийные возможности, подключение к ТВ по HDMI, просмотр видео с домашнего сервера; — компактный, лаконичный, приятный глазу корпус устройства;

КОРПУС И МОНТАЖ

С корпусом мучился особо долго, пока в один прекрасный день пришел ко мне один незнакомец. В руках у него было устройство, похожее на старый усилитель мощности. Человек представился и начал беседу. Оказалось что знал он меня отлично и принес ненужную ему вещицу, чтобы обменять на бесперебойник. Бесперебойник ему не дал, но уговорил продать устройство за 400 рублей. Недолго думая, он согласился.

Устройство из себя представляет компрессор от компании TESLA, находился вполне рабочем состоянии, но от него мне был нужен только корпус, который как раз подходил для усилительного комплекса.

ГЛАВА 1. Спецификация комплектующих.

В ходе долгих раздумий и нескольких поправок было принято решение остановиться на следующей спецификации итогового устройства. По каждому компоненту я расскажу немного подробно, со схемами и ссылками:

— силовой трансформатор:

Для питания усилителя был взят тороидальный трансформатор от активного сабвуфера SVEN HA-620W, с вторичными обмотками 29-0-29, 12-0-12 и 0-12. Вторичная обмотка 29-0-29 была отмотана до 25-0-25, и эмалированным проводом d=1.12 мм были намотаны две дополнительные симметричные обмотки 2×35 В, но с дополнительными выводами под 2х19 В и 2х26В, для более гибких конфигураций под разные УНЧ. Таким образом обмотки 25-0-25 (со средней точкой) были выбраны для использования под 2шт. УНЧ левого и правого канала (на TDA 7293) а обмотки 2х26 В работают под УНЧ сабвуфера.

— УНЧ левого и правого канала:

УНЧ на микросхеме TDA 7293 по схеме Audiokiller (ссылка). Тут особо много не расскажешь, уже много раз обсуждалась на многих ресурсах, да и верю я на слово И.Рогову, что это одно из самых удачных её исполнений. Простая сборка, никакой отладки, всё сразу работает. Печатная плата была сразу немного изменена сразу под микросхему 7293 (без перемычек под 7294), а также под размеры деталей (конденсаторов и резисторов), которые мне удалось купить. Все детали брал в ChipDip, так как это самый доступный способ в моём городе. Конечно, сейчас пассивные компоненты удобно брать у китайцев, но в небольших объемах и с более-менее известным качеством мне проще было взять в ChipDip.

— УНЧ сабвуфера:

УНЧ Дорофеева на ОУ по схеме с сайта darkamp.ru (ссылка ). Изначально была приобретена плата УНЧ от AIYIMA, но она в ходе испытаний в одном из моих обзоров не очень себя хорошо показала. Поэтому с выходными транзисторами с этой платы был собран выше указанный УНЧ (спасибо Alex_74 за совет ). Данный усилитель мне понравился своей простотой, и половина компонентов для него у меня уже была. Усилитель был успешно собран и запущен без каких-либо проблем.
Сейчас на сайте Сергея есть уже обновленная версия схемы, с устройством защиты АС уже на плате усилителя. (ссылка)

— Блоки питания УНЧ:

Схемы блоков питания были надерганы из разных источников, собраны в одну схему и адаптированы под свои компоненты. ([Полный усилитель на микросхемах. Часть 4. Улучшаем блок питания » Журнал практической электроники Датагор, Блок питания для TDA7294 и TDA7293) БП для 2-х УНЧ на TDA7293 имеет также маломощный стабилизированный двух-полярных источник питания ±12 В, для подключения вспомогательных потребителей (предусилитель / ФНЧ сабвуфера, питание вентилятора корпуса). В остальном оба блока питания идентичны, с емкостями 4х4700 мкФ на каждое плечо питания.

— Устройства защиты АС:

Я подумал, что это мой первый опыт сборки УНЧ, да и в качестве компонентов сегодня нельзя быть 100% уверенным. Мне не очень хотелось, чтобы мои старые добрые АС SOLO-3 первой версии (мной доработанные) умерли на моих же первых устройствах, поэтому я решил что в составе комплекса должны быть устройства защиты АС. Схему устройств я взял в статье В.Мосягина (MVV) «Полный усилитель на микросхемах. Часть 3. Устройство защиты акустических систем. Схема соединений функциональных блоков усилителя» Сначала я заказал детали и собрал схему защиты АС для левого и правого канала: Но после я решил, что для сабвуфера нужна тоже своя защита, а так как деталей я покупал с небольшим запасом, мне хватило еще на одну плату. Я переделал схему плату на один канал и под одно реле, правда уже на FINDER 40.52S (24В), которые у меня были, так как не брал с запасом 12 В реле. Схема защиты на один канал и реле 24 В:

— Входной фильтр питания 220 В:

Для входа сетевого напряжения 220 В я сделал небольшую плату с варистором, держателем предохранителя, и конденсатором подавления ЭМП B32922-C3104-K, 0.1 мкФ, 305В, X2. На плате разместил также винтовые клеммники для подключения входа/выхода и подключения кнопки включения питания. Моя первая самостоятельная разработка! ))):

— Селектор входов и регулятор громкости:

по положительным отзывам был выбран комплект на базе чипа PGA2311 (https://www.ti.com/lit/ds/symlink/pga2311.pdf) К сожалению, уже нет страницы товара, который я покупал, но один в один как на по этой ссылке: PGA2311 3 channel Remote preamplifier kit good for amplifier Комплект состоит из основной платы, платы с контроллером и дисплеем отображения информации, а также мелкой платы с энкодером. На основной плате расположены диодный мост с емкостями питания, стабилизаторы питания на ±5В для PGA 2311 и 5В для реле, 3шт. реле для переключения входов, сама микросхема PGA2311 с обвязкой, входные и выходные разъемы (выходной разъем я припаял самостоятельно). На второй плате разместились дисплей 16х2 с белыми символами на синем фоне, контроллер, разъемы для подключения к основной плате и для подключения энкодера. Третья плата — кусок текстолита, с расположенным на нем энкодером (с кнопкой) и 4-х жильным шлейфом до платы с контроллером. Вращением энкодера изменяем громкость, нажатием переключаем реле входов на основной плате.
В комплект входит также маленький пульт управления, с которого можно регулировать громкость и переключать реле источников.

— Предусилитель / ФНЧ для сабвуфера:

Я не стал искать что-то сверхсложное и качественное, так как в последствии хочется сделать ФНЧ/ФВЧ на базе DSP ADAU1701, поэтому купил одну из самых простых плат на Aliexpress (DC 10-24V Subwoofer Amplifier Preamp Board Subwoofer 22Hz-300Hz Frequency Filter Plate For Diy Kit). Питание 12В, на ОУ NE5532, имеет два потенциометра: регулировка громкость и регулировки частоты ФНЧ, вход — 2 канала, выход — моно.

— Внутренний источник сигнала:

В качестве внутреннего источника у меня служит Raspberry Pi Model B+, старая модель, купленная 4 года назад. Я её брал для изучения и экспериментов, некоторое время она работала как медиацентр на базе KODI, но её мощности не очень хватало для комфортной работы, поэтому «малина» была переориентирована на работу в качестве MPD сервера. Так как линейный выход самой Raspberry Pi немного жутковат, к ней был приобретен на Aliexpress отдельный I2C ЦАП PiFi DAC (такой же как по этой ссылке: PIFI Digi DAC+HIFI DAC Audio Sound Card Module I2S interface for Raspberry pi), который устанавливается непосредственно на GPIO «малинки». Без каких-либо проблем определяется системой всеми аудио дистрибутивами (Volumio, Runeaudio, Moodeaudio) как «HiFiberry Dac +» ЦАП построен на чипе PCM5122, для моих ушей вполне годный ЦАП. Подключение к домашней сети осуществляется по Ethernet. Как я её использую и как построена вся пользовательская инфраструктура, я расскажу чуть дальше.

— Мультимедиа:

Так как Raspberry Pi Model B+ не очень справлялась в качестве машины для KODI, то было решено не мучить беднягу и взять простой TVBox на Android. Выбор бал на TVBox Tanix TX2, простой и дешевый вариант, и была скидка на момент покупки. Для последующей установки в усилитель, я разобрал корпус приставки, вытащил плату. Плата настолько небольшая, что внутри корпуса еще дополнительный утяжелитель) Питание приставки 5V (БП 5В/2А), подключение к домашней сети по Ethernet (1000 Mbits)

— Блоки питания 5В:

Для питания Rasberry Pi и Tanix TX2 требовались блоки питания по 5В. Я думал сделать стабилизированные источники питания на 7805, но затем подумал, что мне необходимо их запитывать вообще отдельно от УНЧ, иначе Raspberry Pi будет постоянно «аварийно» выключаться при выключении трансформатора УНЧ, а это плохо для SD карты, на которой стоит ОС, после нескольких таких сбросов может потом и не запуститься из-за ошибок. Поэтому я придумал сделать всё проще. Я достал платы из БП тв-бокса (2А) и старой USB зарядки (1А), разместил их на тонком куске гетинакса, поставил винтовые клеммники, и припаял входящие и выходящие провода. Так и будет установлено в корпус:

Схема организации всех компонентов моего устройства представлены на следующей блок-схеме. Я отобразил все компоненты и их подключение. Я её сделал так же для того, чтобы опытные и знающие участники, возможно, помогли мне с небольшой проблемой.

Вот так компоненты выглядят дружно, готовятся к установке.

Все печатные платы делал ЛУТом. Сначала печатал на журнальных листах, затем приобрел термотрансферную бумагу для ЛУТ. Травлю платы раствором перекиси водорода и лимонной кислоты с солью. Немного грею емкость с раствором в горячей воде для ускорения реакции. Несколько фото моих первых плат под спойлером.

Первые платы, ЛУТ

Полезные советы и рекомендации

Тем, кто решил собрать корпус для усилителя мощности своими руками, стоит прислушаться к следующим советам:

• Необязательно покупать новые материалы, подойдут также элементы корпусов старой техники. Можно купить б/у детали или заказать новые. Готовая конструкция будет надежной и профессиональной, однако лишенной индивидуальности. По этой причине многим пользователям она не очень по душе.
• При составлении схемы будущего корпуса для усилителя мощности необходимо тщательно проверить размеры деталей. Ошибка в расчетах может стать причиной проблем при сборке устройства.
• При использовании для сборки старых корпусов важно обратить внимание на наличие в них вентиляционных отверстий. Усилитель следует располагать в вентилируемой внешней оболочке.
• При самостоятельном изготовлении корпуса необходимо максимально аккуратно работать с важными узлами самого усилителя, платами и проводами. Случайное повреждение деталей чревато множеством сложностей в будущем.
• Сборку необходимо выполнять только при помощи качественных инструментов, иначе затраченное на работу время возрастет в разы.
• При сборке корпуса для усилителя мощности стоит помнить, что в дальнейшем может возникнуть необходимость добраться до какой-либо внутренней части устройства. Конструкция должна позволять выполнять ремонт узлов, расположенных внутри оболочки. Иначе для ремонта понадобится нарушить ее целостность, что отрицательно отразится как на внешнем виде, так и на состоянии прибора в целом.
• Не следует торопиться в процессе сборки, иначе можно забыть поставить какие-либо узлы и детали. В таком случае придется разбирать устройство и вновь повторять сборку.
• После того как сборка завершена, важно проверить качество работы усилителя.
• Заметив недостатки, допущенные при сборке, необходимо их незамедлительно исправить и повторно протестировать работу усилителя мощности.

Таким образом, самостоятельное изготовление корпуса для усилителя мощности не представляет особой сложности. Важно выбрать правильные материалы, начертить точную схему, по которой будут изготавливаться детали, сделать эти части и собрать прибор в нужном порядке. Последовав советам, приведенным в статье, можно быстро и без проблем собрать качественный корпус для усилителя мощности.

ГЛАВА 2. Корпус усилителя.

Я собрал усилители TDA7293 и приобрел селектор входов еще 4 года назад. Разрабатывал идею корпуса, но в основном это была конструкция из алюминиевой передней панели и стенок и верхней крышки из дубовых ламелей.

Это была почти классическая конструкция, понятна в изготовлении, но за время приостановки в реализации проекта мне данная конструкция так надоела, меня всё время не оставляло ощущение, что я это где-то много раз видел, и уже наелся. Поэтому, ввиду недавнего «заболевания» торцевым срезом фанеры была придуманная следующая конструкция:

Корпус из набора фанерных прямоугольных колец, цельная съемная верхняя крышка, основание корпуса — алюминиевый лист, лицевая панель — затемненное оргстекло. Усилитель у меня будет стоять на низком подвесном шкафу, соответственно сверху отлично просматривается его задняя часть. Я не очень люблю весь этот ворох кабелей сзади устройств, длинные разъемы, поэтому в задней части корпуса я сделал небольшое углубление, в котором скроются входные разъемы подключаемых кабелей. Конечно, не полностью всё скроется, то хоть уже будет лучше.

Такой должен был быть конечный вид:

Для изготовления конструкции был куплен лист шлифованной фанеры 10 мм. Половина этого листа ушло также на полочные АС из другого моего обзора.

Так как мастерская очень небольшая, то раскрой целого листа фанеры на распиловочном столе делать не получается. Я предварительно делю лист на 2-3 части лобзиком. Напиливаем из фанеры 10 прямоугольных листов, размером 400 мм х 300 мм.

Верхний и нижний лист откладываем, а в восьми центральных листах намечаем и выпиливаем лобзиком окна. Толщина стенки каждого кольца — 10 мм.

Склеиваем 8 полученных прямоугольных колец вместе. прижимаем сверху и снизу оставшимися листами и стягиваем струбцинами. Клею на ПВА Момент Столяр Super.

В нижней части окно в листе несколько иное, там необходимо предусмотреть полку для углубления задней панели, а также чуть большую толщину боковых стенок, которые в дальнейшем будут фрезероваться под алюминиевое основание.

В основной части корпуса на распиловочном столе отпиливаем заднюю стенку для задней панели, и склеиваем основную часть корпуса с нижней частью.

Для крепления верхней крышки я выбрал черные болты М4, с головкой под внутренний шестигранник. Углубления в крышке под головку болта делал также, как и для полочных АС из другого обзора, сверло по дереву 7 мм, и далее насквозь сверло 4,2 мм.

Со стороны корпуса к стенкам приклеиваем фанерные кубики, в которые затем ставим усовые гайки (будут на фото ниже). Также на фото уже видны стенки задней ниши. Я их выпилил из большого куска, который остался от отпиленной задней части корпуса. Приклеил на ПВА.

Затем берем в руки УШМ, с насадкой-липучкой и шлифовальным кругом с зерном 80, рисуем на верхней крышке радиусы закруглений корпуса, и перпендикулярно плоскости верхней крышки активно работаем над созданием закруглений по углам корпуса. Также шлифуем на стенках корпуса переходы между слоями листов фанеры, так как во время склейки были допущены ошибки (на фото выше видно, что детали при склейке сместились, я это поздно увидел, не знаю как проглядел), но УШМ с таким кругом исправит любые ошибки, благо запас по толщине стенок корпуса большой ))

Кстати, предварительно, после склейки 8 фанерных колец корпуса, я также УШМ и кругом с 80-м зерном выровнял и внутренние стенки корпуса до ровного гладкого состояния. При работе кругом с зерном 80 есть как свои плюсы — это скорость работы, так и минусы — царапины. О минусах подробнее чуть позже.

Основание усилителя.

Пилим лист алюминия, толщиной 4мм и размерами 380х280. Прикладываем на нижнюю часть корпуса, рисуем радиусы. Радиусы шлифуем УШМ / Дремель.

Прикладываем полученное основание и обводим карандашом по нижней части корпуса.

Берем в руки фрезер с пазовой фрезой делаем углубление 4 мм для нашего основания. Получилось не очень аккуратно, тут особо некуда поставить основание фрезера, вся работа почти на весу, фреза так и норовит зарезаться, нужны приспособления для расширения подошвы фрезера.

Примеряем основание, размечаем, сверлим и зенкуем отверстия для крепления основания к корпусу

Под переднюю лицевую панель из оргстекла необходимо выпилить окно. Распечатываем в масштабе 1:1 окно из чертежа, клеим на кусок картона, вырезаем скальпелем, и приклеиваем на двухсторонний скотч к корпусу.

Выпиливаем полученное окно лобзиком.

Теперь надо подровнять грани окна. Это также делаем УШМ и кругом с зерном 180. Можно конечно это сделать и фрезером, но это для меня дольше, и нужен хороший навык, тут опять мало места под подошву фрезера, и много прямолинейных участков, без упора могу испортить. С помощью УШМ, аккуратными мягкими движениями, выводим прямые линии и радиусы окна.

Примеряем верхнюю крышку и рисуем циркулем полукруг углубления под будущую кнопку энкодера громкости.

Для исполнения лицевой панели я рассматривал разные варианты. Она должно быть затемненным, чтобы через неё просвечивался LCD дисплей селектора выходов, а также пробивали пульты управления селектора и ТВ-приставки, но в то же время, не должно быть видно внутренностей усилителя. Был вариант заказать кусок стекла, и затонировать его, но крепежные отверстия должны быть очень близко к краям, да и показалось, что это будет дорого, но честно цену не узнавал. Оргстекло, с ним проще, но очень много отзывов, что оно не дружит с тонировочной пленкой., появляются пузыри. Я пробовал вариант с тонировочным лаком, но он очень мутный, надписи на LCD дисплее получаются очень мутными. Поэтому я выбрал другой вариант. Два тонких листа оргстекла, между ними кусок тонировочной пленки, данный «бутерброд» и прикрутить к корпусу. В ходе поисков тонкого оргстекла мне предложили сразу вырезать детали по моему чертежу, так как режут все равно лазерным резаком, и за 200р. я получил вот такие две детали уже с отверстиями.

Но по факту, как оказалось, детали я получил не из оргстекла (акрил), а из прозрачного ПЭТ толщиной 2 мм.

У автотонировщиков получил в дар кусок пленки, со светопропусканием 30%, это оказалось оптимальным для яркого изображения экрана селектора выходов и скрытия внутренностей усилителя.

Так как ПЭТ не особо боится тонировочной пленки, то я просто наклеил её на одну из деталей, и сверху накрыл второй. Сверху в нескольких точках поставил несколько капель суперклея, чтобы полученное стекло не слоилось и туда не попадала пыль.

При примерке прозрачной панели к корпусу была выявлена небольшая проблема. Верхняя крышка корпуса оказалось немного изогнутой, глазами не видно, а горбинка 1-1,5 мм вверх есть. Из-за этого верхние крайние точки панели упирались в крышку корпуса, а посередине получалась щель между панелью и крышкой корпуса. Не купить у нас ровной фанеры. Было два варианта решения: 1. Подшлифовать лицевую панель под верхнюю крышку. Но ПЭТ немного вязкий материал, я вообще побоялся испортить готовые детали. 2. Сделать паз в верхней крышке. Я подумал, что этот вариант лучше, проще, и плюсом я зафиксирую панель в верхней части, в пазе, относительно корпуса. Делать паз надо фрезером, паз всего 4 мм, у меня есть фрезерное приспособление для Dremel, но его надо было пойти найти и достать в кладовке, отстегнуть гибкий вал, поставить Dremel, прикрутить неудобную нижнюю гайку. Я решил, что слишком много действий для простого неглубокого скрытого паза и решил сделать руками так:

Тонкая фреза в гибкий вал, две стальных линейки как ограничитель хода фрезы, и с «мышечным» контролем глубины захода фрезы делаем быстро паз. Проблема решена.

Дальше переходим к ручке энкодера громкости. Ручку заказал вот такую: 4pcs aluminum plastic knob potentiometer knob 48*19mm potentiometer cap Volume knob switch cap Encoder for amplifier. Диаметр — 48 мм.

Диаметр углубления под ручку в корпусе делаем диаметром 50 мм., глубиной 7 мм. Крепим струбцинами корпус с верхней крышкой к столу, ставим фрезер и делаем углубление под ручку энкодера и примеряем ручку.

Кнопку включения взял следующую: [1 шт. красочные полезно прочный 22 мм светодиодный Мощность кнопочный переключатель мгновенного/с фиксацией Водонепроницаемый металла самоблокирующимся нержавеющей купить на AliExpress] Диаметр резьбы — 22 мм. Кнопка с высокой нажимной частью, при нажатии палец не проваливается дальше лицевой поверхности кнопки. Отверстие в корпусе сделал ступенчатым сверлом.

Далее берем шлифмашину, шлифовальные круги с зерном 220, и усердно шлифуем корпус. Шлифуем даже очень усердно, потому что, как оказалось, необходимо убрать все дефекты от работы шлифовального круга с зерном 80.

На фото ниже можно увидеть корпус подготовленный к покрытию маслом. Это уже вторая попытка, первая оказалась неудачной, масло «проявило» все поперечные глубокие царапины от крупного зерна, просто так на срезе фанеры их не видно. Пришлось снимать масло и вышлифовывать более тщательно.

После окончательной шлифовки покрываем корпус маслом. В качестве первого слоя я использовал тонирующее масло BIOFA. Темно-коричневый цвет, наносим тонким слоем, чтобы не потерять текстуру.

Второй слой покрываем маслом BELINKA INTERIER. Оно придаст корпусу золотистый оттенок, а также приятный блеск, так как масло с воском. Данное масло наносим в два слоя, убирая излишки.

Далее полируем корпус шерстяным кругом.

Крепим лицевую панель с внутренней стороны корпуса на мелкие саморезы.

Отверстие под вал энкодера сделал сверлом 7мм. С обратной стороны корпус энкодера прижимается к лицевой панели. Ставим ручку энкодера и кнопку включения питания.

Корпус готов!

Усилитель звука для авто

В автомобилях устанавливаются 4 динамика, поэтому для обеспечения качественной работы акустической системы требуется 4-канальный усилительный блок. Для самостоятельного изготовления прибора используется микросхема TDA8560Q, позволяющая подключать громкоговорители сопротивлением 4 и 2 Ом (мощность составляет 25 и 40 Вт на канал соответственно). Чип рассчитан на рабочее напряжение от 6 до 18 В, соответствующее параметрам бортовой сети в машине. Микросхема устанавливается на алюминиевый радиатор, обеспечивающий отвод излишков тепла.

Непременным условием установки самодельного усилителя в автомобиле является фильтр питания, позволяющий устранить помехи от работы системы зажигания и генератора. В конструкции чипа предусмотрена аварийная защита, предохраняющая конструкцию от короткого замыкания в выходном звуковом тракте и от перегрева. Допускается установка дополнительной системы, позволяющей включать контрольные светодиоды при возникновении неполадок в работе.

Последовательность действий при изготовлении автомобильного усилителя следующая:

1. Разметить печатную плату будущего устройства в соответствии со схемой. Изделие изготавливается по лазерно-утюжной технологии (ЛУТ) или с помощью канцелярского штриха и маркера.
2. Просверлить отверстия для установки электронных компонентов.
3. Протравить плату в растворе хлорного железа (остатки реагента смываются водой). Покрыть поверхность дорожек слоем припоя с помощью паяльника.
4. В дорожки подвода питания впаять медную проволоку, покрытую слоем припоя. Дополнительный материал снижает вероятность проседания напряжения питания в процессе работы усилителя. В цепь питания включается электролитический конденсатор емкостью 4500-5000 мкФ, рассчитанный на напряжение 16 В.
5. Припаять остальные компоненты усилителя.
6. Установить радиатор охлаждения, имеющий площадь в 15-20 раз больше площади микросхемы. Пластина крепится к чипу с помощью винта. Для улучшения теплообмена используется кремний-органическая паста. Если при работе оборудования будут отмечаться случаи перегрева, то необходимо установить радиатор с увеличенной площадью и дополнительными ребрами или смонтировать вентилятор, который подключается к общей цепи питания.
7. Собрать фильтр питания, состоящий из 3 параллельно работающих конденсаторов номиналом 0,1 и 4700 мкФ. В схему входит катушка из 5 витков медного провода сечением 1-1,5 мм², накрученных на ферритовое кольцо диаметром 20 мм. В конструкции фильтра предусматривается плавкая вставка номиналом 7,5-10 А.
8. Соединить оборудование в общую цепь и проверить работу изделий при разных режимах. При подключении питания не допускается ошибочная полярность, поскольку это приводит к выходу из строя микросхемы.

Альтернативные варианты конструкции

Если в гараже имеется старая магнитола Pioneer, то возможно изготовление самодельного устройства на базе микросхемы Mosfet Pal 007 (аналог чипа LA4347). В схеме предусматриваются конденсаторы для устранения посторонних шумов. Рабочее напряжение изделий составляет 16 В. Микросхема позволяет подключать 2 или 4 динамика (количество зависит от способа подключения дополнительных элементов). В конструкции используется алюминиевый радиатор, позаимствованный от магнитолы.

Усилитель на базе Philips TDA1562 оснащается комбинированной схемой питания. При повышении нагрузки активируется схема повышения напряжения питания, оснащенная конденсаторами номиналом 4700 мкФ. Конструкция микросхемы позволяет подключать низкочастотные громкоговорители, но для отвода излишков тепла требуется радиатор площадью не менее 400 см². Чип оборудован встроенной защитой от перегрева и коротких замыканий в выходном каскаде (в схеме предусматривается предупредительный световой индикатор неисправности).

ГЛАВА 3. СБОРКА КОМПЛЕКТУЮЩИХ В КОРПУС.

Пока изготавливал корпус в голове несколько изменилась конфигурация внутреннего размещения компонентов и была выбрана схема с двухуровневым расположением с этажерками. Для крепления плат можно было использовать специальные резьбовые стойки, но их нужно было приобрести большое количество, так как необходимо было бы подбирать разные длины. Я решил просто пойти в магазин крепежа и купить винты М3, разной длины и разными головками (потай и плоские), а также шайбы и гайки. Самые длинные винты — 60 мм. Я долго размещал компоненты на алюминиевом основании, размечал монтажные отверстия, по ходу думал, как и что лучше разместить, с учетом подключаемых проводов.
Подготовил крепление усилителей. Радиаторы всех УНЧ крепил к основанию с помощью алюминиевого уголка 40х40х2, через термопасту КПТ-8

Подготовил крепление LCD дисплея селектора выходов и RaspberryPi с I2C DAC из алюминиевых уголков и пластин.

Устанавливаем вертикальные стойки будущих этажерок второго уровня, а также насверливаем (сверло 5 мм) и зенкуем вентиляционные отверстия для притока воздуха в основании.

Размещаем блоки питания УНЧ, два УНЧ левого и правого канала на TDA7293, и болт крепления трансформатора.

Размещаем УНЧ сабвуфера, плату селектора входов и регулировки громкости, а также «бутерброд» из RaspberryPi и I2C DAC.

Прокладываем провода питания УНЧ

Крепим трансформатор к основанию. Для организации подключения выводов вторичных обмоток в местном магазине был куплен следующий блок винтовых клеммников, и закреплен на верхней прижимной пластине трансформатора термоклеевым пистолетом.

Подключаем вторичные обмотки к клеммникам.

Делаем общую точку земли от блоков питания на корпус (от каждого из блоков питания после конденсаторов через резисторы 150 Ом/0,5 Вт)

Для устройства этажерок и размещения компонентов на втором уровне, выпиливаем и придаем форму дремелем следующим деталям из оргстекла 4 мм., Здесь фото уже с некоторыми рассверленными отверстиями после примерки компонентов.

Готовим и прокладываем сигнальные провода от платы селектора входов до УНЧ, провода с УНЧ на устройства защиты АС, питание предусилителя сабвуфера, и прикидываем площадки.

Плату предусилителя сабвуфера я придумал разместить вертикально, под площадкой, но ручками потенциометров вверх. Мне не нужно их постоянно крутить, один раз правильно настроил — и дальше не трогать, поэтому они будут внутри, но в доступном месте для регулировки.

Размещаем платы защиты АС, заводим питание от УНЧ (0-35 В), а также выходы на АС с УНЧ:

Размещаем плату входного питания с предохранителем, плату с блоками питания 5В/1А и 5В/2А, а также размещаем плату ТВ-бокса на трех винтах и гайках, но уже М2, в плате были такие отверстия.

Крепим LCD дисплей к основанию. Он находится вплотную к лицевой панели, и для того, чтобы не было видно самой платы дисплея, крепежных винтов, да и еще засветки от яркого диода экрана, я решил сделать рамку из черного тонкого пластика. Отлично подошла пластиковая канцелярская папка. Вырезал скальпелем деталь, также с отверстием под IR диод управления, и приклеил его к LCD дисплею на двухсторонний скотч.

Заднюю панель корпуса выпилил из крышки корпуса нерабочего DVD плеера, усилил сверху алюминиевым уголком 10х10х1 и винтами., вырезал отверстия под кнопку общего питания, а также отверстие под ввод кабеля 220 В.

Намечаем и выпиливаем дремелем (отрезным диском) окна для вентилятора корпуса.

Делаем все остальные отверстия под входы/выходы (выходы на АС, входы RCA, 2 x RG45, HDMI)

Красим всю панель с обеих сторон черной краской (я люблю для таких целей BODY Bumper Paint)

Для подключения HDMI к ТВ-боксу приобрел такой удлинитель, с гнездом под панель: 30cm 50cm 60cm 1m 1.5m Gold Plated HDMI Extension Cable Male to Female With Screw Panel Mount V1.4 HD 1080P For PSP HDTV Штекер данного удлинителя, правда, впоследствии пришлось обстругать ножом, так как упирался в радиатор УНЧ сабвуфера.

Для ввода Ethernet нужны были также панельные удлинители, но все варианты либо очень громоздкие, да и цена большая для такой мелочевки. Я решил сделать свой удлинитель на два гнезда RJ45. От старого убитого роутера выпаял четверное гнездо RG45, и отрезал два нужных мне гнезда. Затем из куска алюминиевого уголка сделал крепеж для панели.

Приклеил гнездо к крепежу эпоксидным составом. Затем отмерил, обжал и припаял к выводам гнезд отрезки витой пары. Зафиксировал места пайки дополнительно термоклеем.

Примеряем наши входные гнезда и Ethernet кабели до устройств:

Вентилятор корпуса купил в оффлайне, 70х70х10. Оказался чересчур бодрым, необходимо было снижать скорость вращения, причем значительно, использовал мелкий стабилитрон на 6 В, и после дополнительно резистор на 10 Ом. Вращается гораздо тише, стартует без проблем. Но возможно здесь еще надо будет посмотреть на производительность при эксплуатации, возможно увеличить напряжения, если не будет справляться. Сам вентилятор крепим к задней панели винтами М3, гайки утопляем прямо в крепежных отверстиях и заливаем термоклеем, чтобы можно было потом без проблем снимать вентилятор с задней панели и не искать гайки внутри корпуса.

Выводы на АС и входные разъемы RCA были куплены такие (выводы на АС и разъемы RCA):

OOTDTY 1 Pair RCA Female Socket Connector Chassis Panel Mount Adapter Audio Terminal Plug 2pcs 4mm Gold Plated Amplifier Speaker Binding Posts Oxidation Resistance Brass Terminal w/ Transparent Shell for Banana Plugs

Все разъемы изолированы от задней панели.

Сетевой кабель 220 В и панельный кабельный ввод взял от встроенного усилителя SOLO-3. Вилку и разъем для соединения сетевого кабеля после кнопки включения на задней панели взял от старого усилителя SVEN-620. Входной сетевой кабель пропустил через ферритовый бочонок.

Монтируем входные RCA разъемы и припаиваем сигнальные кабели.

Монтируем и подключаем выходные терминалы на АС:

Фото готовой задней панели (надо еще купить решетку для вентилятора):

Для защиты от случайного прикосновения к незащищенным деталям с напряжением 220 В в зоне платы предохранителя и блоков питания 5В, делаем съемный защитный экран из оргстекла 1,5 мм:

Ножки для корпуса взял по следующей ссылке: AIYIMA 4Pcs Speaker Spikes Stand Feets Audio Active Speakers Repair Parts Accessories DIY For Home Theater Sound System

Для крепления использовал винты М3, но выведенные с внутренней стороны корпуса и приклеенные на эпоксидный состав, ножки крепятся гайками М3.

Общий вид готового устройства в сборе:

Вид устройства на своем законном месте:

В какой программе чертить эскизы сборочных чертежей?

Чертил я все эскизы в той же самой программе «sPlan», в которой рисовал и электрические схемы. https://oldoctober.com/

Начиная с седьмой версии, в программе sPlan появился очень полезный инструмент для нанесения размеров. При черчении, это позволяет значительно упростить весь процесс, особенно, когда приходится подгонять узлы друг к другу и часто менять сразу несколько размеров.

Конечно, программа sPlan не заточена под чертёжные работы, но устанавливать и изучать что-то вроде AutoCAD совсем не хотелось.

Пробовал я для этих целей использовать небольшую программу Чертёжник, но она оказалась не такой уж удобной, как sPlan, да и падала слишком часто.

Потом по совету товарища устанавил программу Kомпас-3D v7LT. Потратил какое-то время на её освоение, и только тогда выяснил, что требуемые мне функции появились только в очередных версиях программы, которые весят уже не 30, а более 100 мегабайт. Ну, а чем больше вес инсталляционного пакета, тем больше нужно затарить времени и сил на освоение прграммы.

Что же касается sPlan, то ранние версии этой программы тоже иногда подвисали, и, наверное, поэтому, программу оборудовали функцией восстановления документа вроде Word-овской. Но, сейчас эту функцию более целесообразно использовать для глубокого отката, так как программа вообще перестала падать.

Портативная версия программы sPlan с русским интерфейсом имеет размер всего 1,3 мегабайта. Работа в программе не отличается от обычного черчения за кульманом по миллиметровке, но с регулируемыми размером ячейки и масштабом изображаемых деталей. На освоение программы требуется от силы час времени.

Некоторые инструменты программы работают даже лучше, чем в Photoshop-е. Например, в Photoshop-е до сих пор криво работает привязка к однопиксельной сетке и зумирование при помощи колёсика мыши. А здесь всё это работает просто безупречно.

Отличий в работе между портативной и инсталлируемой версиями не замечено.

У программы, на мой взгляд, есть только один серьёзный недостаток, это отсутствие горячих клавиш (hotkey-ев) для вызова основных инструментов. Но, возможно, эти функции будут добавлены в очередных версиях.

Замечу, что у чертежей, созданных в седьмой версии программы sPlan, нет полной совместимости с документами более старых версий. Старый документ, открытый в версии 7.0, будет преобразован, и уже не будет открываться в старых версиях. Возможно, что именно серьёзные изменения, внесённые в седьмую версию, сделали работу программы такой стабильной.

В старых версиях программы файлы документов имели расширение – spl, а начиная с седьмой версии – spl7.

ГЛАВА 4. ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКАЯ ИНФРАСТРУКТУРА.

Вся музыкальная коллекция, а также фильмы хранятся на небольшом домашнем сервере, в виде старенького Lenovo Thinkpad X61, с установленной Debian Stretch.
Сервер с 3Тб дискового пространства используется как файловое хранилище (с доступом со всех устройств по NFS), торентокачалка, UPNP сервер, Nextcloud и Timemachine для маков.

И Raspberry Pi, и Android TV box подключены к общей домашней сети по Ethernet, c доступом файлов по NFS (Kodi на тв-боксе).

Для Raspberry Pi использовал разные дистрибутивы (Volumio, Runeaudio, Moodeaudio), и голый Raspbian с установленным MPD сервером, но окончательно остановился на дистрибутиве Moodeaudio (www.moodeaudio.org). Данный дистрибутив мне показался наиболее стабильным, активно развивающимся, и сразу со многими рабочими бонусами «из коробки».

Для удаленного воспроизведения на Raspberry Pi можно использовать следующие схемы:

— управление воспроизведением музыкальной коллекции с сервера через web-интерфейс Moodeaudio:

— управление воспроизведением музыкальной коллекции с сервера через Android приложение MPDriod

— использование Raspberry Pi как UPNP рендерера как из приложения J.River Media Center (которое я использую как основное, наиболее адекватное приложение для Macos, для управления музыкальной коллекцией и синхронизации с устройствами хранения для музыки в авто):

так и через Android приложение BubbleUPNP. Это приложение также иногда использую для удаленного доступа к музыкальной коллекции на домашнем сервере.

В качестве UPNP сервера использую MinimServer на Debian.

Также очень люблю приложение Cantata, для доступа к MPD серверу на Moodeaudio, c подгружаемыми обложками, своими плейлистами. Оно есть под разные платформы, также активно развивается автором:

Ну и самое простое — использование Raspberry Pi как Airplay ресивер, и отправлять поток с Macos и IOS устройств напрямую. Периодически пользуемся данной функцией.

Очень короткое видео использования аппарата:

Затраты на проект:

КОМПОНЕНТЫ:

КОРПУС И КОМПЛЕКТУЮЩИЕ:

ВРЕМЯ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ И СБОРКУ

(дни — это все-таки вечера, после работы, иногда выходные, но не полные дни)

Больше времени уходило на ожидание компонентов и комплектующих, закажешь подешевле — а там доставка 2 месяца, иногда мелочь тормозит вообще весь процесс, хотя не было куда спешить.

P.S. Долго отмечали завершение работы над усилителем, кот немного перебрал: