Transcript

Kratka pravila za sastavljanje elektroničkih sklopova lemljenjem, puštanje u rad i servisiranje

uvod izrada I pojačala izrada II pojačala izrada III pojačala izrada IV pojačala za nisko-omske slušalice

Kratka pravila za sastavljanje elektroničkih sklopova lemljenjem i servisiranje

Osnovno pravilo pri sastavljanju tiskanih pločica lemljenjem je da se pločica popunjava od najnižih do najviših komponenti. Općenito vrijedi:

1. Prvo se leme kratkospojnici, najčešće od posrebrene žice. 2. Na pločicu se dodaju otpornici 3. Leme se diode 4. Leme se mali kondenzatori 5. Dodaju se mali tranzistori i integrirani sklopovi u malim kućištima 6. Leme se LED diode. Pozitivni konektor označen je s + na pločici, a pozitivna nožica diode je duža. 7. Dodaju se mali elektromehanički dijelovi prekidači, konektori, trimeri.

Nakon što su zalemljene sve male komponente počinju se lemiti veće.

8. Prvo se leme podnožja DIL integriranih krugova, zatim TO220 regulatori LM317 i LM337 te TO126 izlazni tranzistori sa hladnjacima

9. Dodaju se veliki kondenzatori 10. Lemi se potenciometar za regulaciju glasnoće 11. Pomnjivo operemo alkoholom nečistoće s pločice i uklonimo sve eventualne mrvice tinola. 12. Prije postavljanja operacijskih pojačala ispituje se mrežno napajanje pa se na pločicu spajaju vodiči iz

transformatora ili ispravljača ako je odvojen. Nakon što provjerimo da su ispravni svi naponi na pločici, isključimo napajanje s pločice i iz mreže.

13. Postavimo operacijska pojačala na pločicu pazeći na oznake. 14. Vratimo napajanje i ispitujemo pojačalo tako da uključimo napajanje i ponovno provjerimo sve napone .

Posebno provjeravamo napone operacijskih pojačala. Sve LED diode moraju svijetliti, a napajanjima moraju biti identični pozitivni i negativni naponi. Izlazni istosmjerni napon na priključku za slušalice mora biti blizu 0 mV, a tolerira se do 10 mV. Nije nužno da istosmjerni napon bude jednak na lijevom i desnom kanala. Ako je napon mnogo viši od 10 mV ne smiju se priključiti slušalice prije nego se problem riješi.

Nakon, 10-20 minuta rada provjerimo temperature operacijskih pojačala i izlaznih tranzistora. Ako su u A klasi, temperature mogu biti do 60°C ili malo više. Normalno je da tranzistori budu topli, dok čipovi ne smiju biti prevrući , max. 45°C. Ako nešto dimi ili je prevruće odmah se isključi pojačalo jer je nastao kvar. Jednostavni postupak mjerenja temperature vidi ovdje.

Ako su svi nabrojeni zahtjevi zadovoljeni u pojačalo možemo uključiti (manje skupe) slušalice. Prije toga pojačalo mora biti isključeno, a potenciometar za glasnoću na minimumu. Priključimo na pojačalo neki izvor signala, npr. CD ili DAC, pa uključimo mrežno napajanje i lagano pojačamo glasnoću. Pri tome slušalice ne držimo na glavi nego na stolu. Ako je sve u redu, možemo priključiti kvalitetnije slušalice i ponoviti postupak.

Ako se začuje brujanje dok se dodiruje osovinu potenciometra potrebno je spojiti kućište potenciometra s uzemljenjem. ALPS 27 potenciometru odvije se gornji vijak i pričvrsti vodič koji se spoji s masom. Ako se čuju drugi tipovi šuma ili brujanja, dok se ne dodiruje potenciometar, potrebno je ispitati pločicu je li masa dobro izvedena ili su drugi problemi. Ako iz pojačala ne čujemo ništa ili je isključen izvor ili je glasnoća na minimumu.

15. Podešava se struja mirovanja.

16. Nakon podešavanja struje mirovanja, pojačalo se ugrađuje u kutiju. Ako je kutija metalna treba obratiti posebnu pozornost na uzemljenje.

Kratka pravila za sastavljanje elektroničkih sklopova lemljenjem, puštanje u rad i servisiranje

uvod izrada I pojačala izrada II pojačala izrada III pojačala izrada IV pojačala za nisko-omske slušalice

Općenito otkrivanje kvarova na pojačalu za slušalice - servisiranje Ovdje su opisani samo najjednostavniji općeniti postupci traženja kvara pojačala za slušalice korištenjem digitalnog multimetra. Prije bilo kojeg traženja uzroka kvara potrebno je izvesti najosnovnija naponska mjerenja. To su mjerenja napona mrežnog napajanja, istosmjernih napona napajanja (pozitivnog i negativnog) te mjerenje istosmjernog napona napajanja operacijskih pojačala. Ti naponi moraju biti identični onima na shemi pojačala.

Mjeri se i istosmjerni napon između izlazne mase i lijevog i desnog izlaza. Ako se izmjeri više od 10-20mV, ne smiju se priključivati slušalice dok se taj napon ne smanji na manje od 10mV.

Bez priključenog signala pobude i slušalica potrebno je izmjeriti potrošnju struje kako bi se odredila struja mirovanja. Ako je izmjerena vrijednost veća od očekivane eventualno je oštećena neka komponenta ili pojačalo oscilira. Ako su izmjerene vrijednosti u skladu s očekivanim potrebno je priključiti drugi izvor i/ili drugi par slušalica kako bi vidjeli hoće li se simptomi promijeniti. Pri ispitivanju bolje je koristiti visoko-omske slušalice. Mrežne boje faze, nule i uzemljenja Boje vodiča trebaju biti usklađene s IEC propisima ali neki uređaji s drugih kontinenata mogu imati primijenjene različite boje vodiča u kabelu. Najveći broj potrošačkih uređaja nema zeleno/žuti vodič.

vodič IEC USA alternativno FAZA smeđa crna crvena NULA plava bi jela crna UZEMLJENJE zeleno/žuta zelena zelena

Specifični kvarovi i načini njihovog rješavanja Jedan kanal funkcionira ispravno, a drugi ne funkcionira Zamijenimo operacijska pojačala s lijevog u desni kanal. Ako se problem preseli u drugi kanal jedno od operacijskih pojačala je neispravno. Ako se operacijska pojačala ne mogu zamijeniti, npr. jer je u pojačalu samo jedno čip, zamijenimo ga nekim drugim čipom. Ako se tip kvara promijeni umjesto da iščezne, čip nije uzrok. Tihi šum u slušalicama

U prvom koraku određujemo je li šum generira pojačalo ili dolazi iz izvora. Isključimo li ulazni signal i šum nestane, jasno je da ga generira izvor signala. Ako promjenom glasnoće, okretanjem potenciometra, dolazi i do promjene glasnoće šuma, šum dolazi iz izvora. Tada jednostavno zamijenimo izvor signala s drugim koji ima manji šum. Ako nemamo drugi izvor signala možemo smanjiti pojačanje. Smanjenje pojačanja ujedno smanjuje i šum kojeg generira pojačalo. Optimalno pojačanje je u najčešćem broju slučajeva kada potenciometar pokazuje oko 3 sata, pri čemu je glazba normalno glasna za uobičajeno slušanje ali ne i preglasna.

Kratka pravila za sastavljanje elektroničkih sklopova lemljenjem, puštanje u rad i servisiranje

uvod izrada I pojačala izrada II pojačala izrada III pojačala izrada IV pojačala za nisko-omske slušalice

Ako je signal u slušalicama preglasan prije polovine skale, pojačanje sklopa je preveliko i potrebno ga je smanjiti unutar uređaja jer se takvim načinom rada podiže prag šuma.

Mnoga pojačala za slušalice imaju na kućištu ili na pločici prekidače za postavljanje pojačanja u ovisnosti o impedanciji i učinkovitosti slušalica. Na slici gore prikazan je položaj mikroprekidača na kućištu pojačala. Ako pojačalo nema mogućnost promjene pojačanja prekidačem, mogu se zamijeniti otpornici povratne veze. Glasni šum u slušalicama Glasni šumovi u slušalicama ukazuju na veće probleme, posebno ako se uz to griju i operacijs ka pojačala. Osciloskopom možemo provjeriti nastaju li oscilacije na izlaznom signalu. Ako pojačalo oscilira, treba dodati kompenzacijske kondenzatore. Najbolje je koristiti keramičke ili kondenzatore s metaliziranom folijom vrijednosti 0.1µF. Leme se neposredno uz svaki pin napajanja što je bliže moguće. Drugi priključak se lemi na uzemljenje i dužina nije bitna.

Ako čipovi nisu vrući, a pojačalo vuče struju u skladu s predviđenom, najvjerojatnije je problem s uzemljenjem, ispravljačem ili je riječ o visokofrekvencijskim smetnjama. Ako se zvuk u slušalicama mijenja dok se dodiruju metalni dijelovi pojačala riječ je o problemu uzemljenja. Neki sklopovi pojačala imaju vrlo zahtjevne postupke za uzemljenje kojih se treba strogo pridržavati. Šumovi mogu biti i posljedice interferencija. Pokušajte udaljiti pojačalo od fluorescentnih lampi, računala ili ga priključiti na mrežni priključak drugog strujnog kruga. Najbolje je rješenje uzemljena metalna kutija pojačala. U nekim slučajevima transformator može biti preblizu

osjetljivih elektroničkih dijelova. Rotacijom toroidnog transformatora oko središnjeg vijka ovaj šum se može minimizirati. Ako je to moguće, udaljite transformator od pločice pojačala ili ga oklopite feromagnetskim materijalom, optimalno μ-metalom. Željezni lim učinkovit je za elektromagnetske interferencije kao npr. od onih kojima su uzrok mrežni transformatori. Bakar i aluminij su učinkoviti kao ekran protiv radiofrekvencijskih smetnji. Ako se smetnje i šumovi javljaju samo onda dok se dodiruje potenciometar, njegovo kućište je potrebno spojiti s uzemljenjem kako je već opisano. Glasni udarni zvuk pri uključivanju Mjerimo istosmjerni ofset na izlazu pojačala voltmetrom podešenim na područje u mV. Visoki iznos istosmjernog napona na izlazu sklopa manifestirat će se kao glasni udar. Vrlo kvalitetna operacijska pojačala u kvalitetnim sklopovima pojačala imaju istosmjerni napon na izlazu reda 1 mV. Tolerira se do 10 – 20 mV iako sam mjerio

Kratka pravila za sastavljanje elektroničkih sklopova lemljenjem, puštanje u rad i servisiranje

uvod izrada I pojačala izrada II pojačala izrada III pojačala izrada IV pojačala za nisko-omske slušalice

tvornički izrađena pojačala za slušalice s istosmjernim naponom na izlazu od 40 mV. Problem sam riješio zamjenom kvalitetnijim operacijskim pojačalima s vrlo niskim offsetom bez intervencija na pločici. Osciloskopom se može izmjeriti napon prijelazne pojave pri uključivanju. Ako je reda veličine 1-2 V to ne predstavlja problem. Ako je prijelazna pojava mnogo višeg napona, problem može biti u sklopu napajanja, posebno kondenzatorima ispravljača, koje treba zamijeniti.

Operacijska pojačala se griju Sva se operacijska pojačala zagrijavaju pri radu pa je potrebno odrediti da li je temperatura normalna ili povišena. Najbolji način je određivanje struje mirovanja bez tereta i ulaznog signala. Izmjerenu struju usporedimo s nazivnom ili proračunatom strujom mirovanja. Ako su tu dvije vrijednosti vrlo blizu temperatura je normalna. Ako je izmjerena vrijednost mnogo veća od izračunate ili nazivne vrijednosti, može biti riječ o slabim oscilacijama. Jedini pravilni način onda je analiza valnog oblika pomoću osciloskopa. Operacijska pojačala su vruća

Ako na operacijskom pojačalu ne možete zadržati prst više od nekoliko sekundi ili je pregorio ili oscilira. U tom slučaju potrebno je pojačalo isključiti iz mreže jer operacijsko pojačalo ne može dugo izdržati visoke te mperature. Najlakše je zamijeniti čip novim. Ako se i novi čip zagrijava dobro ga je ispitati u drugom kanalu. Ako u drugom kanalu radi dobro, problem nije u čipu. Najčešći problem su oscilacije ili kratki spoj izlaznog pina. Pokušajte čip zam ijeniti sa starijim čipom TL071 i provjerite kompenzacijske kondenzatore. Komponente pojačala se pregrijavaju Ako se komponente pojačala pregrijavaju najbolje ih je odmah zamijeniti jer su vjerojatno unutar kućišta u kratkom spoju ili neki element nakon njih vuče veliku struju. Ako se i novi element zagrijava možda je problem nastao nakon njega.

Praćenje audio signala u pojačalu Ako prethodno opisanim postupcima nismo uspjeli otkriti uzrok problema, ovaj test tome može pomoći. Potreban je osciloskop, signal generator i multimetar. Koristi se signal sinusnog oblika frekvencije 1 kHz, dovoljne razine. Signal generator se priključi na ulaz pojačala te se izmjeri izmjenični napon ulaza prema zemlji i to u lijevom i desnom kanalu. Napon na ulaznom priključku, unutar pojačala, iznosit će od 200mV do 1V. Napon na tiskanoj pločici, gdje se spojni kabel spaja s pločicom, treba biti potpuno isti. Ako nije, riječ je o hladnom lemu ili kabelu u prekidu.

Kratka pravila za sastavljanje elektroničkih sklopova lemljenjem, puštanje u rad i servisiranje

uvod izrada I pojačala izrada II pojačala izrada III pojačala izrada IV pojačala za nisko-omske slušalice

Na ulaznom + priključku operacijskog pojačala treba biti skoro isti napon ili nešto manji ako pojačalo ima serijski otpor nakon potenciometra. Ako je pad napona prevelik, riječ je o hladnom lemu između klizača i pina ili je serijski otpor pogrešne vrijednosti. Na ulaznom - priključku napon treba biti približno jednak naponu na ulaznom + priključku. Značajnija razlika ukazuje ne nepravilnu vrijednost ili hladni lem komponente u petlji negativne povratne reakcije. Na izlaznom priključku operacijskog pojačala treba biti napon izmjeren na ulaznom + priključku pomnožen s faktorom pojačanja. Prije izvođenja ovog mjerenja, potenciometar treba postaviti tako da je napon na ulaznom + priključku oko 100mV. Ako je izmjereni napon prenizak za izabrano pojačanje, to ukazuje na slijedeće mogućnosti:

Ako je napon 0, riječ je o lošem lemnom spoju ili je oštećeno operacijsko pojačalo.

Ako je napon manji od očekivanog, uz poznato pojačanje, vjerojatno je na tiskanoj pločici zalemljena kriva vrijednost otpornika koji određuje faktor pojačanja. Izlazni priključak buffera mora biti na naponu koji je vrlo blizu naponu izmjerenom na OUT pinu operacijskog pojačala. Ako to nije slučaj neispravno je ili operacijsko pojačala ili buffer u tom kanalu.

Izlazni priključak za slušalice mora biti na istom naponu kao izlazni pinovi izlaznog stupnja pojačala. Ako to nije slučaj u kvaru je ožičenje ili priključak za slušalice. Obratite pozornost jer se nekvalitetnim priključcima konektori teško leme.

Mjerenje strujne potrošnje pojačala

Kako bi smo izmjerili struju koju troši pojačalo potrebno je prekinuti strujni krug napajanja i u seriju umetnuti ampermetar. Koristili se digitalni multimetar potrebno je crvenu priključnicu premjestiti u posebni priključak za mjerenje struje. Ako mjerena struja prelazi mjerno područje obično pregori osigurač ili mjerni uređaj.

Provjera ispravnosti tranzistora na pojačalu za slušalice Isključi pojačalo pa izvuci mrežni kabel iz utičnice ili izvadi baterije. Isprazni naboj svih kondenzatora tako što ćeš spojiti u kratko oba terminala kondenzatora metalnim odvijačem s izolirajućom ručkom. Odredi bazu, kolektor i emiter na tranzistoru. Oznake na pločici su B, E i C. Ako nisu vidljive iz oblika kućišta

tranzistora i tipa, prema uputama proizvođača mogu se odrediti baza, kolektor i emiter. Najčešći tranzistori u pojačalima za slušalice su za mali signal BC550 i BC560, a za veliki signal BD139-16 i BD140-16, kako prikazuje slika.

Izlazni priključak za slušalice

Kratka pravila za sastavljanje elektroničkih sklopova lemljenjem, puštanje u rad i servisiranje

uvod izrada I pojačala izrada II pojačala izrada III pojačala izrada IV pojačala za nisko-omske slušalice

Digitalni multimetar postavi se na oznaku za ispitivanje poluvodiča označen najčešće simbolom diode. Ako multimetar nema oznaku za ispitivanje diode postavi se na skalu za mjerenje otpora. Provjerava se očitanje baza-kolektor u oba smjera. S jednim ispitnim krajem dotakne se baza, a s drugim kolektor. Izmjeri se otpor, a zatim obrnu crveni i crni ispitni krajevi multimetra. Ispravnom tranzistoru u jednom smjeru otpor je beskonačan, a u drugom smjeru oko 600 Ohma. Provjerava se očitanje baza-emiter u oba smjera. S jednim ispitnim krajem dotakne se baza, a s drugim emiter. Izmjeri se otpor, a zatim obrnu crveni i crni ispitni krajevi multimetra. Ispravnom tranzistoru u jednom smjeru otpor je beskonačan, a u drugom smjeru oko 600 Ohma.

Ako je očitanje bitno različito od 600 ohma vjerojatno druge elektroničke komponente na pločici, poput otpornika, djeluju na očitanja. Tada lemilom odlemimo bazu tranzistora i izvadimo je s pločice tako da nema spoja sa sklopom. Multimetrom ponovimo mjerenje. Ako su mjerenja ispravna bazu vratimo na pločicu i zalemimo. Tranzistor mijenjamo u slučaju ako su očitanja baza-emiter ili baza-kolektor jednaka nuli ili beskonačna u oba smjera. Nulti otpor predstavlja kratki spoj unutar tranzistora, a beskonačni otpor pregaranje.

Ostali zanimljivi članci o slušalicama i pojačalima za slušalice Tipovi, principi rada i mjerenje slušalica (PDF 2066KB) password: zvuk Test slušalica I dio (PDF 1980 KB) Test slušalica II dio (PDF 1980 KB) Test slušalica III dio (PDF 1122 KB) Jednostavna modifikacija slušalica HD660 (PDF 1621 KB) Promjena profila frekvencijskog odziva slušalica iz svijetlih u tamne Izrada tri pojačala za slušalice: Uvod i pomoćna oprema (PDF 1880 KB) Prvo pojačalo za slušalice (PDF 1934 KB) Drugo pojačalo za slušalice (PDF 1699 KB) Treće pojačalo za slušalice (PDF 1960 KB) Izrada (četvrtog) pojačala za slušalice niske impedancije (PDF 1980 KB) dodatak1: Instalacija DSD DAC Topping D30 u JRiver Media Centru i Foobaru s Windows operacijskim sustavom (PDF 1261 KB) dodatak2: Instalacija Topping D30 u Foobaru s novim SACD pluginom foo_input_sacd-1.0.2 (PDF 1534 KB)

Jednostavni multimetar


Recommended