Спустя некоторое время после начала эксплуатации карманного радиоприемника и масштабированного карманного радиоприемника я снова задумался над вопросом расширения их функциональности.
Одним из вариантов такого решения могло бы стать добавление внешнего стереоусилителя мощности для повышения громкости звучания этих конструкций. Да и расширение стереобазы совсем бы не помешало, FM-вещание всё-таки.
Примерно в то же время, несколько лет назад, на сайте TIXER.RU в разделе наборов нашелся вот такой радиоконструктор. Это миниатюрные стерео-аудиоколонки для компьютера со встроенным усилителем мощности и питанием от USB.
Мне понравилась их симпатичная внешность, также привлекла простота конструкции и цена всего в несколько сотен рублей.
Потом, правда, после покупки, они пролежали на шкафу ещё три года, дожидаясь своей очереди.
И вот наконец-то дошли руки и до их сборки.
Сейчас на TIXER.RU их в наличии уже нет, но на момент опубликования этой статьи такой же набор-конструктор можно найти на AliExpress, например здесь.
Да еще на Alibaba.сом продаются в том же дизайне, но уже собранные и минимальной партией по 5 штук, зато в несколько раз дешевле.
Если ещё где найдёте ‒ поделитесь пожалуйста ссылками в комментариях, очень может быть они пригодятся и ещё кому-то.
Для тех читателей, кто в очередной раз мысленно недоуменно задается вопросом "а зачем собирать-паять, если можно купить похожее уже готовое-собранное и даже лучше и вот здесь вот даже дешевле?" в очередной раз заранее вежливо скажу: "уважаемые, вполне с вами согласен, только этот блог ‒ он совсем не про шоппинг".
Из видимых и обнаруженных достоинств радиоконструктора:
- после его сборки получаем на выходе готовую законченную конструкцию, нет нужды дополнительно искать корпус и озадачиваться его оформлением.
- очень простая схема усилителя, всего одна микросхема да несколько резисторов-конденсаторов её обвязки.
- часть элементов схемы, в том числе и микросхема, представлены в SMD-виде - хорошая возможность попрактиковаться в их пайке и монтаже, хоть чуточку приобщаясь таким образом к современным технологиям.
- питание усилителя от почти любого USB-источника напряжением 5 вольт, микросхема специально рассчитана под такое низковольтное питание, обеспечивая на выходе неплохую громкость звучания.
- звук прозрачный, чистый, без искажений, но об этом подробнее чуть позже.
Из замеченных недостатков:
- дешевый тонкий пластик корпуса, придающий конструкции несколько забавный мультяшный или игрушечный вид.
- крепление половинок корпуса саморезами, часто открывать-закрывать не получится, ибо резьбы мягких пластиковых стоек надолго не хватит.
- жидкие и коротенькие провода на громкоговорители, идущие в комплекте, пришлось вместо них использовать свои.
Что-ж, приступим к сборке!
Первая половинка идущей в комплекте инструкции.
Для тех, кто не знает китайского, текст интереса почти не представляет. А схема электрическая принципиальная и монтажная схема расположения деталей на плате понятны и без перевода.
Вторая половинка инструкции по сборке.
Содержит таблицу комплектности конструктора. Здесь полезной информации ещё меньше. Но из нее мне, в частности, стало известно, что используются громкоговорители с максимальной (пиковой) выходной мощностью до 3-х ватт и сопротивлением 4 ома.
Также из инструкции стало понятно, что в конструкторе используется микросхема стереоусилителя CS4863 (в самом наборе ее аналог TC4863SB), выдающей до 2.2 ватт на канал на четырёхомной нагрузке.
Найденное техническое описание данной микросхемы, если вдруг понадобится. Хоть и на смешанном китайско-английском, но в технических характеристиках и графиках разобраться можно.
Печатная плата после лужения контактных площадок выглядит так.
Перед лужением зачистил площадки ученическим ластиком. При лужении использовал обычный паяльник мощностью 40 ватт, припой ПОС-61 и обычную сосновую канифоль. Классика в чистом виде.
После пайки печатная плата выглядит так.
И да, я в курсе, что SMD-компоненты по современному правильно паять с помощью припоесодержащей паяльной пасты, с трафаретами и паяльным феном.
Но обошелся также обычным 40-ваттным паяльником, только плоское его жало-лопатку при пайке поворачивал узкой боковой стороной. Благо количество паяемых элементов совсем небольшое.
По окончании пайки очистил плату от крупных остатков канифоли острием шила, затем прочистил щетиной старой зубной щётки. Потом промыл в изопропиловом спирте, очищая той же щёткой.
Обратная сторона печатной платы.
Для удобства последующей сборки я добавил несколько однорядных двухконтактных разъемов на вход, выход и цепь питания схемы. По изначальному замыслу изготовителей конструктора разъемы не предусмотрены, провода просто припаиваются к плате.
Двухконтактные разъемы отрезал от соответствующих длинных 40-ка контактных разъемов и немного обтачивал-выравнивал напильником.
После монтажа платы переходим к громкоговорителям. Припаиваем к ним провода.
Мне не очень понравились провода в комплекте радиоконструктора.
Для громкоговорителя с усилителем провод слишком тонкий и хлипкий.
Для выносного громкоговорителя провод слишком короткий, всего в 75 сантиметров длины. И где здесь появится ощутимая стереобаза?
Подобрал свои. Как раз лежал бесполезно двухметровый кусок трехпроводного кабеля от систем видеонаблюдения.
А для громкоговорителя с усилителем подошли обычные монтажные провода, скрепленные отрезками термоусадки.
При подключении громкоговорителей к плате усилителя, во избежание работы громкоговорителей в противофазе, желательно соблюдать их одинаковую полярность. В этом поможет цветовая дифференциация штанов проводов.
А на концы проводов припаиваем ответные части двухконтактных разъемов.
Также ответные части двухконтактных разъемов припаиваем к проводам питания и аудиосигнала.
Защиты от дурака при подключении здесь не предусмотрено, поэтому мне придется ориентироваться только по цвету проводов.
В данном случае в кабеле аудиосигнала общий провод белого цвета, в кабеле питания общий провод черный, плюс питания красный.
Собранный тестовый стенд.
Электропитание данной конструкции возможно от почти любого USB-источника, обеспечивающего на выходе ток до 1 ампера при напряжении в 5 вольт.
Сама микросхема, судя по ее описанию, работоспособна при напряжении питания от 2.5 до 5.5 вольт.
Питать конструкцию можно от стационарного источника (компьютера или ноутбука)...
...либо от сетевого блока питания.
В случае возможных наводок и шумов, чтобы не возиться с дополнительными фильтрами по питанию, наверное проще подобрать другой блок питания. Например, я пробовал использовать этот блок питания, усилитель работает нормально, не гудит и не шумит.
Если важна мобильность ‒ используем PowerBank, вроде таких, на один или на два элемента 18650.
Вот еще ссылки на эти же PowerBank на AliExpress: первая, вторая, третья, четвертая. Здесь дешевле.
Особенности использования данных моделей PowerBank:
- в комплекте PowerBank идет только корпус с контроллером, аккумуляторы 18650 приобретаются отдельно.
- аккумуляторы используются, насколько я понял, без встроенной в них платы защиты (PCB), аккумуляторы с защитой в корпус не всегда помещаются, в этом случае может потребоваться ручная доработка пружинных креплений аккумулятора.
- при превышении потребляемого тока свыше 1 ампера плата контроллера автоматически отключается для защиты PowerBank. На практике это приводит к тому, что иногда усилитель не может включиться, начинает "квакать". Обнаружено опытным путем и лечится очень просто, сначала включаем питание от PowerBank, затем провод источника аудиосигнала. Видимо при таком способе подключения начальный бросок тока в усилителе менее значительный и PowerBank'у уходить в защиту не требуется.
А так и аудиоколонки и эти PowerBank словно созданы друг для друга. Даже по цвету. И особенно с учетом их стоимости.
В процессе зарядки аккумуляторов индикатор на PowerBank мигает красным цветом.
В процессе работы светится постоянно синим.
При испытании на тестовом стенде звук этих аудиоколонок поначалу меня не очень впечатлил. Да, чистый, да, без искажений, да, громче, чем встроенные динамики моего ноутбука аж раза в два. Но так, ничего особенного.
Забегая вперед, скажу, что первое впечатление было обманчивым. Чтобы действительно почувствовать его красоту и силу эти колонки нужно обязательно полностью собрать. Казалось бы, всего лишь тонкий дешевый пластик... Но в сборе акустика действительно улучшается, причем значительно. Возможно за счет дополнительного объема корпуса. Или за счет той пластмассовой трубы, которую в серьезных акустических системах называют фазоинвертор. Не знаю.
Просто звук становится более глубоким, бархатным, низкие частоты звучат отчетливей. И он по прежнему чистый и прозрачный, даже на максимальной громкости без явно слышимых искажений.
Да, это конечно не тот старый добрый теплый ламповый Hi-Fi звук, который так тщательно ищут и к которому стремятся все аудиофилы, но что вы хотите от устройства стоимостью в десяток долларов?
Да, от громкости данного звука не будут дребезжать стекла в вашем доме и бедные соседи не будут испуганно хвататься за сердце, но может оно и к лучшему?
По своим, чисто субъективным ощущениям, могу сказать, мне такой звук нравится. И его громкости вполне достаточно для озвучивания небольшой комнаты.
Даже при организации в ней небольшой домашней дискотеки.
А что еще нужно?
Просто собрать конструкцию до конца.
Для фиксации провода колонки в корпусе и предотвращения его случайного или намеренного выдергивания удобно использовать обычную пластиковую стяжку.
Устанавливаем громкоговоритель в корпус на направляющие стойки, закрываем их второй половинкой корпуса.
Затянуть четырьмя саморезами направляющие сзади корпуса, одеть голубые полукруглые нашлепки снизу и сверху, для прочности можно приклеить их моментальным клеем уже по голубым направляющим. А можно и не приклеивать, они и так держатся прочно и разбирать впоследствии, при необходимости, легче будет.
И будет выносной громкоговоритель у нас готов.
При сборке корпуса колонки со встроенным усилителем спешить затягивать на входящих проводах стяжки не нужно.
Сначала нужно правильно подключить разъемы, примерить установку платы в направляющих в корпусе.
Потом дать возможность проводам немного свободно, без натяжения, провисать внутри корпуса.
Закрепить плату парой саморезов с широкими шляпками так, чтобы регулятор громкости мог свободно вращаться в вырезе сзади корпуса.
При креплении платы я не стал вкручивать саморезы на всю их длину, опасаясь за сохранность пластиковых стоек.
Добавил для упора платы к каждому саморезу по гаечке и шайбе М3.
И только потом закрепил провода внутри и вблизи выхода из корпуса стяжками.
Вид сзади на собранный радиоконструктор.
А примерно так это выглядит в рабочем состоянии. Только колонки нужно разнести друг от друга метра на полтора-два для полноценного стереоэффекта. Впрочем, это уже на любителя.
А еще ‒ в их корпусе еще осталось достаточно свободного места. Так что основа для создания беспроводных колонок уже есть.
И возможности такие есть тоже. Быть может когда-нибудь появится и само желание сделать их беспроводными, кто знает.
В общем, если встретите эти симпатичные мультяшки для уютного времяпровождения вашего вечера с паяльником в руках ‒ обратите, пожалуйста, внимание. По крайней мере информация о них у вас тоже уже есть.
И да, с наступающими рождественскими и новогодними праздниками!Всем здоровья, благополучия, мира и добра!
24 декабря 2019 года.
С уважением. Ваш @mp42b.
