Введение
Почему "ремонт Франкенштейна" — об этом будет рассказано в отдельной маленькой главе всего из нескольких строк.
Для начала необходимо понять масштаб задачи. Вот как выглядела колонка до ремонта (официальное изображение от производителя):
Изображение от производителя не совсем точное: все 3 динамика в колонке могут подсвечиваться только одним и тем же цветом (все светодиоды каждого цвета RGB соединены параллельно). Это я к тому, что производители могут обманывать потребителей, иногда в мелочах (как здесь), а иногда и в более серьёзных вещах. Это было просто лирическое отступление, раз уж повод подвернулся.
Что с ней произошло? Беда: сгорела электронная начинка. Сгорела основательно, с обугливанием некоторых компонентов.
Но случилось чудо: динамики остались в порядке! Значит, колонку можно восстановить. Однако есть проблема: найти замену сгоревшей плате оказалось невозможно.
Остаётся единственный вариант — заменить полностью усилительную часть на другую. Вопрос в её выборе и установке.
Поскольку готового усилителя, который можно было бы встроить в колонку вместо сгоревшего, найти не удалось, пришлось использовать "навесную" конструкцию, достаточно удобную для управления, хотя и не очень украшающую колонку конструктивно.
Выбор пал на старую, но работоспособную, автомагнитолу. У неё подходящие размеры и напряжение питания (12 В). Больше ничего и не нужно.
Далее будет описано не столько восстановление этой конкретной колонки, сколько идея ремонта других подобных устройств. Стоит отметить, что колонки Sven PS-680 оказались довольно надёжными — на сайтах вторичного рынка не нашлось подобных моделей с пометками "под ремонт" или "под разбор". Но у этой колонки судьба оказалась печальной. Давайте проведём ремонт Bluetooth-колонки своими руками!
Принцип подключения автомагнитолы к колонке
Начнём с того, что колонка оснащена тремя динамиками: один низкочастотный в центре (4 Ом) и два средне-высокочастотных (8 Ом) по бокам. Эта конфигурация весьма удачна, поскольку позволяет создать систему воспроизведения звука в формате 2.1. Хотя из-за близкого расположения динамиков полный стереоэффект здесь не будет достигнут, важно, что будет воспроизведён звук обоих стереоканалов - пострадает только стереоэффект, но без пропажи звуковых составляющих.
Большинство автомагнитол, доступных на рынке, имеют четыре канала. Это означает, что у нас даже есть один лишний канал.
Теперь рассмотрим схему подключения динамиков к магнитоле.
Низкочастотный динамик подключается к любому из фронтальных выходов магнитолы (не имеет значения, к правому или левому). Маленькие динамики подключаются через конденсаторы ёмкостью 10 мкФ к левому и правому тыловым выходам магнитолы, и здесь уже важно соблюдать правильное соответствие каналов.
Конденсаторы выполняют функцию фильтров, пропускающих к маленьким динамикам только высокие и верхнюю часть средних частот. Частота раздела при этом составляет около 2 кГц.
Создание верхней панели для колонки
Верхняя панель колонки была механически связана с повреждённой начинкой. Вместо того чтобы разбирать всё и устанавливать автомагнитолу поверх повреждённой панели, я решил изготовить новую верхнюю панель.
Хотя в идеале следовало бы использовать лист чёрного пластика, в наличии оказался только лист 4-миллиметровой фанеры. Это не стало препятствием, раньше даже аэропланы из фанеры делали!
Создание новой панели оказалось наиболее трудоёмкой задачей. Сначала необходимо было вырезать деталь сложной трапециевидной формы, точно соответствующую размерам старой панели. Затем нужно было сделать утончения на краях, чтобы они вошли в предназначенные для них пазы.
После этого мы просверливаем отверстие для проводов, соединяющих магнитолу с внутренней частью колонки, и прикрепляем рамку магнитолы к новой панели.
Рамка магнитолы крепится к панели с помощью всего двух шурупов, что вполне достаточно при аккуратной эксплуатации колонки.
На дальней стороне панели имеется упомянутое выше отверстие диаметром 10 мм для прокладки проводов от выходов и питания автомагнитолы на нижний этаж Bluetooth-колонки.
Сборка гибрида колонки и автомагнитолы
Пропускаем провода от автомагнитолы через отверстие в панели и направляем их к нижнему уровню колонки. Затем выполняем подключение магнитолы к динамикам.
На фотографии можно заметить, что в схеме для фильтрации высоких частот для небольших динамиков использованы крупные плёночные конденсаторы. Это - оптимальное решение. Рекомендуется избегать применения электролитических конденсаторов (они для переменного тока не предназначены), а керамические конденсаторы вообще ни в коем случае не следует использовать в звуковом тракте, поскольку они являются нелинейными элементами (об этом подробно говорится в статье).
Чтобы предотвратить дребезжание конденсаторов внутри колонки при мощных басах, они обмотаны полосой толстого мягкого скотча. Это хорошо видно на следующем снимке, сделанном перед тем, как крышка колонки была окончательно закрыта:
Для небольших динамиков предпочтительно было бы использовать отдельные усилители с фильтрами, которые устанавливаются на входе, а не на выходе. Это улучшило бы демпфирование динамиков в области частоты раздела каналов и, следовательно, повысило бы качество звука.
Однако, учитывая, что мы не стремимся из этого пластикового прототипа создать аудиофильскую систему, было выбрано стандартное (т.е. самое лёгкое) решение.
Также стоит отметить, что внутри колонки проходит множество кабелей, а выходит только один — это провод питания, который в данном случае будет подключён к источнику 12 В. Если необходимо сохранить аккумуляторное питание, схему нужно будет усложнить: добавить плату защиты и балансировки, а также контроллер заряда. Кроме того, желательно установить индикатор заряда и выключатель, который полностью отключает питание в режиме ожидания.
Таким образом, схема станет значительно сложнее, но задача всё равно выполнима.
Испытания Bluetooth-колонки, собранной по методу Франкенштейна
Финальным этапом стало добавление подсветки для динамиков. Не нужно усложнять систему, достаточно установить статическую одноцветную подсветку.
Хотя желающим не возбраняется подключить специализированную схему для цветовых эффектов.
Я объединил все проводники RGB в кабеле подсветки и подал на них ток около 90 мА через резистор от питания автомагнитолы. В результате получилась мягкая светло-голубая подсветка (хотя, теоретически, объединение линий RGB должно было дать чисто белый свет. Вероятно, яркость цветов в колонке изначально не была сбалансирована).
К счастью, цвет подсветки соответствует цвету индикации автомагнитолы — он тоже светло-голубой.
И наконец, настало время для торжественного включения (девушки, цветы, шампанское, пресса; ну, или хотя бы тёща):
Всё функционирует!
Звучание оказалось на достойном среднем уровне: в нём представлен весь диапазон частот, от басов до высоких нот. Однако хотелось бы, чтобы басы были чуть мягче.
На следующем фото - в увеличенном масштабе верхняя часть колонки с автомагнитолой:
И, чтобы завершить описание, взгляните на вид сверху (там можно увидеть, как проложены провода):
Ремонт завершён. Теперь нужно пояснить, почему такой вид ремонта получил название "ремонт Франкенштейна", и подвести итоги.
Почему Франкенштейн?!
Как связано знаменитейшее произведение Мэри Шелли с этой Bluetooth-колонкой? Кстати, это был первый в мире не просто фантастический, а научно-фантастический рассказ.
Дело в том, что в основе создания Франкенштейна, главного героя первого научно-фантастического романа, лежал принцип использования частей чужих тел для оживления (Википедия).
Аналогичным образом в Индии из электронного мусора собирают ноутбуки для малообеспеченных слоёв населения (cnews). Вероятно, сами индийцы не знают о связи между их "изобретениями" и историей Франкенштейна.
Кстати, Франкенштейн сам по себе получился довольно пугающим существом, и данная колонка вызывает схожие чувства, но при этом замечательно работает. :)
Итоги и выводы
В этом случае был проведён ремонт средней сложности, который потребовал определённых материальных и трудовых затрат, но оказался экономически обоснованным. Для такого ремонта не обязательно приобретать новую автомагнитолу: её можно купить на сайтах вторичного рынка или использовать свою, установив в автомобиль более современную модель. Именно этот вариант был выбран для данного ремонта.
Кроме того, для такого рода ремонта можно использовать и обычный двухканальный стереоусилитель. Однако в этом случае его каналы будут нагружены неравномерно: к одному каналу будут подключены НЧ и ВЧ динамики, а ко второму — только ВЧ.
Существуют и другие методы ремонта.
Сложный ремонт, включающий замену и установку нового усилителя в точности на место сгоревшего, вряд ли оправдан с экономической точки зрения и потребует значительных трудозатрат.
А совсем простой ремонт — это фактически отсутствие ремонта: вся старая электроника колонки отключается, и колонка просто подключается к внешнему усилителю в качестве пассивной.
Такой способ использования колонки с неисправной электроникой и исправными динамиками также вполне логичен и может быть применён в случае, когда совсем лень возиться. :)
Всем спасибо за внимание!
Подписывайтесь на этот Дзен-канал; будет ещё много интересного!