SMART KIT No. 1016 OBVOD OCHRANY REPRODUKTORU VŠEOBECNÝ POPIS Tento obvod je ideální doplněk pro váš audio systém. Obvod spolupracuje se všemi typy zesilovačů o výkonu od 0,5W do 100W a chrání vaše reproduktory před nežádoucími špičkami výkonu signálu, nepřiměřeného výstupního signálu nebo přítomností stejnosměrného napětí na výstupu zesilovače což ve většině případů indikuje poruchu zesilovače. Pokud je obvod aktivován, vloží do série s výstupem odpor asi 56Ω a tímto sníží výstupní výkon asi o -15dB. ZAPOJENÍ OBVODU Trimrem R7 se nastavuje citlivost celého obvodu. Usměrňovací můstek převádí vstupní signál na DC napětí, které je přivedeno k sérii invertujících obvodů(ic1), které dále řídí výstupní tranzistor TR1. když se výstupní tranzistor otevře, přes jeho kolektor teč proud, který aktivuje relé. Když je relé aktivováno vloží se do série s připojeným reproduktorem odpor R6 a tímto sníží velikost výstupního signálu o - 15dB. Pokud by jste preferovali spíše úplné odpojení reproduktoru od zesilovače je možné vynechat odpor6. je však nutno připomenout, že některé typy zesilovačů nepracují pokud není připojena zátěž. Tento ochranný systém vyžaduje napájení 9 VDC. Pokud není aktivováno relé pak klidový proud je velmi nízký asi jen 2 ma a celý obvod bude pracovat po několik měsíců jen na malou baterii. Pokud by jste chtěli obvod napájet adaptérem, pak je vhodný například Smart Kit 1061. Jak je patrno ze schématu zapojení obvod je navržen pro jeden mono kanál. Pokud by jste chtěli verzi stereo pak je nutno postavit dva kusy těchto obvodů a ke každému z nich přivést jeden kanál výkonového zesilovače. SESTAVENÍ OBVODU Nejdříve ze všeho bychom rádi připomněli některé základní znalosti pro stavbu elektronických obvodů na desce s plošnými spoji. Deska je vyrobena z tenkého izolačního materiálu a potažena slabou vrstvou vodivé mědi, která je tvarovaná tak aby vytvořila potřebná spojení mezi rozličnými komponentami daného obvodu. Nutnost použití správně navržené desky s plošnými spoji značně zrychluje sestavení obvodu a redukuje možnost chyb při zapojení. Desky stavebnic jsou předvrtané a na straně obvodů jsou vytištěny vývody obvodů pro jejich identifikaci což činí sestavení obvodu snazším. Aby deska byla během skladování chráněna před oxidací a tak zajištěn dokonalý stav mědí, je deska již během výroby potažena speciální vrstvou ochranného laku, který ji chrání před oxidací a rovněž usnadňuje pájení. Zapájení součástek do desky s plošnými spoji je vše co je třeba učinit pro sestavení obvodu. To jakým způsobem zapájení provedete velmi ovlivní úspěch nebo neúspěch vaší práce. Není to náročný postup a pokud dodržíte několik pravidel neměli by jste mít problémy. Páječka by měla být lehká a příkon by neměl překročit 25 Watů. Pájecí hrot by měl být ostrý a musí být stále čistý. K těmto účelům se vyrábějí speciální houbičky, které se navlhčí a čas od času můžete o ně očistit horký hrot aby byly odstraněny všechny nečistoty, které mají tendenci na hrotu ulpívat.
Neodstraňujte nečistotu z hrotu smirkovým papírem. Pokud nejde hrot vyčistit pak jej vyměňte. Na trhu je mnoho druhů různých pájek a měli by jste zvolit kvalitní pájku, která obsahuje pájecí pastu v jádru pájky a tím bylo zajištěno vždy dokonalé spájení Nepoužívejte jinou pájecí pastu než tu, která je již obsažena v jádru pájky. Příliš mnoho pasty může způsobit mnoho problémů a bývá hlavní příčinou špatné funkce obvodu. Jestliže nicméně musíte použít dodatečnou pastu jako například v případě potažení měděných drátků, pak ji po ukončení pájení velmi pečlivě očistěte. Aby komponenty byly správně zapájeny dodržujte následující postup: Očistěte vývody součástek malým kouskem smirkového papíru. Vývody ohněte ve správné vzdálenosti od součástky a vložte součástku na její místo v desce. Může se stát, že máte součástku jejíž vývody jsou o něco silnější než otvor v desce a nelze je do desky zasunout. V tomto případě použijte mini vrtačku a otvory mírně zvětšete. Nezvětšujte otvory příliš jelikož by to mohlo znesnadnit vlastní pájení. Uchopte horkou páječku a umístěte hrot na vývod součástky a současně držte konec pájecího drátu v bodě kde vývod prochází deskou. Pájecí hrot se musí dotýkat vývodu těsně nad deskou. Když se začne pájka tavit a roztékat počkejte až pokryje oblast okolo otvoru v desce a pasta vře a dostává se nad pájku. Celý proces by neměl trvat déle než 5 sekund. Oddalte pájecí hrot a ponechte pájku aby pomalu vychladla aniž by jste na ni foukali a nebo pohli se součástkou. Pokud je vše správně provedeno pak povrch spoje musí mít jasný kovový vzhled a konce spojů by měly být krátce nad vývody součástek. Pokud se pájení zdá být nesprávné, narušené nebo má tvar kuliček, pak jste vytvořili studený spoj. Odstraňte pájku odsávačkou nebo pájecím tamponem a proveďte opět spájení. Dejte velký pozor a by nedošlo k přehřátí spoje na desce jelikož by se mohl snadno oddělit od desky a odlomit se. Při pájení citlivé součástky je dobrým postupem držet vývod součástky nad deskou, ze strany součástek, pomocí kleštiček a tím odvést teplo, které by mohlo způsobit poškození součástky. Nepoužívejte více pájky než je potřeba jelikož mnoho pájky zvyšuje nebezpečí zkratu mezi sousedními spoji na desce zvláště pokud se nacházejí velmi blízko sebe. Po dokončení práce odstřihněte přesahující vývody součástek a desku vhodným roztokem pečlivě očistěte od pájecí pasty, která zůstala na desce. Obvod ochrany reproduktoru je díky použití integrovaného obvodu velice snadno realizovatelný, protože obsahuje pouze několik součástek. Sestavení obvodu započněte zapájením vývodů a objímky integrovaného obvodu, protože nejsou tak citlivé na případné přehřátí při pájení do desky plošného spoje. Do desky plošného spoje zapájejte drátovou propojku a pokračujte pájením odporů a kondenzátorů. Ujistěte se, že kondenzátory jsou do desky plošného spoje vloženy správnou polaritou. Nakonec zapájejte relé, diody a výstupní tranzistor. Dávejte pozor aby se polovodiče při pájení příliš nepřehřívaly. Také kontrolujte, že jsou vloženy do desky plošného spoje správnou polaritou. Po zapájení všech součástek si celý obvod pečlivě prohlédněte zdali je vše správně provedeno. Pokud je vše
v pořádku vybalte z ochranné hliníkové fólie integrovaný obvod a velmi opatrně jej vložte do objímky integrovaného obvodu. Tento obvod je typu CMOS a je velmi citlivý na poškození statickou elektřinou. Obvod by se měl vyjmout z ochranné fólie až těsně před vložením do objímky. Během vkládání obvodu do objímky by jste se neměli dotýkat prsty vývodů integrovaného obvodu. Zkontrolujte, že při vložení obvodu nedošlo k ohnutí některého z jeho vývodů a že je vložen do objímky správnou orientací. Připojte výstup zesilovače do bodů 4 a 5 a reproduktor do bodu 3 a6. napájení obvodu je připojeno do bodů 1 (-) a 2 (+) a musí mít napětí 9 VDC jak již bylo zmíněno dříve. Natavte R7 na minimální citlivost a zapněte zesilovač. Nastavte hlasitost až na maximální úroveň, kterou ještě považujete za bezpečnou pro vaše reproduktory. Na této úrovni nastavte trimrem citlivost tak aby relé bylo aktivováno. Nyní je systém ochrany reproduktoru kalibrován na váš zesilovač a vaše reproduktory. POKUD OBVOD NEPRACUJE Zkontrolujte obvod jestli nejsou někde studené spoje nebo můstky mezi souběžnými spoji na desce spojů. Také zbytky pájecí pasty mohou působit problémy. Zkontrolujte všechny vnější přívody a vývody zdali někde není chyba. Prohlédněte obvod zdali nechybí některá součástka nebo jestli není vložena na nesprávném místě. Ujistěte se, že všechny polarity byly zapájeny se správnou polaritou. Ujistěte se, že napájení má dostatečné napětí a je správně připojeno k obvodu. Překontrolujte jestli nejsou v obvodu poškozené nebo nefunkční součástky. Pokud je vše překontrolováno a obvod stále nepracuje, kontaktujte prosím vašeho prodejce a Smart Kit Service vám obvod opraví. SEZNAM SOUČÁSTEK R1.. 100kΩ 0,25W (hnědá, černá žlutá) R2.. 220kΩ 0,25W (červená, červená, žlutá) R3.. 1MΩ 0,25W (hnědá, černá, zelená) R4... 10kΩ 0,25W (hnědá, černá, oranžová) R5 10MΩ 0,25W (hnědá, černá, modrá) R6 56Ω 0,25W (zelená, modrá, černá) R7 47kΩ trimr C1 0,22µF C2 10µF/25V elektrolytický kondenzátor C3 100µF/16V elektrolytický kondenzátor C4 0,47µF D1-D6. 1N4148 usměrňovací dioda IC1... CD 4049 CMOS integrovaný obvod TR1. BD135 NPN výkonový tranzistor
Příslušenství: Deska plošného spoje Smart Kit 1016, relé, pájka, vývody, bateriový klip, návod. UPOZORNĚNÍ Součástí stavebnice jsou velmi přesné odpory s pokovenou vrstvou. Tyto odpory mají odlišné barevné značení. Hodnoty těchto odporů jsou značeny podle následujícího příkladu: 1. barevný proužek: 1. číselná hodnota 2. barevný proužek: 2. číselná hodnota 3. barevný proužek: 3. číselná hodnota 4. barevný proužek: násobitel mezera 5. barevný proužek: tolerance Schéma propojení
Schéma zapojení obvodu a označení vývodů polovodičů.
Obecný návod na sestavení elektronických stavebnic Elektronické stavebnice, by měla osazovat osoba znalá práce s elektronickými součástkami a oživovat osoba s kvalifikací odpovídající povaze zařízení. Pokud je stavebnice napájena síťovým napětím 230V, mělo by se vždy jednat o osobu s patřičnou kvalifikací, nebo pod dohledem osoby která tuto kvalifikaci má při dodržování všech pravidel práce pod napětím! SESTAVENÍ Nejdříve ze všeho bychom rádi připomněli některé základní znalosti pro stavbu elektronických obvodů na desce s plošnými spoji. Deska je vyrobena z tenkého izolačního materiálu a potažena slabou vrstvou vodivé mědi, která je tvarovaná tak aby vytvořila potřebná spojení mezi rozličnými komponentami daného obvodu. Nutnost použití správně navržené desky s plošnými spoji značně zrychluje sestavení obvodu a redukuje možnost chyb při zapojení. Desky stavebnic jsou předvrtané a na straně obvodů jsou vytištěny vývody obvodů pro jejich identifikaci což činí sestavení obvodu snazším. Aby deska byla během skladování chráněna před oxidací a tak zajištěn dokonalý stav mědí, je deska již během výroby potažena speciální vrstvou ochranného laku, který ji chrání před oxidací a rovněž usnadňuje pájení. Zapájení součástek do desky s plošnými spoji je vše co je třeba učinit pro sestavení obvodu. To jakým způsobem to provedete velmi ovlivní úspěch nebo neúspěch vaší práce. Není to náročný postup a pokud dodržíte několik pravidel neměli by jste mít problémy. Páječka by měla být lehká a příkon by neměl překročit 25 Watů. Pájecí hrot by měl být ostrý a musí být stále čistý. K těmto účelům se vyrábějí speciální houbičky, které se navlhčí a čas od času můžete o ně očistit horký hrot aby byly odstraněny všechny nečistoty které mají tendenci na hrotu ulpívat. Neodstraňujte nečistotu z hrotu smirkovým papírem. Pokud nejde hrot vyčistit pak jej vyměňte. Na trhu je mnoho druhů různých pájek a měl by jste zvolit kvalitní pájku, která obsahuje pájecí pastu v jádru pájky a tím bylo zajištěno vždy dokonalé spájení Nepoužívejte jinou pájecí pastu než tu, která je již obsažena v jádru pájky. Příliš mnoho pasty může způsobit mnoho problémů a bývá hlavní příčinou špatné funkce obvodu. Jestliže nicméně musíte použít dodatečnou pastu jako například v případě potažení měděných drátků, pak ji po ukončení pájení velmi pečlivě očistěte. Aby komponenty byly správně zapájeny dodržujte následující postup: Očistěte vývody součástek malým kouskem smirkového papíru. Vývody ohněte ve správné vzdálenosti od součástky a vložte součástku na její místo v desce. Může se stát, že máte součástku jejíž vývody jsou o něco silnější než otvor v desce a nelze je do desky zasunout. V tomto případě použijte mini vrtačku a otvory mírně zvětšete. Nezvětšujte otvory příliš jelikož by to mohlo znesnadnit vlastní pájení. Uchopte horkou páječku a umístěte hrot na vývod součástky a současně držte konec pájecího drátu v bodě kde vývod prochází deskou. Pájecí hrot se musí dotýkat vývodu těsně nad deskou. Když se začne pájka tavit a roztékat počkejte až pokryje oblast okolo otvoru v desce a pasta vře a dostává se nad pájku. Celý proces by neměl trvat déle než 5 sekund. Oddalte pájecí hrot a ponechte pájku aby pomalu vychladla aniž by jste na ni foukali a nebo manipulovali se součástkou. Pokud je vše správně provedeno pak povrch spoje musí mít jasný kovový vzhled a konce spojů by měly být krátce nad vývody součástek. Pokud se pájení zdá být nesprávné, narušené nebo má tvar kuliček, pak jste vytvořili studený spoj. Odstraňte pájku odsávačkou nebo pájecím tamponem a proveďte opět spájení.
Dejte velký pozor a by nedošlo k přehřátí spoje na desce jelikož by se mohl snadno oddělit od desky a odlomit se. Při pájení citlivé součástky je dobrým postupem držet vývod součástky nad deskou, ze strany součástek, pomocí kleštiček a tím odvést teplo, které by mohlo způsobit poškození součástky. Nepoužívejte více pájky než je potřeba jelikož mnoho pájky zvyšuje nebezpečí zkratu mezi sousedními spoji na desce zvláště pokud se nacházejí velmi blízko sebe. Po dokončení práce odstřihněte přesahující vývody součástek a desku vhodným roztokem pečlivě očistěte od pájecí pasty, která zůstala na desce. Pokud jste se řídili výše uvedenými pokyny a byli jste pozorní při umísťování součástek do desky se spoji pak by se neměly vyskytnou žádné problémy v zapojení desky s plošnými spoji. Postupujte podle pokynů jak jsou uvedené výše a připájejte nejdříve všechny vývody DIL pouzdra, následně všechny odpory a kondenzátory. Sledujte polaritu elektrolytických kondenzátorů a také správně usaďte pouzdro DIL podle značky na desce a výřezu na pouzdru. Na desce je prostor pro přímé umístění potenciometru, ovšem vše záleží na tom jakou použijete krabičku pro obvod. Pokud musíte umístit potenciometr dále od desky je potřeba provést propojení stíněnými kablíky k zamezení nežádoucího šumu. Po ukončení pájení všech spojů na desce ji pečlivě očistěte od pájecí pasty a pozorně desku prohlédněte zdali nejsou někde špatné spoje nebo zkraty mezi souběžnými spoji na desce. Pokud se vše jeví v pořádku umístěte integrovaný obvod do jeho pouzdra a pripojte napájecí napětí dle schematu. Připojení audio signálů by mělo být provedeno stíněným kablíkem aby se zamezilo nežádoucímu šumu nebo interferenci. POKUD OBVOD NEFUNGUJE Zkontrolujte obvod jestli nejsou někde studené spoje nebo můstky mezi souběžnými spoji na desce spojů. Také zbytky pájecí pasty mohou působit problémy. Zkontrolujte všechny vnější přívody a vývody zdali někde není chyba. Prohlédněte obvod zdali nechybí některá součástka nebo jestli není vložena na nesprávném místě. Ujistěte se, že všechny polarizované součástky (např. diody, elektrolyty, ostatní polovodiče a další) byly zapájeny se správnou polaritou. Ujistěte se, že napájení má dostatečné a správné napětí a je správně připojeno k obvodu. Překontrolujte jestli nejsou v obvodu poškozené nebo nefunkční součástky.