Подготовка шасси

Подготовка шасси

1. Для того, чтобы монтажную плату можно было установить в корпусе, сначала необходимо вырезать примерно 50 мм на правом краю корпуса. С помощью мелкозубой ножовки аккуратно выполните прорез по линии 35(см. на шасси). Во избежание раскалывания доски закрепите ее на плоской поверхности; во время прорезания лезвие ножовки должно быть параллельно поверхности доски. Обработайте неровности с помощью напильника.

2. Расширьте отверстие №32 на верхней и нижней шинах с помощью сверла диаметром 3 мм. Данные отверстия будут использованы вместе с отверстиями на левом краю корпуса для закрепления монтажной платы на нижней стенке корпуса.

3. С помощью сверла диаметром 6 мм частично просверлите отверстие №31 на обоих шинах таким образом, чтобы только лишь прорвать фольгу. Это воспрепятствует замыканию шин на «массу», когда монтажная плата будет установлена в корпусе.

4. Разделите обе половины корпуса с помощью карманного ножа. Будьте осторожны, чтобы не повредить два маленьких винта внутри корпуса. Часть с крайними сторонами – верхняя плита корпуса, часть с боковыми сторонами – нижняя.

5. Поместите монтажную плату на нижнюю плиту корпуса, как показано на схеме 7-4a, и расположите ее на расстоянии примерно 1.5 мм от заднего края. Аккуратно пометьте четыре монтажные отверстия с помощью карандаша.

6. Накерните и просверлите четыре монтажные отверстия в нижней части шасси с помощью сверла диаметром 3 мм.

7. Поместите доску (плиту) обратно в нижнюю часть корпуса и убедитесь в том, что все отверстия размещены соосно, вставив в каждое отверстие по винту.

8. Извлеките монтажную плату. Обратитесь к схеме 7-4b. Обнаружьте и накерните монтажные отверстия для регуляторов-потенциометров. Пробно просверлите все отверстия сверлом диаметром 3 мм и затем расширьте оба отверстия валов управления. Расширьте отверстия с помощью больших сверл во избежание проблем с размером сверла. Проверьте подгонку обоих потенциометров.

9. Обратитесь к схеме 7-4c. Просверлите шесть отверстий в задней части корпуса, используя метод, примененный на предыдущем шаге. Обязательно удалите все неровности и заусеницы.

10. С помощью ножовки отрежьте оба вала потенциометров до 8 мм. Обработайте концы напильником и проверьте пригонку потенциометров. Если Вы хотите использовать более длинные ручки управления или если Вы собираетесь установить фильтр на заднюю часть панели, Вам придется обеспечить больше свободного места для ручек. Подготовленные детали показаны на рисунке 7-1.

Рисунок 7-1

*Входы

Фильтр в сборе (вид сверху)

Выход

Печатная плата

Громкость

Передняя часть

Частота

2 отверстия (8 мм)

Шасси (передний вид)

2 отверстия (3 мм)

5 отверстий (6 мм)

отверстие (8 мм)

Шасси (задний вид)*

Схема 7-4 Шасси фильтра

11. Подсоедините потенциометры, как показано на схеме 7-2. Это вид сверху, монтажные петельки потенциометров указывают вверх. Сделайте отрезки проводов необходимой длины; затем установите перемычки J23 и J24. Припаяйте перемычки к каждому выводу, не соединенному с подводящим проводом. Затем вырежьте пять разноцветных отрезков многониточного провода длиной 6 дюймов, зачистите один конец провода и припаяйте к потенциометрам. Соберите провода и подрежьте так, чтобы все три отрезка соответствовали 3 ½ дюймов. Равномерно обрежьте концы и аккуратно сплетите. Установленные потенциометры:

• Проверьте подключение потенциометра громкости (10K), подключив омметр в цепь. Поверните ручку потенциометра до конца против часовой стрелки и убедитесь в том, что сопротивление падает до нуля. Поворачивание ручки потенциометра до конца по часовой стрелке должно привести к увеличению сопротивления до 10Ком.
• Проверьте двойной потенциометр (100K), подключив омметр в цепь переднего потенциометра и основного подводящего провода. Поверните ручку потенциометра против часовой стрелки, показания омметра должны увеличиться до 100K.

Оставьте один щуп омметра на подводящем проводе центрального потенциометра и соедините конец другого вывода омметра к подводящему проводу заднего потенциометра. Сопротивление здесь должно быть приблизительно такое же, как и на переднем потенциометре. Затем поверните потенциометр по часовой стрелке, пока омметр не покажет примерно 10K. Подсоедините щуп омметра к переднему потенциометру и проверьте показания: они также должны быть примерно 10K. Если это так, Вы можете перейти к сбору монтажной платы.

Сбор монтажной платы

Обращаясь к схеме 7-2, соберите электронные компоненты на плате. Следуйте нижеуказанным рекомендациям.

1. Избегайте чрезмерного нагрева во избежание повреждения фольги платы. Время соприкосновения паяльника с проволочными выводами и фольгой должно соответствовать минимальному интервалу для полного расплавления припоя. Прикасайтесь припоем к фольге или выводу детали, (не к жалу паяльника!), а потом уже нагревайте припой до расплавления. Для наилучших результатов используйте маленькое коническое жало паяльника.

2. Регулярно очищайте паяльник с помощью влажной губки для удаления скопления загрязняющих примесей.

3. Если Вы допустили ошибку, устраните ее с помощью оплётки для удаления избытка припоя.

4. Во время и после пайки припаиваемые элементы необходимо прижимать к печатной плате с помощью диагональных кусачек.

5. Когда плата будет готова, удалите остатки флюса с помощью специальных растворителей. Выполните данную процедуру на свежем воздухе, поскольку химические элементы растворителей очень летучи и могут повредить лакокрасочные покрытия.

Порядок сбора платы

Начните с нахождения места для гнезда интегральной схемы и ознакомьтесь с относительным положением между гнездом и другими компонентами. Следующий порядок сбора и приведенные фотографии должны помочь Вам избежать грубых ошибок.

1. Установите все перемычки J1, J2, J3, J4, J5, J6, J7, J8, J9, J10, J11, J12, J13, J14 и J22 (рисунок 7-2).

Рисунок 7-2

2. 14-ти пиновое гнездо интегральной схемы

3. Резисторы R3, R4, R5, R6, R7

4. Конденсаторы C1, C2, C3, C4

5. Зеленые перемычки J15, J16

6. Потенциометры R1, R2

7. Конденсаторы C7, C8 (рисунок 7-3)

Рисунок 7-3

8. Резистор R9

9. Зеленые перемычки J17, J18

10. Резисторы R8, R10, R11, R12

11. Конденсаторы C9, C10

12. Зеленая перемычка J19, красная перемычка J20

13. Резистор R13, диод D1

14. Резисторы R14, R15, R16, R17

15. Конденсаторы C12, C11

16. Черная перемычка J21

17. Конденсатор C6 (рисунок 7-4)

18. Все четыре входных вывода

19. Красный и черный выводы питания (длиной приблизительно 18 дюймов)

20. Зеленый и черный выходные выводы

21. Выводы регулятора громкости R18

22. Выводы регулятора частоты кроссовера R19 и R20 (рисунок 7-5)

Рисунок 7-5

Перед тем, как вставить интегральную микросхему, проверьте целостность схемы, пропустив через нее напряжение постоянного тока. Подключите генератор постоянного тока к проводам питания (допустим, 12 В). Установите выводы мультиметра для измерения напряжения постоянного тока, подсоедините черный вывод мультиметра к одному из черных проводов «массы», красный вывод мультиметра подсоедините к одной из перемычек J9, J10 или J11. Включите питание. Теперь Вы должны увидеть, как напряжение на перемычке J9 медленно поднимается вверх на половину напряжения питания (на диоде падает менее 0.7В). Для 12В постоянного тока напряжение на шине должно составлять 5.65 В.

С помощью выводов мультиметра дотроньтесь одновременно до перемычек J9 и J7. Мультиметр должен показать 0.0 В. Выполнение то же самое для перемычек J9 и J8. Показания мультиметра снова должны быть 0.0 В.

Затем отключите питание и разрядите конденсаторы, удерживая черный вывод питания в соприкосновении с перемычкой J9 в течение нескольких секунд. Теперь Вы можете вставить интегральную микросхему в гнездо.

При установке чипа будьте внимательны и осторожны для ровной установки всех ножек чипа. Возможно, Вам понадобится слегка сдавить ножки чипа для его посадки в гнездо. Также удостоверьтесь в надлежащем расположении ключа (выреза) на конце чипа (слева). В противном случае, при включении питания чип изойдет клубами дыма, что может сильно Вас расстроить, особенно, если Вы неделю ждали данный чип по почте.

Хорошо. У Вас все получилось: чип установлен, питание включено, никакого дыма… Снова возьмите мультиметр и осторожно (дотрагиваясь только до одной ножки) измеряйте напряжение на ножках 12 и 14, 1 и 14, 1 и 7, 7 и 8. В каждом случае мультиметр должен показать 0 В. Если у Вас все выходит, значит, Ваш фильтр готов для тестирования. Если же какое-либо значение напряжения не соответствует норме, не пытайтесь испытывать фильтр, пока проблема не будет решена.

Тестирование фильтра

Если у Вас есть данное оборудование, сейчас самое время проверить схему с помощью генератора сигналов и осциллографа. Подключите генератор сигналов к одному из входов и черному проводу питания «массы». Подключите выходную пару (зеленый/черный) фильтра к осциллографу. Пропустите постоянное напряжение (12-30 В) через красный и черный провода питания. В целях испытания установите потенциометры R1 и R2 на 6K и 96K соответственно. Прикоснитесь выводами мультиметра к металлическим петелькам потенциометров в точках тестирования, указанных на схеме 7-2, как TP1-TP4. Поворачивайте каждый винт настроек с помощью маленькой отвертки, пока не получите необходимое сопротивление. Затем поверните ручки обоих регуляторов до конца по часовой стрелке. Пройдитесь генератором сигналов по частотам от 20 до 500 Гц. Форма выходного сигнала должна быть чистой, синусоидальной. Его амплитуда должна начинаться с глубокой низкой точки, как показано на рисунке 7-11a, и подниматься до верхней точки на частоте 32 Гц, как показано на рисунке 7-11b; затем сигнал падает и немного удерживается на одном уровне перед резким падением к нулю на более высоких частотах, как показано на рисунке 7-11e. Возвращаясь обратно к схеме 7-3, верхняя кривая представляет собой общую форму.

Установите частоту для средней выходной мощности фильтра, подайте сигнал на каждый вводный провод по очереди и убедитесь в надлежащей работе каждого входа. Дотроньтесь любым вводным проводом к проводу генератора сигналов и амплитуда выходного сигнала должна удвоиться. Дотроньтесь третьим и амплитуда должна утроиться. Дотроньтесь четвертым и …Вы сами понимаете. Затем поверните ручку громкости против часовой стрелки. Выходной сигнал должен упасть к нулю. Верните регулятор громкости в вывернутое до конца по часовой стрелке положение и затем поверните регулятор частоты до конца против часовой стрелки. Сигнал должен лишь слегка уменьшиться и остаться чистым.

Последняя сборка

Если у Вас все получилось, значит, Вы готовы к последней сборке и установке фильтра в корпусе акустической системы. Мастерам без соответствующего оборудования придется продолжать на свой страх и риск, поэтому проверяйте и перепроверяйте все соединения. Увеличительное стекло и хорошее освещение также помогут Вам обнаружить какие-либо дефекты.

Для законченного вида Вы можете сделать переднюю и заднюю панели с помощью полноразмерного графика на схеме 7-6. Сфотографируйте или отсканируйте фронтальную и тыловую панель, показанную на схеме 7-6. И закажите печать, указав размеры вашего корпуса. Сделайте несколько копий на всякий случай. Вырежьте сначала примерную величину этикеток для дальнейшего их подравнивания.

Очистите корпуса с помощью спирта для удаления загрязнений, затем аккуратно наклейте этикетки на переднюю и заднюю панели. Выполните отверстия для установки компонентов с помощью очень острого инструмента.

Установите все разъемы и резиновую прокладку. Расположите заземляющие контакты на разъемах, как показано на схеме 7-5; затем последовательно пропустите отрезок провода через эти контакты, замкнув их. Спаяйте все заземляющие контакты. Законченный корпус фильтра показан на рисунках 7-6 и 7-7.

*BUS wire

Черный

Красный

Громкость

Частота*

Схема 7-5

Схема 7-6

Рисунок 7-6

Рисунок 7-7

Теперь поместите монтажную плату в корпус. Обратитесь к схеме 7-5, прикрутите провода к выводам обоих потенциометров и аккуратно проведите их к передней части корпуса. Установите шайбы и гайки на регуляторы и затяните.

Обрежьте черно-зеленую пару выходных проводов до необходимой длины и аккуратно скрутите. Припаяйте зеленый вывод к центру выходного разъема, а черный – к оставшемуся контакту. Это позволит подключить шасси к общей цепи заземления. Объедините черный и красный провода питания и завяжите их на узел около уплотнения для обеспечения защиты от чрезмерного натяжения. Затем пропустите провода через уплотнитель.

Теперь обрежьте каждый из четырех входных проводов и припаяйте к центру каждого входного гнезда.

Наконец, установите четыре распорки под монтажной платой и прикрутите ее четырьмя винтами с гайками.

На рисунке 7-8 показан законченный фильтр без верхней части корпуса. Собранный фильтр показан на рисунках 7-9 и 7-10.

Рисунок 7-8

Рисунок 7-9

Рисунок 7-10

Технические характеристики

Правильно созданный фильтр имеет чистые выходные характеристики. В качестве подтверждения на рисунке 7-11 показаны волны выходных сигналов на выбранных частотах. На всех рисунках выходные сигналы – верхняя кривая, сигналы генератора – нижняя. На этот раз R1 и R2 были выставлены на 6K и 96K соответственно, что отвечало значению Q высокочастотного фильтра 2.0 (усиление на 6 дБ) при 30 Гц. Также регулятор частоты кроссовера был вывернут на максимум, т.е. до конца по часовой стрелке.

На рисунке 7-11a при 15 Гц у фильтра сокращенная пропускная способность, что указывает на работу функции подавления гула. На частоте 32 Гц фильтр находится на теоретическом пике для данных настроек, как показано на рисунке 7-11b. Волна кажется абсолютно синусоидальной, как и все остальные. При 100 Гц выходные характеристики чистые, сокращенные, как показано на рисунке 7-11c. На частоте 200 Гц, выходные характеристики (амплитуда) значительно снижены (рисунок 7-11d). На частоте 1 кГц выходной сигнал представляет собой практически ровную линию (рисунок 7-11e). Для показа низких шумовых характеристик схемы на рисунке 7-11f созданы те же условия, что и на рисунке 7-11e, однако верхний порог чувствительности был выставлен на максимум для данного конкретного осциллографа – 0.01 В/см. Здесь волны также чисты, как и все остальные, при 100 кратном масштабировании!

Рисунок 7-11a (15 Гц)

Рисунок 7-11b (32 Гц)

Рисунок 7-11c (100 Гц)

Рисунок 7-11d (200 Гц)

Рисунок 7-11e (1 кГц)

Рисунок 7-11f (100 Гц)

Тестирование при использовании

Предположим, у Вас нет тестового оборудования, единственный другой способ проверить фильтр – проверить его в своем автомобиле. Для этого подключите всю цепь, показанную на схеме 7-7. Если у Вас нет подходящего 12-вольтового источника питания, используйте батарею автомобиля.

Подайте выходной сигнал из кроссовера через экранированный шнур в один или оба входа усилителя. Обратитесь к схеме 7-8 для определения надлежащего способа подключения.

Сабвуферы

Усилитель* (одномостовой)

“Масса”

Экранированный аудиокабель

*обратитесь к схеме 7-8 для получения информации о подключении альтернативных усилителей

Фильтр сабвуфера

Задние

Включение дистанционного управления

Главные

Передние

Главный блок

Предохранитель

«Масса» от главного блока

Цепь питания (+12В)

Вход для подключения питания от батареи(+)

* Не одномостовое включение

Фильтр

Усилитель

4-омовые динамики (для максимальной мощности)

Сабвуферы

Нагрузка в 8 Ом сокращает мощность в ½ раза

Двойные 4-омовые звуковые катушки (обеспечивают максимальную мощность)

Одномостовое включение

8-омовые динамики, подключенные параллельно = 4 Ом

4-омовые динамики, подключенные параллельно = 8 Ом

Подключение одного низкочастотного динамика*

Схема 7-8 Подключение альтернативных усилителей

Хорошее место для снятия сигнала при тестировании обычно один из задних динамиков в Вашем автомобиле, особенно, если у Вас седан. В любом случае соедините проводом положительный выход на динамик приборной панели и какой-либо вход кроссовера. Для данного соединения Вам придется сделать адаптер, то есть подключить отрезок провода к штекеру 3,5мм (тюльпан) и снять изоляцию со свободного конца. После проверки всех подключений включите систему и послушайте сабвуфер. Если он ничего, кроме басов, не воспроизводит, поздравляю!

Проверьте работу фильтра следующим образом. Сначала поверните регулятор громкости по часовой стрелке – громкость должна повышаться. Поверните регулятор частоты по часовой стрелке – Вы должны услышать увеличение количества высокочастотных сигналов.

Наконец, соедините другим проводом оставшийся положительный выход заднего динамика с любым другим входом кроссовера. При подключении громкость сабвуфера должна немедленно повыситься. Если она понижается, Вы перепутали полярность. Переподключитесь к противоположному выводу. На этот раз громкость должна увеличиться. Выполните данные тесты для каждого оставшегося разъема. Если у Вас все успешно получилось, далее все будет просто.

Конечно, все вышеуказанные тесты можно было бы провести в низкокачественной системе, используя экранированные провода, подключенные к задней части главного модуля аудиосистемы. Во многих случаях это наиболее легкий способ, поскольку отсутствует необходимость следить за полярностью. С отрицательной стороны – возможно, Вы столкнетесь с проблемами контуров заземления, используя низкокачественное подключение с данным фильтром.

Меры предосторожности

Во время проведения тестирования в автомобиле необходимо соблюдать меры безопасности. Никогда не подключайте стереовывод к «массе». Большинство современных модулей аудиосистем оснащены мостовыми усилителями, о чем было сказано во второй главе. Это значит, что, как положительный, так и отрицательный выводы имеют одинаковый сигнал относительно «массы». Единственное различие между двумя выводами – отрицательный вывод на 180° смещен по фазе относительно положительного. Если Вы прикоснетесь положительным или отрицательным выводом мостового усилителя к «массе», выходной чип будет поврежден.

В заключение

Теперь Вы находитесь на финишной прямой. Вам осталось лишь все надлежащим образом установить, закрепить и прибраться в автомобиле.