Самодельный корпус и передняя панель усилителя мощности Phoenix P-400
Приличный корпус для усилителя
сделать можно. Своими руками, с помощью простейших ручных инструментов. Применяя детали из готовых устройств с минимальными переделками. Никаких новейших технологий и станков, только желание и немного умения. Железяка старая, делал 10-15 лет назад, процесс не фотографировал, но взамен фотографиям нарисовал рисунки. Делал около полугода вечерами, частично на работе, частично дома. И одну неделю вечерами на кухне без уборки и наведения порядка, когда жена с дочкой были в отъезде. За эту неделю очень существенно продвинулся, поэтому и раскрываю тайну. Но Вы никому не говорите!
Даже и не помню, как я на такое повёлся, может быть это была зависть к красивой аппаратуре из журналов, может вид имеющихся самоделок уже надоел, не знаю. Сейчас бы я на такое не решился, наверное, все-таки работа приличная и кропотливая. Но глядя сейчас на усилитель, я рад, что тогда не спасовал, получилось недурно, внешним видом доволен.
Короче так или иначе, а надо было строить. Стройку начал с обдумывания назначения, компоновки и естественно внешнего вида в общем. Строить собрался именно усилитель мощности, предварительный на тот момент у меня был, был в отдельном (деревянно-пластмассовом) корпусе.
Весь этот дизайн внешнего вида, компоновка напрямую зависели от имеющихся или потенциально имеющихся заготовок и деталей. Поэтому сперва прикинул, что у меня есть, что нужно добыть, и как все это соединить, чтобы получить то, что хочу. Ну раз усилитель мощности, значит на передней панели ничего можно не ставить, кроме разве только сетевой кнопки и парочки каких-нибудь индикаторов включения/выключения. Это радует-сверлить много отверстий и придумывать где их размещать не нужно.
Я выбрал дизайн, где сетевая кнопка находиться по центру панели. Соответственно и установить я ее собирался сразу за передней панелью, а сетевой провод до кнопки провести через весь усилитель.
Как раз мне товарищ презентовал алюминиевый профиль, достаточно широкий, чтобы из него можно было сделать высокую ПП (переднюю панель).Еще одним достоинством такого профиля была возможность прикрепить его к остальному корпусу не портя само лицо усилителя всякими винтами и саморезами.Т.е почти заводкая ПП.
К передней панели у меня крепятся кой-какие детали, и я для облегчения процесса крепежа, между ребрами поставил деревянную панель. Очень удобно. Добыл несколько радиаторов, у которых сразу отрезал ножёвкой все рёбра с одной стороны, и немного привёл их в нормальный вид: подчистил, притупил кромки и снял фаски. Сторону на которую надо крепить активные элементы отшлифовал более тщательно. Шлифовать до ровности не обязательно все, можно только то место на которое потом станут или МС или транзисторы. Потом покрасил (но только снаружи).
Длины радиаторов не хватило на всю глубину корпуса, пришлось нарастить еще куском .И все. радиаторы кончились, а надо еще немного, около 60 мм. Ну и фиг с ним, еще радиаторы искать не стал, это место закрыл деревянной покрашенной вставкой.
Эти все части радиаторов и вставка скреплены сверху (изнутри усилителя) алюминиевым уголком. В принципе вот и готовые боковые стенки. А снизу вся эта конструкция прикручивается к шасси. А шасси служит железяка (эпу) от вертушки вега 110.Она же и определила глубину усилителя. Железо там хорошее, в меру толстое, края загнуты (отбортованы), то что надо.
Если прикрепить радиаторы к шасси, уже получается почти макет корпуса, на который можно все ставить и испытывать усилитель.
Что ещё остается для полноценного корпуса? Задняя стенка (в которой нужно делать много всяких отверстий и креплений), верхняя крышка (с отверстиями для вентиляции), ну и как то надо облагородить низ усилителя-сделать днище и поставить усилок на ножки. Само шасси незаконченная конструкция, крепить ноги и днище к нему неудобно. Да и внешний вид «голимый» Пришлось сделать рамку из дерева определенного профиля.
Рамка вставляется в шасси снизу, а к низу самой рамки в четверть крепиться пластмассовое днище.
Днище прекрасно получилось из пластикового днища той же Веги 110. Заднюю стенку и крышку пришлось вырезать из цельного куска какого-то дюралюминия. Поцарапанного, и местами с выбоинами. Пришлось попотеть… Ножовка, цикля, напильники, наждачная бумага-все пошло в ход.
Крепление частей в основном винтами и саморезами: радиаторы на шасси винтами (в радиаторах сверлил отверстия и нарезал резьбу, потом снизу винты М5), Остальное по разному, где винты, где саморезы. Ножки привинчены к пластиковому днищу изнутри, а на металлическом шасси снизу, в тех местах, где установлены ножки, приклеены брусочки. Чтобы потом, в готовом виде днище не прогибалось под тяжестью корпуса. Днище крепиться к рамке саморезами. Сама рамка уже закреплена на шасси.
Изначально в крышке просверлил для вентиляции отверстия. По памяти, то ли 10, то ли 8 мм диаметром. Аккуратными рядами. Это уже потом, через полгода сделал сетки. Вот как раз в тех местах, где сетки и были отверстия.
Хотелось избавиться от видимого крепежа и сверху, но не вышло-ничего не придумал. Поэтому помучился немного с подгонкой отверстий. Ручной дрелью, аккуратно, по чуть чуть подгонял фаску по глубине, чтобы шляпки саморезов топились одинаково и заподлицо. Шляпки у саморезов полукруглые. В общем старался, чтобы выглядело по «заводскому». Стык ПП и крышки получился без саморезов. Там в ПП есть паз, куда классненько так вставилась крышка. Ну… с заднее панелью вроде все ясно из фото.
Все стандартно, только ручки «input level» сразу не было. 4-х разъёмов входов и кнопок рядом с ними тоже. Это уже потом. Такой вот апгрейд. Чтобы громкость регулировать без предвара, пока предвар, ну скажем перебирается или перепаивается. Заодно появилась возможность оперативно сравнить звук с предварительным и напрямую. Давно уже собираюсь заменить колоночные клеммы на более кошерные, но как то недосуг, хотя все есть. Покраска деталей более менее стандартная, технологий особо я не знал, как то интуитивно покрасил. Радиаторы, красил на «горячую-горячую» — на нагретый радиатор наносил нитроэмаль. Так прочнее держится. ПП крышку и остальные аллюминиевые части загрунтовал перед покраской порошком, разведенным в растворителе. Порошок- для порошковой окраски корпусов СВЧ печей. Если грубо не скрести и не бить, пока все держится.
Покрашено все в темно серый цвет. Смесь черной нитроэмали+ немного аллюминиевой пудры+ еще чего-то цветного для придания нужного оттенка. Фото внутренностей.
Корпус для усилителя мощности
Прежде чем приступить к проектированию корпуса усилителя мне нужно было решить задачу с выбором радиаторов для охлаждения мощных транзисторов КТ825+КТ827. Установленные радиаторы займут достаточно большую площадь в корпусе или на корпусе УМЗЧ. На каждые два канала УМЗЧ приходится по 4 транзистора — в сумме 8 транзисторов, нужно распределить их по радиаторам.
Сначала думал установить все транзисторы на два длинных радиатора — по 4 транзистора на каждый, которые бы выступали в роли боковых частей корпуса, но радиаторного профиля нужной высоты и площади теплоотдачи я не нашел.
После копания в домашнем хламе были найдены компактные радиаторы и с достаточно большой площадью рассеивания тепла, на которых били установлены старые транзисторы КТ805А в металлическом корпусе.
Рис. 1. Радиаторы от транзисторов КТ805А.
Немного прикинув расположение этих радиаторов по сторонам уже думал отказаться от затеи их использования, тем более что будет немало возни с креплением транзисторов КТ825, КТ827 в корпусе TO-3, придется сверлить отверстия и снимать небольшой слой металла напильником или фрезой.
В это же время в гости ко мне в комнату зашел отец, немного побеседовав на тему корпуса для УНЧ я решил все же применить эти радиаторы.
Все транзисторы были установлены на 8 радиаторов, для крепления использовался изолированный монтаж со слюдой в качестве диэлектрика и проводника тепла, также в ход пустил белую термопасту от тех же КТ805А которые были установлены на радиаторах изначально.
Об изолированном способе установки транзисторов в корпусе TO-3 на радиаторы я рассказывал раньше в статье по изготовлению схемы УМЗЧ на TDA7250.
Имея в наличии радиаторы и поигравшись немножко с их расположением я принялся чертить план корпуса усилителя в AutoCAD (сейчас для черчения использую свободный LibreCAD).
Полезно знать: для преобразования файлов формата *.dwg для AutoCAD в формат *.dxf для LibreCAD и других программ, достаточно хорошо себя зарекомендовала программа-конвертер под названием «Teigha File Converter», которая доступна в свободном доступе под Windows, Linux, Mac OS X и Android.
Рис. 2. План корпуса для самодельного усилителя в AutoCAD.
По ширине я старался сделать корпус усилителя таким же как и многие отечественные УНЧ, к примеру как у Radiotehnika-U101. Таким образом ширина задней панели, на которой будут крепиться разъемы и клемы усилителя, получилась 150мм.
Длина корпуса усилителя получилась равной длине трех радиаторов + толщина передней панели. По середине корпуса будет установлен тороидальный трансформатор, а дальше придумаю как разместить всю остальную электронику.
На задней панели должны размещаться:
- 4 разъема RCA (тюльпан) для подключения источников сигнала;
- 4 держателя под предохранители для АС + 1 держатель предохранителя питания 220В;
- 1 разъем IEC (как у БП компьютера) для подключения питания 220В;
- 2 клеммника WP4-7 для подключения 4х акустических систем;
- 1 COM-порт, на случай как найду время сделать управление через компьютер.
Проектировал размещение компонентов на задней панели по старинке — на листе бумаги в клеточку:
Рис. 3. План размещения разъемов на задней панели усилителя мощности, нарисованный на листе бумаги.
Рис. 4. Готовая задняя панель для самодельного усилителя мощности.
Все разъемы и держатели для предохранителей удалось разместить достаточно компактно и удобно. Перед их креплением панель с вырезанными отверстиями была покрашена в белый цвет при помощи аэрозольного баллончика с краской.
Для дна корпуса усилителя была вырезана пластина из алюминия толщиной примерно 2мм и по размерам получившегося прямоугольника из радиаторов и задней панели.
Для будущей передней панели усилителя мощности был вырезан кусок дюралюминия толщиной 5мм, высотой 75мм и шириной 450мм.
Рис. 5. Заготовки для корпуса усилителя — радиаторы, задняя панель, днище и пластина для передней панели.
Рис. 6. Корпус самодельного УМЗЧ в сборе.
Сборка усилителя звука
Сборка печатной платы довольно проста. Вот компоненты и печатная плата перед пайкой:
Обычно проще сначала припаять меньшие компоненты, а затем перейти к более крупным деталям. Вот один канал усилителя НЧ после пайки компонентов:
Корпус усилителя
Металлические корпуса являются наиболее часто используемыми, поскольку обеспечивают наилучшую защиту от радиочастот. К примеру коробка 280 мм x 250 мм отлично подходит для стереофонического усилителя на базе TDA2050.
Проводка усилителя
На приведенной ниже схеме показано, как подключен усилитель к корпусу:
Чтобы избежать помех от магнитных полей, старайтесь держать чувствительные входные и сигнальные провода вдали от проводов источника питания, выходных проводов динамика, трансформатора, проводов переменного тока и выпрямительных диодов БП.
Чтобы свести к минимуму площадь петли, следующие провода должны быть плотно скручены на максимально возможном расстоянии:
- Переменный ток и нейтральные провода от трансформатора
- Провода 0 В и вторичного напряжения от трансформатора к источнику питания
- V +, V- и провода заземления от источника питания к плате усилителя
- Выход и земля динамика
- Аудио вход и заземление
Три провода питания (положительный, отрицательный и заземление) проходят к каждой плате усилителя. Эти провода должны быть толстыми и максимально короткими, чтобы минимизировать индуктивность.
Аудиовходы и провода заземления сигнала не проводят тут большой ток, поэтому они могут быть более тонкими.
Для защиты от возможных проблем провод заземления должен быть прикреплен к шасси болтом, контргайкой и кольцевой клеммой. Обязательно удалите с корпуса любую краску или анодированный материал, чтобы получить хорошее электрическое соединение. Все металлические части (например, радиаторы) также должны быть электрически подключены к шасси.
Заземление аудиовхода и заземление динамика подключены непосредственно от клемм на корпусе к заземлению основной схемы.
Аудио входные кабели от источника могут улавливать случайные электромагнитные помехи. Чтобы отфильтровать их можно установить конденсатор 1 нФ на каждой входной клемме от положительной стороны к земле.
Планировка передней панели усилителя
Имея почти готовый корпус усилителя и пластину под переднюю панель я начал планировку последней, начертил что и как должно размещаться и в каких размерах.
На передней панели располагаются:
- Индикаторы выходной мощности — 4 ряда по 9 светодиодов (5мм) в каждом;
- Кнопка включения питания;
- Двухцветный светодиод (5мм) — индикатор питания и ждущего режима;
- 4 переключателя ПР 2-10, каждый на 10 позиций — регуляторы громкости для каждого из каналов;
- 2 переключателя для возможности отключить любую из двух пар каналов;
- Гнездо под джек для наушников;
- Панель индикации — температуры компонентов, режимы, перегрузка, состояние вентиляторов.
Рис. 7. План передней панели для самодельного усилителя мощности Phoenix P-400.
Рис. 8. План передней панели усилителя с раскраской и без указания размеров (без гнезда для наушников).
Мне понравилась такая планировка и я решил приступить к ее реализации, осталось лишь подобавлять некоторые надписи и посмотреть как все будет выглядеть:
Рис. 9. План передней панели усилителя с надписями для элементов управления.
Сборочный чертёж без бумаги.
Это моя первая конструкция, для которой я прорисовывал подробные сборочные проекции не на бумаге, а на экране монитора. Это объясняется тем, что учился чертить я до начала всеобщей компьютеризации. Конечно, по сравнению с бумагой, черчение на компьютере, это одно сплошное развлечение. Особенно мне понравилось исправлять ошибки и двигать отдельные узлы с места на место. А иметь возможность повернуть какой-то узел, скажем на 21 градус, а потом ещё на 3 градуса, это вообще фантастика! Можно только позавидовать современным радиолюбителям.
В прошлом, такие эскизы приходилось рисовать на миллиметровке, а в её отсутствие даже на листочках из ученической тетрадки в клеточку. Исправление же ошибок превращалось в сущий ад. К примеру, перемещение узла на несколько миллиметров требовало вычертить заново весь узел.
Изготовление передней панели усилителя
Имея четкий план и заготовку можно приступать к работе. При помощи наждачки+усилия+терпения с дюралюминиевой панели были убраны все впадины, остатки краски и последствия небольшого окисления.
При устранении дефектов поверхности я выполнял движения наждачной бумагой так, как это было удобно, то есть в разнобой, в разные направления и углы. По завершению и после осмотра было принято решение выполнить дополнительную (чистовую) шлифовку, которая исправит косметический вид пластины.
Для этого нужно было многократно пройтись наждачной бумагой вдоль всей панели, ровно и в одном направлении (к примеру с лева направо). После такой шлифовки пластина выглядела достаточно аккуратно и симпатично.
После, в соответствии с чертежом который был нарисован выше, начал разметку мест для сверления отверстий под элементы управления и индикации при помощи линейки+угольника+циркуля+карандаша. Перед высверливанием, места для отверстий не помешает наметить керном.
Отверстия под светодиоды делались сверлом диаметром 5мм, как после этого показала практика пришлось лишь несколько отверстий подвести под нужный диаметр светодиодов при помощи маленького круглого надфиля.
Отверстия под переключатели (питание и регуляторы), кнопку и джек высверливались сверлом максимально подходящего диаметра, если же такое не найти — не беда, сойдет и поменьше, потом можно будет довести диаметр до нужного значения при помощи круглого напильника.
Оставалось еще одно непростое испытание — изготовить прямоугольное отверстие размерами 136х45мм для панели индикации усилителя. Взвесив выбор подручных средств что есть в наличии, выделил для себя несколько вариантов решения:
- Сверлим по всему периметру прямоугольника одно возле другого отверстия диаметром примерно 5мм. Потом избавляемся от перегородок между отверстиями и изымаем вырезанный кусок пластины. Перерезать перегородки можно при помощи надфиля или же лобзика (заранее запаситесь пилочками). После, при помощи напильников убираем все неровности и максимально выравниваем форму вырезанного прямоугольника.
- Этот вариант пришел в голову после анализа предыдущего. Суть его проста — сверлим одно отверстие, к примеру в углу прямоугольника, собираем все свое терпение, запускаем иглу лобзика в высверленное отверстие и начинаем вырезать прямоугольник по начерченному контуру.
Оценив количество возни в первом варианте и во втором я принял решение что второй вариант проще и позволит получить более аккуратный результат. Приступая я даже не подозревал что меня ждут около двух часов напряженной работы, около десятка поломанных пилочек для лобзика и несколько мозолей на руках…желание получить нужный результат помогло добиться поставленной цели!
Все получилось очень аккуратно и пришлось лишь немножко подправить весь периметр прямоугольника при помощи плоского напильника. Не могу никому советовать данный вариант, поскольку резать лобзиком металл диаметром 5мм — занятие очень непростое, возможно даже немного сумасшедшее. Что было на то время у меня под рукой, то и использовал, сейчас бы точно таким не занимался — сходил бы куда-то на завод и там бы все сделали гораздо проще.
Как проектировался этот УНЧ.
Начал я с того, что определился с основными параметрами УНЧ.
После этого начал подбирать детали, начиная с трансформатора и микросхем и кончая ручками регуляторов и ножками для будущего корпуса.
По мере появления деталей, макетировал отдельные узлы.
Когда мне удалось подобрать все основные узлы УНЧ, я седлал предварительную разводку печатных плат блока питания, блока регуляторов и самого УНЧ.
И только тогда, когда стало ясно, какой объём потребуется для этого УНЧ, я стал искать корпус.
Из готовых корпусов ничего интересного подобрать не удалось, да и цена на радиорынке оказалась немалой – 6 — 8$ за коробки, отлитые из полистирола.
Тогда я снова отправился в магазин сантехники и подобрал там корпус в стиле недавно изготовленных колонок. Этот ударопрочный корпус, состоящий из трёх частей, обошёлся всего в 4$.
Очень хотелось найти к этому корпусу радиатор цилиндрической формы, такой, как используется на современных Intel-ловских кулерах, но на развалах радиорынка они пока не появилсь.
Пришлось довольствоваться тем, что есть.
Нанесение надписей на переднюю панель УМЗЧ
Думаю что этот пункт будет интересен очень многим, особенно тем кто мастерит различные корпуса для устройств из металла, не только усилители мощности.
Полагаю что многие из вас знакомы или же хоть раз где-то слышали о таком явлении как Лазерно Утюжная Технология (или просто в народе — ЛУТ), применяемая для изготовления печатных плат в домашних условиях.
Я также в свое время слышал о ней, но еще даже не опробовав ее для изготовления печатных плат (всегда по старинке трафарет рисовал вручную на листе бумаги + шприц с лаком для нанесения на текстолит) принялся использовать ее для нанесения надписей на металл.
Суть методологии ЛУТ очень проста, сейчас подробно распишу как я наносил надписи на пластину из дюралюминию для передней панели своего самодельного усилителя мощности звуковой частоты.
Зачищаем металл мелкозернистой наждачной бумагой, добиваемся чтобы поверхность была ровной и гладкой (это я уже делал, описано выше). Очищаем и обезжириваем поверхность пластины при помощи тампона из ватки, смоченного в растворитель.
Распечатываем на ЛАЗЕРНОМ принтере нужный трафарет со всеми нужными надписями и в нескольких копиях на странице извлеченной из прочного глянцевого журнала.
Печать нужно выполнять в зеркальном отображении, чтобы после перебивки надписи на металле были в правильном положении. Отобразить изображение можно в любом графическом редакторе или же при помощи программы в которой чертили рисунки.
Рис. 10. Трафарет с надписями для передней панели моего усилителя.
Если напечатанный рисунок достаточно большой по размеру, то возможно что лучше его разрезать на части размером поменьше. Я именно так и сделал — отдельно вырезал трафареты с надписями сверху, с рисунками для каждого из регуляторов громкости, наушников…
Мелкими частями трафареты намного удобнее центрировать, особенно те что с круговыми отверстиями. Для этого внутреннюю часть бумаги подготовленного кусочка трафарета можно надрезать от центра к краям и получившиеся лепесточки вдавить в отверстие, тем самым надежно отцентрировав трафарет.
Рис. 11. Напечатанные на журнальном листе бумаги и в зеркальном отображении надписи для передней панели УМЗЧ.
Разогреваем утюг. Я использовал еще советский со сплошной массивной подошвой из металла, остывает она медленно и соответственно накапливает достаточно тепла для теплопередачи.
Пластину из металла нагреваем утюгом до температуры немного ниже максимальной температуры утюга, это делается «на глаз», к тому же пластина остывает достаточно быстро — можно разогреть до максимума и после сделать небольшую паузу перед следующим шагом.
В моем случае пластина достаточно длинная, поэтому я переносил надписи по порядку: нагревал сначала одну сторону пластины, переносил надписи, потом приступал к надписям посередине и грел середину пластины, а потом уже оставшуюся сторону.
Процесс переноса надписей очень прост — прикладываем трафарет, центрируем и позиционируем как нужно, потом прикладываем сверху на трафарет подошву утюга и держим так секунд 10, после дав остыть секунд 10 начинаем аккуратно как бы «втирать» трафарет по всей площади.
Приклеив таким способом несколько трафаретов можно перейти к следующему этапу. Можно конечно приклеить все трафареты сразу, но это уже как кому удобнее, попробуете и определите для себя подходящий вариант.
Ищем емкость с размерами, достаточными чтобы погрузить в него изготавливаемую пластину, можно также использовать ванну.
Набираем в нее теплую воду с температурой примерно 30-35 градусов по Цельсию. Аккуратно погружаем в теплую воду нашу пластину с приклеенными трафаретами.
Ждем примерно 10-15 минут чтобы бумага полностью размокла и легко отслоилась от металла, отделяем ее и протираем панель с надписями отрезком сухого полотна.
Ожидаем немного пока надписи на панели просохнут — на них станут видны тонкие слои белых волокон — это остатки от бумаги. Убираем эти волокна при помощи ватки смоченной в спирт, делаем это аккуратно и с небольшим усилием.
Повторяем процесс обезжиривания металла на следующем участке где нужно клеить надписи (мало ли что, руками все-таки пачкаем), греем утюгом, кладем трафарет, греем его, а потом втираем, мочим в воде, протираем…повторяем пока все надписи не будут нанесены.
Все, надписи готовы!
Может случиться так, что с первого раза получить целые и качественные надписи не получится — не отчаивайтесь, пробуйте и экспериментируйте.
Я распечатывал трафареты на листах бумаги из разных журналов, только два типа бумаги дали хороший результат — они хорошо размокали и отслаивались от перенесенного на металл тонера.
Лакирование и панель индикации
После нанесения всех надписей на металл, передняя панель была полакирована при помощи аэрозольного баллончика с прозрачным лаком. Лакировал я ее несколько раз на протяжении двух дней. Дождавшись пока все хорошо высохнет я принялся за изготовление табла с элементами индикации.
Выше я привел план передней панели и на ней уже изображены светодиоды индикации, а также цифровые индикаторы, по середине есть площадка для нанесения рисунка — небольшого Феникса.
В принципе можно сделать непрозрачную панельку и все разместить как есть, но я захотел чего-то более интересного — Феникс будет светиться, а вместо торчащих светодиодов будут светиться надписи!
Как такое реализовать? — напечатать подкладку из пленки на которой будет прозрачными только надписи, отверстия под цифровые индикаторы и по середине изображен полупрозрачный рисунок феникса.
Основу трафарета начертил в автокаде, потом конвертировал в рисунок и открыв его в Photoshop добавил посередине рисунок Феникса, а еще добавил маленькие картинки-черепушки, которые будут светиться красным при превышении максимально выставленной мощности (эти светодиоды подключены к каждому 10-му каналу светодиодных индикаторов выходной мощности).
Рис. 12. Трафарет для панели индикации самодельного усилителя.
Иконки с восклицательным знаком «!» будут подсвечиваться при срабатывании защиты АС, а также при старте усилителя (задержка включения АС и подавление щелчка).
Надписи «On» будут светиться зеленым если соответствующие каждой стороне пары каналов УМЗЧ включены при помощи выключателей. Надпись «Fan» будет светиться когда начнут работать вентиляторы охлаждения транзисторов выходных каскадов УМЗЧ. Иконки с индексом «t» подсвечиваются постоянно под каждым из цифровых сегментов, которые отображают уровень температуры от 9 до 0:
- Для транзисторов УМЗЧ левой пары каналов;
- Для тороидального трансформатора;
- Для шасси усилителя;
- Для транзисторов УМЗЧ правой пары каналов.
Решение с уровнями температур смотрится немного запутанно, но тем не менее достаточно информативно. Сейчас если бы мастерил подобный УМЗЧ то индикацию сделал бы с нормальными термометрами и на микроконтроллерах, а на то время что пришло в голову из бюджетных и доступных вариантов — то и реализовал.
Сохранив рисунок в файл формата PDF (Portable Document Format от Adobe) я отправился в типографию, где мне за несколько часов предоставили готовый результат в нескольких экземплярах на прозрачной пленке.
Рис. 13. Напечатанный на пленке трафарет для панели индикации усилителя.
Панель индикации будет спрятана за прямоугольной пластиной из органического стекла (оргстекла) толщиной 3мм, которая будет помещена в прямоугольное отверстие передней панели усилителя. За этой пластиной будет помещен трафарет, распечатанный на пленке, а уже за ним прикручена плата индикации с подстветкой Феникса, индикаторами и светодиодами.
Все компоненты индикации должны размещаться на печатной плате, которую нужно спроектировать под изготовленный трафарет. Для проектирования такой печатной платы на листе бумаги в клеточку, я распечатал трафарет панели индикации, приложил его на лист бумаги с будущей печаткой и отметил что и где должно находиться, позже при помощи карандаша принялся разводить дорожки.
Рис. 14. Как я когда-то рисовал печатную плату для панели индикации.
Для подсветки рисунка с Фениксом были использованы малогабаритные лампочки желтого свечения на напряжение 5В. Можно было использовать желтые светодиоды, но на то время достаточного количества таких у меня не нашлось.
Если нет желтых лампочек или же свечение не достаточно по окраске то можно подложить под рисунок по размеру кусочек бумаги ярко желтого цвета — это даст ровный и мягкий эффект свечения рисунка.
В какой программе чертить эскизы сборочных чертежей?
Чертил я все эскизы в той же самой программе «sPlan», в которой рисовал и электрические схемы. https://oldoctober.com/
Начиная с седьмой версии, в программе sPlan появился очень полезный инструмент для нанесения размеров. При черчении, это позволяет значительно упростить весь процесс, особенно, когда приходится подгонять узлы друг к другу и часто менять сразу несколько размеров.
Конечно, программа sPlan не заточена под чертёжные работы, но устанавливать и изучать что-то вроде AutoCAD совсем не хотелось.
Пробовал я для этих целей использовать небольшую программу Чертёжник, но она оказалась не такой уж удобной, как sPlan, да и падала слишком часто.
Потом по совету товарища устанавил программу Kомпас-3D v7LT. Потратил какое-то время на её освоение, и только тогда выяснил, что требуемые мне функции появились только в очередных версиях программы, которые весят уже не 30, а более 100 мегабайт. Ну, а чем больше вес инсталляционного пакета, тем больше нужно затарить времени и сил на освоение прграммы.
Что же касается sPlan, то ранние версии этой программы тоже иногда подвисали, и, наверное, поэтому, программу оборудовали функцией восстановления документа вроде Word-овской. Но, сейчас эту функцию более целесообразно использовать для глубокого отката, так как программа вообще перестала падать.
Портативная версия программы sPlan с русским интерфейсом имеет размер всего 1,3 мегабайта. Работа в программе не отличается от обычного черчения за кульманом по миллиметровке, но с регулируемыми размером ячейки и масштабом изображаемых деталей. На освоение программы требуется от силы час времени.
Некоторые инструменты программы работают даже лучше, чем в Photoshop-е. Например, в Photoshop-е до сих пор криво работает привязка к однопиксельной сетке и зумирование при помощи колёсика мыши. А здесь всё это работает просто безупречно.
Отличий в работе между портативной и инсталлируемой версиями не замечено.
У программы, на мой взгляд, есть только один серьёзный недостаток, это отсутствие горячих клавиш (hotkey-ев) для вызова основных инструментов. Но, возможно, эти функции будут добавлены в очередных версиях.
Замечу, что у чертежей, созданных в седьмой версии программы sPlan, нет полной совместимости с документами более старых версий. Старый документ, открытый в версии 7.0, будет преобразован, и уже не будет открываться в старых версиях. Возможно, что именно серьёзные изменения, внесённые в седьмую версию, сделали работу программы такой стабильной.
В старых версиях программы файлы документов имели расширение – spl, а начиная с седьмой версии – spl7.
Верхняя крышка для корпуса усилителя
С верхней крышкой все достаточно просто — вырезал ее по размерам такой же как и днище усилителя. Посередине крышки установлен большой куллер Titan для охлаждения трансформатора и внутренностей усилителя мощности.
Рис. 15. Куллер Titan для охлаждения усилителя мощности.
На куллер позже была установлена защитная сетка, извлеченная с нерабочего блока питания от ПК.
Для эффективной вентиляции в крышке были просверлены четыре набора отверстий, по три ряда в каждом. Они размещены равно-удаленно по бокам.
Для того чтобы проделать в крышке отверстие под вентилятор был использован метод высверливания отверстий по периметру (в данном случае круга), о котором я писал выше при изготавливании передней панели.
Верхняя крышка будет крепиться к радиаторам при помощи небольших винтов с насечкой, это очень удобно если нужно снять крышку и заменить предохранитель или же для очистки от пыли — открутить шесть таких винтов это минутное дело и не нужна никакая отвертка.
После того как все отверстия просверлены нужно было покрасить панель. Решил выполнить окраску в черный цвет, поскольку винты с насечкой серебристые, куллер тоже серебристый — на черном фоне смотрятся неплохо. Покраску выполнил в два слоя, давая им достаточно просохнуть, использовал баллончик-аэрозоль с черной краской.
Инструменты
В качестве основного набора инструментов используется перечень, присутствующий в доме каждого мужчины.
- Пассатижи.
- Крестовая отвертка.
- Отвертка под прямой шлиц.
- Паяльная станция с подставкой.
- Тестер, также называемый мультиметром.
Помимо вышеуказанных инструментов, также может понадобиться ручная дрель и набор сверл. Подобные материалы потребуются в том случае, если плата для усилителя звука также изготавливается самостоятельно вручную.
Также следует приготовить резак, с помощью которого на плате намечаются дорожки и прочие участки для прохождения тока. Собрать усилитель класса «А» своими руками можно без каких-либо специфичных инструментов.
Обратите внимание!
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками: пошаговое руководство изготовления устройства в домашних условиях, подбор материалов для сборки конструкции
Лабораторный блок питания своими руками | Пошаговая инструкция как и из каких элементов построить блок питания
Антенна для цифрового тв своими руками — фото инструкции как сделать простейшие антенны для digital TV
Последние штрихи и некоторые заметки
Для использования многопозиционных переключателей в качестве ступенчатых переменных резисторов (регуляторов громкости) были экспериментальным образом подобраны нужные сопротивления.
В зависимости от значений резисторов вы можете сделать регулировку линейной или логарифмической — как вам больше нравится.
Вот схема включения и значения сопротивлений в моем варианте регуляторов:
Рис. 16. Схема ступенчатого регулятора громкости на основе многопозиционного переключателя.
К нижней крышке корпуса (днище) были прикручены четыре резиновые ножки высотой примерно 13мм, это позволит установить усилитель на любой поверхности не опасаясь за то что ее можно поцарапать, а также добавит небольшое гашение шума от корпуса на котором вращаются несколько вентиляторов (важно при тихом прослушивании).
По бокам к передней панели можно еще прикрутить две ручки — так будет удобнее переносить усилитель, и к внешнему виду плюсик. Крепится передняя панель четырьмя винтами к боковым радиаторам.
Отверстия с закрученными винтами я заклеил небольшими черными резинками — это клейкие резиновые ножки, которые идут в комплекте с сетевыми свичами (Networking Switch) средней и высокой стоимости, у меня на работе со свичами они не использовались, поскольку сами свичи крепились сразу на стену.
Полезные советы и рекомендации
Тем, кто решил собрать корпус для усилителя мощности своими руками, стоит прислушаться к следующим советам:
- Необязательно покупать новые материалы, подойдут также элементы корпусов старой техники. Можно купить б/у детали или заказать новые. Готовая конструкция будет надежной и профессиональной, однако лишенной индивидуальности. По этой причине многим пользователям она не очень по душе.
- При составлении схемы будущего корпуса для усилителя мощности необходимо тщательно проверить размеры деталей. Ошибка в расчетах может стать причиной проблем при сборке устройства.
- При использовании для сборки старых корпусов важно обратить внимание на наличие в них вентиляционных отверстий. Усилитель следует располагать в вентилируемой внешней оболочке.
- При самостоятельном изготовлении корпуса необходимо максимально аккуратно работать с важными узлами самого усилителя, платами и проводами. Случайное повреждение деталей чревато множеством сложностей в будущем.
- Сборку необходимо выполнять только при помощи качественных инструментов, иначе затраченное на работу время возрастет в разы.
- При сборке корпуса для усилителя мощности стоит помнить, что в дальнейшем может возникнуть необходимость добраться до какой-либо внутренней части устройства. Конструкция должна позволять выполнять ремонт узлов, расположенных внутри оболочки. Иначе для ремонта понадобится нарушить ее целостность, что отрицательно отразится как на внешнем виде, так и на состоянии прибора в целом.
- Не следует торопиться в процессе сборки, иначе можно забыть поставить какие-либо узлы и детали. В таком случае придется разбирать устройство и вновь повторять сборку.
- После того как сборка завершена, важно проверить качество работы усилителя.
- Заметив недостатки, допущенные при сборке, необходимо их незамедлительно исправить и повторно протестировать работу усилителя мощности.
Таким образом, самостоятельное изготовление корпуса для усилителя мощности не представляет особой сложности. Важно выбрать правильные материалы, начертить точную схему, по которой будут изготавливаться детали, сделать эти части и собрать прибор в нужном порядке. Последовав советам, приведенным в статье, можно быстро и без проблем собрать качественный корпус для усилителя мощности.
Результат
Рис. 17. Вот такие получились надписи на передней панели усилителя.
Рис. 18. Внешний вид усилителя мощности в сборе.
Рис. 19. Внешний вид включенного усилителя мощности с установленной сеткой для вентилятора.
Рис. 20. Внешний вид усилителя сзади с подключенными сигнальными кабелями, кабелем питания и одним кабелем для АС.
Рис. 21. Внешний вид усилителя мощности с правой стороны.
В конце можно еще боковые стороны с радиаторами и транзисторами покрыть тонким слоем черной краски из распылителя, но я пока что этого не делал.
КОРПУС И МОНТАЖ
С корпусом мучился особо долго, пока в один прекрасный день пришел ко мне один незнакомец. В руках у него было устройство, похожее на старый усилитель мощности. Человек представился и начал беседу. Оказалось что знал он меня отлично и принес ненужную ему вещицу, чтобы обменять на бесперебойник. Бесперебойник ему не дал, но уговорил продать устройство за 400 рублей. Недолго думая, он согласился.
Устройство из себя представляет компрессор от компании
TESLA, находился вполне рабочем состоянии, но от него мне был нужен только корпус, который как раз подходил для усилительного комплекса.
Делаем корпус для усилителя мощности своими руками
Сегодня поговорим о том, как можно сделать корпус для своего DIY проекта усилителя мощности. Красивый и аккуратный корпус — лицо любого проекта. Встречают по одежке! Корпус — известная головная боль самодельщиков. Рассмотрим некоторые методы постройки корпуса для аудио усилителя мощности своими руками.
Содержание
Из старой аппаратуры
В частности: видеомагнитофоны, спутниковые ресиверы, DVD плееры и прочее. То что было под рукой (в чулане) и примерно подходит по размерам.
Удобно тем, что коробка уже есть. Выбрасываем «потроха», хотя, можно оставить слаботочное питание для вспомогательных потребителей.
Внешний вид корпуса можно освежить краской или виниловой плёнкой.
Лицевую и заднюю панель можно вырезать из металла или пластика, например в рекламном агентстве или в организации по раскрою металла.
И поставить в накладку на имеющийся корпус.
Не стоит исключать из внимания корпуса советских усилителей. Там использовали металл избыточной толщины. Например, в корпусе Одиссей У-010 можно разместить мощный усилитель, что я когда-то и сделал, а переднюю панель поставил свою на винты поверх старой.
Да что там говорить, я умудрялся делать небольшие усилители в корпусах CD-rom (которые уже давно ушли на свалку истории). При приложении должного внимания получается неплохо.
Из листового металла
Идея изготовления корпуса из листовых деталей лежит на поверхности.
Сейчас почти в каждом городе есть услуги лазерной или гидроабразивной резки листового металла.
Нарезаем нужного размера стенки и листы корпуса и собираем коробку.
Главный конструктивный вопрос при этом — как соединять между собой листы.
Для соединения листов корпуса в короб можно использовать:
- Уголки
- Покупные радиаторы с отверстиями
- Фрезерованные стойки
- Деревянные боковины с забивными гайками
- Профили
Пройдемся по каждому варианту.
Перед началом работ над корпусом, имея в голове потребные внутренние размеры, обязательно необходим эскиз/чертеж/трехмерная модель будущего корпуса, что бы точно не ошибиться в размерах.
Уголки
Собирается каркас из алюминиевых уголков и обшивается листами корпуса. Вполне просто и доступно сделать самому — в сети есть множество примеров.
Радиаторы
Есть в продаже радиаторные профили в которых на всех гранях имеются резьбовые отверстия. Например 246*84*25 мм с отверстиями.
Сборка корпуса — основанием являются радиаторы, все листовые панели прикручиваются к ним.
В данном случает листы были из углеродистой стали, и были окрашены порошковой краской, что, как оказалось: здорово выглядит, стойко к царапинам и совсем не дорого.
Фрезерованные стойки
Доступно при наличии станков: токарного и фрезерного.
Я делал цилиндр из алюминия с выборкой четверти (угол 90 градусов), там были нарезаны резьбовые отверстия для крепления листов внутри корпуса.
Этот корпус в сборе на заглавной картинке топика. Он собран из нержавеющих листов химически очищенных, отшлифованных и покрытых матовым лаком.
Деревянные боковины
Это и красиво, и может использоваться не только в декоративных целях, но и как несущая часть корпуса.
Для дерева на боковины можно использовать разделочные доски (бук, дуб). Они достаточно ровные и хорошо смотрятся под лаком.
Для удержания панелей корпуса можно использовать забивные гайки или мебельные резьбовые футорки.
Профили
В строительных магазинах крупных городов сейчас представлен большой выбор различных по форме алюминиевых профилей.
Профилями (швеллер) могут быть и боковые стенки корпуса:
А этот DIY корпус комбинация трех методов:
- Передняя и задняя панель — алюминиевый профиль (швеллер)
- Боковины из дерева (бук, разделочная доска) обеспечивают сборку
- Листовые верхняя и нижняя панель корпуса
Процесс изготовления такого корпуса можно посмотреть на видео:
Листовой металл с гибкой
Доступно тем, кто работает на заводах или опять же за деньги. Есть тонкость: нужно уметь разрабатывать изделия из листового металла в 3D или воспользоваться чужими моделями.
Я делал DIY клон интересного китайского усилителя (P01) из двух частей полученных гибкой. Его обзор тут.
Мой клон китайского корпуса выглядит несколько брутальнее:
К слову, внутри там ICE125ASX2 от ICEpower® и регулировка громкости и селектор входов на PGA2311.
Гибка может и проще — с одним отгибом, к которому монтируется листы корпуса:
Фанера
Вариант для краснодеревщиков и просто для тех кто дружит с лобзиком и ручным фрезером.
Листы фанеры набранные поперёк смотрятся под лаком необычно. Передняя и задняя панель алюминиевая. Такой корпус, понятное дело, для усилителя не требующего хорошего конвективного охлаждения, например для усилителей класса D высокой эффективности.
Корпуса для РЭА
Есть интересные композитные варианты — металл и пластик. В радиомагазинах Вашего города может оказаться подходящий вариант.
Для солидного вида корпуса, опять же, можно поставить свою переднюю панель в накладку.
Покупные
И, конечно, покупной онлайн вариант. Когда руки, конечно, золотые, но растут не из плеч. Но своими руками хотя бы оплачиваешь заказ.
Я делал подборку интересных вариантов корпусов для diy проектов из Aliexpress:
Кнопка с фиксацией. Делаем брутальный корпус для усилителя мощности.
Всем привет, сегодня расскажу как я делал брутальный стальной корпус для звукового усилителя мощности. А кнопка? Кнопка дополнит комплектацию корпуса.
Такие металлические кнопки с фиксацией (их у нас в магазинах называют антивандальные) я частенько использую в своих DIY конструкциях. Они мне нравятся — солидные, и имеют приятную кольцевую подсветку.
Они отличаются монтажным диаметром, обзорная под 16 мм, я еще покупал 19 мм, вот такую.
Так есть различная гравировка на кнопке: 
либо без оной, как у обозреваемой кнопки.
Ну и понятное дело цветом подсветки.
Посмотрим на кнопку поближе: 
Размеры: 38 мм длина, наружный фланец 19 мм, нажимная часть 10 мм. Резьба М16.
Характеристики:
Тип кнопки: с фиксацией
Материал контактов: алюминий
Материал кнопки: никелированная бронза и сталь
Монтажный диаметр: ф16 мм
Питание подсветки: 12 В
Комбинация контактов: НЗ и НР
Водозащита: IP65, IP67
Переключение: AC 250 В 3 А
Стойкость: 50000 циклов
Подсветка: красная, голубая, зеленая, желтая, белая.
У меня с красной подсветкой: 
Контакты: 
Я отметил нормально разомкнутые, что бы замыкалась при нажатии кнопки: 
Минус — у такой кнопки мелковаты лепестки контактов, паять надо аккуратно.
Подсветка: 
Работает и от 5 В. Причем подсветка горит всегда, не зависимо от того нажата ли кнопка.
Теперь переходим непосредственно к изготовлению корпуса.
На муське уже были замечательные посты с изготовлением корпуса для УМЗЧ из:
Фанеры
Из корпуса видеомагнитофона
Был даже покупной вариант.
Мой вариант (доступный мне) DIY из металлических листов.
Идея изготовления корпуса усилителя из листовых деталей лежит на поверхности: 
Один из конструктивных вопросов при этом: как соединять между собой листы.
Я и сам уже делал корпус по похожей технологии: 
Только скрепляли алюминиевые листы деревянные боковины, в которых стояли забивные гайки.
В нем, в конце концов, стоял этот усилитель.
Для этого корпуса у меня появилась другая идея соединения листов.
Вырезаю листы для корпуса из нержавейки 2 мм на станке гидроабразивной резки: 
Дно корпуса сделал из черной стали, что бы было проще сверлить отверстия под крепеж плат.
Листы требуют очистки, так как они в следах от валков, грязи и мелких царапинах.
Решил сначала попробовать химический способ.
Пассиватор: 
Займемся прикладной химией: 
Очиститель: 
Пассиватор: 
Но химическая очистка не дала мне того результата, который достигается у нас на работе. Остались следы от валков, царапины и разводы после смытия реактива. Нержавейку сначала пескоструят, что дает однородную поверхность.
Решил что без механической обработки не обойтись.
Прошел листы виброшлиф машинкой: 
И покрыл матовым лаком: 
А теперь вот моя идея по соединению листов в готовую коробку.
Стойки из алюминиевого круга диаметром 30 мм: 
В них выбрана четвертинка и просверлены отверстия во всех плоскостях для крепления листов.
Там нужно нарезать 7 резьб в каждой детали: 
Начало сборки корпуса: 
нижний лист отгрунтован.
Все резьбы для соединения листов корпуса М4.
Готовый корпус: 
Внутренние размеры: 396х196х105 мм.
Спереди отверстие под экран селектора входов и РГ.
Верхняя крышка дополнительно покрашена: 
Сзади: 
Сетевая розетка совмещенная с фильтром EMI на 6А стоит US $4.00
Разъемы под акустику (хорошие, немагнитные) 4 шт. за US $5.99
Сбоку: 
Снизу: 
в ножках-стойках еще нарезана резьба М6 под дополнительные ножки-шипы.
Внутри: 
Масса получилась ого-го: 
Ну и кнопка: 
Самодельный корпус и передняя панель усилителя мощности Phoenix P-400
В данной публикации будет идти речь об изготовлении передней панели к самодельному усилителю, а также немного расскажу как я планировал корпус усилителя. Поведаю вам о простом способе нанесения надписей на металлическую поверхность передней панели, а также о других полезностях при планировании и изготовлении корпуса для самодельного УМЗЧ.
Корпус для усилителя мощности
Прежде чем приступить к проектированию корпуса усилителя мне нужно было решить задачу с выбором радиаторов для охлаждения мощных транзисторов КТ825+КТ827. Установленные радиаторы займут достаточно большую площадь в корпусе или на корпусе УМЗЧ. На каждые два канала УМЗЧ приходится по 4 транзистора — в сумме 8 транзисторов, нужно распределить их по радиаторам.
Сначала думал установить все транзисторы на два длинных радиатора — по 4 транзистора на каждый, которые бы выступали в роли боковых частей корпуса, но радиаторного профиля нужной высоты и площади теплоотдачи я не нашел.
После копания в домашнем хламе были найдены компактные радиаторы и с достаточно большой площадью рассеивания тепла, на которых били установлены старые транзисторы КТ805А в металлическом корпусе.
Рис. 1. Радиаторы от транзисторов КТ805А.
Немного прикинув расположение этих радиаторов по сторонам уже думал отказаться от затеи их использования, тем более что будет немало возни с креплением транзисторов КТ825, КТ827 в корпусе TO-3, придется сверлить отверстия и снимать небольшой слой металла напильником или фрезой.
В это же время в гости ко мне в комнату зашел отец, немного побеседовав на тему корпуса для УНЧ я решил все же применить эти радиаторы.
Все транзисторы были установлены на 8 радиаторов, для крепления использовался изолированный монтаж со слюдой в качестве диэлектрика и проводника тепла, также в ход пустил белую термопасту от тех же КТ805А которые были установлены на радиаторах изначально.
Об изолированном способе установки транзисторов в корпусе TO-3 на радиаторы я рассказывал раньше в статье по изготовлению схемы УМЗЧ на TDA7250.
Имея в наличии радиаторы и поигравшись немножко с их расположением я принялся чертить план корпуса усилителя в AutoCAD (сейчас для черчения использую свободный LibreCAD).
Полезно знать: для преобразования файлов формата *.dwg для AutoCAD в формат *.dxf для LibreCAD и других программ, достаточно хорошо себя зарекомендовала программа-конвертер под названием «Teigha File Converter», которая доступна в свободном доступе под Windows, Linux, Mac OS X и Android.
Рис. 2. План корпуса для самодельного усилителя в AutoCAD.
По ширине я старался сделать корпус усилителя таким же как и многие отечественные УНЧ, к примеру как у Radiotehnika-U101. Таким образом ширина задней панели, на которой будут крепиться разъемы и клемы усилителя, получилась 150мм.
Длина корпуса усилителя получилась равной длине трех радиаторов + толщина передней панели. По середине корпуса будет установлен тороидальный трансформатор, а дальше придумаю как разместить всю остальную электронику.
На задней панели должны размещаться:
- 4 разъема RCA (тюльпан) для подключения источников сигнала;
- 4 держателя под предохранители для АС + 1 держатель предохранителя питания 220В;
- 1 разъем IEC (как у БП компьютера) для подключения питания 220В;
- 2 клеммника WP4-7 для подключения 4х акустических систем;
- 1 COM-порт, на случай как найду время сделать управление через компьютер.
Проектировал размещение компонентов на задней панели по старинке — на листе бумаги в клеточку:
Рис. 3. План размещения разъемов на задней панели усилителя мощности, нарисованный на листе бумаги.
Рис. 4. Готовая задняя панель для самодельного усилителя мощности.
Все разъемы и держатели для предохранителей удалось разместить достаточно компактно и удобно. Перед их креплением панель с вырезанными отверстиями была покрашена в белый цвет при помощи аэрозольного баллончика с краской.
Для дна корпуса усилителя была вырезана пластина из алюминия толщиной примерно 2мм и по размерам получившегося прямоугольника из радиаторов и задней панели.
Для будущей передней панели усилителя мощности был вырезан кусок дюралюминия толщиной 5мм, высотой 75мм и шириной 450мм.
Рис. 5. Заготовки для корпуса усилителя — радиаторы, задняя панель, днище и пластина для передней панели.
Рис. 6. Корпус самодельного УМЗЧ в сборе.
Планировка передней панели усилителя
Имея почти готовый корпус усилителя и пластину под переднюю панель я начал планировку последней, начертил что и как должно размещаться и в каких размерах.
На передней панели располагаются:
- Индикаторы выходной мощности — 4 ряда по 9 светодиодов (5мм) в каждом;
- Кнопка включения питания;
- Двухцветный светодиод (5мм) — индикатор питания и ждущего режима;
- 4 переключателя ПР 2-10, каждый на 10 позиций — регуляторы громкости для каждого из каналов;
- 2 переключателя для возможности отключить любую из двух пар каналов;
- Гнездо под джек для наушников;
- Панель индикации — температуры компонентов, режимы, перегрузка, состояние вентиляторов.
Рис. 7. План передней панели для самодельного усилителя мощности Phoenix P-400.
Рис. 8. План передней панели усилителя с раскраской и без указания размеров (без гнезда для наушников).
Мне понравилась такая планировка и я решил приступить к ее реализации, осталось лишь подобавлять некоторые надписи и посмотреть как все будет выглядеть:
Рис. 9. План передней панели усилителя с надписями для элементов управления.
Изготовление передней панели усилителя
Имея четкий план и заготовку можно приступать к работе. При помощи наждачки+усилия+терпения с дюралюминиевой панели были убраны все впадины, остатки краски и последствия небольшого окисления.
При устранении дефектов поверхности я выполнял движения наждачной бумагой так, как это было удобно, то есть в разнобой, в разные направления и углы. По завершению и после осмотра было принято решение выполнить дополнительную (чистовую) шлифовку, которая исправит косметический вид пластины.
Для этого нужно было многократно пройтись наждачной бумагой вдоль всей панели, ровно и в одном направлении (к примеру с лева направо). После такой шлифовки пластина выглядела достаточно аккуратно и симпатично.
После, в соответствии с чертежом который был нарисован выше, начал разметку мест для сверления отверстий под элементы управления и индикации при помощи линейки+угольника+циркуля+карандаша. Перед высверливанием, места для отверстий не помешает наметить керном.
Отверстия под светодиоды делались сверлом диаметром 5мм, как после этого показала практика пришлось лишь несколько отверстий подвести под нужный диаметр светодиодов при помощи маленького круглого надфиля.
Отверстия под переключатели (питание и регуляторы), кнопку и джек высверливались сверлом максимально подходящего диаметра, если же такое не найти — не беда, сойдет и поменьше, потом можно будет довести диаметр до нужного значения при помощи круглого напильника.
Оставалось еще одно непростое испытание — изготовить прямоугольное отверстие размерами 136х45мм для панели индикации усилителя. Взвесив выбор подручных средств что есть в наличии, выделил для себя несколько вариантов решения:
- Сверлим по всему периметру прямоугольника одно возле другого отверстия диаметром примерно 5мм. Потом избавляемся от перегородок между отверстиями и изымаем вырезанный кусок пластины. Перерезать перегородки можно при помощи надфиля или же лобзика (заранее запаситесь пилочками). После, при помощи напильников убираем все неровности и максимально выравниваем форму вырезанного прямоугольника.
- Этот вариант пришел в голову после анализа предыдущего. Суть его проста — сверлим одно отверстие, к примеру в углу прямоугольника, собираем все свое терпение, запускаем иглу лобзика в высверленное отверстие и начинаем вырезать прямоугольник по начерченному контуру.
Оценив количество возни в первом варианте и во втором я принял решение что второй вариант проще и позволит получить более аккуратный результат. Приступая я даже не подозревал что меня ждут около двух часов напряженной работы, около десятка поломанных пилочек для лобзика и несколько мозолей на руках. желание получить нужный результат помогло добиться поставленной цели!
Все получилось очень аккуратно и пришлось лишь немножко подправить весь периметр прямоугольника при помощи плоского напильника. Не могу никому советовать данный вариант, поскольку резать лобзиком металл диаметром 5мм — занятие очень непростое, возможно даже немного сумасшедшее. Что было на то время у меня под рукой, то и использовал, сейчас бы точно таким не занимался — сходил бы куда-то на завод и там бы все сделали гораздо проще.
Нанесение надписей на переднюю панель УМЗЧ
Думаю что этот пункт будет интересен очень многим, особенно тем кто мастерит различные корпуса для устройств из металла, не только усилители мощности.
Полагаю что многие из вас знакомы или же хоть раз где-то слышали о таком явлении как Лазерно Утюжная Технология (или просто в народе — ЛУТ), применяемая для изготовления печатных плат в домашних условиях.
Я также в свое время слышал о ней, но еще даже не опробовав ее для изготовления печатных плат (всегда по старинке трафарет рисовал вручную на листе бумаги + шприц с лаком для нанесения на текстолит) принялся использовать ее для нанесения надписей на металл.
Суть методологии ЛУТ очень проста, сейчас подробно распишу как я наносил надписи на пластину из дюралюминию для передней панели своего самодельного усилителя мощности звуковой частоты.
Зачищаем металл мелкозернистой наждачной бумагой, добиваемся чтобы поверхность была ровной и гладкой (это я уже делал, описано выше). Очищаем и обезжириваем поверхность пластины при помощи тампона из ватки, смоченного в растворитель.
Распечатываем на ЛАЗЕРНОМ принтере нужный трафарет со всеми нужными надписями и в нескольких копиях на странице извлеченной из прочного глянцевого журнала.
Печать нужно выполнять в зеркальном отображении, чтобы после перебивки надписи на металле были в правильном положении. Отобразить изображение можно в любом графическом редакторе или же при помощи программы в которой чертили рисунки.
Рис. 10. Трафарет с надписями для передней панели моего усилителя.
Если напечатанный рисунок достаточно большой по размеру, то возможно что лучше его разрезать на части размером поменьше. Я именно так и сделал — отдельно вырезал трафареты с надписями сверху, с рисунками для каждого из регуляторов громкости, наушников.
Мелкими частями трафареты намного удобнее центрировать, особенно те что с круговыми отверстиями. Для этого внутреннюю часть бумаги подготовленного кусочка трафарета можно надрезать от центра к краям и получившиеся лепесточки вдавить в отверстие, тем самым надежно отцентрировав трафарет.
Рис. 11. Напечатанные на журнальном листе бумаги и в зеркальном отображении надписи для передней панели УМЗЧ.
Разогреваем утюг. Я использовал еще советский со сплошной массивной подошвой из металла, остывает она медленно и соответственно накапливает достаточно тепла для теплопередачи.
Пластину из металла нагреваем утюгом до температуры немного ниже максимальной температуры утюга, это делается «на глаз», к тому же пластина остывает достаточно быстро — можно разогреть до максимума и после сделать небольшую паузу перед следующим шагом.
В моем случае пластина достаточно длинная, поэтому я переносил надписи по порядку: нагревал сначала одну сторону пластины, переносил надписи, потом приступал к надписям посередине и грел середину пластины, а потом уже оставшуюся сторону.
Процесс переноса надписей очень прост — прикладываем трафарет, центрируем и позиционируем как нужно, потом прикладываем сверху на трафарет подошву утюга и держим так секунд 10, после дав остыть секунд 10 начинаем аккуратно как бы «втирать» трафарет по всей площади.
Приклеив таким способом несколько трафаретов можно перейти к следующему этапу. Можно конечно приклеить все трафареты сразу, но это уже как кому удобнее, попробуете и определите для себя подходящий вариант.
Ищем емкость с размерами, достаточными чтобы погрузить в него изготавливаемую пластину, можно также использовать ванну.
Набираем в нее теплую воду с температурой примерно 30-35 градусов по Цельсию. Аккуратно погружаем в теплую воду нашу пластину с приклеенными трафаретами.
Ждем примерно 10-15 минут чтобы бумага полностью размокла и легко отслоилась от металла, отделяем ее и протираем панель с надписями отрезком сухого полотна.
Ожидаем немного пока надписи на панели просохнут — на них станут видны тонкие слои белых волокон — это остатки от бумаги. Убираем эти волокна при помощи ватки смоченной в спирт, делаем это аккуратно и с небольшим усилием.
Повторяем процесс обезжиривания металла на следующем участке где нужно клеить надписи (мало ли что, руками все-таки пачкаем), греем утюгом, кладем трафарет, греем его, а потом втираем, мочим в воде, протираем. повторяем пока все надписи не будут нанесены.
Все, надписи готовы!
Может случиться так, что с первого раза получить целые и качественные надписи не получится — не отчаивайтесь, пробуйте и экспериментируйте.
Я распечатывал трафареты на листах бумаги из разных журналов, только два типа бумаги дали хороший результат — они хорошо размокали и отслаивались от перенесенного на металл тонера.
Лакирование и панель индикации
После нанесения всех надписей на металл, передняя панель была полакирована при помощи аэрозольного баллончика с прозрачным лаком. Лакировал я ее несколько раз на протяжении двух дней. Дождавшись пока все хорошо высохнет я принялся за изготовление табла с элементами индикации.
Выше я привел план передней панели и на ней уже изображены светодиоды индикации, а также цифровые индикаторы, по середине есть площадка для нанесения рисунка — небольшого Феникса.
В принципе можно сделать непрозрачную панельку и все разместить как есть, но я захотел чего-то более интересного — Феникс будет светиться, а вместо торчащих светодиодов будут светиться надписи!
Как такое реализовать? — напечатать подкладку из пленки на которой будет прозрачными только надписи, отверстия под цифровые индикаторы и по середине изображен полупрозрачный рисунок феникса.
Основу трафарета начертил в автокаде, потом конвертировал в рисунок и открыв его в Photoshop добавил посередине рисунок Феникса, а еще добавил маленькие картинки-черепушки, которые будут светиться красным при превышении максимально выставленной мощности (эти светодиоды подключены к каждому 10-му каналу светодиодных индикаторов выходной мощности).
Рис. 12. Трафарет для панели индикации самодельного усилителя.
Иконки с восклицательным знаком «!» будут подсвечиваться при срабатывании защиты АС, а также при старте усилителя (задержка включения АС и подавление щелчка).
Надписи «On» будут светиться зеленым если соответствующие каждой стороне пары каналов УМЗЧ включены при помощи выключателей. Надпись «Fan» будет светиться когда начнут работать вентиляторы охлаждения транзисторов выходных каскадов УМЗЧ. Иконки с индексом «t» подсвечиваются постоянно под каждым из цифровых сегментов, которые отображают уровень температуры от 9 до 0:
- Для транзисторов УМЗЧ левой пары каналов;
- Для тороидального трансформатора;
- Для шасси усилителя;
- Для транзисторов УМЗЧ правой пары каналов.
Решение с уровнями температур смотрится немного запутанно, но тем не менее достаточно информативно. Сейчас если бы мастерил подобный УМЗЧ то индикацию сделал бы с нормальными термометрами и на микроконтроллерах, а на то время что пришло в голову из бюджетных и доступных вариантов — то и реализовал.
Сохранив рисунок в файл формата PDF (Portable Document Format от Adobe) я отправился в типографию, где мне за несколько часов предоставили готовый результат в нескольких экземплярах на прозрачной пленке.
Рис. 13. Напечатанный на пленке трафарет для панели индикации усилителя.
Панель индикации будет спрятана за прямоугольной пластиной из органического стекла (оргстекла) толщиной 3мм, которая будет помещена в прямоугольное отверстие передней панели усилителя. За этой пластиной будет помещен трафарет, распечатанный на пленке, а уже за ним прикручена плата индикации с подстветкой Феникса, индикаторами и светодиодами.
Все компоненты индикации должны размещаться на печатной плате, которую нужно спроектировать под изготовленный трафарет. Для проектирования такой печатной платы на листе бумаги в клеточку, я распечатал трафарет панели индикации, приложил его на лист бумаги с будущей печаткой и отметил что и где должно находиться, позже при помощи карандаша принялся разводить дорожки.
Рис. 14. Как я когда-то рисовал печатную плату для панели индикации.
Для подсветки рисунка с Фениксом были использованы малогабаритные лампочки желтого свечения на напряжение 5В. Можно было использовать желтые светодиоды, но на то время достаточного количества таких у меня не нашлось.
Если нет желтых лампочек или же свечение не достаточно по окраске то можно подложить под рисунок по размеру кусочек бумаги ярко желтого цвета — это даст ровный и мягкий эффект свечения рисунка.
Верхняя крышка для корпуса усилителя
С верхней крышкой все достаточно просто — вырезал ее по размерам такой же как и днище усилителя. Посередине крышки установлен большой куллер Titan для охлаждения трансформатора и внутренностей усилителя мощности.
Рис. 15. Куллер Titan для охлаждения усилителя мощности.
На куллер позже была установлена защитная сетка, извлеченная с нерабочего блока питания от ПК.
Для эффективной вентиляции в крышке были просверлены четыре набора отверстий, по три ряда в каждом. Они размещены равно-удаленно по бокам.
Для того чтобы проделать в крышке отверстие под вентилятор был использован метод высверливания отверстий по периметру (в данном случае круга), о котором я писал выше при изготавливании передней панели.
Верхняя крышка будет крепиться к радиаторам при помощи небольших винтов с насечкой, это очень удобно если нужно снять крышку и заменить предохранитель или же для очистки от пыли — открутить шесть таких винтов это минутное дело и не нужна никакая отвертка.
После того как все отверстия просверлены нужно было покрасить панель. Решил выполнить окраску в черный цвет, поскольку винты с насечкой серебристые, куллер тоже серебристый — на черном фоне смотрятся неплохо. Покраску выполнил в два слоя, давая им достаточно просохнуть, использовал баллончик-аэрозоль с черной краской.
Последние штрихи и некоторые заметки
Для использования многопозиционных переключателей в качестве ступенчатых переменных резисторов (регуляторов громкости) были экспериментальным образом подобраны нужные сопротивления.
В зависимости от значений резисторов вы можете сделать регулировку линейной или логарифмической — как вам больше нравится.
Вот схема включения и значения сопротивлений в моем варианте регуляторов:
Рис. 16. Схема ступенчатого регулятора громкости на основе многопозиционного переключателя.
К нижней крышке корпуса (днище) были прикручены четыре резиновые ножки высотой примерно 13мм, это позволит установить усилитель на любой поверхности не опасаясь за то что ее можно поцарапать, а также добавит небольшое гашение шума от корпуса на котором вращаются несколько вентиляторов (важно при тихом прослушивании).
По бокам к передней панели можно еще прикрутить две ручки — так будет удобнее переносить усилитель, и к внешнему виду плюсик. Крепится передняя панель четырьмя винтами к боковым радиаторам.
Отверстия с закрученными винтами я заклеил небольшими черными резинками — это клейкие резиновые ножки, которые идут в комплекте с сетевыми свичами (Networking Switch) средней и высокой стоимости, у меня на работе со свичами они не использовались, поскольку сами свичи крепились сразу на стену.
Результат
Рис. 17. Вот такие получились надписи на передней панели усилителя.
Рис. 18. Внешний вид усилителя мощности в сборе.
Рис. 19. Внешний вид включенного усилителя мощности с установленной сеткой для вентилятора.
Рис. 20. Внешний вид усилителя сзади с подключенными сигнальными кабелями, кабелем питания и одним кабелем для АС.
Рис. 21. Внешний вид усилителя мощности с правой стороны.
В конце можно еще боковые стороны с радиаторами и транзисторами покрыть тонким слоем черной краски из распылителя, но я пока что этого не делал.
Заключение
Вот такая вот получилась самоделка, которая исправно служит до сих пор. Изготавливая данный усилитель старался вложить в него частичку себя, сделать его оригинальным и в то же время простым и надежным в использовании. Думаю каждый заинтересованный найдет для себя что-то полезное в данной статье.
Творите, набирайтесь опыта, старайтесь не повторять ошибок совершенных раньше! Все обязательно получится!