Crystal CMoy Freiform-Kopfhörerverstärker - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Diese Kopfhörerverstärkerschaltung unterscheidet sich von herkömmlichen modernen Bautechniken dadurch, dass sie luftverdrahtet, P2P (Point to Point) oder frei verdrahtet ist, genau wie in den guten alten Valve-Tagen vor dem Eingriff der PCBs und des Transistors.

Anstelle eines herkömmlichen Gehäuses ist der Lochkreis in Polyesterharz gekapselt, um die Innenteile zu verbessern.

Wenn Sie dies lesen und sich überlegen, warum Sie einen Verstärker für Kopfhörer benötigen, klicken Sie hier

Obwohl viele cMoy-Kopfhörerverstärker tragbar sind, ist dieser für den Desktop konzipiert, obwohl auch ein Akku hergestellt werden könnte.

Dies ist ein ziemlich langes anweisbares, also "machen Sie ein Gebräu", wie wir in Yorkshire sagen, und machen Sie es sich bequem.

Auf der Oberseite gibt es viele Bilder:)

Schritt 1: Der Schaltplan

Hier ist das EaglePCB-Schema des Kopfhörerverstärkers, der dem cMoy-Design folgt wird gut sein, alles hängt von der Eingangsspannung ab und wie hell Sie Ihre LED mögen.) CP1/2: 2x 470uf 35 oder 50v Leistungskondensatoren RP1/2: 2x 4,7k 0,6 Watt Metallschichtwiderstände (Für die Stromversorgung Spannungsteiler) Verstärkersektion IC1: 1x OPA2107 Dual Operational Amplifier C1L/R: 2x Wima MKS 0.68uf 63v Kondensatoren (für den Audiosignaleingang) C2/3: 2x 0.1uf Polyester Box Kondensatoren (zur Stabilisierung des OP-AMP) R1LED: 1x 1k 0.6 Watt Metallschichtwiderstand (1/2 Watt) R2L/R: 2x 100k 0,6 Watt Metallschichtwiderstände (1/2 Watt) R3L/R: 2x 1k 0,6 Watt Metallschichtwiderstände (1/2 Watt) R4L/R: 2x 10k 0,6 Watt Metallschichtwiderstände (1/2 Watt) R5L/R: JUMPERED (optional,) 2x 3,5-mm-Stereo-Klinkenbuchsen Downloads: EaglePCB. SCH Schema und PDF unten

Schritt 2: Das Skelett herstellen

Dieser Teil ist sehr fummelig! Es wird Ihre Biege- und Lötfähigkeiten testen. Alles muss optisch stimmen, denn alles wird für alle Zeiten sichtbar, wenn es in Harz gegossen wird. Um den Strombus zu erstellen, habe ich einen 1,10-mm-Vollkerndraht aus dem Zwillingsnetz und ein Erdungskabel für die interne Hausverkabelung verwendet. Für die Konstruktion des Skeletts sind nur grundlegende Werkzeuge erforderlich: Lötkolben Lötzinn (vorzugsweise dünn) Flussmittelstift (optional) Spitzzange zum Biegen von Scheren

Schritt 3: Externe Stromversorgung

Für die externe Hauptstromversorgung benötigen Sie einen Switch-Mode-Typ, ich habe einen von einem alten Router verwendet, der im Spannungsbereich von 9-18 VDC und einer Stromstärke von 300 mA aufwärts liegt. Sie benötigen außerdem ein Netzteil mit einem positiven Mittelstift, dies ist durch das Symbol mit im roten Kreis auf dem Bild gekennzeichnet. Wenn Sie beim Testen der Schaltung vor dem Gießen des Harzes ein Brummen in Ihren Kopfhörern festgestellt haben, überprüfen Sie die gesamte Schaltung und versuchen Sie es dann mit einem anderen Netzteilmodell. Wenn es sich bei dem von Ihnen gewählten Netzteil um eine billige Wandwarze handelt, die einen Transformator enthält (lineares Netzteil), wird es zweifellos durch die Kopfhörer summen

Schritt 4: Verdrahten der Strombuchse

Der Back-Pin geht auf +V (+Rail) Die Mitte und Seite auf Masse (-Rail)

Schritt 5: Tipp: Eine schöne Kurve bekommen

Ich fand, um schöne wiederholbare konsistente Biegungen an den Widerstandsleitungen und dem Kupferdraht zu erhalten, musste ich einen Schraubendreherschaft verwenden. Sie können Schraubendreher mit unterschiedlichen Durchmessern für kleinere oder größere Biegungen verwenden.

Schritt 6: Herstellung des Skeletts 2

Hier sehen wir das Grundlayout des Netzteilabschnitts Es handelt sich um ein doppelendiges Netzteil, das einen Single-Ended-Eingang (12VDC) nimmt und mit einem Spannungsteiler aufteilt. Die Reifen auf der rechten Seite sind für die Operationsverstärkerschaltung, die +/GND/- anstelle von nur +/GND erfordert. Was dies im Grunde bedeutet, ist die Stromaufnahme für den Burr Brown OPA2107 Operationsverstärker oder Op-Amp benötigt -Volt und +Volt der T-förmige Draht, der in der Mitte verläuft, ist die Masse oder in diesem Fall eine "virtuelle Masse", die durch die Spannung erzeugt wird Trenner kommt es nie in direkten Kontakt mit der Hauptstrommasse, die von der Strombuchse kommt. Die beiden 4,7k-Widerstände in der Nähe der Rückseite sind die Spannungsteiler, die Versorgung der Strombuchse beträgt in diesem Fall 12 VDC und wird dann durch den Spannungsteiler halbiert, der -6 V und + 6 V auf beiden äußeren Kupferdrähten erzeugt, oder Sie können dann Busse nennen. Die +V für die LED wird direkt aus der Rückseite der Strombuchse gespeist und verwendet den -6v Kupferdraht für Masse durch einen 1k Widerstand, da dies alles vor dem Spannungsteiler kommt, was die LED betrifft -6v ist normal Boden. Beginnen Sie nun mit dem Hinzufügen der anderen Widerstände gemäß dem Schaltplan.

Schritt 7: Herstellung des Skeletts 3

Die beiden großen silbernen 470uf 50V-Kondensatoren sind für die Stromversorgungsschienen, gefolgt von den beiden roten Bi-Pass-Kondensatoren für die Stabilität des Op-Amp für den Fall von Schwingungen, die genau genommen so nah wie möglich an den Op-Amp-Beinen angebracht werden sollten. Allerdings hatte ich keine Stabilitätsprobleme mit diesem IC in anderen Cmoys, die ich gemacht habe. Achten Sie darauf, die Polarität der Kondensatoren vor dem Löten zu überprüfen

Schritt 8: Herstellung des Skeletts 4

Hier sehen Sie die Türkis-Widerstandsbeine (R4), die von der Oberseite des Operationsverstärker-ICs herausragen er muss noch mit oder ohne Widerstand an den Ausgang angeschlossen werden, dies spart auch zusätzliche Drähte. Der türkisfarbene Widerstand (R4) stellt die Verstärkung zusammen mit R3 ein. im zweiten Bild sieht man die Schleifen besser Im 3. Bild können nun die unteren 4 Adern mit der virtuellen Masse verbunden werden (mittlerer Kupferdraht)

Schritt 9: Herstellung des Skeletts 4

Wenn Sie die Eingangskappen hinzufügen, verhindern Sie, dass Gleichspannung (Gleichstrom) von der Quelle (iPod ETC) über die Eingangsbuchse in den Verstärker gelangt, da diese ebenfalls um einen Faktor der Verstärkung verstärkt würde. Audiosignale arbeiten mit Wechselstrom (Wechselstrom). Die Verstärkung ist ziemlich niedriger eingestellt, da die Eingangsquelle in diesem Fall der PC eine hohe Leistung hat und es kein Lautstärkepotentiometer gibt, um die Lautstärke physisch einzustellen. Im zweiten Bild werden die Beine der türkisfarbenen Widerstände gebogen, um den Ausgangsanschluss zu bilden, der an die Kopfhörerbuchse angeschlossen wird. Das 3. und 4. Bild zeigt das Anschließen des Audioeingangs und der Kopfhörerbuchsen. Ich habe Lackdraht von einem alten Transformator verwendet, um ein einheitliches Aussehen zu erzielen, aber er hat auch eine gute Isolierung gegen Kurzschlüsse.

Schritt 10: Erstellen der Skelettreferenzbilder

Hier sind ein paar zusätzliche Fotos als Referenz.

Schritt 11: Testen

Testen Sie den Verstärker zu diesem Zeitpunkt NICHT mit Ihren besten Kopfhörern. Verwenden Sie einige billige alte Kopfhörer. Hoffentlich hat er gut getestet und klingt großartig!

Schritt 12: Vorgussversiegelung

Diese speziellen Klinkenbuchsen stammen von einer alten Soundblaster-Live-Soundkarte, da ich sie leicht versiegeln konnte, um ein Eindringen von Harz zu verhindern. Beide Seiten der Audio-Klinkenbuchse wurden während des Versiegelungsprozesses entfernt, die Seiten wurden dann ersetzt, nachdem um die Kanten Harz aufgetragen wurde. Harz wurde auch um alle Verbindungsstifte um den Boden herum gelegt, um eine luftdichte Versiegelung zu gewährleisten. Am unteren Ende der DC-Buchse wurde mehr Harz verwendet. Ich hoffe, dass das zusätzliche Harz im fertigen Guss nicht viel zeigt.

Schritt 13: Pre-Casting-Versiegelung 2

Mit Blue Tack und durchsichtigem Klebeband wurden die drei Buchsen verstopft, Daumen gekreuzt;)

Schritt 14: Erhöhen der Schaltung

Um die Schaltung innerhalb des Gusses zu erhöhen, lötete ich ein paar Draht-Riser auf den virtuellen Boden, der in der Mitte des Verstärkers verläuft.

Schritt 15: Beschriften Sie die Audiobuchsen

Ich dachte, es wäre schön, ein paar Input Labels zu machen, teilweise um das Aussehen der Sockets zu verbessern. Nach dem Messen der Buchsen wurden sie in Adobe PhotoShop maßstabsgerecht angefertigt und gedruckt, dann auf dünnes Fotopapier gedruckt und dann mit doppelseitigem Klebeband auf die Buchsenseiten geklebt.

Schritt 16: Herstellung der Form

Ich habe lange über das Design und die Materialien für die Form nachgedacht, am Ende habe ich mich für eine 1,5 mm dicke Karte entschieden. Wenn es mit einem Cuttermesser geschnitten wurde, hinterließ es eine sehr saubere und flache Kante, die die Genauigkeitsverteilung unterstützte. Mir ist klar, dass es bessere Möglichkeiten gibt, eine Form wie die Verwendung von Silikon zu erstellen, aber das Ziel ist es, die Seiten so quadratisch und wahr wie möglich zu machen, da dies eine einmalige Projektkarte ist, die ideal schien. Als nächstes entwarf ich die Formschablonen in EaglePCB und klebte dann den Ausdruck mit doppelseitigem Klebeband auf die zu schneidende Karte. Als es Zeit für den Zusammenbau der Form kam, wurde jede Ecke mit Sekundenkleber befestigt, bis alle Teile der Form zu einem zusammengefügt waren, woraufhin ich mehr Sekundenkleber über die gesamte Länge jeder Seite lief. Nachdem dies vollständig getrocknet war ein zweiter leimauftrag wurde aufgetragen, um sicherzustellen, dass die fugen vollständig abgedichtet waren. Downloads: Layout DXF und PDF unten

Schritt 17: Eine andere Art von "Volume" (aktualisiert)

Eine einfache Möglichkeit, das Volumen in "ml" zu berechnen, bestand darin, einen Liner mit Wasser zu füllen und dann den Inhalt in eine Tasse zu gießen, um das Volumen und das Gewicht zu messen. Ich hätte die Form mit einem Lineal messen können, aber dies war schneller und gab mir einen Hinweis auf das ungefähre Gewicht des Harzes, das zum Füllen des Volumens der Form benötigt wird. Sie müssen auch die Verschiebung des zu verkapselnden Gegenstands berücksichtigen. Ich schätzte, dass Wasser ungefähr eine ähnliche Dichte und ein ähnliches Gewicht wie das Harz haben würde. Jetzt kennen Sie die Menge, die Sie benötigen, um die Anweisungen für das von Ihnen gekaufte Harz zu befolgen, um das richtige Verhältnis von Harz zu Härter zu finden. Ich habe Polycraft DSM Synolite Water Clear Casting Resin + MEKP Catalyst (1 bis 2 %) verwendet. Ich glaube, es ist ein Polyesterharz, das Verhältnis von Katalysator zu Harz betrug etwa 1 %. Es war ziemlich schwierig, den Katalysator in so kleinen Mengen abzumessen. Es gibt viele Sorten, die alle unterschiedliche Verhältnisse von Harz zu Härter erfordern. Das Mischen usw. hängt also wirklich von der Art ab, die Sie verwenden.

Schritt 18: Mischen des Harzes

Mit dem gemischten Harz musste ich sicherstellen, dass ich es langsam und nahe an der Form gegossen habe, um keine Luftblasen zu fördern. Sie können im Bild unten sehen, dass sich eine Harzkuppel über der Form erhebt, um das Schrumpfen beim Aushärten des Harzes zu ermöglichen. Sobald das Harz gemischt ist, haben Sie nicht lange damit zu arbeiten, bevor die Aushärtung beginnt. Halten Sie also alles bereit, was Sie brauchen.

Schritt 19: Aushärten der chemischen Reaktion

Die Form wurde dann abgedeckt, um zu verhindern, dass Schmutz oder Staub in den Guss eindrang. Eine chemische Reaktion beginnt und der Guss wird viel Wärme erzeugen Dies ist der Aushärtungsprozess bei der Arbeit Ich habe ein berührungsloses Thermometer verwendet, um die Temperatur zu messen, während es 8 Minuten ausgehärtet ist und die Dinge heiß werden An diesem Punkt beginnt die Oberfläche zu gelieren. es zeigt sich als Grübchen der Oberfläche. Ich ließ den Gips 24 Stunden lang stehen, um vollständig auszuhärten, bevor ich mit der nächsten Phase begann.

Schritt 20: Brechen der Form

Nachdem der Guss 24 Stunden lang stehen gelassen wurde, war das erste, was zu tun war, die Oberseite mit einem Bandschleifer zu versehen, damit sie flach an der Form lag. Ich hatte dann einen Bezugspunkt, um alle anderen Seiten zu quadrieren. Ich benutzte Bandschleifer wurde rechtwinklig in einen Schraubstock eingespannt (bitte vorsichtig dabei sein!) Nach etwas Nassschliff mit P600 dann P1200 Grit Papier blieb mir die Grundform.

Schritt 21: Abklopfen der Kanten

Wieder mit dem Schraubstock klemmte ich meinen Router mit einer behelfsmäßigen Plattform darauf. Ich klopfte die scharfen Kanten ab, die anfällig für Absplitterungen wären. Die Auflage auf dem Fräser folgt dem flachen Seitenschnitt eine gleichmäßige Fase an allen Kanten.

Schritt 22: Endgültiges Polieren

Um die Oberfläche wieder zu polieren, habe ich P600 verwendet, dann P1200, nasses und trockenes Papier, das in Wasser getaucht wurde. Ich fand, dass T-CUT oder Brasso eine ausgezeichnete Polierpolitur ergaben, die die Oberfläche buchstäblich von einem stumpfen Finish aufglänzte. Die Vorkehrungen beim Versiegeln der Buchsen haben recht gut funktioniert und es ist kein Harz in die Hohlräume der Klinkenbuchse eingedrungen, es gibt ein paar winzige Luftbläschen, aber nichts, was wirklich zu sehen ist. Die einzige Möglichkeit, Luftblasen vollständig zu beseitigen, wäre die Verwendung einer Vakuumkammer oder -kuppel gewesen. Nachdem ich darüber nachgedacht habe, denke ich, dass möglicherweise Harz in die Lufthohlräume gedrückt wurde. Ein Tipp, wenn Sie eine Vakuumkammer oder eine Kuppel hätten, wäre, das Harz nach dem Mischen vor dem Gießen einfach abzusaugen, da beim Mischvorgang einige kleine Luftblasen entstehen.

Schritt 23: Vorsichtsmaßnahmen

Eventuell gibt es Bedenken bezüglich der Kondensatoren im Falle einer Verpolung. Wenn Sie ein hergestelltes Netzteil wie eine Wandwarze oder einen Stromziegel verwenden und die Buchse ein positives Zentrum hat, ist dies kein wirkliches Problem. Im Falle eines katastrophalen Ausfalls werden Kondensatoren mit einer ausfallsicheren Druckentlastung gebaut. Am Ende des Kondensators wird die Kappe eingekerbt und dadurch geschwächt. Dies wiederum verhindert, dass der Kondensator zu viel Druck aufbaut. Aus Sicherheitsgründen könnten Pilotlöcher so nah wie möglich an den Kondensatorenden (nicht hinein!) gebohrt werden. Dies würde als schwaches Glied oder Ablassventil für jeden Druckaufbau dienen. Eine Diode könnte auch verwendet werden, um eine Verpolung zu verhindern.

Schritt 24: Testen der Spannungsschienen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Schaltung zu erhöhen, außer mit dünnem Draht während des Gießens, aber ich hatte einige Zeit darüber nachgedacht. Es gibt einen Vorteil dieser Methode im Fehlerfall kann ich die +/- Schienenverteilerspannungen überprüfen, auch aus Gründen der vorgegossenen Ausrichtung. Obwohl die Schaltung nach dem Gießen nicht mehr betriebsbereit ist, wird sie mir einen Hinweis darauf geben, was möglicherweise schief gelaufen ist, indem die virtuelle Masse (der Draht steht) gegen die negativen und positiven Strombuchsenanschlüsse überprüft wird. Hier sehen Sie die 12VDC Split -6/+6 Spannungen

Schritt 25: Betriebstemperatur

HEISS ODER NICHT ! Bezüglich der Bedenken bezüglich der Wärmeableitung……. Hier sind die Ergebnisse bei 12 VDC (-6/+6) Wiedergabe von Musik bei über dem normalen Pegel für 60 Minuten Das Messgerät auf der rechten Seite misst die Umgebungstemperatur von 16 ° C Das Infrarot-Thermometer misst über dem IC-Chip bei 18 ° C Auch wenn es läuft Bei 18 V DC variierte die Temperatur nur um 1 C Ich wusste bereits, dass die Schaltung keine nennenswerte Wärme erzeugen würde, bevor ich begann. Wenn dies ein Problem wäre, hätte ich einen kleinen Kühlkörper auf der Oberseite des IC eingebettet, der sich auf der Oberseite des Gießen. Obwohl es keine Metallabschirmung wie bei einem herkömmlichen Chassis/PCB gibt, weist der Verstärker kein unerwünschtes Rauschen oder HF-Interferenzen auf, wie Sie es mit einem offenen Chassis-Design wie diesem in Verbindung bringen können, es ist totenstill, obwohl es neben meinem Mobiltelefon steht und WLAN-Router. Elektronikingenieure kapseln oder vergießen Elektronik seit Jahrzehnten in Harz, normalerweise zur Schwingungsdämpfung oder zur Feuchtigkeitsregulierung, ich habe mich nur entschieden, es vorzeigbar aussehen zu lassen:)

Schritt 26: Galerie

Ich hoffe, Sie haben den Leitfaden genossen und vielleicht wird er einige von Ihnen dazu inspirieren, etwas von der Wand auszuprobieren Vielen Dank für das Betrachten des instructable:) RupertTallman Labs

Zweiter bei der Make It Real Challenge