Projekte / Minimalist

Matthias Püski

Minimalist ist ein kleiner 2x6 Watt Audio Verstärker, der mit einem TDA1517 Verstärker IC realisiert wurde.

Dieses Projekt soll auch Anfängern einen Leitfaden für die Lochraster und Elektronik Entwicklung geben, deshalb beschreibe ich die Erstellung des Gerätes so detailliert wie möglich.

Vorab eine Warnung: Dieses Projekt beinhaltet Arbeiten, die mit 230V Netzspannung durchgeführt werden. Hier sollte äusserste Vorsicht geboten sein und immer ein Trenntrafo verwendet werden! Arbeiten an Netzspannung sollten von Laien keinesfalls durchgeführt werden. Ich übernehme auch keinerlei Garantie für Schäden, die bei dem Nachbau dieses Projekts entstehen. Informiert euch bitte vorher über mögliche Gefahren beim Umgang mit Netzspannung. Diese kann bei unsachgemäßer Handhabung tödlich sein!

Ich bin auch dankbar für jeden Hinweis, sollten sich diesbezüglich Fehler oder Gefahrenstellen in dieser Projektbeschreibung befinden!

Die Idee entstand, als ich von einer Bekannten eine Kompaktanlage zur Reparatur bekam, die leider nicht mehr zu retten war. Beim Ausschlachten habe ich dann ein TDA1517 gefunden, nachdem ich mir das passende Datenblatt besorgt hatte, war klar, das sich das IC hervorragend dazu eignet, einen kleinen Verstärker zu bauen, da nur sehr wenige externe Bauteile benötigt werden:

TDA11517 Bechaltung

Das IC leistet 2x6W an 4 Ohm und ist somit für das Beschallen der Nachbarn auch ausreichend dimensioniert.

Es werden nur folgende Teile benötigt:

  • 1 x 2200µF 25V Elko radial
  • 2 x 1000µF 25V Elko radial
  • 2 x Keramikkondensator 220nF
  • 1 x 100µF Elkor 25V Radial
  • 1 x Keramikkondensator 100nF
  • 1 x Kühlkörper für TO220

Aus meinem Bauteil- und Zubehör Fundus habe ich mir nun entsprechend die restlichen Teile zusammengesucht und eine Lochrasterplatine auf die richtige Größe gebracht, sauber gefeilt und gebohrt:

 

Anschliessend habe ich mir <schleichwerbung>die letzte Beta von BlackBoard</schleichwerbung> geschnappt und das Platinenlayout entworfen.

 

Oberseite

 

Unterseite

Jetzt kann man mit dem Aufbau beginnen und nach etwa einer Stunde sollte die ganze Geschichte so aussehen:

 

Als Kühlblech habe ich mir einfach ein Standardkühlblech für ein TO220 Gehäuse geschnappt und an die Kühlfahne geschraubt. Nach einigen Tests hat sich herausgestellt, daß das TDA nicht besonders warm wird und der Kühlkörper völlig ausreicht. Zum Anlöten der Kabel können einfache Lötnägel verwendet werden. Hier noch die Unterseite der Platine:

Die Kabel habe ich bereits drangelötet, um die Platine schon vorab testen zu können.

Als nächstes kommt die Spannungsversorgung an die Reihe, hierzu habe ich mich einfach für eine Standardbeschaltung eines 7812 Linearreglers entschieden, da wir nur eine Spannung benötigen und auch hier nur ganz wenige Bauteile benötigt werden. Die Schaltung sieht aus wie folgt:

 

Schaltplan Netzteil mit 7812

Wir benötigen:

  • 1 x 12V Netztrafo (z.B. Reichelt EI 54/18,8 115)
  • 1 x 7812 Linearregler
  • 1 x Kühlkörper für TO-220
  • 1 x Gleichrichter (z.B. B40C1500 von Reichelt)
  • 1 x Keramikkondensator 220nF
  • 1 x Keramikkondensator 100nF
  • 1 x Elekrolytkondensator 2200µF 25V radial
  • 1 x Netzklemme für Platinenmontage

 

 

Das gleiche Spiel nun von vorne : Das Layout wird mit Blackboard gezeichnet, anschliessend die Platine auf die richtige Größe geschnitten, sauber gefeilt und gebohrt.

 

Da mir keine Teile für den Trafo und das Kühlblech zur Verfügung standen, habe ich kurzerhand die Zeichenfunktionen bemüht, um die Abmessungen auf der Platine abschätzen zu können. Das blaue Ding ist der Trafo, der schwarze Kasten um den 7812 herum gibt die Abmessungen des Kühlblechs wieder. Auch hier habe ich ein Kühlblech für ein TO-220 Gehäuse verwendet. Hier passt's perfekt, da der 7812 im TO-220 Gehäuse verbaut ist.

Jetzt geht es wieder an den Lötkolben, da die Schaltung auch wieder sehr einfach ist, sollte man etwa nach einer Stunde folgendes vor sich haben:

Oberseite

Unterseite

Hier sollte man beim Entwerfen und Löten darauf achten, daß die primärseitigen Leitungen nicht zu dicht an die Gleichstromleitungen der Sekundärseite herangeführt werden! Für den Anschluss des Netzkabels sollte man einen Schraubverbinder für Platinenmontage verwenden, Lötnägel sind nicht zu verwenden, da hier die Netzleitung zu leicht berührt werden kann!

Die Schaltung kann jetzt getestet werden. Hierfür sollte ein umbedingt Trenntransformator verwendet werden! Am Ausgang auf der rechten Seite sollten jetzt mit dem verwendeten Trafo etwa 11,9Volt zu messen sein.

Nun können wir uns der Vorbereitung des Gehäuses widmen. Ich habe hierzu ein vierteiliges Plastikgehäuse von Reichelt verwendet. Die Rundöffnungen werden einfach angezeichnet und mit Metallbohrern gebohrt. Hierbei sollte man stufenweise den Bohrdurchmesser erhöhen, da sonst leicht die Löcher ausreissen können. Die viereckige Öffnung für die Lautsprecherklemmen habe ich rundherum gebohrt, dann mit einer Minisäge herausgesägt und sauber ausgefeilt.

 

Da ich den Verstärker über ein Mischpult betreibe, habe ich auf eine Lautstärke und Balanceregelung verzichtet. Vorne links kann man die Betriebsanzeige und den Netzschalter erkennen. Auf der Rückseite habe ich die Lautsprecherklemmen aus der zerlegten Kompaktanlage, zwei Cinch-Buchsen, einen Sicherungshalter und das Netzkabel mit einer Zugentlastung montiert:

 

Jetzt kann mit dem Einbau der Platinen und anschliessend mit dem Verdrahten begonnen werden. Für die Montage der Platinen empfehlen sich 5mm Abstandshülsen, sowie M3x15 Schrauben, ausserdem sind auf der Platine und unter dem Gehäuse Unterlegscheiben zu verwenden, um die Platine und das Gehäuse beim Festschrauben nicht zu beschädigen.

Die Kabel sollten nun noch auf die richtige Länge gebracht und sauber verlegt werden, dann kann man mit dem Verdrahten beginnen. Die Betriebsanzeige ist eine einfache blaue LED die zur 12V Betriebsspannung parallel geschaltet und mit einem 470 Ohm Vorwiderstand betrieben wird. Die Netzspannung wird mit der einen Leitung direkt an das Netzteil und mit der anderen Leitung über die Sicherung und den Netzschalter verbunden.

 

Ist alles verdrahtet, sollte das Gerät sorgfältig getestet und mit einem Multimeter überprüft werden (und nicht mit dem Phasenprüfer!), ob nicht irgendwo Netzphase anliegt, wo sie nicht sein soll. Auch hier sollte wieder ein Trenntrafo dazwischen sein!

Wenn alles wie gewünscht funktioniert, kann das Gerät zugeschraubt werden und die Früchte der Arbeit können bewundert werden:

 

 

BlackBoard Dateien:

Hier nochmals die Aufstellung aller Teile:
  • Gehäuse BOPLA Unimas, 160x75x133mm, grau (Reichelt BOPLA U 160)
  • 1 x Lochrasterplatine Euro 160x100mm
  • Silberdraht 1.5mm
  • 2 x Cinch Buchse f. Gehäuse Einbau
  • 1 x Stereo Lautsprecher Klemme
  • 8 x M3x15 Schraube
  • 16 x Unterlagscheiben M3
  • 8 x Abstandshülse 5mm
  • 1 x Kippschalter 250V 2A
  • 1 x LED Blau 5mm
  • 1 x Montagehülse zum Klemmen für 5mm LEDs
  • 1 x Widerstand Kohleschicht 1/4 W 470 Ohm
  • 2 x 2200µF 25V Elko radial
  • 2 x 1000µF 25V Elko radial
  • 3 x Keramikkondensator 220nF
  • 1 x 100µF Elko 25V Radial
  • 2 x Kühlkörper für TO-220
  • 1 x 12V Netztrafo (z.B. Reichelt EI 54/18,8 115)
  • 1 x 7812 Linearregler TO-220
  • 1 x Gleichrichter (z.B. B40C1500 von Reichelt)
  • 2 x Keramikkondensator 100nF
  • 1 x Netzklemme 2-polig für Platinenmontage
  • 1 x Sicherungshalter für Gehäusemontage
  • 1 x Zugentlastung (Reichelt Kazu 23)

Viel Spass beim Nachbauen!

Letzte Änderung : 05.01.2012 22:26 von Matthias Pueski