Richi´s Lab

 

Jukebox 2

Nachdem die Jukebox 1 sehr gute Dienste geleistet hatte, wollte ich eine zweite, verbesserte Version aufbauen, die Jukebox 2.

Um Platz und Strom zu sparen sollte die Signalquelle dieses mal ein SD-Karten-MP3-Player sein.
Außerdem musste das Gehäuse dieses Mal geschlossen sein und robuster im Aufbau. Das heißt dieses Mal wollte ich auf angepasste Einzelplatinen und einen fertigen Verstärker verzichten. Des weiteren sollten keine losen Komponenten mehr vorhanden sein.

Die Hauptplatine der Jukebox 2 sollte gleichzeitig mein erstes größeres Platinen-Design werden.

 

Als Verstärker wählte ich zwei TDA1562Q mit jeweils 70W (14,4V 10%THD). Die für eine 12V-Versorgung relativ hohe Leistung entspringt einer Klasse-H-Endstufe, deren höhere Versorgungsspannung durch eine interne Spannungsverdopplerschaltung erzeugt wird.
Über eine Jumperleiste und einen LM317 ließ sich die gewünschte Versorgungsspannung für den MP3-Player einstellen.
Wie in der Jukebox 1 liefert ein LM3914 eine Anzeige der aktuellen Spannungslage.
Ein Relais schaltete automatisch auf die externe Versorgung um, sobald diese angeschlossen wurde.
Ein unspektakulärer Klangregler sollte eine rudimentäre Einstellmöglichkeit für Höhen und Bässe realisieren.
Ein paar Kleinigkeiten musste ich später noch anpassen: Das Ladegerät musste ich direkt mit dem Akku verbinden, da die Verschaltung über die Hauptplatine dazu führte, dass der Akku nur geladen wurde, wenn die Jukebox eingeschaltet war. Die Diode zwischen Ladegerät und Akku musste ich außerdem mit einem 18k-Widerstand überbrücken, da das Ladegerät ansonsten keinen Akku erkannte und das Laden verweigerte. Den Versorgungsbereich des Reglers für den MP3-Player musste ich nach unten auf 1,5V erweitern.

 

Ich versuchte die Platine möglichst klein zu konstruieren. Für den ersten Versuch eines Layouts war das Ergebnis gar nicht schlecht.

 

Die Platinen ätzte mir ein Kommilitone, der das nach einigen Projekten schon recht professionell konnte.

 

Ganz ohne Fehler im Layout ging es nicht ab: Die zwei Kondensatoren in der Mitte hatten doch eine etwas andere Länge als gedacht.

Den Kühlkörper hatte ich nach Gefühl ausgelegt. Es zeigte sich später, dass die Auslegung recht gut funktionierte. Die TDA1562Q hätten sogar eine Temperaturregelung besessen, die über 120°C vom Klasse-H- in den Klasse-B-Betrieb umgeschaltet hätte.

 

Einige Leiterbahnen hatte ich vorsorglich verzinnt um die Spannungsabfälle gering zu halten.

 

Von einem günstigen MP3-Player entfernte ich die Steuerungstasten. Da ich damals noch kein so professionelles Lötequipment hatte und sich die Tasten zuerst kein Stück vom Platz bewegen wollten, fräste ich sie mit dem Schleifaufsatz eines Dremel vorsichtig ab.

Für die Steuerungstasten, die Versorgung und das Audio-Signal lötete ich Kabel an.

 

Es war zugegebenermaßen nicht die schönste Lösung, aber eine einfache und günstige.

 

Durch den Einsatz von MDF-Platten versprach ich mir ein stabiles Gehäuse.

 

In der Zwischenzeit war mir aufgefallen, dass es durchaus möglich war den externen Akku verpolt mit der Jukebox zu verbinden, was mindestens zu einigen defekten Kondensatoren geführt hätte.

Die erste Idee war die Integration einer großen Diode. Der klare Nachteil war der Verlust von fast einem Volt, die zusätzliche Abwärme und der notwendige Platz für einen Kühlkörper.
Gott-sei-Dank gab es eine viel einfachere Lösung: Vor der Relaisspule, welche den externen Akku zuschaltete, installierte ich eine 1N4148-Diode und schon wurde der externe Akku nur noch zugeschaltet wenn die Polung korrekt war.

 

Akku und Ladegerät bekamen ihr eigenes kleines Abteil im Gehäuse.
Über die Gewinde wollte ich später den Deckel festschrauben. Das war zwar nicht die konstruktiv schönste Lösung, aber sie war einfach zu realisieren, praktisch im Einsatz und robust.

 

Auf dem Deckel befanden sich die Halterungen für die Platine.

 

Die Tafeln für die Bedienelemente hatte ich händisch mit einer kleinen Standbohrmaschine aus Plexiglas gefräst. Plexiglas lässt sich nur schlecht bearbeiten, da es schnell schmilzt und sich dann um den Fräser schmiert. Man muss bei der Bearbeitung langsam und vorsichtig vorgehen.

 

Trotz eine Temperatur von nur +5°C wollte ich die Teile lackieren, was sehr gut funktionierte. Mit einem kleinen Fön half ich beim Trocknen etwas nach.

Bis auf eine kleine Lacknase auf der Gehäuseunterseite sah die Grundierung sehr gut aus.

 

Auch der endgültige, neonorange Lack lies sich sehr gut auftragen.
Unter natürlichem Licht machte die Jukebox einen sehr guten Eindruck, unter UV-Licht sah der Lack noch besser aus.

 

Bei den Lautsprechern entschied ich mich wieder für die Boschmann-Lautsprecher, die ich auch schon in der Jukebox 1 eingesetzt hatte. Der Klang sollte trotz dem nicht angepassten Gehäuse ausreichend sein.

Den Akku und das Ladegerät stattete ich mit einem "Griff" aus Klebeband aus.

Den Stecker des Ladegeräts hatte ich abgeschnitten und stattdessen die Kaltgerätebuchse des Gehäuses mit der Ladeelektronik verbunden.

 

Haftvermittler und schwarzer Lack veredelten die Plexiglasteile.

Obwohl der Sprühkopf des Haftvermittlers ein paar gröbere Tröpfchen produziert hatte konnte sich das Ergebnis sehen lassen.

 

Durch die Klangregelstufe ergaben sich überraschen viele Kabel! Auf diesem Bild waren es noch nicht einmal alle.
Kleine Aufkleber sollten später die korrekte Verkabelung erleichtern.

 

Ich richtete mir alle Bauteile zurecht und begann mit dem Verbinden der Baugruppen.

 

Viele Kabel später konnte sich das Ergebnis sehen lassen.

 

Der Aufbau sah schon sehr viel aufgeräumter und professioneller aus als bei der Jukebox 1.

 

Neben dem Hauptschalter befanden sich auf der Oberseite Clipping-LEDs, eine LED, die die Versorgung aus einer externen Quelle anzeigt, eine Bargraph-Spannungsanzeige und die Taster zur Steuerung des MP3-Players.

 

Auf der Seite ermöglichte eine USB-Buchse das Übertragen von MP3s. Zwei Polklemmen erlaubten das Anschließen einer externen Versorgung. Über einen Klinkenstecker und eine zugehörige Buchse konnte der MP3-Player vom Verstärker abgetrennt und eine externe Signalquelle angeschlossen werden. Neben den Klangreglern befand sich der Lautstärkeregler.

 

 

Ein paar Löcher auf der Seite sorgten für eine gewisse Kühlung des Verstärkers.

Außerdem wirken sich solche kontrollierten Undichtigkeiten meist positiv auf den Klang zu kleiner Lautsprechergehäuse aus.

Die Jukebox 2 war noch etwas lauter als die Jukebox 1, außerdem stabiler, kompakter und ziemlich wasserdicht.
Zu verbessern wäre der Hauptschalter gewesen, der sehr leicht ungewollt betätigt werden konnte. Außerdem hätte ich über ein RC-Glied die Soft-Start-Funktion der Verstärker nutzen sollen, so hätte sich das lästige Krachen beim Einschalten vermeiden lassen.
Bei Vollast hielt der Akku ca. 3 Stunden +/- 1 Stunde.

 

Nach zweijährigem Betrieb beendete das Ladegerät seinen Dienst. Ich tippte auf eine ausgelöste Thermosicherung im Trafo.

 

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