Richi´s Lab

 

Jukebox 2

Aus den Schwächen der Jukebox 1 geht selbstverständlich eine Jukebox 2 hervor.

Um Platz und Energie zu sparen, soll die Signalquelle dieses mal ein SD-Karten-MP3-Player sein. Außerdem muss das Gehäuse geschlossen sein und es dürfen sich keine losen Komponenten mehr darin befinden.

 

Zwei TDA1562Q-Verstärker generieren die maximale, noch tragbare Leistung aus der 12V-Versorgung. So sind bei 14,4V zweimal 70W möglich. Der Verzerrungsfaktor von 10%THD ist in diesem Betriebspunkt in Kauf zu nehmen. Es handelt sich um Klasse-H-Endstufen, deren höhere Versorgungsspannung durch eine interne Spannungsverdopplerschaltung erzeugt wird.
Mit einer Jumperleiste und einem LM317-Spannungswandler lässt sich die für den MP3-Player notwendige Versorgungsspannung einstellen.
Wie in der Jukebox 1 liefert ein LM3914 über eine Bargraph-Anzeige die aktuelle Spannungslage des Akkus.
Ein Relais schaltet automatisch auf eine externe Versorgung um, sobald diese angeschlossen wird.
Ein unspektakulärer Klangregler bietet eine rudimentäre Einstellmöglichkeit für Höhen, Mitten und Bässe.

Ein paar Kleinigkeiten mussten später noch angepasst werden: Der Akku würde nur geladen werden, wenn die Jukebox eingeschaltet ist. Das Ladegerät muss also direkt mit dem Akku verbunden werden. Zwischen Ladegerät und Akku befindet sich eine Diode, die dafür sorgt, dass das Ladegerät im inaktiven Zustand nicht den Akku entlädt. Die Diode muss allerdings mit einem 18k-Widerstand überbrückt werden, da das Ladegerät ansonsten keinen Akku erkennt und das Laden verweigert. Der Ausgangsspannungsbereich des Hilfsspannungsreglers musste für den MP3-Player noch bis auf 1,5V nach unten erweitert werden.

 

Die Platine sollte möglichst klein und einlagig bleiben, was schließlich unter Einsatz von THT- und SMT-Bauteilen ohne Drahtbrücken möglich war.

 

Das Ätzen der Platinen übernahm ein Kommilitone.

 

Die Auslegung des Kühlkörpers erfolgte nach Gefühl und verfügbaren Bauraum. Es zeigt sich, dass die Maximaltemperaturen durchaus tragbar sind. Die TDA1562Q besitzen sogar eine Temperaturregelung, die über 120°C vom Klasse-H- in den weniger Verlustleistung erzeugenden Klasse-B-Betrieb umschaltet.

 

Leiterbahnen, die mehr Strom tragen müssen sind zusätzlich verzinnt, um die Spannungsabfälle möglichst gering zu halten.

 

Um den günstigen MP3-Player von außen steuerbar zu machen, müssen zuerst die Taster entfernt werden. Deren Lötstellen sind kaum erreichbar. Am einfachsten ist der Einsatz eines Dremels mit Schleifaufsatz und vorsichtigem Vorgehen.

 

Neben den Steuerungstasten wird auch die Versorgung und das Audio-Signal über Leitungen weitergeleitet.

 

Der modifizierte MP3-Player ist zugegebenermaßen nicht die schönste, aber eine einfache und günstige Lösung.

 

MDF-Platten sollten im Vergleich zu Pressspanplatten ein stabileres Gehäuse ergeben.

 

Ein Nachteil der ursprünglichen Schaltung ist, dass sie die Möglichkeit bietet den externen Akku verpolt mit der Jukebox zu verbinden. Das würde zumindest zu einigen defekten Kondensatoren führen.
Eine sofort ersichtliche Lösung ist die Integration einer großen Diode. Die offensichtlichen Nachteile sind der Verlust von fast einem Volt, die zusätzliche Abwärme und der notwendige Platz für einen Kühlkörper. Die bessere und einfachere Lösung ist eine kleine 1N4148-Diode vor der Relaisspule, die den externen Akku zuschaltet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der externe Akku nur dann zugeschaltet wird, wenn die Polung korrekt ist.

 

Akku und Ladegerät sind in einzelnen Abteilungen untergebracht. Das stellt eine einfache Fixierung dar und ermöglicht den stabilen Aufbau auf zwei Etagen.
Die Entwärmung des Ladegeräts ist so nicht optimal, reicht aber auf Grund der geringen Ladeleistung aus.

Das Festschrauben des Deckels über vier Ösen mit Gewinde ist nicht die konstruktiv schönste Lösung, aber einfach zu realisieren, dabei robust und gut ohne Werkzeug zu öffnen.

 

Auf dem Deckel der unteren Etage sind die Bolzen befestigt, die die Platine fixieren.

 

Die Tafeln für die Bedienelemente bestehen aus Plexiglas, das mit einer kleinen Standbohrmaschine bearbeitet wurde.

 

Plexiglas ist dafür nicht besonders gut geeignet. Es schmilzt schnell und schmiert sich dann um den Fräser. Bei langsamen und vorsichtigen Vorgehen kann man Plexiglas aber durchaus verarbeiten.

 

Lackiert wurde das Gehäuse bei nur +5°C. Dennoch ist das Ergebnis bis auf eine kleine Lacknase auf der Gehäuseunterseite sehr gut. Ein kleiner Fön beschleunigte den Trocknungsprozess minimal.

 

Der neonorange Lack macht unter natürlichen Licht bereits einen sehr guten, unter UV-Licht einen noch besseren Eindruck.

 

Als Lautsprecher dienen wieder die Boschmann-Modelle der Jukebox 1. Der Klang ist nicht gerade atemberaubend, aber die Lautstärke ist in Anbetracht des Aufwands gut.

Der Akku und das Ladegerät besitzen einen "Griff" aus Klebeband, um sie bei Bedarf aus der unteren Etage heben zu können.
Der Stecker des Ladegeräts ist abgeschnitten und die Netzleitung mit einer Kaltgerätebuchse auf der Rückseite des Gehäuses verbunden.

 

Haftvermittler und schwarzer Lack sorgen für eine einigermaßen ansehnliche Oberfläche der Plexiglaselemente.
Obwohl der Sprühkopf des Haftvermittlers ein paar größere Tröpfchen produziert hat, kann sich das Ergebnis sehen lassen.

 

Durch die Klangregelstufe ergeben sich überraschen viele Kabel! Auf diesem Bild sind es noch nicht einmal alle. Kleine Aufkleber erleichtern später das weitere Verkabeln.

 

Die einzelnen Baugruppen sind zum Verkabeln angerichtet.

 

 

Einige Lötstellen und Kabelbinder später macht der Aufbau einen guten Eindruck.

 

Neben dem Hauptschalter befinden sich auf der Oberseite zwei grüne Leuchtdioden, die das Übersteuern der Endstufen anzeigen. Es ist wohl bezeichnend, dass es sich dabei um grüne Leuchtdioden handelt. Eine rote Leuchtdiode zeigt die Versorgung aus einer externen Quelle an. Eine Bargraph-Anzeige liefert die aktuelle Spannung des Akkus. Drei Taster ermöglichen die Bedienung des MP3-Players.

 

Auf der Seite ermöglicht eine USB-Buchse das Übertragen von Musikdateien auf den MP3-Player. Zwei Polklemmen erlauben das Anschließen einer externen Versorgung. Über einen Klinkenstecker und eine zugehörige Buchse kann der MP3-Player vom Verstärker abgetrennt und eine externe Signalquelle angeschlossen werden. Neben den Klangreglern befindet sich der größere Lautstärkeregler.

 

Dieses Video zeigt, dass die 80W des Voltcraft-Labornetzteils bei voller Aussteuerung des Verstärkers nicht ganz ausreichend sind.

 

 

Die Löcher an der Seite des Gehäuses haben zwei Aufgaben. Zum einen sorgen sie für eine gewisse Entwärmung des großen Kühlkörpers, der sich genau dahinter befindet. Außerdem stellen sie eine kontrollierte Undichtigkeit dar, die sich gerade bei zu kleinen Lautsprechergehäusen positiv auf den Klang des Gesamtsystems auswirkt. Vor allem günstige Lautsprecher sind oft auf sehr große Volumen optimiert, soweit optimiert hier überhaupt das richtige Wort ist.

Im Vergleich zur Jukebox 1 ist die Jukebox 2 noch etwas lauter, kompakter und stabiler, außerdem einigermaßen wasserdicht. Bei realer Vollast hält der Akku circa 3 Stunden +/- 1 Stunde, was wieder einmal zeigt wie hoch der Crest-Faktor bei Musik ist.
Zu verbessern wäre der Hauptschalter, der leicht ungewollt betätigt werden kann. Eine Soft-Start-Funktion mittels eines einfachen RC-Glieds am Verstärker würde außerdem das lästige Krachen beim Einschalten unterdrücken.

 

Nach zweijährigem Betrieb beendete das Ladegerät seinen Dienst. Es scheint eine Thermosicherung im Trafo ausgelöst zu haben. Vielleicht war das Gehäuseabteil doch etwas zu dicht.

 

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