Gradnja audio pojačala složenije klase izazovan je posao koji traži veliku preciznost, izuzetnu spretnost i dobro poznavanje osnova elektrotehnike, ali i prilična materijalna ulaganja za nabavku delova. Prateći neka rešenja sa ugradnim pojačalima, koja su jeftinija varijanta od samogradnje, naišao sam na interesantnu ponudu sa nekoliko portala za stereo pojačala snage 2x50W i 2x100W sa izuzetno malim dimenzijama ( 60x60x29 mm ). Izvlačenje maksimalne snage zavisi od napona i struje napajanja uređaja. Pošto sam ispitao sve navedene varijante napajanja od 9V do 24V i testirao jedan od ugrađenih uređaja navodim utiske i neka zanimljiva iskustva.
Cena gotovog modula izuzetno je povoljna, lako se montira sa mnoštvom funkcija koje treba pametno prilagoditi ako ga montiramo u kutiju većih dimenzija. Sa ovim modulom omogućeno je puštanje muzike preko BT veze koja traži instalaciju određene aplikacije, AUX-a, ili preko USB kabla. U konkretnom slučaju koristio sam raspoloživu plastičnu kutiju malih dimenzija na čijoj sam poleđini ( vidi slike ) napravio kompatibilne izvode za napajanje iz spoljašnjeg izvora jednosmerne struje, ulaze NF signala i USB priključak koji se preko kabla sa četiri provodnika vezuje na USB modul. Modul ima stereo izlaz za slušalice, te izvod za dva zvučnika odgovarajuće snage. Zahtevan posao bilo je veoma precizno montiranje gotove gornje pločice sa komandama za jačinu zvuka i mikro prekidač za napajanje modula.
Ukoliko modul želimo ugraditi u kutiju većih dimenzija, onda je najbolje da u istu kutiju ugradimo dobro filtrirano i stabilno napajanje napona 9V – 24V i hlađenje IC pomoću ventilatora, jer ponuđeni hladnjak nije dovoljan za veće snage na izlazu uređaja. To se posebno odnosi na izbor snage zvučnika 2x50W koji traži struju preko 2A i napon napajanja do 24V.
Na kraju, da li je ova konstrukcija opravdana i ekonomična? Opravdana je zbog niske cene gotovog minijaturnog uređaja sa dosta funkcija. Mana mu je nedostatak ekvilajzera, što se može efikasno rešavati ugradnjom stereo predpojačala sa regulacijom boje tona. Kvalitet stereo zvuka je izvanredan, BT ima domet do 15 m na otvorenom prostoru. Modul ima dobru zaštitu od pregrevanja, prekostrujnu zaštitu i zaštitu od kratkog spoja. Sve navedene zaštite su ispitane nakon ugradnje. Najbolja namena korištenja je na mestima gde nema mrežnog napona, pri čemu možemo koristiti struju sa akumulatora automobila ( 12V ), ili traktora ( 24 V ). Muziku možemo puštati sa mobilnog telefona, gde pored memorijske kartice imamo BT vezu, radio prijemnik, ili sa USB stika sa snimljenom muzikom. Potrošnja struje zavisi od snage zvučnika i od jačine zvuka na koju smo navikli.
Baveći se praktičnom elektronikom često sam nailazio na problem i potrebu kako da izaberem željeni napon dovoljne jačine struje koji će svojom vrednošću odgovarati napajanju nekog uređaja. Često se desilo da ne odgovara napon sekundara na transformatoru, a kad se ispravi u grec-spoju povećava se 1,41 puta, odnosno koren iz dva puta, tako da se dobije previsok napon koji će oštetiti uređaj. Jedno od rešenja je ugradnja stabilizatora napona koji obično daje struju do 1 A, dok je uređaj predviđen za struju koji je iznad 1 A. Ima stabilizatora napona i sa 2 A struje, ali preko 5 A teško ćemo naći potrebno IC. Praktično rešenje je upotreba ispravljačkih dioda veće snage ( struje od 10 A ) koje vezujemo redno iza grec-spoja. Koristeći pad napona od 0,7 V na jednoj diodi možemo u njihovoj serijskoj vezi birati napon koji nam odgovara sa dovoljnom jačinom struje.
Najveći deo posla za konstrukciju ovog složenog uređaja je izrada posebne aluminijumske kutije koja je sastavljena od tri dela koji se na kraju čvrsto spajaju u jedan funkcionalan uređaj. U najveći deo kutije ubačen je transformator velike snage koji je uzet iz rashodovanog UPS uređaja. Na njemu su zamenjeni primarni i sekundarni namotaji tako da je sekundar sa tri izvoda naizmeničnog napona 13 V, a nakon ispravljanja dobije se 18 V. Ispravljanje naizmeničnog napona izvršeno je sa grec-spojem od 50 A. Filtrirani jednosmerni napon vodi se na niz od 8 ispravljačkih dioda sa strujom po 10 A. Pošto je pad napona na svakoj diodi 0,7 V, najniži napon na izlazu je 13 V, a najviši doseže 18 V. Biranje potrebnog napona vrši se grebenastim prekidačem sa 9 položaja čime se dobiju potrebni naponi za laboratoriju i za napajanje nekih uređaja kojima je potrebna veća jačina struje. Kontrola napona vrši se sa dva digitalna voltmetra i to na dva izlaza od kojih je jedan predviđen za punjenje akumulatora većeg kapaciteta. Poseban sklop ovog uređaja je vremenski prekidač ( tajmer ) kojim se zadaje potrebno vreme za punjenje akumulatora koje zavisi od njegovog kapaciteta i dozvoljene jačine struje punjenja. Ovom nadogradnjom akumulator se štiti od prepunjavanja jer jake struje mogu da trajno unište njegove ćelije. Najmanja vremenska jedinica za brzo punjenje, ili dopunjavanje akumulatora je 15 minuta. Za svaki akumulator vreme punjenja se može izračunati pomoću poznate formule: q >= I * t, gde je q kapacitet akumulatora ( Ah = 3600 As ), I jačina struje i t vreme punjenja koje se u ovoj formuli računa u sekundama. Za precizan proračun punjenja baterije uzimamo podatke sa akumulatora i uz malo matematike ( množenje i deljenje ) dolazimo do vremena koje je potrebno da se napuni bilo koji prazan akumulator ( t >= q/I ).
U ovom slučaju ispravljač je namenjen za laoratorijske potrebe i različite eksperimente sa izborom željenog napona u rasponu od 13 do 18 V i odgovarajuće jačine struje. Hlađenje uređaja je vazdušno i sa masivnim aluminijskim hladnjacima za grec-spoj i ispravljačke diode, jer je mali prostor za ugradnju ventilatora. Njegova gradnja je zahtevna sa prethodnom pripremom i proračunom napona koji su potrebni za laboratorijski rad. Grebenasti prekidač je izabran prema broju ispravljačkih dioda sa čijih katodnih krajeva uzimamo dobijeni jednosmerni napon. Veoma je važno da diode budu istog tipa i jačine struje da bi njihovo eventualno grejanje bilo ravnomerno raspoređeno. Diode su povezane na rednoj klemi iznad aluminijskog hladnjaka i fiksirane tako da ga sa donje strane dodiruju čime se efikasno odvodi višak Džulove toplote. Transformator, koji je uzet sa UPS, ima slabije zagrevanje pri radu koje se ne povećava do kritičnih vrednosti temperature.
Posvećeno godišnjici rođenja Nikole Tesle.
Zamena starog sa novim radiom u automobilu nameće dilemu, šta uraditi sa starim, još upotrebljivim radio aparatom, da li ga nekome pokloniti, sortirati kao elektronski otpad, ili mu odrediti neku treću namenu. U ovom slučaju odlučio sam se za naprednu varijatnu upotrebe radija u mojoj hobi radionici. Neposredan povod za članak je 168 godina od rođenja Nikole Tesle, kada je igrom slučajnosti moj 75. rođendan koji ću prigodno i svečano obeležiti u krugu porodice koja mi je pružila najveću podršku za publikovanje objavljene knjige simboličkog naziva „Stotinu koraka do mog sveta elektronike“. Knjigu sam pisao punih deset godina sa većinom mojih slika. Ovo životno delo sadrži stotinu odabranih članaka sa 1,250.000 pregleda na portalu Cefiksa. Izdavač knjige je: Društvo za afirmaciju kulture - Presing Mladenovac, urednik: Predrag Milojević, broj stranica 292, tiraž prvog izdanja knjige 100 primeraka, godina izdanja: 2024. ISBN: 978-86-6341-990-2.
Kao prikladno mesto u koje sam ugradio radio iz kola je odgovarajuća plastična kutija od analognog satelitskog risivera u koju sam smestio napajanje od 14,8 V, te rezervno napajanje preko minijaturnog akumulatora veoma malog kapaciteta ( 1.300 mAh ), napona 12 V. Rezervno napajanje služi za memorijski deo radio aparata koji „pamti“ raspored radio stanica koji je zabeležen na šest kanala. Pošto memorija radija ne troši veliku struju, svega 200 mA, baterija je u režimu stalnog dopunjavanja prilikom rada uređaja i postepenog pražnjenja koje je podešeno preko releja, da njen napon ne spadne ispod 10 V. Time se baterija štiti od potpunog pražnjenja koje bi uništilo njene ćelije i skratilo vek trajanja. Memorijsko kolo se, po pravilu, napaja preko žutog provodnika koji treba da je stalno priključen na jednosmerni napon od +12 V. Ako ga isključimo gubi se memorija. Crveni provodnik Euro džeka - ISO sa radija ide na + 12 V sa prekidačem, ili bez prekidača, crni kabal džeka sa minus pola izvora struje vezuje se za masu. Plavi provodnik sa radija služi za napajanje električne antene, ili auto pojačala. On je pod naponom +12 V kada je radio uključen.
Na poleđini plastične kutije nalazi se priključak mrežnog napona od 230 V, kao i konektori za izlaz četiri zvučnika u stereo režimu rada. Savremeni radio aparati za automobile imaju dva univerzalna Euro džeka - ISO konektore. Crveni i žuti provodnici mogu se kratko spojiti, ali moraju biti stalno pod naponom ako želimo da zadržimo memorisane radio stanice.
Posebna pažnja prilikom konstrukcije posvećena je izradi stabilisanog ispravljača naizmenične struje koji napaja radio prilikom rada, ali i punjenje akumulatorske baterije koje se odvija dok je radio upaljen. Na poleđini kutije izveden je priključak za električnu antenu, čime se omogućuje maksimalan izbor radio stanica. Podešena je struja u režimu rada, ali i kontrolisana struja punjenja baterije sa dva odvojena grec spoja, dok su „peglanje“ i filtracija jednosmernog napona izvedeni sa dva elektrolitička kondenzatora većeg kapaciteta i feritnim prstenovima na krajevima kablova za napajanje.
Obično se na kraju zapitamo o praktičnoj koristi ove složene konstrukcije. Kao prvo, radio i plastična kutija rashodovanog risivera nisu završili na otpadu i služe za slušanje tihe stereo muzike, bez potrebe da se u mojoj hobi radionici uvek pali računar, ukoliko nemam nameru da ga koristim. Ono što je najvažnije kod ove gradnje je spoj teorije i prakse, provera Omovog zakona i drugih zakona elektrotehnike i potreba da se radni kutak obogati sa uređajem koji se može, koristeći rezervno napajanje, upotrebiti i kada nema struje u gradskoj mreži, što se retko dešava. Posebno, ovo je uspomena na slavnog naučnika, Nikolu Teslu, koji je rođen 10 jula 1856. godine, a smatra se da je izumeo bežični prenos, bez obzira što su mu neki to osporavali, čak pokrali kasnije priznate patente iz navedene oblasti. Vrhovni sud SAD presudio je 21. juna 1943. godine da je "pravi tvorac radija Nikola Tesla".