4_3_Verstärker

Bauanleitung Technik

Teil 4.3: Verstärker

Etwas aufwändiger wird der Verstärker, da es für Noko ja keine geeignete Modul-Lösung auf dem Markt gibt - oder mit Blick in eine schöne Zukunft: gab. Zum Glück kommt der TDA7053a mit nur wenig Komponenten aus. Ein Blick auf die Schaltung zeigt, dass der Verstärker über das MOSFET ein- und ausgeschaltet wird, um Strom zu sparen und völlige Geräuschfreiheit im Ruhezustand zu sichern.

Das Weiteren werden seine Eingänge über das Relais geschaltet, das im Normalzustand

• Links MP3, Radio, Piepton
• Rechts MP3, Radio
  und bei angewähltem AUX-Eingang
• Links AUX
• Rechts AUX
  mit den Verstärkereingängen verbindet.

So kann Noko gleichzeitig Radio spielen, sich dabei über unsachgemäße Bedienung seiner Nase beschweren und Alarmtöne ausgeben. AUX hingegen bleibt separat, da soll er mal brav seine Klappe halten.

Die Kanäle der Module werden vor dem Relais über 1µ Koppelkondensatoren summiert (bzw. 0,1µ und R2,7k für den Piepton), bevor sie hinter den Relaisausgängen über weitere 0,47µ Kondensatoren in den Verstärkereingang gehen. Die Ausgänge des Verstärkers werden dann über Stecker S1 nach oben zu den Lautsprechern geführt. Die Lautstärkeregelung erfolgt über das Poti. Die Zuleitungen von MP3, Radio und AUX erfolgen über abgeschirmte Leitungen. Über die Erregerspule des Relais kommt noch eine sog. Freilaufdiode in Sperrichtung, um Spannungsspitzen in umgekehrter Richtung zu verhindern. (Hinweis: Das nicht mehr lieferbare ST3 002 H5W hatte diese Diode integriert im Gehäuse.)

Passive Elemente

• 6 1µ Elkos
• 2 0,47µ Kondensatoren
• 1 0,1µ Kondensator
• 1 2,7k Widerstand

Aktive Elemente

• 1 1N4001 Diode

Die Elkos werden aufgrund fehlender geeigneter Symbole (und fauler Ausreden) als blaue Ovale auf der Grafik unten dargestellt.

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Nicht-abgeschirmte Leitungen

• Arduino D6 liegt am Gate des MOSFET, um die Stromzufuhr mit 6,5V zum Verstärker zu schalten, wobei LOW=EIN und HIGH=AUS bedeuten. D7 schaltet das Relais. D11 liefert die Pieptöne.

• Stecker S2
  Eine Leitung nach S2, die über eine weitere Leitung in den Verstärker führt, regelt die Lautstärke über das Poti.

• Stecker S1
  Hier werden die Ausgänge L+, L-, R+ und R- über S1 nach oben zu den Lautsprechern geführt.

Abgeschirmte Leitungen

Die Abschirmung wird an einer Seite an ein jeweils möglichst nahe liegendes GND gelegt.

• MP3-Modul
  LOUT und ROUT zu den Elkos vor dem Summierpunkt legen.

• AUX
  Die AUX-Leitungen werden von oben durch den Stecker S1 zu den jeweiligen Koppelkondensatoren geführt.

• Radio
  Auch hier werden, wie beim MP3-Modul, die beiden Kanäle auf der Rückseite des Moduks zu ihren Elkos vor dem Summierpunkt gelötet. Die Antenne wird durch ein kleines Loch im Gehäuse neben dem Modul nach außen geführt. Als professionelle Zugentlastung dient ein lockerer Knoten.

Poti

Nun wird das Poti, mit dem nicht nur die Lautstärke des TDA7053A geregelt, sondern auch Noko ein- und ausgeschaltet wird, mit folgenden Bauteilen vorbereitet:

• 2 10k Widerstand
• 1 100k Widerstand
• 1 1µF Elko

Aus Platzgründen werden die Elemente direkt gemäß Schaltplan an das Poti gelötet. Da es einige Nachfragen zur Umsetzung gab, ist hier nun eine Grafik:
Ansicht von unten

Damit wäre die Hauptplatine soweit fertig. Auch Stecker S1 ist somit vollständig bestückt und sollte nun durchgemessen werden:

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Nach einem weiteren Prüf- und Messmarathon kann Noko nun eingeschaltet werden. Er sollte sich mit zwei Tönen melden. Ist der Ultraschallsensor nahe genug vor seinem Erbauer, wird sich Noko auch sprachlich melden. Ansonsten einfach seine Nase gedrückt halten. Wie Noko nun ausführlich auf Radio, Hörspiele und MP3s getestet werden kann, wird in der Anleitung beschrieben.

Und weiter

Fast geschafft. Nun noch einige Handgriffe in Teil 5: Abschließende Arbeiten und Nokos Innenleben ist fertig! Wer es bis hier geschafft hat ohne ein einziges Mal zu fluchen, bekommt eine Tafel Schokolade. Kein Witz.