Tämän TDA7297 piiriin perustuvan 2x15W vahvistimen audiotulona toimii bluetooth. Kaikki asiaan kuuluvat osat kuten BT-moduli ja sen jänniteregulaattori on integroitu yhdeksi kokonaisuudeksi vahvistinpiirilevylle. Vahvistimen käyttöjännite on 6 - 15V ja sen voi rakennella sekä stereo- että monomallisena.
Vahvistin toimii sekä virtalähteellä että myös paristoilla/akuilla kannettavaa käyttöä varten. Käyttöjännitealue on 6V-15V. Alin jännite ei tarkoita kuitenkaan sitä, että vahvistin toimisi neljällä 1,5V AA-paristolla, koska kyseisten jännite on tyhjennyttyään vain 1V (yht. 4V). Paristoja- tai NiMH akkuja tuleekin olla 6kpl.
Koska äänenvoimakkuutta säädetään yleisimmin vain puhelimesta kun BT-yhteyttä käytetään, ei piirilevyllä ole tässä versiossa paikkaa potentiometrille. Potentiometrin lisääminen on kuitenkin mahdollistettu BT-modulin vieressä olevaa väliulosottoa käyttäen.
Kumpaankin kanavaan on mahdollista rakentaa myös (6dB-) R/C suodin, eli aktiivinen jakosuodin. Tämä helpottaa subwooferkaiuttimien- tai kaksitiekaiuttimien rakentelua. Suodin voidaan rakentaa joko ali- tai ylipäästöisenä (päästäen lävitseen tietyn taajuuden alittavat- tai ylittävät taajuudet). Näiltä osin ohjeet tulevat päivittymään myöhemmin kaiutinesimerkkien kanssa.
Mikäli ajatuksena on rakentaa vain yhden kaiuttimen järjestelmä, on vahvistinpiirilevyllä paikka monotusmikserille, joka yhdistää vasemman- ja oikean kanavan signaalit keskenään. Miksaus kanavien kesken saadaan aikaiseksi paikkoihin Mix ja X1L sijoitetuilla vastuksilla. (arvo esim. 68Ω; arvon ei tarvitse olla tarkka).
Piirilevyn pohjapuolelta on monovahvistinta rakentaessa huomattava katkaista kirjaimella "L" merkitty ja nuolen osoittama johde kuparipuolelta. Kyseiseen X1L komponentin paikalle tulee toinen 68Ω vastuksista. Kaiutinulostulo otetaan monovahvistimessa vain L+ ja L- pisteistä.
Johtoliitäntöjen paikat sijaitsevat pääosin siten piirilevyn reunoilla että ne mahdollistavat ruuviliitäntöjen käytön. Ruuviliittimien rasteri on 5mm (5,08mm), paitsi ledin liitoksen osalta 3,5mm (myös 3,81mm sopii). Mekaanista kiinnitystä varten piirilevyllä on kolme ø3mm kiinnityskohtaa ja BT-modulissa myös yksi. Vahvistimen äärimitat ovat 73mm x 93mm, josta piirilevyn koko on 73mm x 59mm.
Stand-By toiminto
Vahvistimessa on mahdollista käyttää Stand-By toimintoa piirin TDA7297 päälle/pois ohjaamista varten. Toiminto ei katkaise virtaa BT-modulilta. Näin BT:n boottauksen ja yhteydenottojen turhilta lurituksilta ja muilta katkoksien aiheuttamilta ongelmilta vältytään, kun vahvistimen haluaa hiljentää hetkeksi. Toiminto sopii paremmin verkkolaitteella toimivaan erilliseen vahvistimeen kuin aktiivikaiuttimeen, jossa Stand-By kytkimen sijainti kaiuttimen etupuolella ei ole ehkä niin siisti juttu.
Vahvistin hiljenee kun Stand-By piste "STBY" ja käyttöjännitteen miinus yhdistetään toisiinsa kytkimellä. Kytkimen miinuspisteenä voi toimia kirjaimella "G" merkitty kohta. Kytkin kestää myös paremmin STBY-linjan avulla päälle/pois kytkemisiä kuin käyttöjännitettä katkoessa.
Vahvistimen led ei myöskään sammu Stand-By katkaisimesta. Led ilmaisee että vahvistin on valmiudessa ja verkkolaite verkkovirrassa. Virrat on hyvä katkaista ns. pääkytkimestä kun soittelut on tarkoitus lopettaa. BT:n automaattinen virrankatkaisu toimii n. 10min sisällä yhteyden katkaisusta ja vasta virtojen katkaisu ja uudelleen kytkeminen uudellenaktivoi BT:n (virran pitää olla hetken pois). Pääkytkin voi olla hyvin jatkojohdon kytkin jossa virtalähde on.
Osaluettelot ja osasijoittelut
Osaluettelot sisältävät osat aivan perus mono- ja stereovahvistimille. Katso suotimien rakentelusta ja osista sivulta 7 ja laske tarvittavat arvot sivun 8 ja 9 laskimilla (tai kysy kaiuttimille sopivia arvoja sarjan tilauksen yhteydessä).
Monovahvistin
Monovahvistinta rakennettaessa piirilevyn kuparipuolelta on katkaistava kirjaimella "L" merkattu- ja nuolen osoittama johde, jotta paikkaan X1L laitettava vastus toimisi vasemman kanavan mikserivastuksena.
| IC | TDA 7297 (TDA 7266) |
| Q1 | BC639 tai 2SC4046... |
| D1 | Diodi 1N5819 |
| D2 | Zeneriodi 5,6V 0,5W |
| C1 | Polko 220n (C2 jätetään pois) |
| C3 | 10µF 25V Elko |
| C4, C6 | 100nF Kerko |
| C5 | 1000µF 16V Elko |
| C7 | 470µF 16V Elko |
| C/BT | 220µF 10V Elko |
| R1 | Vastus 22kΩ 1/4W |
| R2 | Vastus 47kΩ 1/4W |
| R3, R4 | Vastus 1kΩ 1/4W |
| Mix, X1L | Vastus 68Ω 1/4W |
| X2L R5* | Vastus 470Ω 1/4W |
| L1, L2 | Kuristin 470-680µH |
| F | Sulake ja sulakepidin |
| Led | Led, esim. vihreä > 100mcd (=virta päällä-led) |
* vastus R5 tarvitaan vain jos STBY käytössä; arvo esim. 100-470Ω
Stereovahvistin
| IC | TDA 7297 (TDA 7266) |
| Q1 | BC639 tai 2SC4046... |
| D1 | Diodi 1N5819 |
| D2 | Zeneriodi 5,6V 0,5W |
| C1, C2 | Polko 220n |
| C3 | 10µF 25V Elko |
| C4, C6 | 100nF Kerko |
| C5 | 2200µF 16V Elko |
| C7 | 470µF 16V Elko |
| C/BT | 220µF 10V Elko |
| R1 | Vastus 22kΩ 1/4W |
| R2 | Vastus 47kΩ 1/4W |
| R3, R4 | Vastus 1kΩ 1/4W |
| X2L, X2R, R5* | Vastus 220Ω 1/4W |
| L1, L2 | Kuristin 470-680µH |
| F | Sulake ja sulakepidin |
| Led | Led, esim. vihreä > 100mcd (=virta päällä-led) |
* vastus R5 tarvitaan vain jos STBY käytössä; arvo esim. 100-470Ω
Kytkentäkaavio
Rakentaminen
Rakentamisjärjestys
Jos vahvistimesta rakennetaan monoversiota, katko piirilevyltä ensin folio jota osoittaa nuoli merkinnällä "L". Ensimmäisessä vaiheessa paikalleen laitetaan kaikki muut osat paitsi BT-moduli. Rakentaminen aloitetaan aina kaikkien matalimpien komponenttien juottamisella kiinni. Osaluettelo ei juuri koskaan tarkoita juottamisjärjestystä!
Aloita siis hyppylangasta J alkaen, sitten makaavat vastukset komponentit kuten R1 ja L1. Juota näiden jälkeen paikalleen polyesterikondendsaattorit ja keraamiset kondensaattorit (C1, C2 ja C4, C6).
Juota diodit (ja myöhemmin transistori) paikalleen niin että ne jäävät ylös piirilevystä ja siten että juottamisen ajan juotettavassa jalassa on ristinivelpinsetti puristamassa lämpökatkona. Tämä onnistuu kun komponentit on juotettu tässä ohjeessa kerrotussa järjestyksessä, jolloin muita komponentteja ei tule tielle. Käännä piirilevy pöytää vasten juotettavaksi ristinivelpinsetin kanssa.
Piirilevylle tulevat pystyyn asennettavat vastukset ja kuristin L2 esivalmistellaan seuraavan kuvan mukaan. Komponentti otetaan pyörökärkipihdeillä otteeseen rungon puolelta ja lanka taitetaan leukojen ympäri täysin vastasuuntaan. Tämän jälkeen langat lyhennetään siten että komponentin rungon puolelle jää noin 5mm lankaa.
Kun pystymalliseksi taitettua komponenttia laitetaan paikalleen piirilevylle, venytetään jalkaväliä sopimaan piirilevyn rasteriin. Syntyvä pieni jousivoima pitää osan paikallaan juottamisen ajan.
Ruuviliittimet ja stereomalli: Mikäli käyttöjännite- ja kaiutinulostulojen osalta käytetään ruuviliittimiä, on piirilevyn oikealle laidalle vierekkäin tulevat ruuviliittimet yhdistettävä toisiinsa ennen piirilevylle sijoittamista ja kiinni juottamista. Liittimissä on yhdistämistä varten lohenpyrstöliitokset.
Komponentteja kuten ruuviliittimiä joissa on lyhyet piirilevypinnit voi pitää juottamisen ajan paikallaan vaahtomuovinpalalla (tai hinkkaussienen palasella) ja kuminauhalla. Hyvin eri korkuiset komponentit tai kuten kuvassa ruuviliittimet pysyvät piirilevyä vasten juottamisen ajan (kuvituskuva, ihan muu vahvistin).
Juota kustakin liittimestä kiinni vain yksi pinni pitimiksi. Tarkista sitten onko liitin edelleen suorassa ja vasten piirilevyä. Voit tarvittaessa painaa liitintä kiinni piirilevyyn kun kuumennat uudestaan juotossaumaa ja painat piirilevyä vasten vaahtomuovia. Juota sitten vasta loput pinnit kiinni kun liittimet ovat suorassa.
Jatka tämän jälkeen sulakepitimen, pystymallisten vastusten kanssa ja laita viimeiseksi paikalleen korkeimmat elkot ja IC-piiri.
Mikäli jäähdytinelementtinä käytetään kuvissa näkyvää elementtiä (V5220X), on IC-piirin asemointi suhteessa jäähdytyselementtiin varmistettava. Kun IC-piiri on ensin saatu paikalleen, lasketaan jäähdytyselementti piirin taakse. IC kiinnitetään tämän jälkeen M3 ruuvilla ja mutterilla hetkeksi jäähdytyselementtiin.
Ruuvin on pystyttävä kulkemaan IC-piirin reiän- ja jäähdytyselementin läpi, kun jäähdytyselementti on piirilevyssä täysoin pohjassa kiinni. Jäähdytyselementtiä siksi on hyvä pitää melko voimakkaan kumilenkin painamana pohjassa sen ajan kun IC:stä saadaan ainakin laitimmaiset pinnit kiinni.
IC-piiri tulee edellisellä menetelmällä varmasti oikein asemoiduksi jäähdytyselementtiin nähden. Jäähdytyselementti poistetaan tämän jälkeen, eli sitä ei vielä juoteta kiinni. Mikäli piiriin tulee vikaa, on jäähdytyselementti hankalasti tiellä. IC-piirin selkään lisätään lämmönsiirtotahnaa tai silikonilevy (kuvassa) ja myös jäähdytyselementti juotetaan kiinni piirilevyyn. Nämä tehdään testauksien jälkeen.
Vahvistimen testausvaiheet
Kun kaikki paitsi BT on juotettu paikalleen, testataan vahvistin ensimmäisen kerran. Vahvistimeen liitetään vain käyttöjännite. Ledin tulisi loistaa ja sulakkeen pitäisi tietty pysyä ehjänä. Samaan aikaan tunnustellaan IC-piirin selkää. Jos selkä kuumenee voimakkaasti, irrotetaan käyttöjännite nopeasti ja tarkistetaan IC-piirin alue tinasiltojen varalta.
On erityisen tärkeää että regulaattori toimii ja antaa (ilman BT:n kuormaa) noin 5,3V jännitteen ulos. Jos regulaattorissa on vikaa ja sieltä tulee vaikka 12V käyttöjännite läpi, niin BT-moduli takuulla palaa. Regulattorin jännite mitataan kuristimen L2 lankakoukusta. Jännitettä verrataan miinukseen, esimerkiksi vastuksen X2L lankakoukkuun (tai pisteeseen "G").
Syy sille että komponentit on kuvattu piirilevyllä niin päin kuin on kuvattu, liittyy mittapisteisiin jotka langoista saadaan tietylle puolelle. Esimerkkinä juuri kuristimen L2 ja vastuksen X2L lankakoukut. Huom. jos mittailet regulaattoria myöhemmin kun BT kuormittaa regulaattoria, niin jännite tipahtaa melkein voltilla. Tämä on ihan Ok.
Jos regulaattorin jännite on kunnossa, liitetään vahvistimeen myös testikaiuttimet ja testataan vahvistinpiiri toimivaksi. Vahvistinosan testausta helpottaa huomattavasti jos käytössä on seuraavassa kuvattu helppotekoinen testeri ja piirilevyllä on testiliitin (liittimen hinta n. 10 senttiä).
Testeri koostuu erillisestä BT-modulista ja siinä olevasta 3-nap. liitosjohdosta. Testerin johto liitetään BT:n audiolähtöön ja vahvistimessa olevaan liittimeen. Sitten testeriin liitetään USB-johto/virtalähde ja kuunnellaan kuuluuko kaiuttimista BT:n käynnistysluritus. Vahvistinta voi tämän jälkeen testata soittamalla myös musiikkia pienellä äänenvoimakkuudella.
Kun testeri on erillään piirilevystä, niin virtalähteen ininää ym. muita häiriöitä voi kuulua, mutta niillä ei ole merkitystä tässä vaiheessa. Tärkeintä on todeta että vahvistinpiirin alue on kunnossa kun ääni kuuluu ja että piirin selkä ei edelleenkään kuumene sormia polttavaksi.
Ylläolevassa kuvassa näkyy tarkemmin kuristimen L2 lanka, johon piirilevyn 5V merkintä osoittaa ja josta jännite mitataan. Lisäksi kuva näyttää TO-126 koteloisen (2SC4046) transistorin asennussuunnan piirilevyllä sekä testerijohdon napaisuuden piirilevyllä olevassa testipiikkirimassa.
BT kiinni piirilevyyn
BT:n liitokseen vahvistinpiirilevylle tarvitaan vain lyhyet kytkentälangan BT:n ja vahvistinpiirilevyn välille. BT:n Gnd ja 5V pisteisiin tulee 220µF elko, joka muodostaa kyseisen virtapuolen liitoslangat.
Audiopuolen langat juotetaan vahvistinpiirilevylle. BT:n laskemista audiopuolen lankojen varaan helpottaa se, jos langat ovat eri korkuisia piirilevystä. Langanpätkinä kannattaa käyttää vastuksista pois katkottavia pitempiä lankoja, jotka otetaan talteen. Seuraava kuva on vahvistimesta "2038" jossa audiopuolen liitos on piirilevyn reunassa, mutta periaate on sama. Langat pysyvät paikallaan juottamisen ajan kun yksi lankapari muodostuu U:n muotoisesta langasta ja kolmanteen lankaan tehdään terävä "L". Huom. "U" on muistettava katkaista kuparipuolelta.
Jätä vahvistinpiirilevyn ja BT:n väliin reilu väli! Jos BT on jostain syystä irrotettava, helpottaa reilu väli irrottamista kun piirilevyjen väliin pääsee katkomaan linkkeinä toimivat langat.
Bluetooth-moduli ja ø3.5mm jakkiliitos
Jos vahvistinta/kaiutinsettiä käytetään esim. TV:n/tietokoneen kanssa leffojen katseluun, kannattaa vahvistin varustaa myös johtoliitännällä, eli yleensä ø3,5mm jakkiliittimellä. Pelkkään Bluetooth-yhteyteen ei ole hyvä panostaa. Halpojen Bluetooth-moduleitten aiheuttama viive kun aiheuttaa hyvin ärsyttävän "Lip Sync" ongelman.
Jos vahvistimeen kuitenkin halutaan bluetooth-yhteys ja ajoittain halutaan käyttää johdollista yhteyttä jakkiliitoksen kautta, voidaan signaalin vaihto toteuttaa "automaattisesti" ilman erillisiä kytkimiä. Jakkiliittimeksi tarvitaan tällöin kytkimellinen versio. Bluetooth-modulin viereinen väliulosotto kytketään jakin kytkinkärkien napoihin, jotka irtoavat signaalitiestä kun plugi työnnetään jakkiin.
Seuraavassa on piirros jakin kytkennästä. Nuolien osoittamat johteet piirilevyn kuparipuolelta tulee katkaista. Jakki ei suinkaan fyysisesti tule piirroksen mukaisesti BT:n rinnalle, vaan reilusti siitä kauemmaksi sivuun. Kaikki BT:n antennipään lähellä kulkevat johtimet aiheuttavat häiriöitä ääneen.
Kytkimellinen ø3.5mm runkoliitin MV35-3DS
www.ideaport.fi
8.2.2026
Markku Kauppinen