Техническое задание и сборочный чертёж для самодельного усилителя. УНЧ, часть 2.

Техническое задание и сборочный чертёж для самодельного усилителя. УНЧ, часть 2.

Вот, наконец-то, я и закончил проектирование своего канализационного УНЧ. Хотя, конечно, назвать проектированием рисование нескольких печатных плат и эскизов можно с большой натяжкой. https://oldoctober.com/

Но, в связи с этим событием, захотелось поделиться некоторыми подробностями превращения идеи в рабочие эскизы.

Самые интересные ролики на Youtube

Другие статьи посвящённые постройке этого УНЧ.

Как рассчитать и намотать силовой низкочастотный трансформатор для блока питания УНЧ? FAQ.

Самодельный усилитель и колонки для компьютера, плеера или мобильного телефона из доступных деталей. УНЧ, часть 1.

Блок питания для усилителя низкой частоты из доступных деталей. УНЧ, часть 3.

Блок электронной регулировки громкости, стереобазы и тембра. УНЧ, часть 4.

Блок оконечных усилителей низкой частоты. УНЧ, часть 5.

Простые технологии обработки пластмассы и металла. УНЧ, часть 6.

Финальная сборка, наладка и испытание. УНЧ, часть 7.

Сборочный чертёж без бумаги.

Это моя первая конструкция, для которой я прорисовывал подробные сборочные проекции не на бумаге, а на экране монитора. Это объясняется тем, что учился чертить я до начала всеобщей компьютеризации. Конечно, по сравнению с бумагой, черчение на компьютере, это одно сплошное развлечение. Особенно мне понравилось исправлять ошибки и двигать отдельные узлы с места на место. А иметь возможность повернуть какой-то узел, скажем на 21 градус, а потом ещё на 3 градуса, это вообще фантастика! Можно только позавидовать современным радиолюбителям.

В прошлом, такие эскизы приходилось рисовать на миллиметровке, а в её отсутствие даже на листочках из ученической тетрадки в клеточку. Исправление же ошибок превращалось в сущий ад. К примеру, перемещение узла на несколько миллиметров требовало вычертить заново весь узел.

В какой программе чертить эскизы сборочных чертежей?

Чертил я все эскизы в той же самой программе «sPlan», в которой рисовал и электрические схемы. https://oldoctober.com/

Начиная с седьмой версии, в программе sPlan появился очень полезный инструмент для нанесения размеров. При черчении, это позволяет значительно упростить весь процесс, особенно, когда приходится подгонять узлы друг к другу и часто менять сразу несколько размеров.

Конечно, программа sPlan не заточена под чертёжные работы, но устанавливать и изучать что-то вроде AutoCAD совсем не хотелось.

Пробовал я для этих целей использовать небольшую программу Чертёжник, но она оказалась не такой уж удобной, как sPlan, да и падала слишком часто.

Потом по совету товарища устанавил программу Kомпас-3D v7LT. Потратил какое-то время на её освоение, и только тогда выяснил, что требуемые мне функции появились только в очередных версиях программы, которые весят уже не 30, а более 100 мегабайт. Ну, а чем больше вес инсталляционного пакета, тем больше нужно затарить времени и сил на освоение прграммы.

Что же касается sPlan, то ранние версии этой программы тоже иногда подвисали, и, наверное, поэтому, программу оборудовали функцией восстановления документа вроде Word-овской. Но, сейчас эту функцию более целесообразно использовать для глубокого отката, так как программа вообще перестала падать.

Портативная версия программы sPlan с русским интерфейсом имеет размер всего 1,3 мегабайта. Работа в программе не отличается от обычного черчения за кульманом по миллиметровке, но с регулируемыми размером ячейки и масштабом изображаемых деталей. На освоение программы требуется от силы час времени.

Некоторые инструменты программы работают даже лучше, чем в Photoshop-е. Например, в Photoshop-е до сих пор криво работает привязка к однопиксельной сетке и зумирование при помощи колёсика мыши. А здесь всё это работает просто безупречно.

Отличий в работе между портативной и инсталлируемой версиями не замечено.

У программы, на мой взгляд, есть только один серьёзный недостаток, это отсутствие горячих клавиш (hotkey-ев) для вызова основных инструментов. Но, возможно, эти функции будут добавлены в очередных версиях.

Замечу, что у чертежей, созданных в седьмой версии программы sPlan, нет полной совместимости с документами более старых версий. Старый документ, открытый в версии 7.0, будет преобразован, и уже не будет открываться в старых версиях. Возможно, что именно серьёзные изменения, внесённые в седьмую версию, сделали работу программы такой стабильной.

В старых версиях программы файлы документов имели расширение – spl, а начиная с седьмой версии – spl7.

С чего начать проект?

Многие радиолюбители почему-то считают, что самое главное собрать печатную плату, а всё остальное как-нибудь само собой уладится. Некоторые даже пытаются найти готовые печатные платы в сети, и это видно по поисковым запросам.

Но, на практике, самоделки, собранные по такому принципу, почему-то никто никому не показывает и им на смену быстро приходят какие-нибудь промышленные изделия. А если что и показывают, то обычно – эту самую печатную плату. Хотя как раз печатная плата в готовом изделии и не видна.

А ведь даже печатная плата может быть скомпонована сугубо индивидуально, если собирается из компонентов уже имеющихся в наличии, а не из тех, которые не всегда можно найти на местном рынке. Пытаться же подогнать корпус под уже разведённую печатную плату и вовсе занятие неблагодарное.

На мой взгляд, постройку самоделки, а в данном случае УНЧ, нужно начинать не с печатной платы, а с технического задания, которое у радиолюбителя может представлять собой приблизительный эскиз, дополненный необходимыми техническими подробностями. На картинке приблизительный эскиз УНЧ.

Когда я задумываю собирать какую-то конструкцию, то сначала строю её в голове. Затем рисую примерный эскиз и записываю самые основные технические требования.

Как только с техническим заданием всё прояснится, я делаю все необходимые расчёты и начинаю подбирать электронные компоненты и прочую фурнитуру.

Для этих целей я выделяю коробку и начинаю туда складывать все наиболее крупные детали и узлы конструкции по мере их приобретения.

Если корпус устройства изготавливается с нуля, то можно определиться с окончательными размерами изделия в самом конце разработки.

Когда же корпус приобретается готовым, то желательно перед покупкой сделать несколько эскизов на основе приобретённых компонентов и с использованием габаритных размеров и толщины стенок предполагаемого корпуса.

Если есть возможность, то желательно даже смакетировать электронную часть будущего устройства. Например, при макетировании данного УНЧ, я обнаружил, что на печатной плате УНЧ нет балластных резисторов для наушников (телефонов).

И только когда все подготовительные работы сделаны, можно идти и покупать корпус.

Когда корпус приобретён, то можно приступать к вычерчиванию окончательных сборочных чертежей, чертежей печатных плат и прочей деталировки.

Чем больше имеется входной информации, чем более точно прорисованы все узлы и детали, тем выше вероятность того, что при окончательной сборке не придётся что-то подпиливать и пересверливать.

Как проектировался этот УНЧ.

Начал я с того, что определился с основными параметрами УНЧ.

После этого начал подбирать детали, начиная с трансформатора и микросхем и кончая ручками регуляторов и ножками для будущего корпуса.

По мере появления деталей, макетировал отдельные узлы.

Когда мне удалось подобрать все основные узлы УНЧ, я седлал предварительную разводку печатных плат блока питания, блока регуляторов и самого УНЧ.

И только тогда, когда стало ясно, какой объём потребуется для этого УНЧ, я стал искать корпус.

Из готовых корпусов ничего интересного подобрать не удалось, да и цена на радиорынке оказалась немалой – 6 - 8$ за коробки, отлитые из полистирола.

Тогда я снова отправился в магазин сантехники и подобрал там корпус в стиле недавно изготовленных колонок. Этот ударопрочный корпус, состоящий из трёх частей, обошёлся всего в 4$.

Очень хотелось найти к этому корпусу радиатор цилиндрической формы, такой, как используется на современных Intel-ловских кулерах, но на развалах радиорынка они пока не появилсь.

Пришлось довольствоваться тем, что есть.

Черчение эскиза.

Вначале я вычертил несколько проекций имеющегося корпуса и основных узлов УНЧ. Затем начал двигать узлы, чтобы обеспечить ремонтопригодность и удобство управления.

Из-за несколько непривычной формы корпуса, с первой попытки закончить чертежи не удалось. Пришлось отложить проект для того, чтобы он мог немного дозреть в голове.

Со второй попытки всё прошло на ура. Я изменил форму печатных плат и вычертил подробный сборочный чертёж. Затем изготовил сразу все три печатные платы.

В этот раз я делал печатные платы по описанной здесь технологии, так что никаких проблем не возникло, если не считать того, что я случайно забрызгал хлорным железом новую белую футболку, когда смотрел плату на просвет, чтобы определить время окончания процесса травления.

Что осталось сделать.

Из самого неприятного.

Сверление кучи отверстий и выпиливание двух прямоугольных окон в стенках корпуса.

Из приятного.

Сборка и испытание печатных плат.

Из самого приятного.

Окончательная сборка, испытание и измерение.

Дополнительный материал к статье.

Сборочный чертёж УНЧ размещённого в цилиндрическом корпусе в формате sPlan (40КБ).

По этой ссылке можно скачать портативную программу sPlan 7.0 с русским интерфейсом (1,3МБ).