{"id":85,"date":"2008-07-03T16:13:00","date_gmt":"2008-07-03T13:13:00","guid":{"rendered":"http:\/\/salkku.org\/?p=85"},"modified":"2010-11-15T18:12:06","modified_gmt":"2010-11-15T15:12:06","slug":"jaramp-kuulokevahvistin-cmoy","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/slmnn.kapsi.fi\/blog\/?p=85","title":{"rendered":"JarAmp kuulokevahvistin (CMoy)"},"content":{"rendered":"

Monet pit\u00e4v\u00e4t Gradon valmistamaa RA-1<\/a> kuulokevahvistinta \u00e4\u00e4nenlaadultaan hyv\u00e4n\u00e4. \u00c4\u00e4nen on syyt\u00e4kin olla hyv\u00e4, sill\u00e4 laite maksaa Suomessa<\/a> 459 euroa. Harrastajat ovat kuitenkin havainneet, ett\u00e4 RA-1 vahvistimen \u00e4\u00e4ni muistuttaa suuresti CMoy-nimell\u00e4 tunnetun tee-se-itse vahvistimen \u00e4\u00e4nt\u00e4. Onkin k\u00e4ynyt ilmi<\/a>, ett\u00e4 oikeastaan Gradon referenssivahvistin on rakennettu t\u00e4sm\u00e4lleen samoin kuin CMoy.<\/p>\n

Edell\u00e4 kerrottu sivuseikka tuli tietooni vasta sen j\u00e4lkeen, kun olin jo tilannut osat omaan CMoy-vahvistimeeni. Laitteen nimi tulee sen suunnittelijan Chu Moyn nimest\u00e4. CMoy on hyvin yksinkertainen yhteen operaatiovahvistimeen perustuva laite, josta on helppo tehd\u00e4 mukana kannettava. Tavallisesti energianl\u00e4hteen\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n kahta tai yht\u00e4 9V paristoa.<\/p>\n

Koska CMoy on helppo valmistaa itse, ja sill\u00e4 voi ajaa my\u00f6s hankalina pidettyj\u00e4 kuulokkeita, siit\u00e4 on tullut hyvin suosittu tee-se-itse kuulokevahvistin. Laitteen toimintaperiaate on yksinkertainen ja n\u00e4in my\u00f6s sen parantelu komponenttiarvoja rukkaamalla on tavallista. Erilaisia parannuksia ja toteutusvaihtoehtoja l\u00f6ytyy verkosta vaikka kuinka paljon.<\/p>\n

Hyvin perinpohjaiset ohjeet oman CMoyn tekemiseen voi l\u00f6yt\u00e4\u00e4 esimerkiksi Tangentsoftin sivuilta<\/a>. Kannattaa lukea my\u00f6s alkuper\u00e4isen suunnittelijan artikkeli<\/a>, jotta vahvistimen toimintaperiaate selvi\u00e4\u00e4. Itse k\u00e4ytin p\u00e4\u00e4asiassa Tangentsoftin ohjeita suunnittelun tukena. CMoyn kytkent\u00e4 on yksinkertainen invertoiva operaatiovahvistin, jonka sis\u00e4\u00e4ntulossa on ylip\u00e4\u00e4st\u00f6suodin.<\/p>\n

Virtal\u00e4hteest\u00e4 halusin tehd\u00e4 yhden pariston version. Vahvistimen karvalakkimallissa k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n kahden vastuksen j\u00e4nnitteenjakokytkent\u00e4\u00e4 signaalimaan luomiseen. Laadukkaammin homma kuitenkin onnistuu t\u00e4t\u00e4 varten suunnitellulla j\u00e4nnitteenjakopiirill\u00e4, esimerkiksi TLE2426-piirill\u00e4<\/a>. Operaatiovahvistinkytkenn\u00e4n vahvistuksen j\u00e4tin yhdeksitoista, joka on useimpien ohjeiden l\u00e4ht\u00f6kohtana.<\/p>\n

Rakentaminen<\/h3>\n

Aloitin oman CMoyni rakentamisen etsim\u00e4ll\u00e4 tarvittavat puolijohteet. Texas Instruments toimittikin ilmaiset piirit parin p\u00e4iv\u00e4n toimitusajalla. Kuriiripalvelu kantoi osat kotiovelle asti. Paketista l\u00f6ytyi TLE2426 j\u00e4nnitteenjakopiiri (rail splitter) ja OPA2132PA<\/a> tuplaopari DIP8-kotelossa. N\u00e4it\u00e4 komponentteja lukuunottamatta kaikki osat on saatavilla mist\u00e4 tahansa elektroniikkaosia myyv\u00e4st\u00e4 liikkeest\u00e4. Tangentsoftin ohjeissa on mainittu jopa valmiit tilausnumerot eri komponenteille, mutta ei ole mit\u00e4\u00e4n merkityst\u00e4 lopputuloksen kannalta hankitaanko vastukset ja konkat DigiKeyst\u00e4, Bebekist\u00e4 vai omasta miljoonalaatikosta. Itse poikkesin Bebekiin ja sain vitosella loput komponentit potikkaa lukuunottamatta. Se l\u00f6ytyi jo omasta takaa.<\/p>\n

V\u00e4s\u00e4sin CMoyni reik\u00e4levylle. Piirilevy\u00e4 ei t\u00e4ll\u00e4ist\u00e4 laitetta varten kannata alkaa valmistamaan. Reik\u00e4levyn k\u00e4ytt\u00f6 ei vaikuta \u00e4\u00e4nenlaatuun mill\u00e4\u00e4n tavalla. Tein virtal\u00e4hteen ja vahvistinosan kahdelle erilliselle levylle, koska sopivat palat olivat j\u00e4\u00e4neet ylitse. Yht\u00e4 levy\u00e4 k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 olisi tietysti tarvittu kolme hyppylankaa v\u00e4hemm\u00e4n.<\/p>\n

Potikan, virtakytkimen ja liittimet toteutin lyhyiden johtojen p\u00e4\u00e4h\u00e4n. Tiedossa ei ollut millaiseen koteloon vahvistin tulisi lopulta sijoittumaan ja siksi n\u00e4m\u00e4 johdot j\u00e4iv\u00e4t lopulta turhan pitkiksi. Jos lopullinen kotelo olisi ollut heti tiedossa, olisi johdotuksen voinut suunnitella j\u00e4mptiksi. Tuskin hiukan liian pitkist\u00e4 johdoista kuitenkaan haittaa on, paitsi silloin kun vahvistinta tungetaan kotelon sis\u00e4lle.<\/p>\n

[simage=264,400,y,center]<\/p>\n

Vahvistin koottuna testausvaiheessa (klikkaamalla kuva suurenee, nuolin\u00e4pp\u00e4imill\u00e4 kuvia voi selata).<\/em><\/p>\n

Seuraavaksi suuntasin Vapaa valintaan etsim\u00e4\u00e4n sopivaa koteloa vahvistimelleni. Usein CMoy tungetaan metallisen pastillirasian sis\u00e4\u00e4n. Vapaa valinnan karkkihyllyilt\u00e4 sopivia pastillirasioita ei kuitenkaan l\u00f6ytynyt ja sen sijaan hain perinteisen lasista valmistetun metallikantisen s\u00e4ilyket\u00f6lkin. T\u00e4ss\u00e4 kotelossa vahvistinta ei paljon kannella mukana, mutta olinkin ajatellut k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 sit\u00e4 p\u00f6yt\u00e4tietokoneen kanssa. T\u00f6lkist\u00e4 jouduin pulittamaan ruhtinaalliset 1,25 euroa. Samalla ostin my\u00f6s kolme 9 voltin paristoa, jotka maksoivat noin kaksi euroa. Projektin kokonaiskustannukset olivat siis noin seitsem\u00e4n euroa (kaksi patteria voi hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 jossain muualla).<\/p>\n

Koteloin vahvistimeni iskem\u00e4ll\u00e4 ruuvimeisselin ja vasaran avulla s\u00e4ilykepurkin peltiseen kanteen viisi reik\u00e4\u00e4. Yhden potentiometrille, toisen virtakytkimelle ja loput kolme liittimille. N\u00e4in kotelo oli valmis alta aikayksik\u00f6n ja vahvistin viimeist\u00e4 piirtoa my\u00f6ten valmis. Tosin potentiometriin t\u00e4ytyy viel\u00e4 hankkia sopiva nuppi ja sen akselia t\u00e4ytyy lyhent\u00e4\u00e4… Mutta varsinaista k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 moinen pikkuseikka ei haittaa.<\/p>\n

Testit ja parantelu<\/h3>\n

Ensimm\u00e4isess\u00e4 testiss\u00e4 havaitsin vahvistimen \u00e4\u00e4nen olevan todella hiljainen. Pitk\u00e4n mietiskelyn j\u00e4lkeen hoksasin asettaneeni operaatiovahvistimen kytkent\u00e4\u00e4n v\u00e4\u00e4rin p\u00e4in. Onneksi piiri ei ollut vahingosta moksiskaan, enk\u00e4 ollut juottanut oparia suoraan reik\u00e4levyyn kiinni. Piirilevykannasta oparin sai helposti irti ja k\u00e4\u00e4nnetty\u00e4 oikein p\u00e4in. Nyt \u00e4\u00e4nt\u00e4 alkoi kuulumaan.<\/p>\n

Seuraavaksi testailin, millainen vaikutus vahvistimella on \u00e4\u00e4nens\u00e4vyyn. CMoyn l\u00e4pi musiikki kuulosti oikein hyv\u00e4lt\u00e4, mutta matalat \u00e4\u00e4net leikkautuivat turhan voimakkaasti pois. Ilmi\u00f6 johtui vahvistimen sis\u00e4\u00e4nmenossa olevan ylip\u00e4\u00e4st\u00f6suotimen korkeahkosta rajataajuudesta. Juotin vahvistinkytkenn\u00e4n sis\u00e4\u00e4nmenokondensaattorin rinnalle toisen samanlaisen, ja n\u00e4in rajataajuus laski 15 hertsist\u00e4 seitsem\u00e4\u00e4n hertsiin. N\u00e4in matalat taajuudet saatiin kuulumaan kunnolla. Ylip\u00e4\u00e4st\u00f6suodin ei ole vahvistinkytkenn\u00e4ss\u00e4 pakollinen, mutta sit\u00e4 suositellaan, jottei kuulokkeisiin tulisi vahingossa ajettua tasaj\u00e4nnitett\u00e4, joka saattaisi helposti rikkoa ne.<\/p>\n

Alun perin virtal\u00e4hteess\u00e4ni oli 220 uF kondensaattori nopeana energiavarastona. Lis\u00e4sin kuitenkin viel\u00e4 toisen yht\u00e4 suuren konkan t\u00e4m\u00e4n rinnalle, jotta s\u00e4hk\u00f6\u00e4 varmasti riitt\u00e4isi kovemmassakin menossa. S\u00e4ilykepurkkikotelossani kun on tilaa vaikka kuinka isoille kondensaattoreille.<\/p>\n

[simage=266,400,y,center]<\/p>\n

CMoyn \u00e4\u00e4nenlaatuun vaikuttaa kaikkein eniten se, miten huolellisesti vahvistinkytkent\u00e4 on toteutettu. Hutiloimalla kovin hyv\u00e4\u00e4 ei saa aikaan. Itse rakennettua vahvistinta on helppo muokata omaan musiikkimakuun sopivaksi. Esimerkiksi ylip\u00e4\u00e4st\u00f6suotimen arvoja kannattaa muokata mieleisekseen. Operaatiovahvistinkytkenn\u00e4n vahvistusta voi pudottaa, jotta kohinataso paranisi. T\u00e4ll\u00f6in vaarana on kuitenkin vahvistimen ep\u00e4stabiilius. Virtal\u00e4hteen kapasitanssia kasvattamalla vahvistin selvi\u00e4\u00e4 paremmin suuresta hetkellisest\u00e4 kuormituksesta, esimerkiksi voimakkaista basso\u00e4\u00e4nist\u00e4. Asiaan vihkiytyneet tietysti vaihtavat vahvistimensa operaatiovahvistinta aina kulloisenkin musiikkityylin mukaan, mutta perusohjeiden mukainen OPA132 on varmasti sopiva useimmille.<\/p>\n

K\u00e4ytt\u00f6kokemuksia<\/h3>\n

Kuulokevahvistin yksinkertaistaa kuulokkeiden k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 mukavalla tavalla. On k\u00e4tev\u00e4\u00e4 s\u00e4\u00e4t\u00e4\u00e4 \u00e4\u00e4nenvoimakkuutta oikeasta potikasta verrattuna Windowsin valikoiden selailuun. Lis\u00e4ksi tietokoneen kuulokel\u00e4ht\u00f6 voi olla todella surkea. Esimerkiksi ty\u00f6koneeni kuulokel\u00e4hd\u00f6st\u00e4 kuuluu voimakasta r\u00e4tin\u00e4\u00e4, joka kuuluu hyvin pienell\u00e4 \u00e4\u00e4nenvoimakkuudella. Kuulokevahvistimen avulla tilanne korjaantuu, kun voimakkuus s\u00e4\u00e4det\u00e4\u00e4n vasta vahvistimessa ja tietokoneen s\u00e4\u00e4d\u00f6t saavat olla riitt\u00e4v\u00e4n korkealla.<\/p>\n

Kuulokevahvistimen \u00e4\u00e4nenlaatua en ole oikein hyv\u00e4 arvioimaan. Ainakin potkua riitt\u00e4\u00e4 aivan erinomaisella tavalla \u00e4\u00e4nil\u00e4hteest\u00e4 riippumatta. Lukuisat hyv\u00e4t kokemukset osoittavat, ettei CMoy ainakaan huononna \u00e4\u00e4nt\u00e4. Lis\u00e4ksi CMoy on erinomainen elektroniikkaprojekti kelle tahansa harrastelijalle. Valmista saa aikaan hyvin nopeasti ja s\u00e4\u00e4dett\u00e4v\u00e4\u00e4 riitt\u00e4\u00e4, kun laite on ensin saatu toimintakuntoon.<\/p>\n

Tulevaisuudessa voisi ehk\u00e4 tehd\u00e4 toisen samanlaisen CMoyn kannettavaa k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 varten. Tuon voisi toteuttaa vaikkapa pintaliitoskomponenteilla, jotta valmiista laitteesta saisi mahdollisimman pienen. My\u00f6s virtal\u00e4hteen voisi tehd\u00e4 niin, ett\u00e4 vahvistin toimisi parilla 1,2 voltin akulla. Toki my\u00f6s t\u00e4m\u00e4n p\u00f6yt\u00e4version kotelointia voisi joskus viilata paremmaksi.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Monet pit\u00e4v\u00e4t Gradon valmistamaa RA-1 kuulokevahvistinta \u00e4\u00e4nenlaadultaan hyv\u00e4n\u00e4. \u00c4\u00e4nen on syyt\u00e4kin olla hyv\u00e4, sill\u00e4 laite maksaa Suomessa 459 euroa. Harrastajat ovat kuitenkin havainneet, ett\u00e4 RA-1 vahvistimen \u00e4\u00e4ni muistuttaa suuresti CMoy-nimell\u00e4 tunnetun tee-se-itse vahvistimen \u00e4\u00e4nt\u00e4. Onkin k\u00e4ynyt ilmi, ett\u00e4 oikeastaan Gradon referenssivahvistin on rakennettu t\u00e4sm\u00e4lleen samoin kuin CMoy. Edell\u00e4 kerrottu sivuseikka tuli tietooni vasta sen j\u00e4lkeen, […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[16,15],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/slmnn.kapsi.fi\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/85"}],"collection":[{"href":"https:\/\/slmnn.kapsi.fi\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/slmnn.kapsi.fi\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/slmnn.kapsi.fi\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/slmnn.kapsi.fi\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=85"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/slmnn.kapsi.fi\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/85\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":561,"href":"https:\/\/slmnn.kapsi.fi\/blog\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/85\/revisions\/561"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/slmnn.kapsi.fi\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=85"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/slmnn.kapsi.fi\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=85"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/slmnn.kapsi.fi\/blog\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=85"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}