AF-N: guida all'assemblaggio della scheda

Appena avrete a casa la pcb e i componenti, la voglia di cominciare con la saldatura dei componenti sarà irrefrenabile, e quindi ecco bella pronta questa guida che vi da indicazioni in merito a come procedere.

Vi ricordo gli strumenti necessari per ottenere delle buone saldature:

- saldatore a controllo elettronico della temperatura, regolato a 350°C
- punta da 1.6 mm a scalpello
- filo di brasatura di buona qualità stagno/piombo in percentuale 60/40; oppure stagno/piombo/argento, 60/38/2
- il diametro del filo di stagno deve essere preferibilmente da 0.7 mm, altrimenti 1 mm
- tronchesine per accorciare i terminali dei componenti una volta saldati

Lo stagnatore provetto ha scritto:Prima di ogni saldatura la punta del saldatore va pulita passandola su una spugnetta imbevuta d'acqua. Lo stagno presente già sulla punta come residuo non va mai riutilizzato e va rimosso con la spugnetta. Ogni saldatura deve essere eseguita utilizzando il filo di stagno fresco, tenendo la punta sul punto di saldatura per almeno 3 secondi, e per non più di 6 secondi. Si può indugiare più a lungo sulle piazzole di massa che assorbono più calore, in tal caso abbondare con lo stagno e attendere che esso si spanda da solo sulla piazzola. Dal punto di saldatura deve essere emessa una certa quantità di fumo chiaro: è il flussante che bruciando sta svolgendo il suo lavoro. Una saldatura senza fumo è quasi sicuramente una saldatura fredda, e dovrete rifarla. In tal caso eliminate prima lo stagno vecchio con un succhia-stagno. La sequenza di operazioni da seguire è la seguente: appoggiare prima di tutto la punta sulla piazzola, in modo che quest'ultima cominci a riscaldarsi; in questa situazione potete fare con tutta calma, in quanto il calore ancora non può raggiungere il componente; avvicinare il filo di stagno e poggiatelo tra la punta del saldatore, la piazzola e il terminale; a questo punto muovete leggermente la punta in modo da toccare anche il terminale del componente mentre il filo di stagno si scioglie. Solo da questo momento il calore comincerà a propagarsi verso il componente tramite il terminale, e solo da questo momento il flussante all'interno del filo di stagno comincia la sua azione disossidante. Non alzare la punta del saldatore prima di 3 o 4 secondi.

Inoltre, vi servirà un multimetro (tester) digitale sia per la taratura dell'offset che durante le fasi di assemblaggio per verificare la funzionalità dei componenti.

Ed ora siamo pronti per cominciare.

1) Scaricare la part list aggiornata dal sito ftp
La part list è suddivisa per tipologia di componente, e per valore.

2) Ponticelli J3 e J4
Solo se usate il potenziometro a bordo scheda, saldate i due ponticelli J3 e J4 usando due spezzoni di terminali di resistenza. Se invece userete un potenziometro esterno alla scheda, allora lasciate liberi J3 e J4.

3) Connettori X1L e X1R
Se usate il potenziometro a bordo scheda questi connettori possono essere tralasciati. Se usate un potenziometro esterno, allora saldate i due connettori perchè vi serviranno per collegare la scheda agli input passando per il potenziometro.

4) LED

Saldare tutti i LED. Attenzione alla polarità. Il segno + sulla pcb indica l'anodo, che sul diodo è quello con il terminale più lungo. Il diodo va tenuto distanziato circa 5 mm dalla pcb, in modo che i terminali possano assorbire parte del calore durante la saldatura. Una volta saldati i LED, verificatene la funzionalità usando il tester sulla posizione prova-diodi. Collegate il puntale rosso del tester sulla piazzola + e l'altro puntale sull'altra piazzola del diodo. Durante la misura ciascun LED deve emettere una debole luce, e il tester deve indicare un valore di tensione compreso tra 1.6 e 1.8 volt.

ATTENZIONE: L'unico modo per riconoscere l'anodo con questo tipo particolare di LED è quello di verificare la lunghezza del terminale. L'anodo corrisponde sempre al terminale più lungo.

5) TRANSISTOR BJT TO92

Sono quelli dalla riga 2 alla riga 6 della part list sezione semiconduttori, e cioè: BC327-40, BC337-40, 2N6426, BC550C, BC560C. Saldate ciascun transistor facendo attenzione al verso indicato sulla pcb. Lasciate tra il corpo del componente e la pcb circa 5 mm di spazio, in modo da lasciare una lunghezza dei terminali sufficiente per smaltire il calore della saldatura. Una volta saldati, verificate nuovamente uno ad uno la corrispondenza del componente con la sigla sulla pcb, e il verso. Dopo la saldatura, dovete verificare con il tester la funzionalità del componente misurando la giunzione B-E (escluso il 2N6426, Q13). Per fare questo, collegate i due puntali del tester impostato come prova-diodi tra il terminale centrale del transistor (base) e quello a destra (emettitore), guardate la figura di riferimento in alto. Per gli NPN il puntale rosso va sulla base, per i PNP sull'emettitore. Il tester deve indicare una tensione compresa tra 0.6 e 0.7 volt. Se l'indicazione del tester è corretta, si è ragionevolmente sicuri che il transistor non è stato danneggiato in fase di saldatura.

6) TRANSISTOR JFET

Si tratta di Q2L, Q2R, Q3L, Q3R, i J175 della Fairchild. Anche se questi transistor funzionerebbero pure saldati a rovescio, vi consiglio di fare attenzione comunque al verso. Tenete anche loro distanziati di circa 5 mm dalla pcb. Purtroppo, non c'è alcun modo di verificare in maniera semplice la loro funzionalità dopo averli saldati.

(segue)

7) TRANSISTOR BJT TO126

Si saldano ora i finali di uscita KSC2690Y, esclusi quelli che andranno ancorati ai dissipatori, e cioè solo Q8L, Q8R, Q9L, Q9R. In questo caso i terminali dei transistor vanno inseriti fino a che lo consente il terminale stesso. La distanza tra il corpo e la pcb sarà di circa 3 mm. Dal momento che questi transistor scalderanno molto durante il funzionamento è bene che i terminali siano corti in modo che la pcb possa smaltire parte del calore da loro prodotto. Attenzione al verso, altrimenti decreterete la morte del transistor messo a rovescio e probabilmente anche di qualcos'altro a lui intorno. Una volta saldati, è obbligatorio verificare con il tester il loro funzionamento. La procedura è la stessa usata con i TO92: puntale rosso sulla base, l'altro sull'emettitore e tester impostato su prova-diodi. La lettura dovrebbe essere tra 0.5 e 0.8 volt.

Le scritte sul corpo del transistor devono corrispondere al lato corto del disegno sulla pcb, come indicato qui sotto:



8) DIODI

A questo punto si possono saldare tutti i diodi: i CRD, gli zener e tutti gli altri. Il catodo è contraddistinto da una fascetta azzurra o nera o bianca, a seconda del tipo di diodo. Attenzione a non confondere i CRD con gli schottky, per cui è bene saldare prima tutta una tipologia e poi l'altra. La stessa cosa è valida per gli zener: prima tutti quelli da 18V, poi quelli da 3V9, etc. Seguire il verso di inserimento indicato sulla pcb.

9) RESISTENZE
E' la volta delle resistenze. Saldate prima tutte quelle da .125W e .25W, ovvero le più piccole. Procederete poi con quelle più grandi, tenendole sollevate dalla pcb di un paio di millimetri. In questa fase potete saldare anche i due trimmer R22L e R22R. Se i terminali di questi trimmer sono sagomati, appiattiteli con delle pinzette in modo che i terminali entrino agevolmente nei fori della pcb.

10) CONDENSATORI A FILM
Nella part list sono a film tutti i condensatori con la sigla PET e PP. Inoltre, in questa fase potete saldare anche i due condensatori a mica C3L e C3R, e i ceramici C3, C1L e C1R. Questi condensatori non hanno polarità.

11) CONDENSATORI ELETTROLITICI
Si può proseguire con i condensatori elettrolitici, per i quali è importante rispettare la polarità indicata sulla pcb. Salderete tutti i condensatori tranne quelli da 10000uF.

12) CONNETTORI E CONTATTI
A questo punto potete saldare tutto quanto presente nella sezione connettori e contatti. Se il potenziometro non è on board i due connettori LIN e RIN non sono previsti. Saldare invece i due connettori X1L e X1R. In tal caso, è probabile che non vi interessi nemmeno il connettore cuffia on board, e quindi al posto di tale connettore userete i connettori faston PHONE L, PHONE R e PHONE GND. Attenzione al verso del rele'.

NOTA: Sul connettore doppio jack per cuffia, bisogna eliminare il pin dello schermo con un paio di tronchesine.

13) POTENZIOMETRO
Per ultimo, salderete il potenziometro (se è previsto che sia on board).

(segue)

14) Bobine L1L e L1R
Le bobine sono molto semplici da preparare. Serve del filo di rame smaltato da 0.75 mm di diametro, con il quale avvolgere 14 spire su un diametro di 9 mm. Per fare ciò si può usare una punta da trapano. Avvolte le spire, il rame eccedente va eliminato e con un taglierino si deve togliere lo strato di smalto alle estremità che fungono da terminali. Una volta saldata alla pcb, la bobina tenderà a mantenere la giusta forma e lunghezza. Se necessario agite sui terminali per fare in modo che le spire siano vicine e allineate. Non è necessaria una grande precisione, non c'è da preoccuparsi se tali bobine non sono perfette. Il filo smaltato è questo.

Con le due bobine, si conclude l'assemblaggio della scheda, che dovrebbe presentarsi completa di tutti i suoi componenti, esclusi il toroidale di alimentazione, i condensatori da 10000uF, e i dissipatori con relativi transistor. Il prossimo post sarà dedicato al fissaggio dei dissipatori e dei finali.

15) Dissipatori e finali
Ci occuperemo ora dell'ancoraggio dei dissipatori alla pcb e ai transistor finali Q10L, Q10R, Q11L e Q11R. I dissipatori vanno fissati alla pcb con delle viti autofilettanti, e si useranno due fori per ciascun dissipatore, quelli indicati qui sotto:


Attenzione:

Tra i dissipatori e la pcb si devono mettere 4 distanziali di circa 1 mm per evitare che i dissipatori entrino a diretto contatto con la pcb. Tali distanziali è preferibile che siano di plastica, si possono usare anche delle rondelle isolanti. Da sotto la pcb si useranno 4 viti autofilettanti, e 4 rondelle isolanti, una per ciascuna vite.

Una volta fissati i dissipatori, si posizioneranno i 4 transistor e si segneranno sui dissipatori i punti dove capitano i fori di fissaggio. Su tali punti prepareremo i fori dove annegheranno le viti autofilettanti che fissano i transistor. Per fare ciò, rimuovere i dissipatori, preparare i fori con una punta da trapano da 2.5 mm, e quindi riposizionarli sulla pcb. Non è necessario isolare i transistor in quanto hanno il corpo interamente in plastica.  

Mettere un po' di pasta termoconduttiva tra transistor e dissipatore.

Per chi userà il cabinet mini dissipante di HiFi2000 la procedura è diversa e ne parleremo successivamente.

16) Condensatori di filtro C14 e C15
Saldare i condensatori C14 e C15 da 10000uF. Attenzione alla polarità. Sulla pcb è indicato il positivo, sul condensatore però è indicato il terminale negativo, quindi attenzione a non confondere il verso.

17) Toroidale di alimentazione
Fissare il toroidale di alimentazione alla pcb tramite una vite M5 di lunghezza opportuna. Ricordarsi di inserire tra il trasformatore e la pcb la rondella isolante in gomma fornita con il trasformatore. Una volta fissato, occorre saldare i fili del trasformatore alla pcb secondo questa disposizione:

PRIMARIO:
- giallo -> piazzola P1
- giallo -> piazzola P2

SECONDARI:
- verde -> piazzola S1
- rosso -> piazzola C1
- marrone -> piazzola C2
- blu -> piazzola S2

Il trasformatore ha 2 secondari indipendenti, ma va collegato alla pcb come se avesse un unico secondario con presa centrale. La disposizione indicata sopra, valida per il trasformatore fornito da Distrelec con codice 156-13-427, garantisce questo.

18) TARATURA
PRIMA DI ACCENDERE, VERIFICARE LE POLARITA' DI TUTTI I DIODI (ZENER, LED, SCHOTTKY, CRD) E IL VERSO DI TUTTI I TRANSISTOR.
Per i led dovrete verificare tramite il tester in posizione prova-diodi: puntale rosso sulla piazzola +, il nero sull'altra piazzola del led, il tester deve indicare circa 1.6 volt.

VERIFICARE INOLTRE CHE I MODELLI DEI TRANSISTOR CORRISPONDANO A QUANTO INDICATO NELLA PART LIST PER QUELLA POSIZIONE.

a) portare i trimmer in posizione centrale

b) se presenti gli operazionali negli zoccoli, rimuoverli
L'operazione di taratura va effettuata senza operazionali.

c) accendere l'amplificatore
I led rossi DEVONO essere tutti accesi, mentre il power LED rimane spento.

d) offset canale sinistro
Con il tester posizionato come voltmetro, regolare R22L per una tensione su TP-L vicina allo zero.

e) offset canale destro
Con il tester posizionato come voltmetro, regolare R22R per una tensione su TP-R vicina allo zero.

La taratura è completa.

f) spegnere l'amplificatore

g) inserire gli operazionali nei loro zoccoli

h) riaccendere e verificare che il power led lampeggi; dopo qualche secondo (fino a 20, a seconda della temperatura dei dissipatori) dovrebbe scattare il rele' e il led rimanere acceso fisso, e ciò significa che è tutto OK.

Buonasera, spero di essere nella sezione giusta, dunque finalmente dopo tanto tempo ho completato l'assemblaggio dell'ampli cuffia AF-N ver. 1, tutto ok accendo il tutto i led tutti ok senza gli operazionali regolo offset su un canale riesco a regolare per la minima tensione quasi 0 ( 0,1 ) sull'altro canale non ho nessuna variazione come se il trimer non agisse. Inserisco i due operazionali il tutto si accende il led power lampeggia ma non scatta il relè continua a lampeggiare. Chiedo un consiglio come risolvere il problema. Faccio notare nessun componente riscalda nessun odore di bruciato sulla bobina del relè misura 10,5V.
Grazie 
Tommaso

... scusate mi correggo ai capi del diodo del relè misuro 10,5v manca lo zero per far si che lo stesso si ecciti.
tommaso

Verifica le tensioni presenti sulle uscite subito prima del relè. Dovresti leggere valori quasi zero, se su un canale non è così, il problema è quello e bisogna indagare.

Grazie Alex , ho misurato su tutti i piedini del relè ma non riscontro nessuna tensione maggiore di 0, purtroppo non ho uno schema completo, quando dici prima del relè in quale punto?,
grazie
tommaso

Allora mea culpa, ho risolto , sul canale che non agiva il trimer si è distaccato un terminale della bobina , io verificavo le saldature dal di sotto mentre il problema era sul lato superiore della scheda , ripristinato la saldatura ora tutto funziona il led dopo alcuni secondi rimane fisso, ora devo fare solo la prova di ascolto. Grazie Alex per il tuo interessamento.
Tommaso
p.s. potrebbe essere utile ad altri

Buongiorno, oggi ho eseguito la prova con segnale audio, non appena l'ampli si attiva si sente un forte rumore di fondo è fisso, il segnale audio aumentando il volume è buono. Alex in una nota hai suggerito di eliminare sul connettore doppio jack il pin dello schermo ma a quale ti riferisci ci sono sei pin da un lato e sei dall'altro e magari quello di massa ?
grazie
Tommaso

Se metti delle foto del tutto si può dare un'occhiata e capire cosa succede. Il connettore jack non credo sia la causa del problema.

ok..

Il potenziometro che valore ha? Il rumore che senti è un forte fruscio, tipo rumore bianco? Il rumore c'è sempre, a prescindere dalla sorgente collegata e dalla posizione della manopola del volume? E' presente su entrambi i canali?

Il potenziometro è da 47k invece dei 50k previsti, il rumore è costante a prescindere dalla posizione del potenziometro non credo sia un fruscio ma un Humm costante, ho provato ad allontanare il trasformatore non cambia nulla anche cortocircuitando l'ingresso, è presente su entrambi i canali.
Tommaso

Quindi HUM, non fruscio. Una sorta di ronzio cupo, giusto?

esatto Alex credo sia un residuo di alternata un ripple ti allego quello che vedo sull'oscilloscopio in uscita dal jack cuffia due canali uguale disturbo ovviamente senza segnale in ingresso

Aggiornamento, Alex volevo misurare il ripple isolando tutto il circuito quindi ho tolto i fusibili ma stranamente misuro su un ramo -18V sull'altro +26V, non vorrei aver sbagliato a collegare il trasformatore acquistato dalla Farnell mod MCTA060/18 le cui connessioni sono:ho collegato il RED e il ORA insieme ma prima di saldarli sulla pcb avevo controllato e misuravo 18-0-18.
Tommaso

Il fatto che a vuoto avevo delle tensioni non conformi con santa pazienza ho rimosso il trasformatore ed eseguito le prove le tensioni sono esatte 18-0-18 in ac rimontato il tutto, le tensione ai capi dei condensatori adesso sono esatte 25-0-25 dc rimessi i fusibili il rumore è scomparso il suono è assolutamente sublime, quindi spero di aver ripristinato definitivamente il problema e poter godere il suono che ne esce-
Grazie
Tommaso

Ok, meglio così. Ti avrei dato qualche indicazione questa sera, ma hai risolto brillantemente da solo.

Grazie a te Alex per la disponibilità
Tommaso