I couldn’t found any instructions how to dismantle this display from any corner of the internet, so I’m posting them on my own.  You need a (suitable) screw driver, two credit cards and maybe a knife.

Main difficulty for dismantling this display is that there isn’t screws which  you could just unscrew. The only four screws in visible on the surface are for the stand. (I managed to dismantle the display stand and two decoration plates and that helped nothing (figure below). )

The right way to get under the surface of the display is to pop-out the joint between dark and white plastic. It doesn’t matter which side of the dark, thin plastic bar you pop-out, either one goes. (It took a nice while to figure that out.)

If you do not want to wreck the plastic edges, do NOT use a plain screw driver (figure above). Two credit cards (or similars) around the screw drives and no single marks are visible, see figures below For achieving the very first slit, you might end up using a knife for that.

Afterwards, you just keep on unscrewing visible screws and popping visible hooks. Good luck! The screen I disassembled turned out to be electronic waste.

73

Oletko ikinä miettinyt onko halvoista eBay-hakkureista mihinkään? Halpa ei välttämättä ole hyvää, mutta kuinka huonoja ne oikeastaan ovat? Välttäisivätkö ne kuitenkin omaan projektiisi?

Testasin 3 eri Buck (Step-down) hakkurin jänniteregulaatiota kuorman muuttuessa. Oma motivaationi oli testata, mikä näistä sopisi parhaiten pienen audiovahvistimen (Kiinasta tilattu TA2020-levy) jännitelähteeksi itse tehtyyn boomboxiin.

 

Hakkurit

Testin hakkurit ovat näkyvillä alla olevassa kuvassa 1 ja kutsun niitä numeroinnilla 1-3 järjestyksessä vasemmalta oikealle. Kaikkien hakkurit olivat käytännössä kolmipinnisiä, kahteen piirilevyyn on vain laitettu kaksi erillistä maapinniä. Hakkurit 2 ja 3 käyttivät samaa LM2596 piiriä ja niiden layout oli suht’  samanlainen muutamaa pintaliitoskomponenttia ja elkojen tyyppiä lukuun ottamatta. Hakkurit 2 ja 3 on tilattu eri myyjiltä.

 

Hakkuri	Ulostulojännite	Linkki vastaavaan
1	12.8 V	http://www.ebay.com/itm/DC-DC-HRD-Convertor-36v-48v-Step-Down-To-12v-3A-pPactical-Switching-Power-Module-/400484445729?ssPageName=ADME:L:OC:GB:3160
2	1.5-35 V	http://www.ebay.co.uk/itm/LM2596-DC-DC-Step-Down-Adjustable-Converter-Power-Supply-Module-/321234663840?ssPageName=ADME:L:OU:GB:3160
3	1.5-35 V	http://www.ebay.co.uk/itm/1-2-5-10X-LM2596S-Adjustable-Step-Down-Power-Supply-Module-DC-DC-Input-3-40V-UK-/400703398823?ssPageName=ADME:L:OC:GB:3160

Lisäksi, mittailin kahta alla näkyvää step-up hakkuria (kuva 2), mutta niitä ei voinut vertailla samaan käyttöön, koska pajan powerin virransyöttökyky loppui kesken.

Mittausjärjestely

Määritin testikuorman vahvistimen maksimitehosta: 20W 80% hyötysuhteella vahvistin haluaa ~30 wattia sähköä. Vaikka kahden hakkurin ulostulojännitte oli säädettävä, kolmas antoi ulos ”kiinteät” 12.8 volttia, joten kaikkien hakkureiden ulostulojännitteeksi ilman kuormaa säädettiin tuo 12.8V. Keinokuorman resistanssiksi tuolla jännitteellä saadaan  R=(12.8 V)^2/30W ~ 6.6Ohm.

Alamontulta löytyi tehovastuksista kasattu 6.8 Ohm ja 150W keinokuorma. Virtaa keinokuorma söi 1.9A, kun kaikkien hakkureiden luvataan puskevan 3A jatkuvana. Hakkureiden sisääntulojännitteeksi ajettiin 18V alamontun labrapowerista.

Kuorman muuttaminen tehtiin kytkemällä keinokuorman kanssa sarjaan FET-transistori, jota ohjattiin signaaligeneraattorin 15V kanttiaallolla. Kanttiaallon pulssisuhde oli 50-50 ja testit tehtiin taajuuksilla 10Hz, 100Hz, 1kHz ja 10kHz.

Hakkurin ulostulojännitettä tarkkailtiin AC-moodiin kytketyllä oskilloskoopilla ja yleismittarin DC-mittauksella. Koska analogisen oskilloskoopin pystysuuntainen siirto ei riittänyt tarvittavan suurella jänniteresoluutiolla 12.8V:n asti, oli pakko käyttää oskilloskoopin AC-mittausta ja tarkkailla tasajänniteosaa yleismittarilla. Kokonaisuudessaan mittausjärjestely näkyy kuvassa 3.

 

Tulokset

Alla olevassa taulukossa näkyy ulostulojännitteiden maksimivaihtelu eri taajuuksilla sekä dc-tasot. Oskilloskoopin näkymät 1kHz:n taajuudella ovat näkyvissä kuvina 4-6. Huomionarvoista on, että kuvien 5 ja 6 jänniteskaala on 0.2 V/ruutu, kun kuvan 4 skaalana 0n 0.1 V/ruutu. Ensimmäisen hakkurin mittaaminen 10Hz:llä ei jostain syystä napannut, joten se puuttuu. Lisäksi 10kHz:n taajuudella kaikkien hakkureiden ulostulotaajudella havaittiin hervoton jännitepiikki kaikkien hakkureiden ulostulossa. Piikki oli huomattavan kapea ja sen peak-to-peak jännite on esitetty suluissa 10kHz:n sarakkeessa.

Hakkuri	10 Hz (V)	100 Hz (V)	1 kHz (V)	10 kHz (V)	DC (V)
1	–	0.52	0.48	0.4 (6.0)	12.7
2	1.5	2.5	1.0	0.92 (7.5)	12.7
3	1.6	2.1	1.2	0.67 (8.0)	12.7

 

 

Lisäksi mittailin kahta Boost (Step-Up) hakkuria, mutta alamontun powerin virrantuotto ei riittänyt 6.8Ohm kuorman ajamiseen 12.8 voltilla. Kun alamontun powerista otettiin 2.13A 3 voltilla toroidilla ja isommilla elkoilla varustetun Boost-hakkurin ulsotulo oli 7.4 volttia noin 1V peak-to-peak rippelillä, kun taas kuppaisemman Boost-hakkurin ulostulo samalla sisäänotolla 6.2V 2 voltin rippelillä.

 

Johtopäätökset

Vertailun paremmuusjärjestys on selvä: kiinteäulostuloisen hakkurin nro 1. ulostulo poukkoilee alle puolet kahden muun hakkurin ulostulosta jokaisella kuorman heilutustaajuudella. Lisäksi 10kHz:n piikki on pienin hakkurin 1 kohdalla. Hakkureiden 2 ja 3 ulostulo on yhtä karmeat, joskin niiden välillä löytyi pieniä eroja eri taajuuksilla.

Hakkurin 1 ylivoimaisuus voi tosin johtua siitä, että sen laudalla on huomattavasti isommat elkot ja sen jäähdytyskin näyttää vakuuttavalta (sellainen on olemassa). Mielenkiintoista olisi ollut testata hakkureiden käyttäytymistä, kun niiden ulostuloon lisätään kapasitanssia. Tämä jäi tästä testistä tekemättä ja jää for future research. Hakkureiden 2 ja 3 erot viittaavat siihen, että erot layoutissa ja komponettivalinnoissa vaikuttavat laitteen suorituskykyyn. Kuitenkin, hakkurit 2 ja 3 näyttävät aivan yhtä kuppaisilta, ja niin on niiden suorituskykykin.

Johtopäätös: hakkureiden kuppainen ulkonäkö vaikuttaa korreloivan voimakkaasti niiden paskuuden kanssa. Paremman näköinen hakkuri vaikuttaa toimivan paremmin. Kannattaa siis maksaa enemmän piiristä, joka näyttää pätevämmältä.

Joitain keraamisia kondensaattoreita kuulee haukuttavan niiden jänniteriippuvaisen kapasitanssin vuoksi. Sehän voi aiheuttaa vahvistimissa säröä ja ikäviä yllätyksiä, kun kapasitanssi ei korkeammalla jännitteellä olekaan se mitä oli kuvitellut.

Sama ominaisuushan on myös estosuunnassa olevalla diodilla. On myös tarkoitukseen tehtyjä kapasitanssidiodeja, joilla kapasitanssin muutos on muita diodeja suurempi. Näille löytyykin monia sovelluksia: yksinkertaisimmillaan oskillaattorin taajuuden säätäminen, joskus myös taajuuskertojina, ja parhaimmillaan jopa vahvistinkomponentteina parametrisissa vahvistimissa.

Jännitteen mukana tippuva kapasitanssi voi siis olla myös hyvinkin toivottu ominaisuus. Tämä sai joskus miettimään, voisiko kaiken tämän tehdä myös kerkoilla. Tänään päätin kokeilla.

Käytin kahta ”470nF” pintaliitoskerkoa, joiden kapasitanssi 0 voltin ympäristössä on 370 nF, 10 voltilla tippuu jo 330 nF:n ja 30 voltilla jäljellä on enää 200 nF.

Aloitin taajuuskertojasta hyvin yksinkertaisella kytkennällä:

Kun väliulosotto on keskellä ja kondensaattorit samankokoiset, ei ideaalikomponenteilla kytkennästä mene läpi mitään. Käytännössä sisään syötetty siniaalto kumoutuu melko hyvin, ja kondensaattoreissa syntyvät parilliset harmoniset tulevat näkyviin.

Päädyin käyttämään melko suuria keloja, koska pienempi sydän saturoitui ja kelan epälineaarisuus alkoi näkyä ennen kerkon epälineaarisuutta. Yhden väliulosotollisen muuntajan sijaan käytin kahta samanlaista muuntajaa, joita löysin.

12 voltin tasajännitteellä biasoituna ja riittävän suurta siniaaltoa audiovahvistimesta syöttämällä sen toinen harmooninen alkoi näkyä kertojan ulostulossa. Lisäsin ulostulon rinnalle kelan, joka on kondensaattorien kanssa resonanssissa n. 8 kHz:lla ja sain ulostulon amplitudin tällä taajuudella kasvamaan huomattavasti. Nostin vielä biaksen 30 volttiin. Kokeilin kuormittaa kertojaa vastuksella, ja sain jopa n. 700 mW tehoa ulos. Kytkennästä tuli tällainen:

Konkkien yli olevan tasajännitteen hidas muuttaminen vaatii hyvin vähän tehoa, mutta se vaikuttaa paljon ulos tulevan signaalin amplitudiin ja tehoon. Kytkennällä on siis jopa tietynlaista vahvistusta, ja toimiihan se näin tavallaan myös aliharmonisena ylössekoittimena.

Vielä mielenkiintoisemmaksi tämä alkaa mennä siinä, että lähes sama kytkentä takaperin toimii myös taajuusjakajana. Tällä kertaa ulostulossa oleva kela resonoi kondensaattorien kanssa hieman matalammalla n. 4 kHz taajuudella. Kun sisään syöttää tästä kaksinkertaista taajuutta, kytkentä alkaa toimia parametrisena vahvistimena ja värähdellä sisään syötetyn taajuuden puolikkaalla.

Täytyy myöntää, etten aivan täysin vielä ymmärrä tällaisten parametrisen vahvistimien tai oskillaattorien toimintaa, mutta sehän näitä houkutteleekin kokeilemaan. Vahvistimen tekeminen käyttäen puolijohteiden sijaan aktiivikomponentteina pelkkiä ”huonoja” kondensaattoreita on varsin kiehtova ajatus. Pitää varmaan seuraavaksi yrittää tehdä ihan kunnon vahvistin.