Die kleine Bastelei:

NF-Verstärker für das Netbook

Abbildung der fertigen Platine

Die fertige Platine des NF-Verstärkers vor dem Einbau in ein Gehäuse.

Die kleine Bastelei:

NF-Verstärker für das Netbook

Ein kleines Netbook ist eine prima Sache. Überall ist der kleine PC mit dabei, und ein prima "Radio", um auch ohne Antenne über das Internet via WebSDR die Amateurfunk-Bänder abzuhören. Leider ist bei leisen Stationen die Lautstärke der eingebauten Mini-Lautsprecher nicht ausreichend. Abhilfe schafft ein kleiner Verstärker.

Die Bastelkiste bot die Auswahl zwischen dem älteren TBA820M und dem TDA7050. Letzterer ist ein kleiner Stereo-Kopfhörerverstärker mit einer maximalen Leistung von 140 mW. Die beiden internen Verstärker können zu einer Mono-Endstufe geschaltet werden. Eigentlich ist der Baustein die erste Wahl für diesen Zweck, zumal der Betriebspannungsbereich von 1.6 bis 6 Volt reicht, ideal, um einen USB-Anschluss zur Versorgung des NF-Verstärkers zu nutzen.

Aus meiner in einem frühren Artikel beschriebenen Proto-Quick-Platinenserie lag noch eine mit dem TDA7050 bestückte Platine in der Platinenkiste, die ich mit einem 3,5 mm Klinkenstecker versehen habe und an das Netbook anschloss. Ein kleiner 2W-Lautsprecher, etwas größer als der aus einem Desktop-PC, sollte für einen ersten Test genügen. Die Lautstärke war zwar nicht überragend, doch die Klangqualität war recht gut und der Funkverkehr angenehm anzuhören.

Andererseits lag da noch die Platine mit dem TBA820M, von dessen Qualität ich seit vielen Jahren überzeugt bin, da er in vielen Grundig-Radios zum Einsatz kam. Mein damaliges Grundig RR200, ein Cassetten-Recorder mit Radioteil erfreute mich ebenso mit gutem Klang wie mein jetziger Weltempfänger Grundig Satellit 700. Auf ihn möchte ich nicht verzichten, einmal wegen des guten Klangs, aber auch wegen seiner hervorragenden UKW-Empfindlichkeit. Da kommt der ach so moderne und gewissermaßen als Nachfolger gehandelte amerikanische Lextronix E1 meiner Meinung nach nicht mit. Nun ja, man hat so seine "Lieblinge".

Der TBA820M ist also in guter Erinnerung geblieben und ein Blick in den Katalog eines bekannten Elektronikversenders zeigte, dass dieser nach wie vor lieferbar ist. Was also spricht gegen die Verwendung diesen ICs? Eigentlich nichts, außer vielleicht, dass die Applikationsschaltung bereits mehrfach in den Elektronikzeitschriften veröffentlicht wurde. So hat dieser Beitrag in diesem Sinne nichts Neues zu bieten - baut jedoch auf Bewährtem auf.

Abbildung Schaltbild

Das Schaltbild folgt den Empfehlungen des Datenblattes.

Kurz und gut, der NF-Verstärker wurde mit dem TBA820M geplant. Der weite Spannungsbereich von 3 bis 16 Volt ist ein weiterer Pluspunkt und die höhere Ausgangsleistung von 2 Watt bei 12-V-Betrieb ermöglicht etwas mehr "Dampf" an dem Lautsprecher. Bei 5V reduziert sich die Ausgangsleistung auf etwa 0,75W. Der TBA820M arbeitet nur in "Mono". Für mich stellt das keinen Nachteil dar, wer Stereo möchte, baut den Verstärker zweimal auf und kommt so zu zwei prima PC-Aktivboxen.

Abbildung Bestückungsplan

Der Bestückungsplan.

Aufbau

Die Platine ist einseitig und kommt ohne Drahtbrücken aus. Bestückt werden - das ist nützlich - zuerst die niedrigen Bauelemente, dann die höheren. Ich begann mit den höheren Elkos, damit die Platine kopfüber plan auf der Arbeitsoberfläche liegt, mit dem Resultat, dass die kleinen Kondensatoren und Widerstände nur mit Fummelei zu bestücken waren. Die Reihenfolge lautet also: Zuerst die Widerstände, dann der IC-Sockel, dann die kleinen und schließlich die größeren Elkos. Das sollte auch dem weniger geübten Lötkolbenbesitzer gut gelingen. Zu den Bauelementen sei angemerkt, dass das Layout Kondensatoren des Rastermaßes RM5 vorsieht, bis auf den kleinen 220p-Kondensator im RM2,5. Das ermöglicht z.B. sowohl das Bestücken der größeren 100uF/63V-Elkos als auch der 100uF/16V-Elkos im RM2,5.

Abbildung Layout Abbildung geätzte Platine
Die Platine: Maße 60x55mm Wer das Modul auf einer geätzen Platine aufbauen möchte, nutzt das Layout. Eine Lötrasterplatine ist ebenfalls geeignet.

Bautelieliste NF-Verstärker

C1,C2,C4 100µF RM5
C3 220µF RM5
C5 47µF RM5
C6 10µF RM5
C7 100n RM5
C8 220p RM2,5
C9 220n RM5
IC1 TBA820M Verstärker-IC / DIL08
R1 10k ¼ Watt
R2 120 ¼ Watt
R3 56 ¼ Watt
R4 1 Ohm ¼ Watt
R5 22k ¼ Watt

Einschalten

Zuerst Spannung am IC-Sockel (Pin6 und Pin4) prüfen, erst danach den TBA820M in den Sockel drücken! Der kleine Verstärker lief auf Anhieb, aber mal laut mal leise. Das Nachlöten einer kalten Lötstelle resultierte fortan in einer konstanten und lauten, klaren Wiedergabe. Damit der Verstärker nicht von Netbook übersteuert wird, ist der Trimmer weit zurück zu drehen. Wem es zu umständlich ist, die Lautstärke über den PC zu regeln, spendiert dem Verstärker statt des Trimmers ein Potentiometer. Der Pegel am Ausgang des PC (Line Out-Buchse) ist dann zu reduzieren.

Gegen HF wappnen

Solange der Verstärker nicht in der Nähe eines HF emittierenden Funkgerätes betrieben wird, wie für den genannten Einsatzbereich, sind keine besonderen Hinweise gegen HF-Einstreuungen zu beachten. Der Einbau erfolgt zweckmäßig mitsamt Lautsprecher in ein flaches Kunststoffgehäuse. Die Spannungsversorgung erfolgt wahlweise aus einem separaten 12-V-Netzteil oder aus einer USB-Buchse, welche 5 Volt zur Verfügung stellt. Dabei reicht es aus, nur die 5-Volt-Leitung zu verbinden, Masse erhält die Schaltung bereits über die Audioverbindung. Damit beugt man auch Brummschleifen vor.

Abbildung USB-Stecker

USB-Stecker vom Typ A : Voreilende Kontakte für 5 Volt und Masse.

Wird der Verstärker in starken HF-Feldern betrieben, sind Maßnahmen gegen HF-Einstreuungen zu treffen. Der Spannungseingang sollte mit einem Kondensator im Pikofarad-Bereich überbrückt werden (Vom Eingang nach Masse). Die Bestückung ist im Layout nicht vorgesehen, kann aber bequem an den beiden großen Lötpunkten des Spannungseingangs vorgenommen werden. Ein Metallgehäuse ist sehr zu empfehlen. Das Kabel zum Lautsprecher sollte als Koaxkabel (Abschirmung mit Masse verbinden) ausgeführt und so kurz wie möglich sein.

Abbildung Steckerbelegung USB-Stecker

Steckerbelegung Stecker USB Typ A.

Der Verstärker benötigt bei 5 Volt Betriebsspannung maximal 60 mA. Ohne Ansteuerung (Ruhestrom) fließen 5 mA durch die Bauteile. Bei geringer NF-Ansteuerung durch den PC und hoher Verstärkung des Moduls fließen bei Zimmerlautstärke ungefähr 13 bis 24 mA. Bei maximaler Lautstärke werden es bis zu 50 mA. Erst bei totaler Übersteuerung des Verstärkers durch den PC und bei voller Lautstärke kommt das gemessene Exemplar auf knapp 60 mA. Der Verstärker lässt sich daher bequem aus einer USB-Buchse speisen, welche maximal 100 mA zu leisten in der Lage ist. Die Redaktion wünscht viel Spaß bei dieser kleinen Sonntagmorgen-Schlechtwetterbastelei!

Abbildung kabelbelegung

Belegung der Farben eines kommerziellen USB-Kabels.

Download von Dateien zu diesem Projekt

In der Datei TBA820.zip sind die Original EAGLE-Dateien, Schaltbilder, Bestückungspläne, Layouts in PDF etc. drin. Eine Freeware-Version von EAGLE gibts bei www.CadSoft.de zum Download.

Und hier geht es zum Download.


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Copyright Michael Wöste