Upp med locket
Så går det som det går med alla handgranater. Vi spränger den. Man börjar med att vränga av neoprengummihöljet och kan då upptäcka, som i mitt fall, att mikrofonhålet i höljet är igensatt med en gummibit som skulle ha tagits bort när höljet göts. Öppna mikrofonhålet nu, eftersom det annars kan bli problem med att få den högtalande telefonen att fungera bra.
– Kryssmejseln, syster!
Efter att 14 mycket små krysskruvar avlägsnats, sönderfaller patienten i en delad apparatkropp som samtidigt är tryckkammare för högtalaren, med en bottenkavitet där kretskortet och batteriet sitter. Tryckkammaren är tätad på mitten med en gummilist och alla ledningar som passerar är tätade med silikon. Märkligt nog är kaviteten inte dämpad med dämpmaterial. Lite rockwool hade nog varit lämpligt ur resonanssynpunkt.
Högtalaren sitter skruvad ovanpå apparatkroppen, är tätad med gummi och är dessutom täckt med en yttre toppförslutning med petskydd och integrerad bluetooth-knapp med en opak vit ljusledare som leder upp det blå ljuset från bluetooth-indikatorn upp runt knappen.
Kretskort med embeddedsystem
Apparatens kretskort är endast 50 millimeter i diameter. Därpå får man plats med ett datorsystem, en radiotransciever, ett ljudslutsteg och en spänningsregulator. Dessutom sitter där en under omständigheterna väldigt stor elektrolytkondensator på 470 mikrofarad, som hjälper till att hålla matningsspänningen uppe vid basrik musik. Notera hur nära ljudslutsteget den sitter.
Ljudslutsteget MT 6905 är av switchande klass D-typ (pulsbreddsmodulation) och klarar att leverera 5 watt i 2 ohms last. Jag vet inte om du byggde slutsteg i skolan, men det gjorde jag, så jag har haft möjlighet att följa utvecklingen. Nu är de nere i 4 x 4 millimeter. Det är också intressant att se, om man har studerat hifi-tidningar genom åren, hur guldöronen först slog i från sig mot allt vad switchade effektförstärkare hette, men att samma apparater numera platsar i high-end-avdelningarna i hifi-tidskrifterna.
Alltihop styrs av en mikrocontroller på en liten inlödd kretskortsmodul som mäter 11 x 14 millimeter. Det är mycket kompakt även för att vara år 2013 och det är duktigt gjort av Philips, eller den konsult som faktiskt genomförde miniatyriseringen.
På det lilla extrakortet finner vi en mikrocontroller, en minneskrets, en klockkristall och på undersidan av kortet även en bluetooth-transciever, som ansluter till antennen på andra sidan huvudkortet.
Minneskretsen FM24CL64 är på 64 kilobyte. Inte mycket kanske, men hur mycket behövs för ett välskrivet program som bara ska kommunicera med en radiomodul och mata ut musik på en D/A-omvandlare?
Mikrocontrollern är av okänd typ, märkt 8610, men dess innehåll torde vara helt klart. Den måste allra som minst ha seriekanal för anslutning till bluetooth-modulen, diverse digitala in- och utgångar för att känna av omkopplare, tända lysdioder och styra andra digitala enheter, en D/A-omvandlare för att omvandla det mottagna digitala ljudet till analogt, en A/D-omvandlare för att kunna digitalisera ljudet från mikrofonen, minnesgränssnitt mot minneskapseln.
Spänningsregulatorn är den sista kretsen. Litiumjon-batterier kan inte laddas och laddas ur hur som helst och processor och minne körs på 3,3 volt, medan batteriet är på 3,7 volt. In från USB-porten kommer 5 volt. Det behövs en regulatorkrets för att hålla ordning på allt det där.
Vänder vi på kortet ser det ut så här.
Baksidan av kretskortet är inte så märkvärdig. Här har man förlagt de allra flesta diskreta komponenterna, kontaktdon och den ytmonterade funktionsomkopplaren. Notera att lednigarna till batteriet är ordentligt limmade med epoxi för att inte lossna så lätt.
Det mest intressanta är bluetoothantennen som är en hopvecklad sak på 14 millimeter. Det är inte mycket till halvvågsantenn när en halv våglängd vid 2,4 GHz är 6,25 centimeter, så verkningsgraden blir säkerligen inte den bästa. Det är dessutom lite skralt med jordad motvikt. Men vad har man för val inuti en så här liten apparat?
En stunds tänkande ger följande blockschema:
Ett datorsystem av konventionellt slag. Varför göra något svårare än det behövs? Det svåraste i det hela är nog bluetooth-modulen och mikrocontrollern, men sådana kan man som tur är köpa färdiga när man bygger denna typ av elektronik.
Mikrocontrollern innehåller alla A/D- och D/A-omvandlare som behövs för musikspelning och högtalande telefon/mikrofon, dessutom minnesgränssnitt och seriekanal för kommunikation med bluetooth-modulen.
Gränssnittet mot användaren består av tre lysdioder och en tryckknapp. Det är allt som behövs. Det blir visserligen en aning modalt, eftersom bluetooth-knappen kan göra en hel mängd saker, som man kanske inte alltid önskar.
Någon form av laddreglering behövs för litiumjonbatteriet, som dessutom kan berätta för processorn när batteriet är färdigladdat.
Huvudomkopplaren i mitten har flera funktoner än de visade. Den stänger dessutom av batterispänningen och meddelar till mikrocontrollern när bluetooth ska aktiveras.
