maanantai 29. syyskuuta 2014

Puuteknologian ja elektroniikan yhteisprojekti, stereovahvistin tietokonekaiuttimille

Päätin alusta alkaen, että teen kaiuttimet itselleni omaan työtilaani eli luokkaan. Minulla on luokassa kannettava tietokone ja sen ääniteho ei oikein riitä luokan perälle saakka. Halusin tehdä kaiuttimien ulkonäöstä luokkaan sopivat, pyörittelin mielessäni koko ajan muotoa. Katsoimme demolla millaisia kaiuttimia oli tehty, mutta millaisen minä sitten haluaisin.  Tyttäreni Anna oli saanut kummisedältään ison nopan mallisen tuolin/säilytyslaatikon. Aviomies ehdoti, että tee niistä nopat,  päätin tehdä, ei sentään karvapäälllysteisiä ;) roikkuvia...Nopat sopivat kouluun hyvin, sillä pelaamme usein noppapelejä oppilaiden kanssa. Kaiuttimien koko vaikutti tietysti noppien kokoon. Se oli otettava suunnittelun pohjaksi. Mittailin moneen kertaan ja tein paperille kaavakuvia. Sitten kävi suunnittelun tiimellyksessä vielä tietysti niinkin, että kissa oli kävellyt pöydällä ja kävellyt myös kaiuttimen päältä, joka oli vetäytynyt sisälle. Imurin avulla sen sitten vihdoin saimme vedettyä takaisin ulos. Oli vaikea miettiä tätä juttua, sillä en ole koskaan ollut mikään hifi-ihminen. Minulle on käynyt ne systeemit, mitkä ovat talosta löytyneet.



Ruutupaperille tein malleja ja piirustuksia kotona moneen kertaan.





Rakensimme streovahvistimen valmiista Kouluelektroniikan paketista, onneksi. Ensin porattiin piirilevyyn kaikki tarvittavat reiät. Komponentit asennettiin tarkassa määrätyssä järjestyksessä piirilevylle ja tinattiin. Kokoamisohjeet olivat selkeät ja osasijoittelukuva auttoi paljon asiassa. Kovaäänisten välijohdot olivat vaikeat, sillä reiät olivat inan liian pienet ja kuparisäikeet eivät kaikki menneet läpi siitä. Lisäksi vahvistimeen liitettiin suojadiodi, sulakepesä ja Dc-liitin. Näitä ei kaikkia voinut tinata ennen kuin kotelo on valmis. Koitin demolla omaani ja se toimi. Nyt kun tässä syksyllä jatkoin kotelon tekemistä, kokeilin, toimiihan se vielä. Ei sitten toiminut. Nyt tarvittiin virtamittaria ja aviomiestä avuksi selvittämään mikä on hajonnut tässä kuukausien aikana. Huh, onneksi vika löytyi, Dc-liittimen johdot olivat väärässä järjestyksessä. Ikuiseksi arvoitukseksi jää, että miten ne ovat voineet itsestään niin mennä...




Sitten liimalevyn kimppuun. Sirkelöin ihan itse ( mistä olen suunnattoman ylpeä ) monta pientä palaa itselleni. Tein nopan rakenteen "kiertävänä" eli kaikki kulmat ovat erilaisia, mutta koko pysyy samana. Kahteen noppaan tarvitaan kahdeksan samankokoista neliötä ja sitten vielä kuusi samankokoista neliötä etu-ja takaseinäksi. Sirkelöinnin jälkeen mitoitin paikat noppien pisteille ja sain ne kaikki porattua pylväsporakoneella. Aikas monta reikää tuli tehtyä.  Työsuojelun kannalta oikein ei nyt kyllä toimittu. Pidin itse kappaleesta kiinni poratessani, sillä olisi mennyt ikuisuus, jos olisi aina joka reiän jälkeen kiinnittänyt sen. Oli tietysti heti pakko kasata ja katsoa miltä näyttää. Pysyi juuri kuvaamisen ajan koossa. Ensin olin suunntelmaani laittanut, että kokoan työn aina kolmella poratapilla / liitos, mutta muutin määrän kahteen tappiin. Onneksi merkkausnastat on keksitty. Tein valokuvavalaisimessa poratapit näkyviin ihan tarkoituksella, mutta nyt päätin jättää ne piiloon. Ehdin kevään viimeisellä demolla tekemään kaikki reunaliitoksiin vaadittavat poraukset.




Ensin kotona suunnittelin niin, että kaiutin on numero kutosen takana ja ykkönen on takakansi. Kun kuuntelin muita niin suunnitelma muuttui. Ääni ei tulisikaan esteettömästi, joten vaihdoinkin niin, että eteen tulee ykkönen ja taakse kutonen. Nyt kaiutin itsessään muodostaa piste ykkösen. Tarvittiin isoa poranterää. Pylväsporakone päätti väsyä ( meitä oli aikamoinen määrä sitä käyttämässä ), joten reikä oli tehtävä akkuporakoneella.  Nyt kävi melkein niin, että kone vei naista, eikä silti tullut läpi puusta. Onneksi opiskelutoverini Jarmo ja opettaja Jussi auttoivat tässä asiassa. Nyt löytyi taas uusi juttu. Porakoneeseen sai kiinnitettyä hiontavälineen. Kätevää. Kävin tässä syksyllä kyselemässä paikallisesta Rautiasta samanlaista, ei löytynyt...niitä kun tehdään kuulemma vain metallin hiomiseen. En nyt sitten tiedä, ketä tässä jujutettiin. Ostin kuitenkin sen metallille tarkoitetun satsin.




Nyt tässä elokuussa heräsin ja aloin miettiä työtä eteenpäin. Miten ihmeessä kiinnitän etu-ja takakannen? Päädyin etukannessa piilotettuun tappiliitokseen. Tein sen ja sitten liimasin koko kehikon kokoon ja laitoin vielä puristuksiin. Reunoihin jäi ihan pienet raot, sillä olin sirkelöinyt ne inan liian pieniksi.Täytyy katsoa, mitä sitten niiden kanssa tehdään. Liimahiontapölyseoksella voisi täyttää, mutta se ei välttämättä pysy.



Takakannen  kiinnitin ns. piiloporatapeilla eli porasin ihan pienet reiät, josta voin kiertää ruuvit ja sitten isommat päälle, johon laitoin pyörekepistä paikkapalat. Näin itse ruuvit ei näy, mutta tarvittaessa takakannnen saa auki huoltotöitä varten. Pyörökeppeihin porasin vielä ihan pienet reiät, jotta ne saa ylös reiästä vaikkapa ruuvilla.



Takalevyyn piti porata monta erikokoista reikää. Kaksi tarvitaan säätönupeille ( äänenvoimakkuus ja kanavatasapaino ).  Yksi reikä tarvitaan sulakkeelle. Yksi reikä on virtajohdolle ja toinen kaiuttimien väliselle virtajohdolle sekä viimeinen kuudes reikä äänilähteelle ( puhelin tai tietokone ). Nopan kaikki kuusi paikkaa tuli käytettyä. Toiseen noppaan ei tarvinnut porata kuin yksi reikä välijohtoa varten. Onneksi Jussi oli laittanut vielä faceen ohjeet reikien tekemiselle. Ei olisi nyt enää tässä syksyllä muistanut.


Hioin nopat niin hyvin kuin osasin, osan koneellisesti ja osan käsin. Ensin 80 :llä, sitten 100:lla ja lopuksi 120:llä. Kokeilin sitten sitä metallille tarkoitettua, mutta se todella vähän ehkä tukkiutui puupölystä, joten lopun hioin käsin.


Maalasin nopan mustat osat ihan käsin. En laittanut edes maalarinteippiä, sillä usein tulee luotettua liikaa siihen ja sitten maali kuitenkin valuu sen alta. Tein työn pienen pienellä kuvaamataitosiveltimellä. Maali on Helmi-kalustemaalia, vesiohenteista, jota käytän koulussa käsityön tunneilla.



Lakkasin työt vesiohenteisella puolihimmeällä lakalla, jota myös käytän koulussa. Lakan kuivuttua, tein välihionnan 120:llä ja lakkasin uudestaan sen jälkeen. Mustiin reikiin laitoin vähän spraylakkaa. Tein kuitenkin hienosta puupurusta ja liimasta seoksen, jonka pursotin lääkeruiskun avulla koloon. Annoin kuivua ja hioin sekä lakkasin vielä kerran. Nyt on kotelot valmiina. Vielä täytyy laittaa sisukset ja juottaa osia kiinni.



Tein mustasta puuvillakankaasta etuseinään "seinän". Ompelin neliön suurilla saumavaroilla, jotta sen voi helpommin niitata kiinni etuseinään. Nyt tuli integroitua tekstiilitöitäkin tähän työhön. Kankaan voisi vaikka painaa tai miksei voisi virkata etuseinän.



Niittasin kankaan kiinni etuseinään. Juotin kaiuttimeen tulevat johdot kiinni ja ruuvasin kaiuttimen kiinni etuseinään.


Kaiuttimen johtoon tehtiin vedonpoisto, koska silloin tinaukset eivät irtoa niin helposti kaiuttimesta. Nyt meinasi mennä hermo, sillä kaiutinjohto irtosi taas kerran piirilevystä. Nyt otin puolet kuparisäikeistä pois, jotta se mahtuisi ja pysyisi paremmin piirilevyn reiässä. Taas meinasi menna Dc-liittimen johdot sekaisin.



Lopuksi kaikki johdot niputettiin kaiuttimen sisällä, jottei synny oikosulkuja ja tehtiin tarvittavat vedonpoistot myös muihin johtoihin. Kännykkä kiinni, töpseli seinään ja jes, se toimi :)


Pohdintaa:

Meillä kaiuttimet tehdään yläkoulun puolella teknisen työn opettajan johdolla enkä lähtisi siirtämään sitä alakouluun kuudennelle luokalle. Oma tietotaitoni joutuisi  koville varsinkin, jos jokainen oppilas tekisi työn. Jos olisi yksi yhteinen työ niin sen voisin juuri ja juuri saada kasaan oppilaiden kanssa. Olen tehnyt oppilaiden kanssa valmiita paketteja piirilevyyn. Piirilevyn poraaminen onnistuu ja komponenttien sijoittelukin onnistuu. Juottaminen on osalla vaikeaa ja tina meinaa karata alueille minne sen ei pitäisi mennä. Vaikka kuinka koitan tarkistaa ennen juottamista, että osat ovat oikeissa paikoissa ja oikeinpäin niin aina käy niin, että joku ehtii juottaa kuitenkin ne väärin kiinni. On aika hankalaa irrottaa osia ja vaihtaa paikkoja niin etteivät ne mene rikki. Pitäisi olla iso varaosapankki, josta saisi rikkoutuneiden tilalle uusia. Sitten minä olen helisemässä, kun työ ei toimikaan. Osat ovat oikeilla paikoilla ja oikeinpäin ja tinaa on riittävästi, mutta ei toimi. Missä vika? Ei aavistustakaan. Tässä tulee esille oma tietotaitoni, joka ei riitä vian etsintään.
Kaiutinkoteloita pitäisi alakoulussa tehdä vain yksi. Kaksi vie paljon aikaa ( kuinka ison aikaa / opetuskertoja on käytettävissä? ) ja on vaikea tehdä kaksi ihan samanlaista. Toki kotelot voivat olla ihan erilaisiakin, suunnittelun paikka. Tässä kyllä pitäisi saada käyttää isoja puuntyöstökoneita  (oiko- ja tasohöylät, vannesaha tai sirkkeli jne.), sillä käsin tehden menee vielä enemmän aikaa. Millaisia kriteerejä kaiuttimien pitää täyttää, jotta äänentoisto on hyvä. Millaisia koteloita jaksat katsella vaikka vielä viidenkin vuoden jälkeen.
Työidea itsessään on hieno, siinä saadaan yhdistettyä elektroniikka ja puutyö loistavaksi paketiksi. Teoriaa kyllä pitäisi opettaa aikapaljon, mikä on stereovahvistin ja miten se toimii. Omalla tavallaan se pitäisi käydä ennen läpi ja sitten koko ajan työn ohessa. Miksi teemme näin ja mitä siitä seuraa. Miksi pitää liittää sulake väliin ja mikä se sulake oikeastaan on? 
Oppilaiden motivointi työhön on tärkeä,  mikä on se kimmoke, jolla heidät saa innostumaan työstä, onko se musiikin kuuntelu omalta koneelta tai puhelimelta vai ihan jokin muu.
Tässä työssä nelikenttämallin mukaan työskentelyn taidot ovat tosi suuret, sillä pitäisi hallita koko käsityöprosessi alusta loppuun. Samoin suunnittelu korostuu. Toki tiedoissa ja taidoissa on myös paljon. Pitää hallita paljon elektroniikan puolelta, mutta myös puupuolelta. Meneekö tämä jo kasvamisen taidoissa enemmän harrastuneisuuden puolelle?



Ei kommentteja:

Lähetä kommentti