Rigol on kiinalainen elektronisten testilaitteiden valmistaja. Repertuaarista löytyy oskilloskooppeja, funktiogeneraattoreita, spektrianalysaattoreita, RF generaattoreita, yleismittareita, teholähteitä, DC kuormia, sekä tiedonkeruulaitteita.
MSO5000-sarjan laitteet ovat sekasignaalioskilloskooppeja, tämä tarkoittaa, että yksiin kuoriin on pakattu seitsemän toimintoa: Oskilloskooppi, logiikka analysaattori, spektrianalysaattori, funktiogeneraattori (optio), jännitemittari, taajuuslaskuri, sekä protokolla analysaattorit (optio).
Eräänlaisena erikoisuutena voinee pitää sitä, että vaikka MSO5000 laitteita on tarjolla kuutta eri mallia, niissä kaikissa on täysin identtinen rauta. Hintahaitari on noin 1000-3000€. Ainoa fyysinen ero on 2 tai 4 mittapäätä (hintavaikutus laitetta hankittaessa noin 100€), muutoin erot ovat puhtaasti ohjelmallisia (2 tai 4 kanavaa, 70/100/250/350MHz kaistanleveys + muut softaoptiot). Rahalla halvimmasta mallista saa päivitettyä täysin kalleinta mallia vastaavan version. Lista kaikista optioista ja niiden verottomista hinnoista löytyy täältä.
Koska kyse on ohjelmistosta, on joku tietysti keksinyt miten päivitykset saa käyttöön ilmaiseksi. Rigolilla on välillä kampanjoita, joissa mukana saa todella kattavan paketin (MSO5000-BND) optioita ilmaiseksi (arvo 743€). Itsesiassa ainoat optiot, jotka tästä paketista jäävät uupumaan, ovat muistin laajennus optio 2RL (hinta 420€), kanavamäärän kasvatus 2=>4 (hinta 420€), sekä kaistanleveys päivitys mallista riippuen (70=>100, 70=>200, 70=> 350, 100 =>200, 100=>350, 200=>350MHz), joiden hintahaarukka on 330-2730€.
Rigol on ollut tietoinen tästä ’ominaisuudesta’ ainakin vuodesta 2018 lähtien, ja koska asialle ei ole tehty mitään, herää epäilys onko aukko jätetty tarkoituksella harrastajien houkuttelemiseksi heidän tuotteidensa käyttäjiksi. Ja tämähän ei ole ainoa Rigolin laite, jolla ominaisuuksia saa näin lisättyä.
Tähän väliin on sanottava, että mikäli laite on yrityskäytössä tai teet skoopin avulla rahaa, siirry suoraan kauppaan ostamaan ne optiot, joita tarvitset. Mikäli taasen olet harrastelija, teet seuraavat toimenpiteet omalla vastuulla. Omalta osaltani voin sanoa, että päivitys onnistui ongelmitta – mutta tämä ei ole tae, etteikö jotain voisi mennä pieleen. Jos jotain menee pieleen, en osaa auttaa. Eli, omalla vastuulla.
Päivittäminen
Tarvitset päivityksen tekemiseen vähintään 2GB kokoisen USB muistitikun, joka on formatoitu FAT:ksi. Ilmeisesti skooppi on jonkin verran nirso muistien kanssa, eli mikäli yksi ei toimi, kokeile toista. Ilmeisesti iäkkäämmät (hitaammat) toimivat uusia paremmin.
Uutta skooppia suositellaan pidettäväksi päällä vähintään 30 min ennen päivityksen aloittamista. Tämä saattaa liittyä jollain tavalla trial lisensseihin ja niiden käyttöajan laskurien kuluttamiseen. Lisäksi ennen operaation aloittamista, skooppi on suositeltavaa palauttaa perusasetuksiinsa painamalla Default-painiketta.
Tietojen varmuuskopiointi ei ole pakollista, mutta siitä voi olla hyötyä, mikäli jokin menee pieleen. Varmuuskopiointi on kaksivaiheinen; FRAM muisti ja asetus dumppi, sekä täydellinen NAND backup.
Lataa foorumi-viestin lopusta molemmat bakcup scripti -tiedostot:
Kopioi ensimmäisen paketin DS5000Update.GEL tiedosto tyhjän muistitikun juureen. Tikku skooppiin kiinni ja valitse: Utility => System => Help => Local upgrade. Seuraa näytön ohjeita ja odota valmistumista.
Siirrä tämän jälkeen tikun sisältö (noin 450Mt) talteen, ja toista edellinen toisen paketin samannimisellä scriptillä. Tämä kestää hieman edellistä pidempää. Lopuksi siirrä tikun sisältö (1Gt) talteen.
Päivitä uusimpaan firmwareen mikäli tarve. Omassani on v00.01.03.02.02, joten päivitystarvetta ei ollut.
Lataa virallinen firmware valmistajan sivuilta. Huomaa, että lataat oikean version; MSO5000 ja MSO5000-E ovat eri laitteita!
Rigol sekoilee firmware nimeämisten kanssa, kun lataat 1.3.2.2 version, niin koneellesi latautuukin tiedostonimen mukaan 1.1.4.4. Release notesta selviää, että kyseessä on 1.3.2.2.
Siirrä lataamasi paketin DS5000Update.GEL tiedosto tyhjän muistitikun juureen, ja toimi kuten aiempina kertoina.
Päivityksen jälkeen, tarkista Utility => System => Help => About, että firmware on päivittynyt.
Optioiden lisääminen, eli Patchin asentaminen
Foorumiviestin linkistä löytyy firmware 1.3.2.2:lle tehty patch. Huomaa, että patchin ja firmwaren versioiden tulee täsmätä keskenään. Eri versiot eivät toimi keskenään ristiin.
Tämä paketti sisältää myös backup scriptin, että skoopin firmiksen. En kuitenkaan käyttänyt näitä, vaan käytin aiemmin mainitsemani lähteen tiedostoja.
Kyseisen foorumiviestin lähettäjä on lähettänyt ainoastaan yhden viestin, joka tietysti herättää kysymyksiä. Hänen linkkaamansa tiedosto kuitenkin toimii.
Kopioi files3-hakemiston sisällä olevat kaikki tiedostot tyhjän muistitikun juureen. Ja toimi samoin kuin aiempina kertoina. Tällä kertaa päivitysprosessi poikkeaa aiemmista, koska kyseessä on erävirallinen viritys. Seuraa näytön ohjeita ja odota päivityksen valmistumista.
Skoopin kalibrointi
Skoopin kalibrointiasetukset ilmeisesti nollautuvat patchin asentamisen seurauksena, jonka takia laite ei toimi enää optimaalisesti. On tehtävä sisäinen kalibrointi.
Irrota kaikki mittakaapelit
Valitse: Utility => System => SelfCal
Kalibrointi kestää yli 30min,
Lopuksi uudelleenkäynnistä skooppi
Lopuksi tarkista miten kävi, eli Utility => System => Help => About.
Mallinumero ei muutu, mutta Max BW on kasvanut aiemmasta 70 => 350M.
sekä Utility => System => Help => Option list.
Jokaisen option kohdalla näkyy Forever, eli optio on käytössä.
Näytön alalaitaan on ilmestynyt funktiogeneraattorin (GI ja GII) operointipainikkeet.
Ja käyttövalikon aiemmin harmaana näkynyt sähkönlaadun analyysi Power-painike on saanut värin ja sitä on nyt mahdollista operoida.
En ole kokeillut, mutta lukemani perusteella skooppi palaa alkuperäiseen tilaansa, kun sen päivittää valmistajan firmwarella. Eli patchin asennuksen saa aina peruttua, mikäli myöhemmin selviäisi, että se aiheuttaa ongelmia tai muutoin haluaa palauttaa laitteen alkuperäiseen tilaansa. Tämä palautuminen koskee luonnollisesti myös normaalia skoopin firmwaren päivittämistä uusimpaan versioon, eli patch on aina asennettava uusiksi. Ennen kuin teet päivityksen, varmista että uusimpaan versioon on tarjolla patch-tiedosto, ja että muilla on siitä positiivisia kokemuksia.
Vuonna 2011 ostin käytetyn Velodyne HGS-18 subwooferin. Kyseessä on 18″ elementillä varustettu 1250W jatkuvaa ja 3000W hetkellistä tehoa syöttävä tehokas ja aikakautensa laadukas subbari. Erikoisen tästä tekee kaiutinelementin liiketakaisinkytkentä, jonka tarkoituksena on vähentää signaalin säröä ja parantaa soinnin tarkkuutta. Tämä on toteutettu elementtiin kiinnitetyllä kiihtyvyysanturilla sekä ohjelmistolla. Toinen erikoisuus on puhdas sointi aina 10Hz asti, ja kovaa. Subbarin kyvyistä ja mittaustuloksia voi käydä lukemassa täältä. Vastaavaa tekniikkaa on tutkinut tamperelainen Jäykät Säätäjät ry:n Eki, joiden sivut olivat ainakin kirjoitushetkellä alhaalla.
Nykymittapuulla tarjolla lienee parempia ja edullisempia vaihtoehtoja. Uutena tämä köriläs maksoi 3000$, käytettynäkin maksoin sievoisen summan – 1175€. Tämä tuli aikanaan hankittua osaksi kotiteatteria, kunnes päivitin koko systeemin Geneleceillä. Vaikka Genelecin subbarissa on vain 8″ elementti, se kieltämättä tuntui pesevän Velodynen monella osa-alueella. Toki osasyynä voi olla kaiuttimien keskinen yhteensovitus, joka tapahtuu Genelec GLM:n avulla sormia napsauttamalla.
Surkeaa laatua
Mutta, HGS-sarjan vahvistimet ovat myös surullisen kuuluisia hajoamaan. Heti subin hankkimisen jälkeen kiinnitin huomiota aika kovaan taustahurinaan. Yritin etsiä huoltomanuaalia, siinä onnistumatta. Tiedustelin manuaalin perään vuonna 2011 yhdellä foorumilla, mutta siinäkin tuli vesiperä. Vuoteen 2023 mennessä en manuaalia ole löytänyt.
Suomessa olisi ollut ainakin yksi paikka joka olisi huoltanut näitä vahvistimia. Hän totesi, että suuntaa antavia sekalaisia valmistuskuvia löytyy, mutta siinäpä se. Samalla selvisi, että vahvistimen sarjanumeron puute indikoi sitä, että vahvistin on jo kertaalleen vaihdettu uuteen. Ostohetkellä subilla oli ikää noin 10 vuotta, nyt mittariin on kertynyt jo toinen mokoma.
Subbari toimi taustahurinoista huolimatta, kunnes se eläköityi kotiteatterikäytöstä ja pääsi osaksi tietokoneen äänentoistojärjestelmää – Genelec 8010A kaiuttimien kaveriksi. Ellet satu tietämään, on 8010 Genelecin pienin kaiutin – 3″ bassoelementillä ja 0,75″ diskantilla. Tehoa 25 + 25W 🙂 Joten 18″ Velodynen 1250W on ihan täydellinen kaveri täyttämään alarekisteriä.
Ongelmat alkavat
Aikansa tuo toimi, kunnes alkoi kaikenlainen temppuilu. Subi alkoi lähtemään itsekseen päälle, piti isomman poksahduksen käynnistyksessä, kaukosäädin lopetti reagoimasta… ja se taustahurinakin oli kasvanut. Loppu häämötti.
Vahvistin oli levällään pöydällä varmaan 2 vuotta. Sen purkaminen oli aikamoinen operaatio, koska vahvistin oli kasattu ahtaaseen metallikoteloon ja transistorien mutterit olivat siellä kotelon sisäpuolelle. Pientä sormitaiteilua sai harrastaa sen purkamiseksi.
Korjaamista helpottaa, jos on käsillä edes jonkinlaiset kuvat. Niitä ei edelleenkään ollut, enkä sitten ole ehtinyt / jaksanut alkaa paneutua sielunelämään sen tarkemmin. Myös vahvistimen rakenne oli sellainen, että sen korjaaminen ilman isoa pöytää – koko subbari pöydällä, olisi ollut hankalaa.
Jotain materiaalia lopulta löytyi
Huoltomanuaalia en edelleenkään ole löytänyt (sellaista ei ilmeisesti ole koskaan tehty), mutta löysin sentään jonkinlaisen vajavaisen kytkentäkuvan 1250W AMP VSS vahvistimesta, sekä melkein yhtenevän kytkentäkuvan HGS-15/18 ohjainyksiköstä – jossa kaikki äly ja signaalinkäsittely majailee.
Vahvistimen itsestään käynnistyminen ja kaukosäätimen toimintahäiriöt viittasivat vahvasti sähkönsyötön ongelmiin. Kuuman muuntajan ja regulaattoreiden viereen oli sijoitettu useampi kondensaattori – selvä suunnitteluvirhe. Myös kondensaattorien ikä saattaa olla syyllinen, vaikka päällisin puolin kaikki näytti hyvältä.
Kondensaattorivika on hyvin yleinen syy laitteiden toimimattomuuteen, kuten useammassa laitteessa, joita olenvuosienvarrellakorjaillut. On myös mahdollista, että regulaattori(t) ovat viallisia, tai että ne alkavat sekoilemaan jossain tietyssä toimintapisteessä, vaikka muutoin ne vaikuttaisivat toimivan ok. Tästä asiasta Youtubessa on puhunut mm. MrCarlsonsLab, mutta en tähän hätään löytänyt tuota regulaattori videota.
Kytkentäkuvia käytin lähinnä varmistaakseni, että jätän audiopuolen kondensaattorit rauhaan. Muutoin vaihdoin kaikki osat surutta uusiin, sen suurempia tutkimatta. Ja koska korjauksen lopputulos oli vähintäänkin riittävä, niin en ainakaan toistaiseksi ole kuvien kanssa lähtenyt selvittämään viimeisiä 50Hz hurinoita.
Vahvistin
Vahvistimessa on 8 pientä kondensaattoria, sekä 8 reilumman kokoista. Pienimmät ovat ohjainpuolen ja isommat vahvistimen tehoasteeseen liittyviä. Isompia konkkia en lähtenyt vaihtamaan, mutta kaikki pikkukonkat menivät vaihtoon. Regulaattoritkin meinasin vaihtaa, mutta jonkinlaisen ajatuskatkoksen myötä unohdin tilata ne.
Vaihdettavat osat tällä erää olivat: 2kpl C18, 22: 25V 47uF 6kpl C4, 23: 35V 33uF
Ohjainkortti
Ohjainkortilla on sitäkin enemmän kondensaattoreita, joista useimmat audio-linjassa. Audiolinjan konkkia en lähtenyt vaihtamaan, sillä siellä puolella olisi hyvä olla audio käyttöön tarkoitetut konkat. Poweri puolella kokkien (10 kpl) tyypillä ei ole ihan niin suurta väliä. Ohjainkorttiin sentään muistin tilata regulaattorit (5 kpl). Tosin yksi regulaattoreista on jälkitoimituksessa.
Vaihdetut regulaattorit ja kondensaattorit sijaitsevat kuvan vasemmalla reunalla, muuntajan ympäristössä
Ohjainkortin C64 konkan kanssa kävi sikäli köpelösti, että asensin sen väärin päin. Sähköt kun kytki päälle, niin ensin kuulu pieni rits. Katkaisin sähköt heti, mutta kun mitään ei löytänyt niin sähköt takaisin päälle. 1-2 min kuluttua alkoi kuulumaan pihinää, ja pieni savumerkki. Konkka keitti.
Olin toki tiedostunut, että kaikkien konkkien miinukset osoittavat ylöspäin… ja yhden pikkukonkan väärän suunnan huomasinkin ennen juottamista. Jotenkin tuo yksi jäi huomaamatta. Onneksi tämä ei hajottanut mitään, mutta on hyvä opetus tarkistaa osien orientaatio kahteen kertaan.
Toistaiseksi tilalle meni vanha kondensaattori, mutta pitää tilata uusi ja samalla ne puuttuvat vahvistimen regulaattorit. Jospa sitten muistaisin ottaa vahvistimen sisältä kuvia, nyt nekin pääsivät jotenkin unohtumaan.
Ja lopputulos?
Toimii. Vahvistimen humina on edelleen kuultavissa, myös etäältä hiljaisessa huoneessa. Tyypiltään ääni on varsin tasaisen rauhallinen, vaimeampi kuin aiemmin. Huminan taajuus on 50Hz, eli sähköverkon taajuus. Pitäisi mittailla mistä kohtaa tämä hurina tulee, ohjainyksiköstä vai vahvistimesta. Toisaalta sen yhden puuttuvan regulaattorin vaihtaminen ohjainkortilla voisi auttaa, tai niiden parin regun vahvistimessa, jotka unohdin tilata. Aiemmin osa hurinasta oli todennäköisesti lähtöisin servotakaisinkytkennän värähtelystä, joka on nyt korjaantunut kokonaan. Olen varsin tyytyväinen lopputulokseen, samalla sain pöytää tyhjemmäksi 🙂
Ääninäytteestä
Yllä oleva ääninäyte on tallennettu käyttäen Audio-Technica AT8024 mikrofonia (hieman alaviistoon suunnattuna kartion keskikohtaan, suojakankaassa melkein kiinni), sekä Tascam DR60DmkII tallenninta käyttäen.
Mikrofonissa asetuksina: stereo, 0dB vaimennusta ja tasainen profiili. Nauhurin asetukset: tulokanavan vahvistus hi-plus, sekä vahvistin namiska käännetty melkein tappiin – sen verran vajaaksi, ettei subin käynnistämisen alun naps-ääni saa signaalia leikkaamaan.
Ääninäyte on ainoastaan lyhennetty, muuta muokkausta sille ei ole tehty. Ääni on todellisuudessa lähempänä puhaltimen huminaa, mutta äänitallenteen suuresta vahvistuksesta johtuen kaikki mahdollinen rohina kuuluu varsin korostuneesti.
Kun kohinasta olen puhunut aiemmin, niin nauhoituksessa kuuluu Tascamin nauhurin / Audio Technican mikin vahvistimen kohina selvästi. Tämä johtuu siitä, että kaikki mahdolliset vahvistukset on käännetty maksimiin, jolloin piirien sisäinen kohina vahvistuu myös. Tein näin, jotta sain hurinan riittävän hyvin kuuluviin. Vähempikohinaisemman lopputuloksen olisi todennäköisesti saanut, jos olisi nauhoittanut pienemmällä vahvistuksella ja vahvistanut signaalia vasta audiokäsittelyohjelmassa.
Tämä on jatko-osa noin 15 vuotta sitten aloittamalleni PPA kuulokevahvistimen rakennusprojektille. Edellisessä bloggauksessa kirjoitin vahvistimen akkulaturin lataussäätimen korjaamisesta. Tuon korjaaminen osoittautuikin varsin kinkkiseksi, sillä kapasitiivisen kytkeytymisen aiheuttaman toimintahäiriön keksiminen otti aikansa.
Kuulokevahvistimen korjaus sitä vastoin ei vaatinut kuin kourallisen uusia osia, ja se lähti toimimaan ilman ongelmia. 15 vuotta kului muiden kiireiden parissa, ei korjauksen vaikeudesta vaan silkasta laiskuudesta. Korjausnäkökulmasta tästä jutusta tulee varsin kuiva, mutta kyllähän sitä aina jotain jutunjuurta saa aikaan – joten jatka lukemista.
Korjaaminen
Toimimattomuuden syytä en lähtenyt osa kerrallaan selvittämään, vaan irrotin kerralla kaikki fetit ja transistorit (uuden tinaimurin innoittamana). Tämän jälkeen osatyyppi kerrallaan laitoin osat paikalleen, lukuun ottamatta Q1 ja Q2, jotka lisäsin vasta toiminnan varmistamisen jälkeen.
Seuraavat osat kokivat muutoksia remontin yhteydessä: 3kpl Q4: 2N5486 (N) => PN4392 (N) 9kpl Q21-23: 2N3906 (PNP) => 2N5087 (PNP) 9kpl Q31-33: 2N3906 (PNP) => 2N5088 (NPN) 1kpl C6: Mitoitus sama (10pF), mutta laadukkaampi tilalle 2kpl C7: Mitoitus sama (0,05uF), mutta laadukkaampi tilalle 2kpl R7: 10 kohm => pois 1kpl ZNR: 11V => 9,1V (1N5239)
Korvatut / pois jääneet osat – kaksi kondensaattoreista ehti kadota ennen kuvan ottamista
Tarkkasilmäisimmät varmasti jo löysivätkin syyn toimimattomuudelle. Q31-33 olivat PNP tyyppiset, kun niiden olisi pitänyt olla NPN. Tämä luonnollisesti halvautti kaikkien kanavien toiminnan. Vaikka Q4 sekä Q21-23 olivatkin erimalliset, ne olisivat todennäköisesti toimineet hyvin (korvaava osa). Vaihdoin nämäkin osat suunnittelijan suosittelemiin malleihin, koska niiden pitäisi antaa paras äänenlaatu.
Kun luin ohjepumaskaa läpi, siellä mainittiin audiolinjan kondensaattorien laadussa. Tämän myötä hankin paremmat osat C6 ja C7 tilalle. Tosin C7 valinnassa kävi sikäli köpelösti, että fyysisesti tuo osa on ihan mahdottoman kokoinen. Alla kuva alkuperäisen ja uuden kondensaattorin kokoerosta (vanha uuden päällä). C7 mitoitus vaikuttaa bassovahvistuksen suuruuteen, puolivälin (0,05 uF) mitoitus (rajat 0,01-0,1 uF) tuntuu olevan varsin passeli. Kuulokkeisiin tulee bassoa täydessä potentiometrin asennossa vähintäänkin riittävästi. Pääasia, että säätöalue on järkevä.
Kannattaa tarkistaa datalehdestä komponentin mitat ennen tilaamista
Poistin vastuksen R7, sillä se on kiinteä vaihtoehto basson tasolle. Basson säätö potentiometrillä toimi rinnakkaisella vastuksellakin, mutta säädöstä tulee tällöin varsin epälineaarinen, jonka lisäksi potentiometrin alue rajautuu vain reiluun 8 kohm (vastusten rinnankytkentä 10 ja 50 kohm), jolloin vahvistus jää varsin olemattomaksi. Yllä olevassa kuvassa näkyvä oranssi/valkoinen johto on tärkeä, sillä tämä kytkee basso buusti potentiometrin oikeaan kanavaan. Alun perin kokoamassani ainoastaan vasemman kanavan säätö toimi tämän johdon puuttumisen seurauksena.
Laskin ZNR:n jännitettä, sillä alkuperäisellä versiolla vahvistimen LED sammui turhan aikaisin lataamistarpeen merkiksi. Nyt LED lähtee himmenemään, kun akkujen jännite navoilta mitattuna on noin 14V ja on täysin pimeänä jännitteen laskiessa 11,5V:iin (0,95V/kenno). NiMH akku on tyhjä, kun kennojännite on 0,9V.
Sopivaa rajaa etsiessä tulee huomioida, että akun jälkeen on yksi diodi, joka laskee lähtöjännitettä. Tämän takia vahvistimen akku liitännästä tehty valon tuunaustestit säädettävällä virtalähteellä eivät ole paikkansapitäviä, vaan vaikuttaa että akku menee liian tyhjäksi ennen valon sammumista. Vahvistimen poweri -liitännässä sitä vastoin on vastaava diodi, joten se on parempi paikka jänniterajojen etsimiseksi.
Viimeisenä asiana ennen säätöjen tekemistä oli hurinan poistaminen. Aina kun potentiometreihin tai koteloon koski, tuli kaikenlaisia häiriöääniä. Tämän saa korjattua ohjeessa kerrotun potentiometrien maadoittamisen avulla.
Potentiometrien maadoittaminen ruuvin kannasta
Potentiometrissä itsessään ei ole maadoituspistettä, vaan johto pitää juottaa yhteen potentiometrin kasassa pitävistä ruuveista. Ruuvi kannattaa irrottaa ja lisätä päähän juottotahnaa tinan tarttumisen parantamiseksi. Tämän jälkeen tein tinaan pienen viilloin, jotta sain ruuvin ruuvattua takaisin paikalleen. Lopuksi johdon tinaaminen kiinni ruuvin kantaan, sekä lähimpään maapisteeseen levyllä. Hurinat ja poksahtelut katosivat kuin taikaiskusta.
Muut huomiot ja viilailut
Kytkimen S2 olisi voinut jättää pois, sillä en havainnut korvin kuultavaa eroa bassovahvistuksessa, kun potentiometri on nollissa (resistanssi ~0 ohm) tai kun piiri on ohitettuna (0 ohm). Mutta koska kytkin on kotelossa, niin asialle ei voi mitään.
Toinen asia mikä jäi mietityttämään, oli virtakytkimen sijoittaminen laitteen taakse. Sen olisi voinut sijoittaa laitteen naamatauluun. Koska bassokytkin oli asennettuna, olisi kotelon sisälle tullut kasa ristiin rastiin risteileviä johtoja. Tämä oli syy, jonka takia jätin virtakytkimen taakse.
Mutta, ehkä se kaikkein järkevin toteutus olisi kuitenkin ollut sijoittaa kuulokeliitäntä etupaneeliin. Alumiinin värisiä päätylevyjä myydään ainoastaan 10-pakkauksia, eri sävyisiä (punainen, sininen, keltainen jne.) saa myös 2-pakettina. Ehkä laturinkin liittimien sijoittelua ja tarpeellisuutta voisi joskus tulevaisuudessa miettiä, tosin yli jäisi vielä 6 levyä…
Säädöt
Riippuen vahvistimen toteutustavasta, säätöjä on joko yksi tai kaksi (per kanava). Vaikka kyse on kaksikanavaisesta vahvistimesta, on kanavia todellisuudessa kolme. Kolmas on molemmille kanaville yhteinen maa -kanava. Kaikkiin kolmeen kanavaan säädetään samat asetukset.
Lähtöasteen bias-virran säätö
Lähtöasteen bias säädetään molemmissa toteutustavoissa (oli operaatiovahvistimen toiminta muutettu A-luokaksi tai ei). Oletusavo on 20mA, mutta sitä voi säätää 10-30mA välillä. Myös 40mA on mahdollinen, mutta mitä korkeampi virta, sitä suurempi tehonkulutus ja vahvistimen lämpeneminen. Toisaalta mittausten mukaan yli 30mA virta ei tuo hyötyjä.
Bias virran kasvattaminen pienentää signaalin säröä, mutta vastaavasti se kasvattaa tehonkulutusta ja lämmöntuottoa. Äänenlaadullisesti parhaan tuloksen saa tekijän mittausten perusteella 30mA virralla.
Bias asetuksella on vaikutusta tehonkulutukseen sekä lämpenemiseen. Alla oleva taulukko on tehty 14,5V akkujännitteellä. Virrankulutus ei muuttunut, vaikka tulojännite vaihteli 11-24V välillä. Mittaushetkellä huoneessa oli 27C. Lämpötila on mitattu pinta-anturilla transistorin metallipinnasta.
Bias
Lämpötila
Ottovirta
Akkukesto 2500mAh akustolla (arvio)
10 mA
32 C
60 mA
42,5 h
20 mA
40 C
100 mA
25,0 h
30 mA
48 C
150 mA
16,5 h
Listasin yllä olevaan taulukkoon myös laskennalliset akkukestot eri bias virroilla (2500mAh akuilla). Ei ole ihme, että suunnittelija suosittelee akkukäyttöiseen 10mA bias virtaa, sillä tällä saavuttaa varsin hyvät kuuntelutuntimäärät äänenlaadun suuremmin kärsimättä. Koska en huomannut mitään eroa 10mA ja 30mA välillä, päädyin akkukäyttöisessä kultaiseen keskitiehen, eli 20mA bias virtaan – joka on myös suunnittelijan lähtökohta asetus.
Bias virta mitataan vastuksen jännitehäviöstä, sekä säädetään halutuksi viereisellä trimmerillä
Täydellisyyteen bias virran säätämisessä ei kannata, sillä se on tekemätön tehtävä. Syynä tähän on transistorin lämpötilan vaikutus, transistorien keskinäiset erot (pitäisi parittaa) sekä vastusten resistanssierot. Tästä syystä, kun bias virtaa säätää, kannattaa se tehdä aina samoja vastuksia käyttäen (käytin säädössä transistorin Q24 puoleisia vastuksia, kuva yllä).
Alla säädön jälkeiset tulokset:
Vasen
Maa
Oikea
34 (vasen)
41,2 mV
44,3 mV
41,5 mV
24 (oikea)
44,0 mV
43,8 mV
44,0 mV
Kannattaa huomata, että päätevastusten mitoitus vaikuttaa virranlaskentaan. Toisin sanoen 2,2 ohm vastuksilla 22mV jännitepudotus vastaa 10mA bias virtaa, mutta jollain toisella vastuskoolla sama virta saadaan eri jännitteellä.
Operaatiovahvistimen bias-virran säätö
Mikäli vahvistimen operaatiovahvistimen rakensi toimimaan A-luokassa, lisättiin kytkentään fetit Q1 ja Q2, vastus sekä trimmeri. Samalla mukana tuli toinen säädettävä asia, operaatiovahvistimen bias-virta.
Tämän säätäminen on tavallaan helpompaa, koska säädön jälkeen se ei juoksentele minne sattuu. Jännite pysyy vakaana säädetyssä pisteessä. Ainoa hankaluus on varsin ahdas väli, josta mittaus pitää suorittaa, vastuksen R9 yli (kuva alla).
Varsin ahdas rako operaatiovahvistimen bias virran mittaamiseen. Säätö tehdään vastuksen viereisellä trimmerillä.
Jälleen kerran tämänkin säätöarvo riippuu valitusta vastuksesta. Mikäli R9 on jotain muuta kuin 1 kohm, on jännitekin jotain muuta kuin tässä esitetty. Suunnittelija suosittelee aloittamaan 1mA bias-virralla, joka saadaan aikaan 1V jännitteellä vastuksen R9 yli. Suunnittelija kannustaa kokeilemaan myös muita arvoja, mutta en huomannut eroa. En, vaikka ihan aluksi nuo säädöt olivat missä sattuu (2.5mA (vasen), 0.6mA (maa) ja 0.6mA (oikea)). Tästä huolimatta vahvistin toimi hyvin 🙂 Jätin asetuksen siis 1mA:iin, sen suurempia kokeilematta.
Kustannukset
Vuodet ovat vierineet ja niin ovat hinnatkin. Minulla ei ole enää missään alkuperäisten osien hintoja tallella, mutta tein uuden listan osista vuoden 2023 hinnoilla – pääasiassa DigiKey.fi, sekä Mouser.fi hintoja käyttäen. Vahvistimelle koteloineen tulee hintaa noin 315e.
Mikäli satuit kiinnostumaan tällaisesta projektista, niin piirilevyn joudut teettämään tai tekemään itse, sillä niitä ei enää saa. Osat saa sentään ilman toimituskuluja, kun tilauserän suuruus on vähintään 50e. Mouserin hinnat sisältävät ALV:n, kun DigiKeyn hinnat taas eivät => laskin puuttuvan ALV:n mukaan.
Lopputulema
Eli noin 350e:llä saa rakenneltua kuulokevahvistimen, mutta onko se hyvä? Vertailukohtaa minulla ei ole, mutta ei tämä missään nimessä huono ole.
Toimii vahvistimena kuten pitää, ilman häiriöääniä tai muutenkaan sävyttämättä ääntä. Kun volumet kääntää maksimiin, en huomaa vahvistinkohinan kasvua – se puuttuu täysin. Tämä on ainakin yksi merkki vahvistimen laadusta.
Lisäksi nyt ei tule vastaan ongelmaksi kuulokkeiden impedanssi (Beyerdynamics DT 770 PRO 250 ohm) minkään laitteen kanssa. Jos jonkun laitteen pitäisi tulla päivittäiseen käyttöön, niin tämän ehdottomasti. Ja todennäköisesti vahvistinta tuleekin käytettyä jatkossa ahkerasti.
Jos 350e kuulostaa paljolta, niin onhan se paljon rahaa kasasta komponentteja, jotka pitää vielä itse kasata. Toisaalta voidaan ajatella, että rahat on panostettu laadukkaisiin osiin, toisin kuin valmiissa, jossa mukana on myyjän ja valmistajan katteet, sekä suunnittelu- ja kokoonpanokustannukset. Lisäksi jos pitää rakentelusta ja musiikin kuuntelusta, niin tämä on varsin mukava projekti. Jos osat laittaa oikeinpäin ja oikeisiin paikkoihin, niin vaikein vaihe juottamisessa on operaatiovahvistimien kolvaaminen adapterilevylle, jolla SOIC koteloinen pintaliitoskomponentti saadaan DIP-8 kantaan sopivaksi.
Pikaisella googletuksella kuulokevahvistimia saa alkaen 30e, kalleimmillaan hinnan noustessa 5900e:oon. Tokihan nuo ovat keskenään täysin eri laitteita, vaikka samaa asiaa toteuttavatkin. Itse koottu sijoittuu hinnaltaan korkeintaan keskikastiin. Itsetehdyn ulkonäöstä voi olla montaa mieltä, mutta ainakin se tällaisen harrastepöydän / elektroniikka korjauspisteen habitukseen sopii hyvin 🙂
Olen tyytyväinen lopputulokseen ja siihen, että sain vahvistimen valmiiksi näin 15 vuoden jälkeen. Nuo uudet Beyerdynamicsin kuulokkeet ovat olleet kovassa käytössä, joiden tyytyväinen uusi omistaja viimeiset 2 viikkoa olen ollut. Kuulokkeiden hankkiminen oli yksi syy saada vahvistin toimimaan – sillä pelkona oli, että jaksaisiko monikaan laite syöttää näitä. No jaksaa ne pääsääntöisesti varsin hyvin, vaikka volumen saakin monesti kääntää täysille tai melkein täysille sopivan kuunteluvoimakkuuden saavuttamiseksi.
Rakentaisinko kokemusten perusteella uudestaan? Ehdottomasti. Entä jos saisin koe kuunnella vahvistinta jonkin toisen vahvistimen rinnalla, jonka hinta olisi 100e ja ääni olisi yhtä hyvä. Todennäköisesti en. Mutta löytyykö yhtä hyvää 100e hintaista vahvistinta, tai ylipäätään samantasoita 350e hintaan? Olisi kiva tietää.
Ammattikorkeakoulun loppupuolella (kohta 15 vuotta sitten) tilasin luokkakaverin kanssa NiMH battery board + PPA v2 amplifier board -kitit. Kyseessä on kuulokevahvistin, jota voi käyttää muuntajalla, tai akulla häiriöttömämmän toiston aikaansaamiseksi.
Mistään täysin valmiista rakennussarjasta ei ollut kyse. Valmiit piirilevyt tilattiin suunnittelijalta USA:sta, komponentit Farnelilta ja lyötiin laitteet kasaan. Luokkakaverin setin tilanteesta en tiedä, mutta omani ei lähtenyt toimimaan. Tämän takia myös kaikki viimeistely jäi tekemättä.
Yhtenä haittatekijänä oli joidenkin osaluettelon mukaisten osien puute, jolloin turvauduttiin korvaaviin tai korvaavien korvaaviin osiin. Näissä taas pitää ottaa huomioon mahdollinen asennussuunnan vaihtumien. Myös se on tärkeää, että korvaavan osan laittaa oikean korvattavan osan tilalle, tai että korvaava osa ylipäätään on oikea.
Toisena syynä oli malttamattomuus/kiire, eli ohjeita sen syvällisemmin lukematta pistin laitteet kerralla nippuun. Ja kun yksinkertaiselta tuntunut projekti ei odotusten mukaan lähtenytkään laakista toimimaan, jätin ongelman selvittelyn myöhemmälle.
Kun lopulta päätin pistää laitteet kuntoon, täytyi ohjeita lueskella muistin virkistämiseksi. Vasta nyt ymmärsin, että kyseessä ei ollut täysin pistä kasaan ja kovaa ajoa paketti. Joitain asioita tarvitsi mm. mitoittaa ja tehdä valintoja.
Kaikki lähtee NiMH lataussäätimestä
Ainakin korjausprojekti. Tämä johtuu siitä, että lataussäädin on yksinkertaisempi näistä kahdesta. Toisaalta osien irrottaminen näiltä levyiltä ilman kunnollista tinaimuria oli täyttä tuskaa, joten vahvistimen korjaus alkaa vasta, kun uusi sähköinen tinaimuri saapuu.
Akkupaketin etupuoli …
… ja takapuoli
Lataussäädin on toteutettu MC33340P piirillä. Datalehden sivulta 10 löytyy esimerkkikytkentä, jota on käytetty muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta sellaisenaan lataussäätimen suunnittelussa. Yhdelle piirilevylle on suunniteltu kaksi erilaista lataussäädintä; hidas ja pikalaturi. Pikalaturi sisältää myös hidaslatauksen, joskin sen toteutus on hieman erilainen kuin pelkän hidaslatauksen omaava toteutus.
Erot esimerkin ja toteutuksen välillä johtuvat korkeammasta käyttöjännitteestä kuin mitä lataussäädinpiiri kestää. Korkeampi käyttöjännite on vuorostaan kiinni siitä, minkälaisen akkupaketin haluat kasata. Suunnittelijan mukaan koteloon mahtuu enintään 18 x AAA tai 10 x AA. Pienellä kennomäärällä jännite ei muodostu ongelmaksi, jolloin säätimestä voi jättää turhaksi jääviä osia pois.
Alun perin kasasin koteloon 4 kpl 3:n AAA patterin telineitä. Korjausoperaation yhteydessä päätin kasvattaa akkukapasiteettia 750mAh:sta 2500mAh:n, eli vaihdoin tilalle 6 kpl 2:n AA patterin telineet. Muutoksen myötä jännite ei muuttunut alkuperäisestä.
12kpl akkuja vaatii noin 18V latausjännitteen. Laturissa tapahtuvien jännitehäviöiden myötä ihanteellinen teholähteen jännite olisi reilu 22V, jolloin tehoa tarvitsee hukata lämmöksi mahdollisimman vähän. Teholähteeksi valikoitui 24V, sillä lämpöhukkaa lukuun ottamatta se ei muuttaisi laturin rakennetta yhtään edullisemmaksi (jonka lisäksi kaikki osat on ostettu vuosikymmen sitten).
Lataussäätimen komponenettipuoli
Kasaajan valinnat
Osittain sekavuutta saattaa aiheuttaa se, että käyttäjä saa valita minkälaisen laturin haluaa. Teetkö hitaan laturin, vai pikalaturin? Käytätkö yli vai alle 20V syöttöjännitettä laturille? Minkä latausnopeuden haluat? Käytätkö aikaan vai ylilämpöön perustuvaa latauksen katkaisua?
Suunnittelija on hienosti dokumentoinut ja käynyt läpi jokaisen komponentin käyttötarkoituksen ja osan valinnaisuuden. Toisaalta tiedon paljous ja kokonaisuuden hahmottaminen voivat hämmentää rakentelijaa.
Valintoja tehdään useammalle osalle, mutta käyn alla läpi merkittävimmät pikalaturin näkökulmasta:
Jännitteenalennus lataussäätimelle, mikäli käyttöjännite yli 20V (U2, U4)
Akkupaketin latausnopeus (akkukapasiteetti vs. latausvirta) (R1, R2)
Pikalatauksen aika- tai lämpötila katkaisun konfigurointi (R6-8)
Suunnittelijan sivuilta löytyy kätevä laskuri, joka auttaa osien (U1-4, R1, R2, R4, R5) valinnassa. Laskuri antaa myös aikakatkaisun konfiguraation, mutta ei lämpötilakatkaisulle – josta myöhemmin lisää.
Vianetsintä
Kuten alussa jo kerroin, lähti vianetsintä liikkeelle koko ohjeistuksen lukemisella. Tämän jälkeen tarkistin mitä osia aikanaan kortille tuli laitettua ja mitä siellä pitäisi olla.
Tarvittavat muutokset liittyivät latausnopeuden asetteluun (R1, R2) akkujen kapasiteetin muuttumisen takia. Pientä säätöä tarvitsi tehdä myös jännitejakajan mitoitukseen, joskaan en vieläkään ole täysin tyytyväinen latauksen päättymisjännitteeseen (17,1V => 1,425V/kenno). Toisaalta parempi pieni ali- kuin ylijännite. Nyt kuitenkin menin hieman asioiden edelle, sillä ennen kuin lataustasoa pääsin virittelemään, lataus piti ylipäätään saada toimimaan.
Laturi tekee yhden latauspulssin, jonka jälkeen se jäi aina hidaslataukselle. Tätä se on tehnyt alusta asti. Testasin NTC vastuksen mittausarvot vesilasissa 0 ja 45C lämpötiloissa, jotka vastasivat tekemiäni vastusvalintoja lämpötilarajojen asetteluun. Erikoinen havainto oli, että kun anturin laittoi 0C veteen, lataus lähti toimimaan jotenkuten. Tästä heräsi epäilys, josko ylä- ja alarajan vastukset olisi menneet ristiin. Ainoa asia, josta suunnittelijan dokumentista ei ollut tarkempia selityksiä, liittyi nimenomaan tuohon latauksen lämpötilakatkaisuun. Myöskään se laskuri ei ollut toiminnassa, edes näin 15 vuoden jälkeen.
Tutkin lataussäätimen datalehteä, mutta edes siellä ei ollut kunnolla selitetty tuota rajojen säätöä. Seuraava selostus datalehdessä löytyy rajojen säätöön liittyen:
The temperature limits are set by a resistor that connects from the t1/Tref High and the t3/Tref Low inputs to ground. Since all three inputs contain matched 30 uA current source pull−ups, the required programming resistor values are identical to that of the thermistor at the desired over and under trip temperature.
Siis kyllä, siinähän lukee, että vastusten asetusarvot lämpötiloille on sama kuin NTC vastuksen arvo vastaavissa lämpötiloissa. Nämä olivat 0C (34kohm) ja 45C (4,3kohm) arvoille ihan oikein, tämän varmistin dippaamalla anturin vastaavan lämpöiseen veteen. Eli tämä pitäisi olla niin suoraviivainen prosessi, että sitä ei ole tarvinnut rautalangasta vääntää ohjeissa. Mutta kun lataussäädin ei toiminut ollenkaan, niin tämä asia oli yksi sellaisista, joista olisi toivonut olevan enemmän tietoa tarjolla. Tokihan säätimen toimimattomuuden syy oli edelleen mysteeri, eikä edes tarkempi kuvaus olisi ongelmaa ratkaissut. Se olisi voinut kuitenkin vähentää pähkäilyä tämän asian ympärillä.
Vaihdoin vastusten järjestystä, mutta tällä ei ollut vaikutusta. Korvasin vastukset potentiometreillä, jotta pystyin helposti testaamaan eri asetusarvoja. Yritin myös poistaa käytöstä matalan lämpötilan suojan, koska laitetta käytetään ja ladataan vain sisätiloissa. Mutta edes tällä ei ollut vaikutusta.
Kokeilin säätää rajat mahdollisimman ylös ja alas, vaihtaa niitä ristiin, poistaa käytöstä, tehdä rajoista mahdollisimman pienet suhteessa lämpötilaan. Ei vaikutusta. Olin jo luovuttamassa koko asian suhteen, joten ehdin purkaa tekemäni kytkennät ja siivota paikkoja, kun huomasin että R8 vastuksen jalka on todella lähellä sulakkeen F1 jalkaa. Siinä oli myös pieniä määriä juottamisesta jäänyttä fluxia, joten pesin kaikki juotospisteet isopropanolilla. Mutta ei.
Juotin potentiometrit takaisin paikalleen rajojen säätämiseksi. Vaan ei. Aloin jo epäillä, onko manuaalissa mainittu NTC sittenkin vääräntyyppinen, eli pitäisikö sen ollakin PTC. Korvasin anturin potentiometrillä, jotta voin simuloida myös lämpötilaa. Mutta ei vieläkään.
Tämän jälkeen syynäsin kytkentäkuvan kauttaaltaan läpi, luin U1, U2 ja U3 datalehdet läpi, etsien syytä mikä voisi olla ongelma. Ainoa poikkeus valmistajan esittämään kytkentään oli nuo U2 ja U4 rail splitterit, jotka puolittavat käyttöjännitteen lataussäätimelle. Tutkin näiden piirien jalkajärjestyksen sekä pähkäilin kytkennän toimivuutta ja toteutustapaa. Ainoaksi vaihtoehdoksi alkoi jäämään se, että itse lataussäädin piiri on viallinen. Mutta kun poistin lämpötilaseurannan käytöstä, lataussäädin alkoi toimimaan. Tämä oli ensimmäinen kerta, kun testasin laturin toimivuutta ilman lämpötilapysäytystä, ja ilo oli suuri, kun laturi lähti toimimaan. Olin jälleen aikeissa luovuttaa, aikakatkaisu saisi riittää ja piirin sielunelämä vei voiton.
Mutta entä se todellinen syy?
Mutta! Jos kerran aikakatkaisu toimii, niin sehän tarkoittaa, että komparaattorit toimivat. Joten miksi lämpötilavalvonta ei voisi toimia?
Kytkin lämpötila-anturin takaisin paikalleen ja kas, sehän toimikin, mutta vain hetken – pidempään kuitenkin kuin koskaan aiemmin. Resetoin laturin katkaisemalla sähköt ja uusintayritys. Sama juttu. Useiden kokeilukertojen aikana välillä lataus toimi pidempään (max 1 min), välillä lyhyempään. Mittailin rajojen ja anturin tuottamia jännitteitä piirillä tarkastellessani, että ollaanhan rajojen sisällä. Usein lataus sattui katkeamaan mittausyrityksen hetkellä. Lataus katkesi myös yleensä välittömästi, kun koskin anturiin sormella hieman sitä lämmittääkseni. Mittasin anturilta tulevaa jännitettä, mutta sormenkosketus ei muuttanut sen jännitettä kuin 0,001V. Jopa on herkässä.
Aikani asioita mittaillessa alkoi alitajuinen tietoisuus heräämään ongelman todellisesta luonteesta. Ahaa-elämys oli jonkinlainen, kun huomasin että jo käsien liikuttelu anturin lähellä katkaisi latauksen. Kokeilin varmistaakseni asian muutaman otteeseen ja kyllä, pelkkä käsien läheisyys sai aikaan latauksen katkeamisen.
Mieleeni palasi kouluaikaiset opetukset häiriöistä, kapasitiivisestä kytkeytymistä… Koulussa oli esimerkki piirilevystä, jossa oli muistaakseni 7-segmentti näyttöjä, ja kun sitä nosteli pöydän pinnalla niin näytössä luki ihan mitä sattuu. Tuossa esimerkissä kyse oli kapasitiivisestä kytkeytymisestä, ja havainnot puhuvat puolestaan myös lämpötilalaukaisun käyttäytymisen osalta. Piirilevyltä puutuu kokonaan kouluaikoinakin suositellut tyhjien alueiden täyttö maatasolla (0V), joka vähentää kummasti kapasitiivistä kytkeytymistä. Alla kuva yhdestä kouluaikana tekemästäni levystä, jossa tällainen täyttö on (nuo isot tasaiset alueet).
Levyn täyttö maatasolla…
…molemmin puolin
Lisäsin anturin rinnalle miljoonalaatikosta löytyvän 4.7nF keraamisen kondensaattorin ja kas, ongelma poistui kuin taikaiskusta. Tämän muutoksen jälkeen lämpötilarajojen säädöt toimivat järjellisesti. Kun kylmän rajaa nosti yli anturin mittalämmön, laturi siirtyi hidas/ylläpitolataukseen odottamaan akkujen lämpenemistä. Rajan lasku vuorostaan vapautti pikalatauksen. Kun ylärajan lämpötilaa laski, siirtyi laturi pysyvästi hidaslataukseen – ihan kuten ylilämpötilanteessa pitääkin. Pikalataus oli mahdollista palauttaa laturin resetillä.
Tämä pieni kondensaattori ratkaisi kaikki ongelmat
Kaikki ongelmat ja sekoilut johtui vain ja ainoastaan kapasitiivisestä kytkeytymisestä. Laturi oli ollut kaiken aikaa kasattuna oikein, mutta kapasitiivinen kytkeytyminen sai laturin pysähtymään ylilämpöön. Ja koska toimintalogiikka ylilämpötilassa on, että normaaliin lataukseen ei palata ilman resettiä, vaikutti kuin laturi ei toimisi ollenkaan – ylläpitolataus on kuitenkin vain noin 60mA.
Pohdintaa
Väkisin herää ajatus syistä, miksi muuten kätevästä laskentatyökalusta puuttuu lämpötilaan liittyvät mitoituslaskelmat. Kyse tuskin on pelkästään siitä, että laskuria ei ole ehditty tekemään – sisältäähän laskuri kuitenkin jonkinlaista optimointihakulaskentaa, useampien yhtäaikaisten vastausten (R4, R5) muodossa.
Tokihan jokainen NTC on omanlaisensa, joten kahden erimallisen anturin antama tulos voi olla erilainen samassa lämpötilassa. Tähän vaikuttaa kalibrointiresistanssi (esim 10kohm), kalibrointilämpötila (esim 25C, jossa resistanssi on 10kohm) sekä termistorin beta-arvo (joka kuvaa lämpötila vs. resistanssi käyrämuotoa). Tämä täytyisi ottaa laskurin teossa huomioon, mutta sen toteutus tuskin olisi mikään kovin iso rasti. Kun käyrämuoto on tiedossa, halutut vastusarvot on helppoa laskea halutuilla lämpötilapisteillä.
Veikkaukseni onkin, että laskuria ei toteutettu, koska lämpötilakatkaisua ei oltu saatu toimimaan, samoista syistä johtuen, joihin törmäsin. Eikä syytä mahdollisesti koskaan saatu selvitettyä, jonka takia laskuriakaan ei päivitetty toimivaksi – koska tälle ei ollut mitään edellytyksiä.
Loppusanat
Hyvä muistutus on, että kun jotain rakennussarjaa lähtee tekemään, kannattaa ohjeet lukea huolellisesti läpi riittävän monta kertaa, että asia tulee ymmärretyksi. Tämän jälkeen tekee asiat askel askeleelta, tarkistaa tekemänsä ja mahdollisesti testaa toimivuutta. Tällöin ongelman löytäminen on paljon helpompaa.
Kotelon pohjalevyä vaille valmis, toimivalla lataussäätimellä varustettu akkupaketti
Vaikka tässä tapauksessa ohjeet olisi kunnolla lukenutkin, lopputulos olisi ollut toimimattomuus, mikäli sattui valitsemaan sen järkevimmän, eli ylilämpöön perustuvan latauksen pysäytyksen. Tällaiset suunnitteluvirheistä johtuvat toimimattomuudet ovat rakentelijan kannalta todella ikäviä, koska ongelman syyn löytäminen vaatii aikaa ja joskus hieman tuuriakin / ahaa-elämyksiä.
En tunteja syyn löytämiseen laskenut, mutta jos sanon 30 tuntia, niin ei se kaukana varmasti ole. Tämä aika sisältää dokumentoinnin ja datalehtien lukemisen, potikka- ja lämpötilatestailut, pähkäilyä ja pohdintaa, keskustelufoorumeiden lukemista, sekä kytkentäesimerkkien etsimistä kyseiselle piirille (en löytänyt). Vaikka minulla onkin pitkä pinna, niin jo kahteen kertaan meinasin luovuttaa, mutta lopulta sinnikkyys palkittiin. Toivottavasti vahvistimen korjaaminen sujuu helpommin, vaikka kyse onkin monimutkaisemmasta laitteesta.
Sain lahjoituksena Philipsin CD-tallentimen lähemmäs 20 vuotta sitten. Laite itsessään toimi, mutta sen suurin ’ongelma’ oli sen käyttämät kalliimmat CD-R-Audio levyt. Tavalliset CD-R levyt siinä ei toimi, vaikka ne ovat käytännössä identtisiä CD-R-Audio levyjen kanssa – ainoa ero on levylle kirjoitettu disc application code, joka kertoo kyseessä olevan lisensoidun audiolevyn. Tällaisesta levystä on maksettu rojalteja levy-yhtiölle kompensoimaan kotikopioinnista aiheutuvia taloudellisia menetyksiä – soitin siis valvoo ja sallii maksua vastaan tehtävän kopioinnin.
Tätä ’ongelmaa’ varten hankin mod-piirin (lähemmäs 15 vuotta sitten). Piirin asennus oli varsin yksinkertainen toimenpide, mutta se ei lähtenyt toimimaan. Ilmoitin asiasta myyjälle ja sain uuden piirin, mutta sekään ei toiminut. Tämän myötä soitin jäi pölyttymään muuttolaatikkoon. Pikaisen laskelman mukaan soitin on ollut mukana 5-6 muutossa.
Oliko verkonpainon mukana rahtaaminen kaikki nämä vuodet järkevää? Ehdottomasti! 😀
Menneen talven lumia
Aika on ajanut tällaisista tallentimista ohi, joten mod-piirin toimintaan saaminen on lähinnä työvoitto. Myöskin levyjen hinnat ovat pudonnut vuosien varrella järkevälle tasolle, joten CD-R-Audio -levyjen kustannuskaan ei muodostuisi ongelmaksi, mikäli fyysisiä levyjä vielä haluaa kopioida ja käyttää. Pikaisella tarkastuksella halvimmat CD-R-Audio levyt ilman koteloa lähtee mukaan 50snt/kpl, kun tavallinen CD-R vuorostaan 17 snt/kpl.
Hankittu mikä hankittu
Piirin hankin aikanaan modchip.it -kaupasta, josta sitä nykyisinkin saa. Piiri kustantaa 20€ + postit. Kaikessa yksinkertaisuudessaan mod-piiri on PIC16C54 mikrokontrolleri, jossa on pieni ohjelma, joka tunnistaa levyntunnistus rutiinin, ja palauttaa vastauksena kyseessä olevan CD-R-Audio levyn – vaikka todellisuudessa ei olekaan.
Hataralla pohjalla, silti välillä onnistaa
Asennusohjeet on vuosien saatossa kadonneet johonkin, eikä valmistajan sivujenkaan ohjeet toimineet. Kovin suuria toiveita mahdollisen kytkentävirheen löytämiseksi ei ollut. Kytkennät olin tehnyt ohjeiden mukaan, enkä sen syvällisemmin niitä edes tuolloin miettinyt – modin piti olla yksinkertainen. Ainoa mitä tähän hätään pystyin tekemään, oli käydä piirin pinnit läpi datalehdestä ja tutkia onko siellä jotain epämääräisen oloista. Ja sieltä se syyllinen löytyikin, piiriltä puuttui kätevästi käyttöjännite.
Piirille kyllä tuli käyttöjännite, mutta se oli kytketty Vpp-pinniin (jalka 4), joka myös resettinä toimii. Oikea olisi ollut Vdd-pinni (jalka 14). Kun siirsin johdon oletettuun oikeaan paikkaan, niin soitin lähti ’laakista’ toimimaan. Soitin tunnisti levyn tallennuskelpoiseksi, mutta kun tallennusta yritti, sain virheen NO-OPC.
Ongelmasta toiseen
NO-OPC ilmoitus ei johdu mod-piiristä, vaan kyse on Optical Power Calibration viasta. Ennen levyn polttamista, soitin kalibroi laserin tehon optimaaliseksi parhaan polttotuloksen aikaansaamiseksi. Tämä kalibrointi siis epäonnistui.
Tällainen vika voi aiheutua huonosta levystä (laadulla on väliä, toiset merkit toimivat paremmin kuin toiset), mutta yleensä syynä on laserin ikä – sekään ei ole ikuinen. Vaihtamalla tämäkin korjaantuisi, mutta varaosa maksaa reilu 50€ ja siitäkin löytyi tarinoita, että vaihdon jälkeen kirjoitus ei toiminut sitäkään vähää – luennan toimiessa yhtä hyvin kuin aiemmin. Ottaen huomioon laitteen hyödyllisyys vuonna 2023, ei uutta laseria kannata hankkia.
Silmiin osui myös mielenkiintoinen havainto, jonka joku oli tehnyt – kun laitteen jättää lämpenemään joksikin aikaa, NO-OPC ongelma korjaantuu. Soitin levyä puolisen tuntia, vaihdoin tilalle tyhjän levyn, kokeilin kopiointia ja toden totta – toimii!
Mod-piiri toimii, käyttö sekavaa
Oli hienoa saada korjattua kytkentä ja testattua, että kopiointi todella toimi.
Kopiointiprosessi itsessään oli jotenkin todella sekava ja tuntui, että laite jäi jotenkin ajoittain jumittamaan. Tuo lämpenemällä aikaansaatu korjautuminen voikin viitata toiseen ongelmaan, kondensaattoreihin. Jumittelu voi olla seurausta huonolaatuisesta sähköstä, jolloin siihen auttaisi aika varmasti kondensaattoriremontti. Täytyy katsoa, josko tällaisen operaation vielä jonain päivänä tekisi.
Todellinen yllätys
Kyseinen mod-piiri toimii myyjän mukaan Philips 560/760/765/870/880, Marantz DR700 sekä Traxdata 900 kopioijilla, näissä on todennäköisesti sama kirjoittava asema käytössä. Tästä päästäänkin mielenkiintoiseen aiheeseen, nimittäin tuohon levyntunnistus prosessiin ja mikrokontrollerilla olevaan ohjelmaan. Hallussani olevan piirin lähdekoodia ei saa mistään, mutta nelisen vuotta sitten joku oli selvitellyt asiaa ja tehnyt oman mod-piirin käyttäen Arduino Nanoa. Ja kaikkien iloksi vielä julkaissut tulokset Githubissa, mukaan lukien lähdekoodin.
Githubin materiaaleista löytyi myös vahvistus epäilykseni väärästä pinnijärjestyksestä.
Kuvia omista säädöistä
Lopuksi vielä kasa kuvia mod-piirin asennuksesta. Työn jäljestä saattaa tulla sanomista, ainakaan Voultar ei tällaista kelpuuttaisi. Kolvailut tuota korjausta lukuun ottamatta olen tehnyt jo ennen kuin alaa AMK:ssa olin opiskellut. Juotosten kestävyyteen luotan, mutta kuumaliiman pitoon en niinkään – eikä kuumaliimaa tuolla edes tarvitsisi. Asennuksesta olisi tullut siistimpi, mikäli mikrokontrolleri olisi ollut SSOP pintaliitos kotelossa, sekä kiinnitetty palaan piirilevyä.
Alla yleiskuva soittimen sisällöstä, sekä mikrokontrollerin asennuksesta.
Olin pörssisähkön piirissä noin 6 vuotta, vuoden 2021 joulukuun alkuun asti. Tuolloin pörssisähkön hinta huiteli pahimmillaan 1.4 €/kWh, joten päädyin vaihtamaan Fortumin Vakaa 6kk sopimukseen. Uudessa sopimuksessa hinta oli varsin kohtuullinen, 7.64 snt/kWh. Kesällä hinta päivitettiin ja uusi hinta oli 7.75 snt/kWh. Kauan tätä iloa ei kuitenkaan kestänyt, sillä Fortum päätti lakkauttaa kyseisen tuotteen ja siirtää kaikki sen piirissä olevat asiakkaat 3kk välein päivittyvään sopimukseen. Tämän myötä hinta nousi ensin elo-syyskuu ajalle 11,4 snt/kWh ja loka-joulukuulla hinta oli jo 35.16 snt/kWh. Tammi-maaliskuussa 2023 hinta tulee olemaan vuorostaan jo 46,73 snt/kWh – siirron kanssa noin 55.88 snt/kWh (ALV ale huomioiden). Aiempaan reilu 15 snt/kWh (sis. siirto) hintaan verrattuna nousu on raju. Alla olevassa kuvaajassa on toteutuneen pörssisähkön ja siirtomaksujen kehitys joulukuulle 2021 asti. Vuosi 2022 on vaihtuvahintaisen sopimuksen aikaansaannosta.
Hintojen noustessa en jäänyt tuleen makaamaan, vaan jo elokuussa 2021 aloin katsomaan tarkemmin kulutuksen perään. Tätä ennen normaali kulutus oli vuosien varrella päässyt hivuttautumaan hiljalleen 510-665 kWh/kk lukemiin. Kulutus on seurausta alati kasvavasta laitemäärästä. Sähköä on aiemmin saanut kulua sen mitä sitä on kulunut, koska se on ollut puoli ilmaista (vuonna 2020 sähköä kului 6822 kWh ja energian osuus oli hieman vajaa 300€). En tosin valoja turhaan ole polttanut, tai muutenkaan laitteita päällä tarpeettomasti pitänyt.
Säästötoimenpiteet
Olen aiemmin kirjoittanut sähkön ja sähkösiirron kustannuksista. Jutun lopussa kävin lyhyesti läpi, mitä 1W jatkuva kulutus maksaa vuodessa. Sähkölaskuni loppusumma koostuu pitkältä tällaisesta jatkuvasta pohjakuormasta. Ennen mitään toimenpiteitä, kulutus oli jatkuvasti luokkaa 600W mihin tahansa vuorokauden aikaa, ympäri vuoden. Suurimmat sähkösyöpöt ovat palvelinräkki, sekä kotiteatteriräkki. Mutta koska sähkö on ollut puoli-ilmaista, kulutukseen suuruuteen ei ole tullut puututtua. Energian kustannus on ollut useimpina kuukausina luokkaa 25-35e/kk, siirron kanssa 70-80e/kk.
Yksi merkittävä säästö syntyi yllättäen kotiteatterivahvistimesta. Vaikka vahvistimen sammutti, jäi se todellisuudessa päälle – syöttämään olematonta zone 2/3 kaiutinryhmää. Yksin tämä toimenpide pudotti kulutusta syksyllä 2021 noin 80 kWh/kk. Olin toki tiedostanut tämän suuren kulutuksen jo aiemmin, ja useamman kerran yrittänyt selvittää miten sitä saisi pienemmäksi. Vasta kun tajusin kyseessä olevan zone syötön, sain ongelman ratkottua. Kulutusseurannasta näkee selvästi, että asetus oli päällä kaikkiaan 21 kuukautta (joulukuusta 2019 lähtien heinäkuun 2021 loppuun).
Ihan muista syistä kuin energian hinnan takia tuli uusittua jääkaappi, pakastin, kuivausrumpu, pesukone ja tiskikone keväällä 2021. Näiden uusiminen näkyi myös pienenä pudotuksena energiankulutuksessa.
Koska sähkön hinta nousi elokuussa 2022, ja vielä rajummin lokakuussa, aloitin suuremmat säästötoimet ja opettelin elää aiempaa niukemmin. Toisaalta säästöt tehtyäni olen huomannut, kuinka vähän näillä kotkotuksilla on oikeasti ollut päivittäistä käyttöä – tai edes kuukausittaista käyttöä.
Levy- ja kellopalvelimien sammuttaminen pudotti kulutusta noin 100kWh/kk. Loppu säästäminen on ollut enemmän näpertelyä: vaihdoin kaikki loput energiansäästölamput LED-valoiksi, irrotin kaikki sellaiset laitteet, jota en käytä päivittäin, sekä käytän liesituuletinta vain, kun sille on tarvetta (ruoanlaitto, suihku). Tiskikoneella pesen astiat nykyisin Eco-ohjelmalla, joka vie puolet vähemmän sähköä kuin Intensive-pesu, jota käytin aiemmin aina. Pöytätietokoneen näyttöineen ja oheislaitteineen irrotin myös, sillä tämä alensi kulutusta 50W. Kyse on varsin pienistä tehoista, mutta kulutus kuukausitasolla on pudonnut puoleen, ja pohjakuormakin on enää 200W paikkeilla – kun pahimmillaan se oli reilu 600W. Oheisessa kuvassa näkyy tuntikohtainen vuorokauden kulutus (5.7 kWh), jolloin asunto oli täysin tyhjillään.
Saunassa tulee käytyä muutenkin todella harvoin, joten sitä ei voi säästökohteeksi laskea (viimeksi tuli käytyä 3kk sitten). Ruokaa uunissa valmistettaessa pyrin tekemään useampia ruokia kerralla, jolloin lämmityssykleihin kuluvassa energiassa säästää hieman.
Asunto ja käyttövesi lämpenevät kaukolämmöllä, joten huoneiden lämmönlasku ei suoranaisesti näy missään – paitsi tietysti taloyhtiön laskuissa pienenä pudotuksena. 20C ei toki ole mikään kovin matala, etenkään kun ottaa huomioon, kuinka alas jotkut ovat joutuneet lämmöt laskemaan sähkönhinnan takia.
Entäpä ne säästöt?
Mikäli olisin käyttänyt sähköä samaan malliin kuin ennen säästötoimenpiteitä, lasku siirtoineen olisi ollut joulukuussa 260€ ja tammikuussa 330€ (perustuen aiempien vuosien kulutukseen). Säästötoimenpiteillä kulutus on jopa puoliintunut, laskun samalla lähes kolminkertaistuttua. Alla oleva kuvaaja näyttää toteutuneen kulutuksen ja laskut kuukausittain (joulukuu ja tammikuu 2022 ovat ennusteita). Vaikka kulutus on puolittunut huipusta, on sähkölaskut ennätyssuuria. Juuri tämän ennusteen antaman ennakkotiedon takia aloin tekemään toimenpiteitä sähkön säästämiseksi.
Säästäminen on ollut varsin helppoa, ja samalla on tullut huomattua kuinka paljon turhat seinään kytketyt laitteet vievät sähköä. Elämisen laatuun säästäminen ei tapauksessani ole vaikuttanut käytännössä mitenkään. Valitettavasti monella tilanne ei ole näin, vaan seinässä on kiinni vain kaikki välttämättömin. Välttämättömän käyttäminen ei ihan poskettomia maksa, vaikka sähkön hinta onkin noussut merkittävästi. On kuitenkin ihan eri asia, jos energian osuus laskusta kasvaa esim. 20€:stä 200€:oon, kuin 200€:stä 2000€:oon. Toki monelle aiheuttaa ongelmia tuo hyppy 200€:oon, sähkölämmittäjistä puhumattakaan, joille jälkimmäinen tilanne voi hyvinkin toteutua.
Lopuksi
Kannattaa muistaa, että jokainen jatkuva kulutettu watti tekee vuodessa lähes 9kWh. 100W jatkuva turha kulutus tekee vuorostaan 900kWh, joka tulevalla sähkösopimukseni hinnalla tekisi 490e loven kukkaroon vuodessa (olettaen, että sähkön keskihinta pysyisi näin korkealla koko vuoden). Jokainen säästetty watti on kotiinpäin, joka auttaa energiapulassa ja myös pörssisähkön hinnassa alentavasti. Vaikka sinulla olisikin kiinteä sähkösopimus vielä vuoden päivät voimassa, niin kannattaa vakavasti harkita kulutuksen vähentämistä.
Ennen passiuudistusta vuonna 2006, passit olivat voimassa 10 vuotta. Biopassien tultua ne olivat voimassa enää 5 vuotta. Useat maat myös vaativat, että passin tulee olla voimassa vähintään 6 kuukautta matkan päättymisen jälkeen. Tämä tarkoittaa, että passin käypä aika voi olla vain 4 vuotta 6 kuukautta.
Taas kerran passi meni vanhaksi, eli edessä oli sen uusiminen. Uusi passi tuli vaivattomasti, sillä hakemuksen pystyi tekemään täysin sähköisesti, eikä poliisilaitoksella käyntiä tarvinnut. Tämä on mahdollista, mikäli sormenjälkien ottamisesta on kulunut alle 6 vuotta. Passin haku on siis varsin vaivatonta joka toisella hakukerralla. Tarkat ohjeet ja ehdot voit käydä lukemassa poliisin sivuilta.
Passi tuli varsin nopeasti luvatussa ajassa. Passikuvassa kävin 13.6., jolloin jätin myös passihakemuksen. Seuraavana päivänä sain tiedon passin myöntämisestä. 23.6. sain tiedon Passin saapumisesta postiin ja 24.6. kävin noutamassa sen. Hakemuksesta noutoon aikaa kului 10 vuorokautta.
Kun alussa puhuin, että passi on useimmiten käytettävissä vain 4 vuotta 6 kuukautta, niin todellisuus on tätäkin huonompi. Passi on voimassa myöntämishetkestä eteenpäin (uusi passini 14.6.), mutta passia et saa haltuusi myöntämispäivänä, vaan 8-12 arkipäivän kuluessa (normaali toimitusnopeus). Tämä odotusaika on luonnollisesti pois käytettävissä olevasta ajasta. Mikäli et hae passia saapumispäivänä, pahimmillaan voimassaoloajasta on hävinnyt kuukausi.
Passin ottajan kannalta reilumpaa olisi, että passin voimassaolo alkaisi siitä, kun se on mennyt painokoneeseen, tai jopa muutaman päivän päähän painokoneeseen menosta, kun ottaa huomioon postin kulkuviiveen. Jos passin hakujärjestelmää haluaisi hieman kehittää, niin siihen voisi lisätä mahdollisuuden valita voimassaolon alkamisajankohdan vapaasti, esim. max kuukauden päähän passin toimitushetkestä. Myös toimitusajankohdan valinta voisi olla kätevä, esim. max 6kk päähän tilaamisesta. Joillekin voisi olla myös hyödyksi Poliisin muistutus OmaPostiin passin vanhenemisesta, esim. 6 kuukautta ja toisen kerran 2 viikkoa ennen vanhenemista.
Kaikki yllä oleva on varsin vähäpätöistä, maailmassa on paljon suurempiakin ongelmia. Mutta maailma ei kehity ilman ideoita.
Lähes poikkeuksetta kaikkien tuotteiden ja palveluiden hinnat sisältävät arvonlisäveron, niin myös polttonesteet. Mutta tankkauskuitissa näkyvät lukemat eivät ole koko totuus.
Todellisuudessa polttonesteen hinta koostuu polttonesteen verottomasta hinnasta (joka sisältää myyjän katteen), energiasisältöverosta, hiilidioksidiverosta, huoltovarmuusmaksusta sekä arvonlisäverosta, joka lasketaan kaikkien edellisten summasta.
Energiasisältövero bensiinille on 0,5379e/L, hiilidioksidivero 0,2149e/L sekä huoltovarmuusmaksu 0,0068e/L. Yhteensä näistä kertyy 0,7596e/L, mutta ei tässä vielä kaikki, sillä verolle pitää luonnollisesti maksaa veroa, eli ALV, joka on 24%. Verojen ja veroluontoisten maksujen arvonlisäveron suuruudeksi muodostuu 0,1823e/L, jolloin kokonaishinnaksi muodostuu 0,942e/L. Tämän verran maksaisi ilmainen bensalitra, kallista.
Bensan litrahinta muodostuukin todellisuudessa kaavalla veroton_hinta + ALV 24% + 0,942e. Eli kun pumpulla hinnaksi on ilmoitettu 2,687e/L, oikeasti veroton hinta on 1,400e/L, eikä 2,160e/L, kuten kuitissa näkyy. Veroja ja veroluontoisia maksuja kerätään esimerkkitapauksessa 1,278e/litra, jolloin verojen osuus onkin 48% loppusummasta. Aika paljon.
Koska polttonesteen verotus koostuu sekä kiinteistä e/litraa maksuista, että arvonlisäverosta (24%), veron suhteellinen osuus pienenee hinnan kasvaessa. Jos polttonesteen veroton hinta olisi 0€/L, verojen osuus loppusummasta on luonnollisesti 100% (0,942e/L). Vastaavasti jos veroton hinta olisi 1,5e/L, verojen osuus on 46% ja 3e/L tapauksessa 36%. Vaikka veron suhteellinen osuus laskeekin, ei tieto helpota tankkaajaa yhtään, sillä tankkaaminen on kalliimpaa kuin koskaan aiemmin.
Alla olevassa kuvaajassa X-akselilla on bensiinin veroton hinta, Y-akselilla on verollinen pumppuhinta, sekä toissijaisella Y-akselilla veron suhteellinen osuus prosentteina myyntihinnasta.
Entäpä miten polttoaineen hintaa saisi laskettua? Veroja alentamalla tämä olisi ainakin teoriassa helppoa ja nopeaa, eri asia on, päätyisikö hinnanalennus pupuille asti. Yksi kätevä tapa pudottaa hintaa edes hieman olisi kaksoisverotuksen poistaminen, eli ALV:n poistaminen energiasisältöverosta, hiilidioksidiverosta sekä huoltovarmuusmaksusta. Yksin tällä toimenpiteellä saisi aikaan -0,182e/L muutoksen pumppuhintaan.
Monelle kuluttajalle yllä esitetty kuvaus polttonesteiden verotuksesta voi tulla täytenä yllätyksenä. Tämän takia olisikin tärkeää, että polttonesteiden hinnoittelu olisi läpinäkyvää. Kuitissa tulisi näkyä polttonesteen todellinen veroton hinta, mutta myös energiasisältöveron, hiilidioksidiveron ja huoltovarmuusmaksun määrä, sekä arvonlisäveron määrästä (ainoa luku, joka nykyisissä kuiteissa on oikein). Lisäbonuksena olisi hyvä näkyä myös todellinen verojen määrä, sekä verojen osuus %:na.
Nykyisin kuitissa esitetään tiedot seuraavasti: Tankattu 50 litraa, hinnalla 2,678e/L. Veroton loppusumma 107,98e, ALV24% 25,92e, yhteensä 133,90e.
Läpinäkyvämpi tapa olisi esittää tiedot jotenkin seuraavasti: Tankattu 50 litraa, hinnalla 2,678e/L. Veroton hinta 1,400e/L. Polttonesteen osuus 70,00e, energiasisältöveroa 26,90e, hiilidioksidiveroa 10,75e, huoltovarmuusmaksua 0,34e, ALV24% 25,92e, yhteensä 133,90e, josta veroja ja veroluontoisia maksuja yhteensä 63,90e. Veron osuus loppusummasta 47,7%.
Jälkimmäinen esitystapa on luonnollisesti paljon sekavampi, mutta ehkä tämä esitystapa saisi kuluttajat havahtumaan polttonesteiden kohtuuttoman suureen verotukseen, jopa järjettömyyteen. Ehkä näin saisimme painetta päättäjiin tekemään asialle jotain.
Omistin Hyundai i30 SW:n 8 vuotta ja 6 päivää. Dieselkäyttöinen menopeli vaihtui bensakäyttöiseen Skoda Octaviaan syksyllä 2020. Hyundain kahdeksasvuosi kustannustarkastelu tulee vuoden viiveellä, sillä dieselveron lopputasaus tuli vasta nyt. Hyundain osalta tämä on viimeinen kustannustarkastelu, mutta todennäköisesti jatkan vastaavaa juttusarjaa Skodan osalta.
Hyundain mittariin kertyi kymmenessä vuodessa 182196 km, joista 151554 km kertyi kahdeksan omistusvuoden aikana. Keskimäärin 18892km/vuosi, josta työnantajan määräämiä ajoja 10368km/vuosi.
Dieseliä paloi kaikkinensa 8300,79 litraa. Tankkiin mahtui keskimäärin 54,25 litraa, jolla liikkui 991km. Dieselin hinnan painotettu keskiarvo oli 1,353€/L, käyttövoimavero huomioiden 1,740€/L.
Keskikulutus kahdeksan vuoden aikana oli 5,48L/100km. Polttoainekustannus käyttövoimaveron kanssa oli 9,51€/100km, eli 9,5 snt/km.
Kun huomioidaan kaikki kulut, todellinen arvonalenema mukaan lukien, maksoi autoilu kahdeksassa vuodessa 53388,16€. Polttoaineiden ja käyttövoimaverojen osuus tästä summasta on 14444,56€. Todellinen arvonalenema oli 11790€ (myyntihinta 3200€, ostohinta 14990€). Autoilun kokonaiskustannukseksi muodostui täten 35snt/km, josta polttoaineiden osuus 9,5snt/km. Auto oli ostettu ilman rahoitusta, joka laskee kustannuksia hieman. Samoin itse tekemällä on säästänyt kustannuksissa (esim. pesut, imuroinnit, renkaanvaihdot)
Kuukausitasolla tämä tarkoittaa keskimäärin 554,61€ menoa. Kun työajojen (54,9%) osuuden vähentää tästä, jää omakäytön osuudeksi 250,30€/kk. Jos kyseessä olisi vapaa autoetu, olisi tämä 250€ se hyöty, jonka auton omakäytöstä olisin saanut. Autoedun suuruus olisi kuitenkin ihan jotain muuta, josta itsessään saisi hyvän bloggaus aiheen.
Näin lopuksi ei voi kuin kehua Hyundaita, todella hyvä ja luotettava kaikki nämä vuodet. Määräaikaishuolloissa tuli käytyä säännöllisesti ja korjautettua ilmenneet viat sitä mukaan, kun niitä tuli – joita ei kovin paljoa ollut. Kokonaisuudessaan korjattavia vikoja näiden vuosien aikana oli todella vähän. Muutaman koiranluun, pallonivelen ja jarrujen remonttien lisäksi, tuli akku vaihdettua kahdesti, lasinpesunesteen pumppu kerran, sekä kuljettajan oven vaijeri uusittua. Ainoa ominaisuus oli lyhyiden valojen lyhyt kestoikä, vain noin 10000km.
Hyvä nyrkkisääntö on, että 1000 litran lämmön nostaminen yhdellä asteella kuluttaa energiaa 1kWh.
Energiamäärä saadaan laskettua kaavalla Q=c⋅m⋅Δt, jossa Q on lämpömäärä, c on ominaislämpökapasiteetti, m kappaleen massa ja Δt kappaleen lämpötilan muutos.
Ominaislämpökapasiteetti on riippuvainen kappaleesta, jota lämmitetään. Vedellä tämä arvo on 4,1876 kJ/kg°C. Yksi litra vettä painaa 1000g (4 °C lämpötilassa).
1000 litran lämmittämiseen yhdellä asteella tarvittava energiamäärä saadaan laskettua seuraavasti: 4,1876 kJ/kg°C * 1000 kg * 1°C = 4187,6 kJ. Kun saadun tuloksen jakaa 3600 sekunnilla (=1h), saadaan tehoksi 1,16 kW. Vastaava energiamäärä on 1,16 kWh.
Mutta, kuinka suurella teholla kylmää vettä pitää lämmittää, jotta hanasta tullessaan se on kuumaa?
Katselin kaukolämmön tehomittaria, ja ihmettelin todella suurta tehonkulutusta. Kokeilin laskea 10 litran ämpärin täyteen kuumaa vettä, ottoteho kasvoi suurimmillaan 50kW:ia. Ehdin jo epäillä vikaa, sillä eihän veden lämmittäminen voi tuollaisia tehoja ottaa, vai voiko?
Tarkat lämpötilat ja virtausmäärät eivät ole tiedossa, joten tein laskelman arvioiduilla luvuilla. Käyttämäni arvioluvut ovat seuraavat: hanasta tulee 12 litraa / min, tuloveden lämpö 8 °C ja lähtevän 60 °C (=> lämpötilaero 52 °C).
Näillä arvoilla energiaa kuluu: 4,1876 kJ/kg°C * 12 kg * 52 °C = 2613 kJ.
Tulos saadaan muutettua lämmitystehoksi jakamalla se ajalla, jolla ko. energiamäärä otetaan ulos: 2613 kJ / 60 s = 43,5 kW. Laskettu tulos on pienempi kuin tehomittarin näyttämä, tämä selittyy vääristä lähtöarvoista, eli virtaus on voinut olla suurempi, tuloveden lämpö matalampi ja lähtöveden lämpö suurempi.
Kukaan ei tietenkään laske tulikuumaa vettä suihkussa päälleen. Esimerkin oli tarkoitus osoittaa, että veden lämmittäminen todella vaatii suurta tehoa ja että kaukolämpömittarissa näkyvät luvut pitivät todellakin paikkansa.
