Ремонт стереофонических наушников своими руками
Стереофонические наушники (головные телефоны) – это мобильное звуковоспроизводящее устройство, предназначенное для индивидуального прослушивания музыки и речи.
Наушники по конструктивному исполнению бывают:
- Внутриканальные (капельки, затычки, бочки, вакуумки, беруши), которые вставляются в ушной канал;
- Накладные, которые вставляются в ушную раковину;
- С оголовьем, на котором установлены два телефона;
- С оголовьем, на котором установлены два телефона и микрофон (гарнитура).
В подавляющем числе наушников звуковой сигнал на телефоны и микрофон подается через провода, перетирание которых и является основной причиной поломки. Такие неисправности наушников при желании несложно устранить своими руками, о чем и пойдет речь в статье.
Электрическая схема наушников
Для успешного ремонта любых проводных наушников необходимо представлять их устройство, электрическую схему и порядок распайки проводов.
На представленной электрической схеме показана распайка проводов наушников к широко распространенным для передачи аудиосигнала разъемам типа Джек (mini-jack) ⌀3,5 мм.
Штекеры mini-jack 3,5 широко используется для передачи аудиосигнала в наушниках и микрофонах, звуковых картах компьютеров и планшетов, сотовых телефонах, звуковых усилителях и аудиоколонках.
До 2012 года распайка выводов разъемов mini-jack 3,5 велась по стандарту OMTP (Open Mobile Terminal Platform). На схеме это джеки типа TS, TRS и TRRS OMTP. С 2012 года принят новый стандарт CTIA (Cellular Telephone Industries Association), по которому в настоящее время распаиваются все аудиосистемы, на схеме это джек TRRS CTIA (на фотографии расположен справа).
Полярность каналов R+ и L+ указывается условно, так как звуковой сигнал представляет собой переменный ток. Но это необходимо для фазировки левого и правого каналов. Для моно системы, по одному проводу передается звуковой сигнал сразу на два наушника, включенных параллельно. Но полярность подключения динамиков нужно тоже соблюдать.
Взаимозаменяемость mini-jack 3,5
При подключении наушников к выходу аудиоустройства следует учесть что, несмотря на одинаковые геометрические размеры mini-jack 3,5 не всегда взаимозаменяемые.
Если подключить стерео наушники с штекером TRS, TRRS OMTP или TRRS CTIA в разъем, предназначенный для моно наушников с штекером TS, то будет работать только один левый наушник.
При включении моно наушников со штекером TS в разъемы TRS, TRRS OMTP или TRRS CTIA будут работать оба телефона без стереоэффекта. В простых наушниках телефоны подключены параллельно
Штекер TRS полностью адаптирован для работы с разъемами TRRS OMTP и TRRS CTIA. А вот при эксплуатации наушников с микрофоном, которые называют гарнитура, могут быть проблемы.
Взаимозаменяемость TRRS OMTP и TRRS CTIA
Если современную гарнитуру с штекером TRRS CTIA подключить к устройству, с установленным разъемом TRRS OMTP, то микрофон работать не будет, а наушники с большими искажениями. Это связано с тем, что контакт микрофонного входа будет подключен к общему проводу, а общий к микрофонному проводу.
При таком подключении ток звукового сигнала сможет протекать только по цепи с вывода L+, через телефоны, включенные последовательно в противофазе и R+. Сигнал общего провода будет поступать на микрофон, но из-за большого его внутреннего сопротивления влиять на звуковоспроизведение не будет.
Если нажать кнопку блокировки микрофона SB, то наушники заработают в штатном режиме. Если в микрофоне нет необходимости, то зафиксировав кнопку блокировки микрофона SB, наушниками можно будет пользоваться без вреда для аппаратуры. Но если требуется микрофон или планируется долгосрочная эксплуатация гарнитуры с устройством, то нужно разобрать гарнитуру и перепаять местами провода GND и Mic.
Аналогичная ситуация будет наблюдаться, если штекер TRRS OMTP вставить в разъем под штекер TRRS CTIA.
Цветовая распайка проводов
В шнуре, отходящем от штекера, уложено несколько проводов разного цвета. В качественных кабелях используется многожильный провод типа мишура, в котором тонкие проволочки переплетены вместе с капроновой или льняной нитью, что повышает механическую прочность провода на растяжение и изгиб.
Международного стандарта на распайку проводов по цветам не существует. Поэтому производители к выводам jack припаивают провода, руководствуясь внутренней документацией.
Но из практики можно сделать вывод, что общий провод GND всеми производителями не окрашивается и имеет цвет меди, покрытой изоляционным лаком.
Ремонт внутриканальных наушников
В настоящее время большой популярностью пользуются проводные внутриканальные наушники. Низкая цена, малые габариты и приемлемое качество звука делают их незаменимыми для использования в гарнитуре мобильных устройств.
Так как наушниками пользуются при движении, то провода постоянно изгибаются и поэтому через время перетираются, обычно в месте входа в телефоны, реже у джека.
Место обрыва провода обычно очевидно, начинает периодически пропадать звук в одном из телефонов при шевелении провода. В таком случае и без приборов понятно, в каком месте перетерся провод. Приведу пример самостоятельного ремонта внутриканальных наушников htc.
В этих наушниках перетерся провод на вводе одного из телефонов. Чтобы отремонтировать, необходимо вскрыть корпус. Для этого нужно лезвие ножа вставить в зазор между половинок корпуса и немного вращая, отделить половинки.
Обычно половинки телефона скрепляются между собой за счет плотной посадки, благодаря проточке в одной части и выступающего буртика в другой, поэтому рассоединяются без проблем.
После разборки телефона стало видно, что один из пары проводов в обрыве, во втором проводе часть жил тоже была оборвана. С учетом того, что шнур на входе в наушник тоже изношен, необходимо удалить всю непригодный его часть.
Поэтому проводники были отпаяны от телефона, шнур был обрезан на пару сантиметров и провода очищены от изоляции. Затем была разжата и снята фиксирующая скобка и закреплена с помощью обжатия плоскогубцами на шнуре в новом месте. Место выбиралось из расчета, что когда за шнур натянуть, припаянные проводники не натягивались.
Осталось залудить и припаять, соблюдая полярность, провода к излучателю наушника. В качестве третьей руки использовались плоскогубцы. На ручки плоскогубцев была надета аптечная резинка, что обеспечивало легкое зажатие телефона.
Осталось только сомкнуть половинки и проверить наушники в работе. При ремонте я перепаял провода и во втором наушнике, так как они бы отказали в ближайшее время.
Ремонт накладных беспроводных наушников блютуз
Звуковой сигнал на наушники блютуз передается по эфиру. В связи с этим разъем для подключения наушников к источнику сигнала отсутствует. Поэтому прозвонить целостность проводов шнура с помощью мультиметра невозможно.
Отличительной особенностью этой модели наушников является наличие на их задней крышке постоянных магнитов, позволяющих скреплять телефоны. Но на технологию ремонта это не влияет, зато удобно в эксплуатации.
Как правило, оба телефона одновременно отказывают редко, обычно начинает барахлить один из них. Вскрывать блок управления сложнее, поэтому поиск неисправности нужно начинать с наушника, который перестал работать.
Обычно наушник состоит из двух частей, соединенных между собой за счет силы трения. Для разборки наушника нужно лезвие ножа ввести в зазор между половинками корпуса и его провернуть.
После вскрытия наушника сразу стала очевидна причина его поломки. Общий проводник медного цвета был в обрыве.
Шнур был протянут в корпус и обрезан по линии входа его в наушник. Часто в наушниках шнур перетирается именно в месте входа, поэтому, чтобы исключить возможную поломку в ближайшее время, шнур и был обрезан в этом месте.
Изоляция шнура была оплавлена с помощью паяльника по окружности и снята. Тут надо не перестараться, чтобы не оплавить капроновую нить внутри проводников мишура.
Провода покрыты слоем лака, который разрушается при нагреве. Хорошо залуживаются припоем провода при использовании в качестве флюса таблетки аспирина. Осталось, соблюдая полярность, припаять проводники к телефону.
Обжатые шнур скобки из латуни были очень жесткие, и разогнуть их было трудно. Дополнительно, они фиксировали шнур только в направлении выхода из наушника, но позволяли шнуру входить в него. В результате провод внутри и переломился. Для исключения этого шнур был зафиксирован с помощью капли термоклея. При затягивании шнура в отверстие наушников, термоклей сожмется и жестко зафиксирует его.
Заодно был перепаян шнур и у второго наушника. Если провод перетерся в одном, то в ближайшее время перетрется и во втором. На фото обрезки шнура, оставшиеся после ремонта.
Ремонт наушников своими руками закончен и теперь они прослужат еще дольше, чем проработали до ремонта, ведь устранен конструктивный недостаток, в результате которого наушники и вышли из строя.
Ремонт проводных наушников с микрофоном CHP 510
У проводных накладных стереонаушников типа гарнитура обычно провода в шнуре перетираются в месте входа в телефон.
Принес мне знакомый наушники, которые вы видите на фотографии, как раз с такой неисправностью. Он самостоятельно ремонтировал наушники, спаивая припоем оборванные провода, но они опять рвались. Такой способ ремонт приводит только к кратковременной работе наушников.
Для качественного ремонта необходимо отрезать перетершийся шнур, разобрать наушник и запаять провода непосредственно к излучателю звука.
Начинать разборку наушника надо со снятия амбушюры. Для этого нужно оттянуть ее за край пальцами, и подцепив лезвием плоской отвертки вывести из зацепления с телефоном.
После снятия амбушюры стали видны четыре фиксатора-защелки. Иногда крышка телефона крепится на винтах.
Для снятия крышки нужно по очереди, надавливая плоской отверткой на защелки в направлении центра, отжать их.
После обрезки перетертого участка шнура столкнулся с тем, что он был намертво вплавлен в защищающую его от резкого изгиба эластичную трубку. Пришлось провода удалять из трубки с помощью сверла. После прочистки трубка была надета на шнур.
Далее очень аккуратно, чтобы не повредить жилки проводов, ножом срезается изоляция. Паяльник тут не поможет, так как проводники практически вплавлены в изоляцию, и сдвинуть ее с проводов было невозможно.
После освобождения от полихлорвиниловой изоляции концы проводников надо залудить с помощью паяльника и флюса. На фотографии показан шнур, подготовленный для распайки в наушнике.
Для того, чтобы не запутаться с маркировкой, заблаговременно неисправные провода не отпаивались, а в момент пайки новых, старый отпаивался и на его место припаивался такого же цвета.
Провода, идущие к динамику вскрытого наушника, припаивались непосредственно к его выводам. Идущие ко второму наушнику и микрофону были соединены с помощью пайки проводов друг с другом. Для изоляции использовалась уже стоявшая бумажная лента, покрытая липким слоем.
На фотографии показаны самостоятельно отремонтированные наушники CHP 510, которые, надеюсь, прослужат еще не один год
Ремонт наушников с оголовьем и микрофоном Genius
Попали в ремонт наушники Genius, в которых были перетерты провода и сломаны крепления телефонов к оголовью.
Наушники мне были принесены на запчасти, но оценив их техническое состояние, пришел к выводу, что они подлежат ремонту.
Ремонт крепления наушников к оголовью
Перед ремонтом перетертых проводов сначала надо было отремонтировать механическое повреждение узлов крепления наушников к оголовью.
Вскрытие узлов показало, что выступы, служащие для фиксации плоской пружины оголовья отсутствовали. Похоже, что наушники роняли, и плоская пружина их просто срезала.
Закрепить пружину в узле можно было с помощью двух винтов, но для надежности решил использовать комбинированный вид крепления – один винт и термоклей. Для этого сначала в одной из половинок было просверлено отверстие и в него вставлен винт М3.
Далее кусочки термоклея были расплавлены электрическим паяльником, и пока клей не остыл и затвердел, установлена пружина оголовья и накручена на винт гайка. Таким же способом был отремонтирован и второй узел.
Толщина пластмассы узла позволила применить винт с конической головкой, которая была вплавлена в просверленное отверстие с помощью паяльника. При желании головку винта можно покрыть черным лаком.
Как видно на фотографии, внешний вид наушников не изменился. Возможность регулировки длины оголовья сохранилась. Теперь наушники надежно закреплены к оголовью, и можно приступать к ремонту шнура.
Ремонт проводов наушников
Через джек наушники мультиметром не прозванивались, поэтому пришлось телефоны разбирать. Разборка начинается со снятия с телефонов амбушюр.
Для этого надо взяться за край амбушюры и оттянуть ее рукой. Далее поддеть амбушюру с помощью отвертки и аккуратно по кругу вывести из зацепления с корпусом наушника.
Чтобы разобрать наушник достаточно открутить три винта и крышка снимется. Но один из винтов вращался, но не вывинчивается.
Оказалось, что одна из резьбовых стоек отломалась. Пришлось с помощью термоклея вместо нее установить металлическую стойку с внутренней резьбой.
На проводе наушников установлен блок регулятора громкости и выключения микрофона. Чтобы определить с помощью мультиметра, в каком месте провода в обрыве, пришлось блок разобрать. Для этого достаточно было вывинтить два самореза.
Прозвонка мультиметром показала, что динамики в наушниках исправны и имели сопротивление 31 Ом. А провода в шнуре имели обрыв как на участке джек - регулятор громкости, так и от регулятора громкости к наушникам. Пришлось отрезать по участку шнура, как у наушника, так и с двух сторон регулятора громкости и перепаять провода.
Ограничение перемещения на вытяжку шнура в корпусе наушника было сделано с помощью завязки его в узел. Это плохой вариант, так как шнур имеет возможность перемещаться внутрь и вращаться, в результате провода могут оборваться.
Поэтому шнур был закреплен с помощью термоклея. Сначала клей был нанесен на шнур, который пока клей не затвердел, был втянут во втулку. Затем шнур термоклеем был зафиксирован на крышке наушника.
Осталось припаять провода в соответствии цветовой маркировкой, скрутить половинки наушника и надеть амбушюру.
Настал черед ремонта блока регулировки звука и отключения микрофона. В данной модели наушников для вскрытия блока достаточно было отвинтить два винта.
Шнуры в блоке фиксировались с помощью пластмассовых втулок, которые со шнура снять не получилось. Поэтому втулки были разрезаны вдоль ножом.
Далее были обрезаны участки шнура и с помощью паяльника оплавлением снята изоляция. Стоит заметить что, провода, через которые подавался звуковой сигнал на наушники, и микрофона были, для снижения взаимного влияния, изолированы друг от друга.
Для фиксации втулки на шнуре, на него была нанесена капля термоклея, можно и нанести клей момент. Но термоклей быстрее застывает.
Далее, пока термоклей не затвердел, втулка была сдвинута на термоклей и сжата с помощью обвязки витком нитки.
Осталось припаять провода к контактным дорожкам печатной платы и собрать узел регулировки. Чтобы было удобно паять, плату прижал плоскогубцами. Заодно был смазан машинным маслом и регулятор громкости.
Ремонт своими руками наушников Genius с микрофоном закончен. Проверка показала их исправную работу. Теперь гарнитура при аккуратном обращении прослужат еще много лет.
Ремонт беспроводных наушников Panasonic RP-WF83
Пришлось ремонтировать беспроводные наушники Panasonic RP-WF83, которые работали нормально, но не заряжались аккумуляторы, расположенные в наушнике от базы.
Приходилось их вынимать и заряжать от отдельного зарядного устройства, что создавало неудобства.
В одном из углублений базы с передатчиком имелось два подпружиненных контакта, через которые и передавался ток заряда одному из наушников. Измерение напряжения на этих контактах мультиметром, включенного в режим измерения постоянного напряжения показало, что схема зарядного устройства в базе исправна.
Следовательно, неисправность находится в самом наушнике. Чтобы добраться до электроники нужно снять амбушюру и отвинтить саморезы, как было описано в статье выше. При осмотре платы сразу стала понятна причина отказа.
Печатные дорожки, к которым были припаяны контакты для соединения с базой, были оторваны от платы. Учитывая, что к ним прикладывалось только давление подвижных контактов базы, отказ произошел из-за конструктивного недостатка. Контакты были запаяны таким образом, что при давлении на них усилие передавалось на отрыв дорожек.
Оторванные печатные площадки были приклеены к плате клеем Супер-Момент. Далее, как показано на фотографии, покрыты слоем припоя.
Из пластины латуни были сделаны два упорных уголка, залужены припоем и припаяны с внутренней стороны контактов. Уголки можно сделать из любого металла, подойдет и железо, главное, чтобы металл лудился припоем.
Теперь вся сила давления будет прилагаться не к месту пайки контактов к печатной плате, а к установленным уголкам.
Треснувшие дорожки были просто залужены и покрыты толстым слоем припоя. Если дорожка пострадала сильно, то можно продублировать ее медным проводком.
Для проверки зарядки аккумуляторов к контактам были подсоединены провода и подключены к вольтметру, который показал напряжение 2,61 В. Это свидетельствовало о том, что аккумуляторы заряжаются, так как их рабочее напряжение не может превышать 2,5 В.
Практика эксплуатации наушников показала стабильный заряд аккумуляторов. Ремонт своими руками беспроводных наушников окончен и теперь они больше никогда не откажут в работе по причине поломанных контактов.
Другие неисправности беспроводных наушников
Беспроводные наушники, благодаря отсутствию шнура ломаются редко. Обычно перестают работать, если разрядились батарейки или аккумуляторы. Еще бывает, окисляются контакты батареек, в таком случае их надо промыть спиртом, можно и водкой.
Если включатель на наушнике стал нестабильно работать, то его нужно промыть, капнув вовнутрь каплю спирта и многократно включить и выключить. Если не поможет, то придется заменить исправным.
Если при регулировке громкости появляются хрипы или звук прерывается, то тоже сначала капнуть в его внутренность каплю спирта и после многократных поворотов колесика капнуть машинного масла.