Das Elektronik-Logbuch 2 (7/8 07)

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30.8.2007 Die Kondensatorlampe

Mit Taschenlampen ist es immer das gleiche, wenn man sie braucht, ist gerade die Batterie leer. Mit der Kondensatorlampe ist das anders. Sie hat nicht einmal einen Schalter, und normalerweise ist der Kondensator leer. Wenn man die Lampe braucht, lädt man sie in 20 Sekunden auf und hat dann fünf Minuten lang Licht. Sie verwendet den LED-Spannungswandler, der der Elektor 9/2007 kostenlos beilag. Der Speicher-Kondensator hat 10 F, 2,3 V. Der Kondensator wird mit einem Labornetzteil mit 1 A bis auf 2,0 V aufgeladen. Die Schaltung entlädt den Kondensator von 2,0 V bis auf 0,9 V. Das reicht für fünf Minuten Licht aus einer superhellen weißen LED. Die Helligkeit bleibt bis kurz vor Ende der Entladung konstant.



Ohne Licht sieht man nichts. Deshalb habe ich mit die Kondensatorlampe gebaut. Wenn ich dass nächste mal unter den Tisch kriechen muss, um etwas hinten am PC anzuschließen, muss ich nicht mehr im Dunkeln schrauben. Und falls es sich zeigen sollte, dass fünf Minuten Betriebsdauer etwas knapp sind, gibt es ja noch größere Kondensatoren mit 25 F oder mit 70 F. 

 26.8.2007 DRM-Empfang mit Direktmischer

Noch bis Winter 2007 sendet Radio HCJB  aus Quito, Ecuador in DRM und mit nur 4 kW in Richtung Europa. Für den Empfang reicht nach einem Hinweis  von Radio HCJB manchmal schon der Direktmischer mit zwei Transistoren aus der Bastelecke, wenn man einen Standard-Quarz mit 9830,4 kHz einsetzt. Als Mischer lässt sich auch der NE612 oder der TA7358 verwenden.




18.8.2007 Übersicht Elektronik-Bücher

Gerade erst entdeckt: Wenn man sich einen Literatur-Überblick zum Thema Elektronik verschaffen möchte, dann ist man hier richtig:
http://www.elektronikbuecher.com


15.8.2007 LED-Treiber PR4402

Der PR4402 ist ein 40-mA-LED-Spannungswandler zum Betrieb einer weißen LED an 1,2 V oder 1,5 V. Das IC ist eigentlich für den parallelen Betrieb von zwei  weißen LEDs  vorgesehen. Es bewährt sich jedoch auch an einer 1-W-Power-LED, die nun an einer Akkuzelle läuft. Das Bild zeigt den PR4402 im Einsatz mit zwei parallel geschalteten Festinduktivitäten mit je 10 µH. Die zusätzliche Diode an der Power-LED dient nur zum Schutz gegen Verpolung beim Experimentieren. Die Power-LED gehört übrigens zu einem Franzis-Lernpaket, an dem ich gerade arbeite und das zum Jahresende erscheinen soll.



Der PR4402 ist jetzt bei AK MODUL-BUS erhältlich und wird in Elexs genauer vorgestellt.
www.ak-modul-bus.de/stat/led_treiber_pr4402.html
www.elexs.de/led7.htm




8.8.2007  Weltempfänger Roadstar TRA-2350P


Der Roadstar TRA-2350P wird wegen seines guten Preis/Leistungsverhältnisses sehr gelobt. Das Gerät gibt es z.B. bei Conrad für knapp 70 EUR. Mein Freund Olaf hat mir seinen Empfänger für einen Test geliehen. Der erste Eindruck: Sehr gute Empfindlichkeit und Trennschärfe, gut abzustimmen, guter Klang und keine hörbaren Spiegelsignale oder Nebenprodukte, vermutlich dank des Doppelsupers mit hoher erster ZF.



Der Empfänger hat hinten einen Eingang für externe Antennen und einen Ausgang für die zweite ZF von 455 kHz. Hier kann man einen Umsetzer für den PC anschließen. Das wollte ich testen und habe deshalb den Elektor-SDR auf 455 kHz eingestellt und dort angeschossen. Der Ausgangspegel ist relativ hoch und machte einen Abschwächer nötig, deshalb wurde ein Widerstand von 22 kOhm in Reihe gelegt. So konnte tatsächlich mit dem Roadstar DRM empfangen werden. Im Spektrum erkennt man den Verlauf der ZF-Selektionskurve mit einer Welligkeit von ca. 10 dB im Durchlassbereich. Ich glaube allerdings, dass das Filter trotzdem für DRM geeignet is. Auf Mittelwelle 1593 kHz konnte ich nämlich WDR-DRM mit ca. 25 dB ohne Aussetzer empfangen. Auf Kurzwelle konnten ebenfalls mehrere DRM-Stationen zuverlässig empfangen werden, wobei eine Langdrahtantenne verwendet wurde. Das SNR ging jedoch nie über 22 dB. Ich vermute, dass dieses Limit durch das Phasenrauschen des PLL-VFO bedingt ist, was sich bei hohen Frequenzen stärker auswirkt. Gleiche Ergebnisse habe ich auch bei anderen PLL-Empfängern gesehen, wobei z.B. der RX320D bis auf 23 dB kam.





7.8.2007 Lernpaket Mikrocontroller

Heute kam ein Päckchen von Franzis, und jetzt kann ich zum ersten mal mein neues Lernpaket Mikrocontroller in Händen halten. Bis es richtig im Handel angekommen ist, wird es vielleicht noch etwas dauern, aber bei Amazon steht es schon angekündigt. Das Lernpaket verwendet den ATtiny13 und enthält eine kleine Platine zum Anschluss an die RS232. Die Platine ist zugleich ein Programmiergerät und ein Entwicklungssystem zum Testen der Software. Auf der verlängerten IC-Fassung kann man Bauteile hinzufügen.



Die meisten Software-Projekte im Lernpaket sind in Assembler geschrieben, weil mir das als Grundlage wichtig war. Außerdem wird gezeigt, wie man mit BASCOM-AVR oder mit einem C-Compiler umgeht. Das Lernpaket ist vielleicht für manchen so etwas wie der nächste Schritt nach dem Kosmos-Mikrocontroller, zu dem oft die Frage aufkam, ob man nicht auch in Assembler arbeiten könnte.


7.8.2007 LED-Treiber PR4401 bei Elektor

Alle warten nach der Sommerpause auf das Septemberheft von Elektor. Diesmal ist wieder etwas zum Löten dabei. Jedes Heft wird mit einer kleinen Platine mit dem Lampentreiber PR4401 und einer Speicherdrossel ausgeliefert. Damit hat man einen kompletten Step-Up-Spannungswandler zum Betrieb einer weißen LED an einer 1,5-V-Batterie oder an einem 1,2-V-Akku. Weil ich an dem Projekt mitarbeiten durfte, habe ich schon ein Muster der Platine testen können. Links kommt die Batterie dran, rechts die LED.  Wer neugierig ist und mehr über den PR4401 erfahren will, kann schon mal in Elexs nachlesen: www.elexs.de/led5.htm






3.8.2007 LabVIEW steuert Interfaces über die RSAPI.DLL

Labview 6.1 konnte man in einer c't-Aktion kostenlos bekommen (vgl. Weblog vom 16.5.07). Üblicherweise arbeitet Labview mit einer vorbereiteten Palette von Messgeräten. Aber man kann auch externe DLLs verwenden und damit beliebige Geräte ansprechen. H.-J. Berndt zeigt auf seiner Homepage www.hjberndt.de/soft/lv61.html wie es geht. Mit der FINDHARD-Funktion lassen sich ganz unterschiedliche Geräte ansprechen. Ich habe das LabVIEW-6.1-Beispiel FINDHARD.VI mit dem Datenlogger DL410 von Modul-Bus und einem angeschlossenen Lichtsensor getestet. Die Messung zeigt das Einschalten einer Leuchtstofflampe. Man sieht das Flackern und den Helligkeitsanstieg beim Warmlaufen.






2.8.2007 Uhr läuft 10 % zu schnell


Vor dem Urlaub wurde der Radiowecker vom Netz getrennt und nach dem Urlab abends wieder angeschlossen. Am nächsten Tag saßen alle eine volle Stunde zu früh und stark übermüdet am Frühstückstisch, weil die Uhr eine Stunde später zeigte. In den nächsten Tagen wurde es nicht besser. Die Uhr lief grundsätzlich etwa 10% zu schnell!



Im Kopf habe ich verschiedene Theorien gewälzt, wie so etwas passieren kann. Vielleicht läuft die Uhr mit 50 Hz und ein Filter ist defekt, sodass Störungen mitgezählt werden. Oder die Uhr hat einen Quarz, an dem ein Stück abgebrochen ist. Gestern habe das Uhrenradio geöffnet und mit dem Oszilloskop untersucht. Der Uhrenchip wird tatsächlich mit 50 Hz getaktet. Ein Widerstand zum Netzteil war vorgesehen, aber nicht bestückt. Am Uhrenchip stand ein Rechecksignal mit ca. 55 Hz, offensichtlich von einem RC-Oszillator. Die Uhr hat einen Clip für eine 9-V-Batterie, mit ihr läuft der Takt weiter. Also war das vermutlich zur Überbrückung bei kurzem Netzausfall gedacht. 10 % in einer Minute wäre ja nicht so schlimm...

Ein Quarz war auf den ersten Blick nicht zu entdecken. Also habe ich versucht, Widerstände zur 50-Hz-Quelle einzubauen. Kein Erfolg, vermutlich hätte ich für die alternative Bestückung noch andere Bauteile entfernen müssen. Dann fand sich noch ein 4060 (Oszillator/Teiler) in SMD-Bauweise. Dort zeigte das Oszilloskop dann auch Signale. Am Ausgang Q10 kamen saubere 50 Hz heraus. Ganz versteckt war da auch ein Quarz. mit offensichtlich 2^10 * 50 Hz =51,2 kHz. In dem Moment lief die Uhr einwandfrei. Also lautet die Diagnose: Der Quarz hatte Probleme anzuschwingen, deshalb lief der ungenaue RC-Oszillator. Das Antippen mit der Messspitze des Oszilloskops startet den Quarzoszillator. Die Reparatur bestand dann darin, den Quarz bei eingelegter Backup-Batterie zu starten und danach die ganze Uhr zusammenzuschrauben. Dann konnte sie gestellt, vom Netz getrennt und an ihren Standort gebracht werden. Jetzt läuft alles wieder richtig. Der gesamte Aufwand betrug mangels Schaltplan ca. zwei Stunden. Aber das ist es wert, denn es erfreut die beste Ehefrau von allen, die sonst eher skeptisch gegenüber jeglicher Bastelei ist. Feilen, Löten und Schrauben nützt mehr als manche glauben, wie Dietrich Drahtlos immer zu sagen pflegte. 


31.7.2007 UBS/Seriell-Adapter im Bit-Bang-Mode

In USB-Adaptern werden Chips unterschiedlicher Hersteller verwendet. Wenn ein FT232 eingebaut ist, kann ein schneller Datentransfer im Bit Bang Mode durchgeführt werden, der auch mit dem FT232R im Elektor-SDR verwendet wird. Damit lässt sich z.B. ein programmierbarer Quarzgenerator mit RS232-Anschluss über den USB in ca. 2 ms abstimmen. Ein Delphi-Programm dazu findet man in Elexs: www.elexs.de/iq8.htm




30.7.2007 Antennenversuche

Kürzlich habe ich meinen Elektor-SDR bei einem Freund ausprobiert, der fern aller Großstädte lebt und vollwertige Amateurfunkantennen im Garten aufgebaut hat. Ergebnis: Die Ruhe im Äther war traumhaft, es gab kaum Prasselstörungen, und man hörte auch noch die schwächsten Signale auf den Bändern 80/40/20 und 15 m. Es gibt also HF-technisch gesehen zwei Klassen von Menschen, die glücklichen auf dem Lande und die störungsgeplagten in der Stadt.



Tatsächlich ist dieser Unterschied der Grund für dauernde Versuche, die Antennenanlage so zu verbessern, dass es auch in der Stadt auszuhalten ist. Deshalb habe ich mir eine Rolle dünnes (4 mm) HF-Kabel bei Reichelt bestellt. Zwischen Kabel und Empfänger liegt jetzt ein Trenntrafo 1 : 4 aus einem Doppellochkern mit 2 Windungen am niederohmigen Kabel und 8 Windungen am Empfängereingang. Das Kabel führt durch die ganze Wohnung bis in den Garten. Im Garten ist die Abschirmung geerdet, die Seele ist mit einem Langdraht verbunden. Ergebnis: Die Störungen sind jetzt wesentlich geringer, weil keine Signale im Haus empfangen werden. Wichtig ist offensichtlich die echte Erdung sowie der Trenntrafo, um Mantelwellen zu vermeiden. In einer zweiten Variante wurde das unten isolierte Fallrohr der Regenrinne als Vertikalantenne getestet. Damit wurden vor allem im Mittelwellenbereich sehr gute Ergebnisse erzielt.



2.7.2007 Power-LED von Osam

Bei Reichelt habe ich mit eine 1-W-Power-LED von Osram bestellt. Die LED befindet sich auf einem Alu-Kühlblech. Die LED wird betrieben mit ca. 3,5 V und 350 mA. Das Datenblatt gibt eine zulässige Sperrspannung von nur 1,2 V an. Außerdem  ist in der Anschlusszeichnung eine inverse Schutzdiode gezeichnet. Ich wollte es genauer wissen und habe ganz mutig mehr als -1,2 V angelegt. Und siehe da, die Schutzdiode ist tatsächlich eine rote LED. Man sie auch dem Foto einen zweiten Kristall rechts unterhalb der Haupt-LED, das ist die rote Schutzdiode.




Allgemein sind viele moderne LEDs empfindlich gegenüber hohen Sperrspannungen. Insgesamt habe ich bereits drei weiße LEDs mit der Sperrsapnnung zerstört. Sie werden dann durch einen Sperrschichtdurchbruch niederohmig. Auch statische Entladungen können die Ursache sein. In einem Fall bin ich sicher, dass es durch eine solche Entladung passiert ist, da ist eine rote LED gleich mit verschieden, sie hatte dann nur noch 10 Ohm in beiden Richtungen. In anderen Fällen war ein Spannungswandler schuld. Wenn man die LED verpolt, erhält sie zu viel Spannung. Osram hat sich gegen diesen Fall abgesichert und die besagte Schutzdiode eingebaut. Man könnte aber bei teuren Power-LEDs auch selbst eine 1N4004 gegensinnig parallel schalten und ist dann sicher gegen solche Fehler.



2.7.2007 Neues Software-Rado: SoDiRa

Diese neue Empfänger-Software stammt von von Bernd Reiser. www.dsp4swls.de Die Abstimmung ist im Moment für den Elektor-DRM-Empfänger und den DRT1 ausgelegt, der Elektor-SDR kommt vielleicht später noch dazu. Aber man kann das Programm jetzt schon als Decoder für AM und DRM(!!!) verwenden. Im AM-Modus hat man einen sehr guten Klang, weil die ALC nicht in Modulationspausen hochregelt. Ich stimme extern z.B. mit DRM Disco ab. 







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