Elektronik-Labor Notizen Projekte Labortagebuch
30.1.12:
Lötzinn
Zu
den Radiobaukästen kam folgende Frage: Ich möchte mir das
UKW-Radio zum selbst Löten zulegen. Ich habe noch keine Erfahrung
im Löten; daher die Frage: Welchen Durchmesser sollte der
Lötzinn haben? Ich finde Größen von 0,35 bis 1,5mm.
Ich
verwende am liebsten den 1 mm dicken Lötdraht. Und zwar im
Hobbybereich nicht das bleifreie Lötzinn, sondern die alte
Legierung Sn 60, Pb 40, weil damit viel leichter zu arbeiten ist. Siehe
auch: Der kleine Lötkurs in ELEXS:
www.elexs.de/loet1.htm
LötergebnisseZwei Bausätze Retrorado Deluxe
kamen diese Woche zu mir. Ich sollte mal analysieren, was schief gegangen war.
Gerät 1 hatte ein Lötproblem. Hier wurde offensichtlich ein sehr grober
Lötkolben zusammen mit nicht geeignetem Lötzinn verwendet. Vermutlich war es
ein Lötzinn mit 60% Blei und 40% Zinn, das für Installationszwecke verwendet
wird. Als Flussmittel wurde oft ein säurehaltiges Lötfett verwendet, völlig
ungeeignet für Elektronik.
Der
zweite Bausatz war perfekt gelötet und extrem sorgfältig
aufgebaut. Die Lötstellen haben eine glänzende
Oberfläche und sehen sehr zuverlässig aus. Natürlich hat
es mich interessiert, warum es trotzdem nicht funktionieren wollte. Schließlich kam heraus, dass das SMD-IC
TDA7088 defekt war, der einzige beobachtete Fall bisher.
12.1.12:
Gedruckte SpulenIch wollte untersuchen, ob man das
UKW-Retroradio
auch mit gedruckten Spulen aufbauen kann. In Eagle kann man solche
Spulen mit spiral-coil.ulp erzeugen. Im Prinzip gibt es auch
Berechnungen der Induktivität, aber insgesamt hat man zu viele
Unsicherheiten, z.B. wegen der übrigen Leitungsführung und
wegen der Streukapazitäten. Man müsste also mehrere Platinen
bauen und mögliche Varianten testen.
Um einen groben Eindruck zu bekommen, habe ich daher
vergleichbare Spulen mit 0,2-mm-Kupferdraht gebildet. Variationen der
Windungszahl und der Größe sind damit schnell gemacht. Am Ende kam eine Spule
mit 4 Windungen und einem äußeren Durchmesser von ca. 5 mm dabei heraus. Damit ließ
sich das gesamte FM-Band abstimmen.
26.1.12:
Gedruckte Spulen zweilagigEin Teil der Spule oben, der andre Teil auf der
Unterseite, das sollte noch kleinere Spulen ergeben. Ein Modell einer solchen
Spule habe ich auf einem Stück Lochrasterplatine gebaut. Um die Induktivität zu
vergleichen, nehme ich eine justierte Spule aus dem UKW-Radio und messe
zusammen mit Festkondensatoren die Resonanzfrequenz. Die Spulen lassen
sich dann austauschen, und so hat man einen Vergleich. Der Oszillatorkreis hat
offensichtlich bei 0 V Abstimmspannung eine Gesamtkapazität knapp unter 60 pF.
Die Oszillator-Drahtspule muss etwas auseinander gebogen werden, um damit nahe
an das untere Bandende zu kommen. Die gleiche Induktivität erreiche ich mit
einer zweilagigen Spule, die auf einer Seite 2,5 Windungen und auf der anderen
Seite 1,5 Windungen bei einem Außendurchmesser von 4 mm hat. Um das auf der UKW-Radioplatine auszuprobieren,
habe ich ein dünnes Loch in der Mitte der Spule gebohrt und dort den Draht mit
einem Holzspan (Streichholz) eingeklemmt. Danach konnte ich nacheinander
die obere Spule und die untere Spule wickeln und anlöten. Weil die Mitte fest
sitzt, kann die Spule auch nachträglich noch passend geformt werden. Während
die Oszillatorspule 2,5 + 1,5 Windungen hat, sind für den Eingangskreis 2,5 +
2,5 Windungen günstiger. In dieser Form arbeitet das Radio sehr gut. Spannend
bleibt aber noch, ob das mit gedruckten Leiterbahnen genauso hinzubekommen ist.
10.2.12. Testplatinen
Inzwischen
ist die Idee in ein Platinenlayout umgesetzt. Es gibt insgesamt sechs
Entwürfe mit unterschiedlichen Spulengrößen. Jetzt
werden erst mal Musterplatinen bestellt. Nach meiner Schätzung
müsste die beste Version etwa in der Mitte liegen. Hoffentlich
passt es!
21.3.12: Muster sind angekommen
Spannend!
Die Versuche zeigen folgendes: Mit der Oszillatorspule lag ich etwa bei Nr. 4
bis Nr. 6 richtig. Bei Platine Nr. 6 mit der größten Oszillatorspule und bei 3
V Betriebsspannung reicht der Abstimmbereich von 84 MHz bis 115 MHz. Das ist
optimal, denn die Ränder kann man ja beliebig mit Widerständen am Abstimmpoti
beschneiden. Nr. 5 und Nr. 6 haben die gleiche Oszillatorspule, aber
unterschiedliche Eingangsspulen. Bei Nr. 5 lag die Resonanz etwas zu hoch,
sodass im unteren FM-Band die Empfindlichkeit nicht optimal war. Bei Nr. 6
passte auch der Eingangskreis perfekt, sodass nun auch mein hoch geschätzter
WDR5 bei 88,8 MHz gut reinkommt. Fazit: Das Layout mit den größten Spulen ist
der Gewinner. Da habe ich ja gerade noch mal Glück gehabt, denn nach meiner
Schätzung hätte es eher Nr. 3 oder Nr. 4 sein müssen.
10.1.12:
Lithium-Akkus
Wolfgang
Hartmann fragte: Bei Pollin gibt es gerade einen Li-Ionen-Akku zum
Preis von 1,95. Warum hat ein solcher Akku 3 Anschlusspunkte? Und gibt
es Batteriehalterungen für diese Akkus? Damit wäre ja
ein universeller Einsatz bei platzbeschränkten Kleinschaltungen
möglich. Dann entsteht auch die Frage nach einem passenden
Lade-Regler.
Diese Akkus enthalten eine Schaltung zur Absicherung
gegen Tiefentladung, Überladen und Überstrom. Man braucht nur die äußeren
Anschlüsse, der mittlere bleibt frei. Fertige Halterungen gibt es nicht, aber
man kann sehr schön Kabel anlöten. Auch gebrauchte Akkus sind immer noch gut
für kleine Verbraucher wie z.B. Radios. Wenn ein Akku im Handy nicht mehr
gut genug ist, liegt das vor allem am gestiegenen Innenwiderstand, der bei
geringem Laststrom kaum stört. Die Selbstentladung bleibt sehr gering, sodass
diese Akkus auch lange unbenutzt bleiben dürfen. In einem Kurzwellen-Retroradio
habe ich einen alten Akku fest eingebaut. Er hat sich seit über einem Jahr gut
bewährt. Zum Nachladen benutze ich ein Labor-Netzgerät und stelle es auf 4,1 V
und 200 mA Strombegrenzung ein. Denkbar ist auch eine Ladeschaltung mit einem
LM314, wie er schon für NiZn-Akkus verwendet wurde. Das Ladeverfahren ist
ähnlich: Konstantspannung und Strombegrenzung.
Weitere Infos:
NiZn-Laderegler mit LM317T
Überspannungsschutz in Li-AkkusLithium-Akku reaktivieren
Mini-LiPo-Akku mit 50 mAh Ladeschaltung, von Erik Hermann
Ich
hatte neulich den Fall, dass ein aus China gekauftes Gerät,
welches mit einem Handy-LiIon-Akku arbeitet, diesen nicht auflud. Bei
der Reparatur (Draht ab und Chip-Widerstand defekt), habe ich mir die
Ladeschaltung angesehen. Versorgt wird das Gerät über ein USB
Kabel. Die 5 V vom USB gehen über einen Widerstand direkt auf den
Akku. Hier verlässt man sich zu 100% auf die interne
Schutzschaltung. Was meiner Meinung nach keine gute Idee ist, deshalb
werde ich bei Gelegenheit eine Ladeschaltung mit einem IC von LT
nachrüsten.
Selbst an Kondensatoren hat der Hersteller
gespart und verlässt sich auf den niedrigen Innenwiderstand des
Akkus. Ist dieser entfernt, arbeitet die nachfolgende Schaltung (Radio,
Bluetooth A2DP Empfänger und Endstufe) instabil. Irgendwo muss der
niedrige Preis ja herkommen. Dafür kosten die Akkus nur 2 €
inklusive Versand aus China.