Labortagebuch Juli 2013

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26.7.13: Leonardo kaputt?



In letzter Zeit geht alles kaputt. Diesmal ist ein Leonardo einem dumm herumbaumelndem 12-V-Kabel zum Opfer gefallen. Nichts geht mehr. Aber was genau ist denn nun kaput? Zum Test wurde ein Labornetztei mit Strombegrenzung angeschlossen. Estmal langsam die Spannung erhöhen. Bei über 1 V beginnt schon ein zu großer Strom zu fleißen. Der 5-V-Spanunsgregler bringt die Spannung mit einem Drop von nur 0,5 V an den Controller, scheint also in Ordung zu sein. Ein Temperaturtest soll nun zeigen wo der Fehler steckt. Dazu stelle ich die Spannung etwas höher auf 3 V ein und spendiere bis zu 1 A. Was nun wirklich warm wird ist der Mikrocontroller. Damit ist der Fall klar, den Controller hat es erwischt. Schade.

Könnte man mit der Platine vielleicht noch etwas anfangen? Die ganze Stromversorgung ist noch in Ordnung. Man müsste den Controller auslöten. Dann hätte man ein schönes System mit USB- und 12-V-Versorgung und zwei stabilen Spannugnen von 5 V und 3,3 V.


25.7.13: Ein defektes Poti 



Ebenfalls bei einem Fledermausdetektor ist ein defektes Poti aufgetaucht (der bisher einzige Fall bei tausenden ähnlicher Potis).  Für Ersatz wurde gesorgt.  Alexander Schwarz  schrieb mir dann seine Erfahrungen:

Ich habe das Poti getauscht, und jetzt ist alles so, wie es sein soll. Das ausgebaute Poti habe ich mal geöffnet und die beiden angehängten Fotos vom Innenleben gemacht. Bei dem frisch geöffneten Poti (oben) sieht man noch Abrieb, der nach Reinigung mit einem Wattestäbchen (unten) weg ist. Eigentlich sieht jetzt alles gut aus (ich sehe jedenfalls nichts Verdächtiges), aber nach dem Zusammenbau des Potis war dann doch alles so wie vorher, Unterbrechung bzw. hochohmiges Verhalten wieder im selben Winkelbereich. Vielleicht sind Ihre Augen besser als meine... Die Schleifer habe ich nicht fotografiert, die sahen gut aus.



Genau hingeschaut, ich sehe auch nichts. Aber denkbar wäre ein Haarriss in der Widerstandsschicht. Danke jedenfalls für die Fotos! Bisher hatte ich noch nie ein Poti dieser Baureihe geöffnet, obwohl solche Zurückhaltung eigentlich nicht meine Sache ist. Aber meine vielen Potis waren alle intakt. Nur mit dem aufgesetzten Schalter gab es manchmal Kontaktprobleme.


23.7.13: Ein defekter Lautsprecher



Martin Seiler schickte mir den folgenden Hinweis zum Fledermausdetektor:
Besten Dank für diesen Bausatz, der wirklich interessant ist.  Die Schaltung funktionierte, allerdings der Lautsprecher nicht. Das Gerät wurde mit defektem Lautsprecher von Pearl bezogen.  Mit Austauschlautsprecher funktionierte es wunderbar.

Rückfrage: Würden Sie den defekten LS mal sezieren und nachsehen was los war? Bei einem parallelen Fall war irgendwie die Schwingspule festgeklebt.

Martin Seiler: Es ist tatsächlich so. Wenn ich den LS-Rand zusammendrücke, löst sich die Membran mit einem hörbaren Knacken und der Lautsprecher funktioniert. Wenn ich auf die Mitte der Membran drücke, klebt diese fest, der LS funktioniert nicht mehr. Es liegt wohl am Kleber unter der Membran. Und eine Druckeinwirkung z.B. beim Transport führt zum Ausfall.

Fazit: Man sollte den Lautsprecher bei jedem Bausatz vor dem Einbau mechanisch kontrollieren. Ich drücke mit zwei Fingern an den Seiten auf die Membran und beobachte den möglichen Hub. Ein Millimeter reicht, aber die Membran muss von allein in die Ausgangslage zurückkehren.

In vielen Franzis-Bausätzen wird dieser kleine grüne Lautsprecher eingesetzt und verrichtet im Normalfall zuverlässig seinen Dienst. Es scheint aber in seltenen Fällen diesen Fehler zu geben, den man nur schwer durchschauen kann. Ich denke an einige Fälle, wo eine viel zu geringe Lautstärke bei Radios oder andern Bausätzen beklagt wurde, obwohl alle Messwerte stimmten. Eine festhängende Membran könnte die Sache erklären. Der Klang ist dann sehr spitz und sehr leise. Bei Verdacht sollte man irgendeinen anderen Lautsprecher oder eine vorhandene Lautsprecherbox anschließen, testweise parallel reicht schon. Und falls sich der Verdacht bestätigt kann man versuchen, die Membran mechanisch zu befreien.

25.7.13:  Lautsprecher-Erfahrungen mit dem Adventskalender-UKW-Radio, von Bernd, DL3NDW 

Mit den grünen Lautsprechern habe ich auch schon Erfahrungen dieser Art gemacht. Und zwar mit dem Adventskalender-UKW-Radio. Ich gehe mal davon aus, dass ich in meinem Falle den Lautsprecher selbstverschuldet auf dem Gewissen habe. Der Lautsprecher war versehentlich mal kurz direkt an der Batteriespannung von 9 V. Im Eifer des Gefechts habe ich den Lautsprecher eben "schön symmetrisch" auf dem Steckbrett angeschlossen. Der rote Anschluß war dann halt oben am +9V-Bus und nicht am Ausgangs-Elko. Das war es dann für den Lautsprecher. Die kurzzeitige DC-Versorgung hat offenbar gereicht, um die Spule zu verbacken. Durchgebrannt ist sie nicht, denn man hört ja noch was, aber eben sehr leise und auch etwas verzerrt.

Um dies künftig zu vermeiden, sind jetzt in den kleinen "Lautsprecherboxen" gleich Koppel-Kondensatoren mit einigen µF eingebaut.



12.7.13: Schalttransistoren voll durchsteuern




BC548, Datenblatt von Motorola
Für ein Grafikdisplay mit RGB Hintergrundbeleuchtung (3 LED’s mit UF = 3,2 V, IF ca. 60 mA) sollte eine Schaltstufe mit einem NPN-Transistor BC548C über einen Mikrocontroller gesteuert werden. Der Basiswiderstand wurde mit 4,3 kOhm berechnet. Kann damit der Transistor schon voll durchgesteuert werden?

Bei höheren Kollektorströmen muss man mit sinkender Stromverstärkung rechnen. Und erst wenn man satt übersteuert, kommt die Uce-Restspannung auf ausreichend kleine Werte. Ca. 0,1 V bis 0,2 V ist erreichbar, wenn man den Basisstrom ca. zehnmal größer macht als die Berechnung Ib = Ic / V nahelegt. 470 Ohm oder 1 k als Basiswiderstand müsste passen. 4,3 kOhm ist an der Grenze, weil der Transistor bei 60 mA nicht mehr voll durchsteuert. 300-fache Stromverstärkung V gilt nur für mittlere Ströme und nicht zu kleine Kollektorspannung. Wenn man voll durchschalten will muss man von viel weniger Verstärkung (10 - 50) ausgehen, je nach Strom.

Die meisten kleinen Transistoren halten genausoviel Basisstrom wie Kollektorstrom aus, aber mehr als 10% vom Kollektorstrom ist selten sinnvoll. Man kann auch andersrum überlegen, was der Controller gut liefern kann. 5 bis 10 mA passt für einen Port, und etwas mehr Basisstrom als nötig schadet bei der Anwendung nicht. Man sollte es ausprobieren und für jeden Basiswiderstand die Kollektor-Restspannung messen. Wenn man übrigens den Emitter und Kollektor vertauscht funktioniert es auch noch etwas, aber mit viel geringerer Verstärkung.

Die Sache mit der Aussteuerung habe ich mal mit einer Glühlampe durchprobiert, aber da war ich noch mit 0,8 V Kollektorrestspannung zufrieden:
 http://b-kainka.de/bastel38.htm



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