Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Aufbau des Batteriesignalgenerators

Dies ist die Schlussfolgerung zu meinem letzten Artikel: "Erstellen eines batteriebetriebenen 9-V-Funktionsgenerators". Das Schaltbild und die Schaltungsbeschreibung wurden in diesem Artikel vorgestellt. In diesem Artikel stelle ich einige Tipps und Zeichnungen für den Aufbau vor, damit Sie die Schaltung tatsächlich erstellen und verwenden können.

PC-Karten

Wie ich im letzten Artikel erwähnt habe, benötigen Sie einen Koffer zum Einsetzen des Batteriesignalgenerators und eine Blende zum Halten der Bedienelemente an der Vorderseite. Ich bin kein Fall-Guru, also überlasse ich Ihnen die Fallkonstruktion. Kaufen Sie ein Radio Shack-Gehäuse oder vielleicht ein Hammond-Gehäuse, eine BUD-Box, einen Karton oder eine schöne Holzbox, die Sie in Ihrem Geschäft herstellen. Solange die Frontplatte die Bedienelemente halten kann, sollte es Ihnen gut gehen. Ich ziehe leitfähige Materialien für Frontplatten vor, da sie alle Topfkörper erden und das Rauschen im System reduzieren. Führen Sie ein Erdungskabel von der Frontplatte zur Masse der Schaltung, um beste Ergebnisse zu erzielen. Ich zeige Ihnen wo in den folgenden Informationen.

Ich verkaufe zwar doppelseitige Leiterplatten für meine Projekte (einschließlich dieser bei MFOS), aber ich weiß, dass Bastler zu Hause einfacher sind, einseitige Leiterplatten herzustellen. Das folgende Kartenlayout ist für 1 bis 1 Kontaktgrafik ausgelegt. Wenn die Grafik nicht so gedruckt wird, dass zwischen benachbarten IC-Pads 1/10 "und zwischen den IC-Pads 3/10" vorhanden sind, versuchen Sie, die Pixel / Zoll Ihres Kunstprogramms so lange anzupassen, bis dies der Fall ist. Ich bin kein Experte für Kunstprogramme und die Muster werden auf meinem Laserdrucker korrekt für mich gedruckt. Ich wünschte, ich könnte dort mehr helfen. . . Ich kann nicht Ich habe auch ein 2X-Muster beigefügt, falls es nützlich ist. Das Siebdruckmuster der Komponentenlegende gibt es für die harten Heimdrucker. Ich weiß wie es ist. Früher habe ich es gemacht. Ein Wort an die Weisen: Seien Sie vorsichtig mit den Chemikalien, die bei der Herstellung und dem Screening von Platten anfallen. Tragen Sie Handschuhe und Schutzbrillen, sorgen Sie für gute Belüftung und entsorgen Sie die Dinge ordnungsgemäß. Sie werden froh sein, dass Sie es getan haben.

Einseitige Platine Info(Für Heimwerker, die PC-Boards herstellen)

Einseitiges PCB Bottom Kupfer(von der Unterseite der PC-Platine aus gesehen)

Einseitige PCB Legend Silk Screen(von der Oberseite der PC-Platine aus gesehen)

Hier sehen Sie die Werte, die an den Legendenorten auf der PC-Platine angezeigt werden. Diese Ansicht ist für die Bevölkerungsphase der Tafel hilfreich. Sie müssen sich beim Einfügen von Komponenten nicht auf das Schaltbild beziehen. Verwenden Sie einfach dieses Diagramm. Vergewissern Sie sich noch einmal, dass Sie an jedem Ort einen Widerstand oder einen Kondensator installiert haben. Stellen Sie sicher, dass Sie auch jede Lötstelle löten oder, wie Sie es vermutet haben, erneut zur Fehlersuche. Ich habe die Tatsache hervorgehoben, dass Sie an den vier auf der PC-Platine erkannten Stellen eine Drahtbrücke installieren müssen. Dies ist normalerweise ein Stück massiver Kupferdraht von 22 bis 24 Gauge, der so gebogen ist, dass er zu den Löchern passt. Abgeschnittene Widerstandsleitungen funktionieren oft gut.

Sie müssen Drahtbrücken an der für die einseitige Leiterplatte angegebenen Stelle einfügen.

Einseitige Leiterplatte mit Bauteilwerten

Diese Ansicht ist praktisch für die Phase der Fehlerbehebung des Projekts. Sie können sich auf den Schaltplan beziehen und dann eine beliebige Komponente anhand ihrer Bezeichnung finden. Um sich durch die Schaltung zu bewegen, müssen Sie alle im Schaltplan gezeigten elektronischen Komponenten lokalisieren können. Dies ist Ihre Karte, um zu wissen, welche welche ist.

Einseitige Leiterplatte mit Komponentenbezeichnungen


Frontplattenlayout und Verdrahtung

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Ich zeige drei Ansichten der Frontplatte unten. Die konzeptionelle Ansicht zeigt das Bedienfeld mit seinen Steuerelementen. Die mechanische Ansicht wird als Lochmuster verwendet. Sie legen es über das Material, das Sie für Ihre Frontplatte verwenden möchten, und verwenden dann einen Mittelstempel, um Bohrführungsdotierungen herzustellen.In der Verdrahtungsansicht werden sowohl die Verbindungen für die Bedienelemente des Bedienfelds als auch die Punkte auf der Vorderseite angezeigt, die mit der PC-Platine verbunden sind. Die Xn-Bezeichner auf der PC-Platine sind externe Verbindungspunkte.

Konzeptionelle Ansicht

Es ist immer eine gute Idee, über Ihre Frontplatte nachzudenken und eine Mock-Up-Zeichnung zu erstellen, damit Sie nicht das Steuerelement vergessen, das Sie möchten, und Sie können das Panel logisch anordnen. Sie können mit einem beliebigen Kunstprogramm Ausschneiden und Einfügen, um eine Konzeptzeichnung für Ihre Bedienfelder zu erstellen.

Mechanische Ansicht für die Fertigung

Drucken Sie eine Kopie davon zur Verwendung als Bohrlochführung. Ich klebe meine Mine gerne direkt auf das Material, das ich für die Frontplatte verwende, und verwende dann mit einem scharfen Mittelstempel an jeder Stelle, an der ich ein Loch bohren möchte, Bohrerführungen. Vergewissern Sie sich, dass Sie die richtige Bohrergröße für die montierten Komponenten verwenden. Die Potentiometer und Bananenbuchsen passen normalerweise in 5/16-Zoll-Löcher. Die Mini-Kippschalter passen normalerweise in 1/4-Zoll-Löcher. Bestimmen Sie das Befestigungsloch der LED für den von Ihnen gekauften Typ. Die regulären Größen (gute altmodische LEDs) haben normalerweise einen Durchmesser von 5 mm (0,2 Zoll).

Verdrahtungsansicht

Ich finde, dass Litzen mit einer Größe von 22 bis 24 AWG gut für die Schalttafelverdrahtung geeignet sind. Löten Sie zuerst die Drähte (oder fliegenden Komponenten), die zwischen den Paneelkomponenten verlaufen. Verbinden Sie anschließend jeden beschrifteten PC-Board-Port (Donut-Pad mit einem Xn-Label in der Nähe) mit dem entsprechenden Xn-Punkt im Diagramm auf der Vorderseite. Hier werden 90% der Fehlerbehebungsprobleme geboren. Überprüfen Sie Ihre Verdrahtung sorgfältig - und überprüfen Sie sie anschließend erneut.


Alles zusammenfügen

Sammeln Sie alle erforderlichen Komponenten für das Projekt.

Ich schlage vor, dass Sie online einkaufen, es sei denn, Sie verfügen über ein lokales Komponentengeschäft mit guter Auswahl und Preisen. Suchen Sie einfach nach elektronischen Komponenten, und Sie werden Hunderte von Online-Händlern finden. Umschauen, da die Preise stark variieren können. Verwenden Sie 1/4-Watt-Widerstände und -Kondensatoren mit mindestens 25 V und mindestens 5 mm Leitungsabstand. Verwenden Sie Trimmer, die dem BOURNS 3296W-Stil physisch ähnlich sind. Sie sehen so aus und werden bei Tayda verkauft.

Widerstandsfarbkarte für die in diesem Projekt verwendeten Widerstände

Mögliche Kondensatormarkierungen

Kondensatoren sind auf verschiedene Weise gekennzeichnet. Die Kondensatoren, die in diesem Projekt verwendet werden, können wie folgt gekennzeichnet werden:

Wert Mögliche Markierung 1 Mögliche Markierung 2
.002uF 202 2nF
.1uF 104 100nF
100pF 101
22pF 220
220 uF

Füllen Sie die PC-Platine auf

Bestücken Sie die Leiterplatte, legen Sie Bauteile mit niedrigerem Profil ein und löten Sie sie vor Komponenten mit höherem Profil. Beginnen Sie zum Beispiel mit Drahtbrücken, dann Widerständen, dann IC-Sockeln und schließlich den verbleibenden Komponenten.

Faceplate-Vorlage drucken

Drucken Sie die Faceplate-Vorlage und verwenden Sie sie als Modell, um eine Faceplate herzustellen. Die Fertigung der Frontplatte kann mit 1/16 ″ Aluminiumblech oder anderem Material erfolgen. Ich empfehle jedoch leitfähiges Material. Die Verwendung einer dieser Projektboxen, die mit einer Aluminiumblende geliefert wird, sollte einwandfrei funktionieren.

Panel befüllen

Setzen Sie die Panel-Komponenten auf die Frontplatte (Töpfe, Schalter, LED, Bananenbuchsen). Richten Sie sie so aus, wie im Schaltplan gezeigt, und ziehen Sie die Befestigungsmuttern fest. Sie können etwas verrückten Kleber verwenden, um die LED in ihrem Loch anzubringen, oder Sie können ein Kunststoff-Clip-N-Ring-Set kaufen, mit dem die LED montiert werden kann. Der LED-Clip-N-Ring-Halter sieht so aus.

Der Clip wird von der Vorderseite des Bedienfelds in das Loch der LED eingesetzt, die LED wird hinter dem Bedienfeld in den Clip eingesetzt. Zum Schluss wird der Ring über den Teil des Rings geschnappt, der durch die Rückseite der Platte ragt, wodurch die LED arretiert wird. Bohren Sie das Befestigungsloch der LED, und achten Sie dabei auf die Größe der jeweiligen LED- und Clip-N-Ringe, die Sie kaufen.

Drahtfrontplatte

Verdrahten Sie die Komponenten der Frontplatte gemäß dem Verdrahtungsplan. Überprüfen Sie Ihre Arbeit sorgfältig, da die meisten Fehler bei der Panelverdrahtung auftreten. Es ist eine gute Idee, den Schaltplan der Schalttafel auszudrucken und die Drähte im Diagramm zu überprüfen, wenn Sie sie installieren und verlöten. Bei Verbindungen, die auch mit der PC-Platine verbunden werden, ist es ratsam, den Draht vorübergehend an das Terminal anzulöten, um Platz für den Draht zu lassen, der auch zur Leiterplatte führt. Wenn Sie dann das Panel an den Leiterplattendrähten anbringen, tragen Sie mehr Lötzinn auf die angehefteten Verbindungen auf, um sie zu sichern.

Verdrahten Sie das Panel mit der PC-Platine

Verdrahten Sie die im Schaltplan der Frontplatte markierten Schaltungspunkte mit den entsprechenden Schaltungspunkten auf der Leiterplatte, indem Sie ein verdrahtetes Kabel mit 22 bis 24 AWG anschließen. Versuchen Sie, die Verdrahtung so sauber wie möglich zu halten, und gehen Sie beim Löten vorsichtig vor. Glänzende Gelenke bringen dir Punkte - das habe ich mir gerade ausgedacht.

Netzschalter ausschalten - Batterie anbringen

Legen Sie einen Akku in den Akku ein und achten Sie dabei auf die Polarität. Selbst wenn Sie die Batterieklemmen an der Batterieklemme mit falscher Polarität berühren, kann die Schaltung beschädigt werden, wenn die Stromversorgung eingeschaltet ist. Schalten Sie immer den Netzschalter aus, wenn Sie den Akku anbringen.

Schalten Sie die Stromversorgung ein

Schalten Sie die Stromversorgung ein und überwachen Sie den Ausgang mit einem Verstärker oder Oszilloskop. Sie sollten das Dreieck und die Rechteckwellen sehen, sobald Sie das Gerät einschalten. Sie sollten etwa 3 bis 3,5 Volt Spitze-Spitze sein, wenn der Ausgangspegel vollständig im Uhrzeigersinn gedreht ist. Sie können den Ausgangspegel verwenden, um den Pegel nach Bedarf anzupassen. Sie müssen die Sinuswellen-Trimmpotentiometer einstellen, um eine schöne Sinuswelle mit niedriger Verzerrung zu erhalten.

Sinuswellen-Einstellung

  • Stellen Sie den 100K-Trimmpotentiometer R16 so ein, dass die Ober- und Unterseite der Sinuskurve die typische Sinuskurve haben. Sie möchten nicht, dass die Welle oben oder unten zu flach erscheint. Stellen Sie R16 ein, bis die Sinuswelle so sinusförmig wie möglich erscheint.
  • Verwenden Sie den 100K-Trimmpotentiometer R24, um die Symmetrie von oben nach unten der Sinuswellenform einzustellen.
  • Mit dem 100K-Trimmpotentiometer R17 können Sie die Amplitude der Sinusform auf ca. 3,5 V Spitze-Spitze einstellen.

Nach dem Trimmen sollte Ihre Sinuswelle folgendermaßen aussehen:

Trouble-Shoot als notwendig

Jedes Mal, wenn Sie Ihr Projekt einschalten und beim ersten Mal funktionieren, sollten Sie sich auf der Rückseite gut klopfen. Andernfalls müssen Sie einige Probleme beheben. Die Verkabelung der Schalttafel ist häufig eine Fehlerquelle, aber es gibt eine Vielzahl möglicher Ursachen. Hier sind ein paar Tipps, die ich im Laufe der Jahre zusammengestellt habe, denn wie Sie sich vorstellen können, habe ich einen ordentlichen Beitrag zur Problemlösung geleistet. Tipps zur Fehlerbehebung…

Ich wünsche Ihnen viel Spaß beim Bau dieses Projekts und dass es Ihnen jahrelang dient. Wie immer . . . Stellt euch vor, erfindet weiter und bleibt genial!

Ray Wilson ist der Autor von Make: Analog Synthesizers und das Genie hinter der sehr populären Music from Outer Space-Website.

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