März 5

Berührungsloser Schalter

Hin und wieder ist es nützlich die Position oder das Vorhandensein von Personen oder Gegenständen feststellen zu können.

Lichtschranken sind eine altbewährte Technik mit vielen Vorzügen, aber auch einigen Nachteilen. Fremdlicht kann sie funktionsunfähig machen und Staub oder Gase machen Lichtschranken blind.

Induktive Sensoren benötigen leitfähiges Material. Nichtleiter, wie z.B. Kunststoff und Holz können sie nicht erkennen.

Die modernste Methode der Ortsbestimmung sind Radar-Sensoren. Damit kann man ausreichend große Objekt sogar durch Wände hindurch detektieren. Allerdings arbeiten Radar-Sensoren mit Mikrowellen-Strahlung.

Der vierte in diesem Bunde ist der kapazitive Sensor. Das Sensorelement ist eine Metallfläche, die in der Nähe des zu erkennenden Objektes angebracht wird. Metallische und nichtmetallische Objekte können – je nach Ausgestaltung des Sensors – auf mehrere Zentimeter Abstand zuverlässig erkannt werden.

Der Schaltplan ist recht übersichtlich und verzichtet auf allzuviel Schnickschnack. IC1, ein MTCH102EMS von Microchip, erledigt die gesamte Arbeit.

Mit Pin 6 an GND wird der zweite Sensorkanal an Pin 3 als Guardausgang eingestellt. Damit werden störende Einflüsse durch z.B. Kabelkapazitäten kompensiert.

Die Empfindlichkeit des Sensors wird mit R1 eingestellt. Pin 7 ist der Ausgang des Chips. R4 ist der Pull up Widerstand zu diesem Ausgang. Der Ausgang ist low-aktiv. Pin 1 und Pin 8 sind die Stromversorgungsanschlüsse des Chips. Und Pin 4 schließlich setzt die Betriebsart auf Dauerbetrieb.

Die Betriebsspannung ist 3,3V und wird über J1 zugeführt. Die LED D2 zeigt das Vorhandensein der Stromversorgung an und kann auch entfallen. Die restlichen Bauteile bilden einen Verpolschutz, entkoppeln und filtern die Stromversorgung.

Schaltplan des kapazitiven Sensors

Die Leiterplatte ist 45mm x 30mm groß und doppelseitig mit Kupfer beschichtet. Die Sensorfläche wird an die SMA-Buchse X1 angeschlossen. Geeignete 50Ω-Koaxialkabel gibt es in verschiedenen Längen vorkonfektioniert auf den bekannten Verkaufsplattformen im www.

Layout des kapazitiven Sensors

Die Stückliste ist sehr übersichtlich:

AnzahlReferenzTyp/WertKommentar
1IC1MTCH102EMSMicrochip
1R1100kΩBourns 3214W
2R2, R410kΩFootprint 1206
1R33,3kΩFootprint 1206
1R54,7kΩFootprint 1206
1D1RGF1DSi-Diode 1A
1D2LEDFootprint 1206
1L1100µHFootprint 1206
1C110µF 10V
1C2100nF ker.Footprint 1206
1X1SMA BuchseSMD
1J110p Pfostenstiftleiste2×5 Pin, RM 0,1″
1Platine
1Koaxialkabel 50Ωmit SMA-Stecker
Cap-Sensor mit Kabel

Obiges Foto zeigt den Cap-Sensor mit Koaxialkabel mit SMA-Stecker und SMB-Buchse. Das Kabel ist 15cm lang. Als Sensorfläche wird ein Stück einseitig kupferbeschichtetes Platinenmaterial verwendet. Ein Stück Metall oder Draht sind alternativ einsetzbar. Es wird nur der Innenleiter des Koaxkabels angeschlossen. Der Schirm wird isoliert. Die SMB-Buchse und den SMB-Stecker kann man einsparen, wenn man den Innenleiter des Koaxialkabels direkt an die Sensorfläche anschließt.

Das ZIP-Archiv enthält alle Daten, die zur Herstellung der Leiterplatte benötigt werden.

ZIP-Archiv zum Cap-Sensor Projekt

Und wozu verwende ich diese Platine? Als Gleis-belegt Erkennung auf der Modelleisenbahn!

Hier noch ein paar Fotos aus der Experimentierphase:

Mein Märklin Schienenbus auf Testfahrt

Die Sensorfläche ist 50mm x 30mm groß, liegt unter dem Gleis und wurde mit PE-Folie isoliert.

Testfahrt mit Sensorfläche neben dem Fahrzeug
Testfahrt mit Sensorfläche neben dem Fahrzeug

Für diese Testfahrt wurde eine 30mm x 20mm große Sensorfläche senkrecht neben dem Gleis angeordnet.

Weitere Versuchsfahrt mit kleiner Sensorfläche und anderem Fahrzeug

Die Testfahrt mit der Märklin E75 sollte die Einstellung der Empfindlichkeit prüfen.

Versuchsfahrt mit Draht als Sensorelement und Lokomotive mit Metallgehäuse
Versuchsfahrt mit Draht als Sensorelement und Lokomotive mit Metallgehäuse

Bei dieser Versuchsfahrt wurde meine Märklin V32 eingesetzt. Die Lokomotive verfügt über ein Metallgehäuse und soll das Verhalten des Sensors auf leitfähige Materialien testen. Als Sensorelement wurde ein 12cm langes Stück Schaltdraht verwendet.

Februar 8

Sanyo Hybridverstärker – 2. Teil

Es gibt noch einen zweiten Teil zum Hybridverstärker-Projekt vom Januar 2019.

70W sind für einen Subwoofer in der heutigen Zeit etwas dürftig. Daher habe ich eine Platine für die Module der STK4xxx Familie entworfen.

Der STK4046XI liefert 120W an 8Ω und ist damit die ideale Ergänzung zum STK086G.

STK4046XI auf Platine

Für den Aufbau der Leiterplatte gilt das im Teil 1 gesagte.

Den Schaltplan entspr. dem Datenblatt gibts hier:

Schaltplan des STK4046XI Verstärkermoduls

Die STK40xx Familie umfasst zahlreiche pinkompatible Module. Mit Ausgangsleistungen von 6W bis 150W an 8Ω und einer Bandbreite von 10Hz bis 50kHz sind die Module für hochwertige Verstärker geeignet. Folgende Tabelle listet die Familienmitglieder auf:

TypAusgangs-
leistung
Betriebs-
spannung
Klirr-
faktor
Spannungsfestigkeit
von C1 – C13
STK4018II6W±17V0,2%25V
STK4020II10W±17V0,2%25V
STK4022II15W±20V0,2%35V
STK402415W±23V0,2%35V
STK4024II15W±23V0,2%35V
STK4024V15W±24V0,08%35V
STK402625W±26V0,3%35V
STK4026II25W±26V0,2%35V
STK4026V25W±26V0,08%35V
STK4026X25W±26V0,008%35V
STK402830W±27V0,3%50V
STK4028II30W±27V0,2%50V
STK4028V30W±27V0,08%50V
STK4028X30W±27V0,008%50V
STK4030II35W±30V0,2%50V
STK4030V35W±30V0,08%50V
STK4030X35W±32V0,008%50V
STK4032II40W±32V0,2%50V
STK4032V40W±32V0,08%50V
STK4032X40W±33V0,008%50V
STK4034II45W±33V0,2%50V
STK4034V45W±33V0,08%50V
STK4034X45W±35V0,008%50V
STK4036II45W±33V0,2%50V
STK4036V45W±33V0,08%50V
STK4036X45W±36V0,008%50V
STK4036XI45W±37V0,002%50V
STK4038II60W±38V0,2%63V
STK4038V60W±38V0,08%63V
STK4038X60W±39V0,008%63V
STK4038XI60W±40V0,002%63V
STK4040II70W±42V0,2%63V
STK4040V70W±42V0,08%63V
STK4040X70W±42V0,008%63V
STK4040XI70W±42V0,002%63V
STK4042II80W±45V0,2%63V
STK4042V80W±45V0,08%63V
STK4042X80W±46V0,008%63V
STK4042XI80W±46V0,002%63V
STK4044II100W±51V0,2%80V
STK4044V100W±51V0,08%80V
STK4044X100W±51V0,008%80V
STK4044XI100W±51V0,002%80V
STK4046II120W±55V0,2%80V
STK4046V120W±55V0,08%80V
STK4046X120W±55V0,008%80V
STK4046XI120W±55V0,002%80V
STK4048II150W±60V0,2%100V
STK4048V150W±60V0,08%100V
STK4048X150W±60V0,008%100V
STK4048XI150W±60V0,002%100V

Gemessen an der Leistungsfähigkeit der Hybrid-Module ist die Stückliste recht kurz.

AnzahlBezeichnerKommentar
3C1, C5, C7100pF
1C24,7µF
1C3470pF
1C4100nF
1C61nF
1C8100µF
2C9, C12220µF
3C10, C11, C1310µF
1IC1STK40xx
1L13µH
2R1, R31kΩ
4R2, R5, R6, R80,22Ω, 3W
2R4, R94,7Ω, 3W
2R7, R1156kΩ
1R10560Ω
2R12, R13100Ω, 1W
1R1410kΩ

Das ZIP-Archiv enthält alle Daten zur Platine.

ZIP-Archiv zum Projekt

Fehlt noch ein geeignetes Netzteil: Transformator, Brückengleichrichter, 2x 10.000µF und ein Gehäuse…

Januar 21

Audio-Verstärker mit Sanyo Hybridmodul

Verstärkermodule von Sanyo werden seit Jahrzehnten (!) in hochwertigen Audioverstärkern verwendet. Die Module sind in einem breiten Leistungsspektrum preiswert erhältlich.

Sanyo lieferte die Module der STK-0xx Serie im gleichen Pinout. Damit lässt sich eine Platine für Ausgangsleistungen von 15W bis 70W mit unterschiedlicher Bestückung verwenden.

STK086G auf Platine

Das Foto zeigt meinen Versuchsaufbau mit dem STK086G. Die Platine richtet sich nach dem Schaltplan von Sanyo.

Schaltplan des Verstärkermoduls

Die Bestückung der Leiterplatte folgt den üblichen Regeln… zuerst die flachen Bauteile, dann die Hohen. Für die großen Widerstände R3, R6, R7 sind ein paar Millimeter Abstand zur Platine empfehlenswert.

Je nach gewähltem Verstärker-Modul variiert die Bestückung. Die folgendenden Tabellen listen die benötigten Bauteile auf.

AnzahlBezeichnerKommentar
1C11µF
1C24,7µF
1C3470pF
1C42pF
1C5180pF
1C647nF
1C747µF, 16V
2C8, C13220µF
2C10, C1210µF
1IC1STK0xx
1R11kΩ
2R2, R456kΩ
1R34,7Ω, 1W
1R52,7kΩ, für die G-Versionen: 1,2kΩ
2R6, R7100Ω, 1W

Die Spannungsfestigkeit der Kondensatoren muß zur Betriebsspannung des Moduls passen.

ModulSpannungsfestigkeit
von C1 – C13
Ausgangs-
leistung
Klirr-
faktor
Betriebs-
spannung
STK07535V15W0,3%±20V
STK075G35V15W0,05%±20V
STK07735V20W0,3%±22V
STK077G35V20W0,05%±22V
STK07835V24W0,2%±25V
STK078G35V24W0,05%±25V
STK08050V30W0,2%±27V
STK080G50V30W0,05%±27V
STK08250V35W0,2%±30V
STK082G50V35W0,05%±30V
STK08350V40W0,2%±32V
STK083G50V40W0,05%±32V
STK08450V50W0,2%±35V
STK084G50V50W0,05%±35V
STK08563V60W0,2%±38V
STK085G63V60W0,05%±38V
STK08663V70W0,2%±42V
STK086G63V70W0,05%±42V

Mit einer Lastimpedanz von 8Ω und einer Bandbreite von 10Hz bis 100kHz werden obige Leistungsdaten erreicht.

Die Datenblätter des Herstellers liefern weitere Daten. Die üblichen Suchmaschinen helfen weiter …

Weiterhin werden benötigt: ausreichend große Kühlkörper und ein geeignetes Netzteil.

Die kompakten Module lassen sich leicht in Aktivboxen, Surround-Anlagen oder Verstärker-Selbstbau-Projekte integrieren.

Mit dem Datensatz aus diesem Archiv können die Platinen bei einem Auftragsfertiger bestellt werden.

Hybrid-Amp.zip, das Archiv zum Projekt

August 21

PICOS18 V3.0

PICOS18 ist ein preemptives Multitasking Betriebssystem für Microchip PIC18 Controller. Herausgegeben wurde PICOS18 von Pragmatec.fr. In letzter Zeit verschwinden die Seiten von PICOS18 nach und nach aus dem Netz. Deshalb poste ich hier das ZIP-Archiv der Version 3.0 zum Download. Bitte beachtet, daß ich weder Autor noch Copyright-Inhaber bin. Ich nutze lediglich die Möglichkeit die Software weiter zu verteilen, wie sie in der GPL (GNU Public License) gewährt wird.

Gerber-Files
PICOS18V3.0.zip

Oktober 17

Trigger-Verstärker

Mit diesem Trigger-Verstärker ist die in einem anderen Beitrag beschriebene Schnüffelsonde erst vollständig. Damit können die kontaktlos erfassten Streufelder zur detailierten Untersuchung von Schaltungen genutzt werden. Fast schon unverzichtbar sind H-Feld Sonde und Triggerverstärker wenn es um EMV-Probleme in Verbindung mit Schaltnetzteilen geht. Die von Spannungswandlern erzeugten Störungen stehen fast immer mit dem Ein- oder Ausschalten eines Leistungstransistors in Verbindung. Da sich hierbei der Strom sehr schnell ändert wird auch das Magnetfed entspr. schnell auf- oder abgebaut. Ohne geeignete Entstörmassnahmen reichen die Oberwellen bis in den UKW-Bereich und machen sich bei Rundfunk- und Fernsehempfängern deutlich bemerkbar.

Schaltplan
Schaltplan

Die Schaltung des Triggerverstärkers habe ich aus der Application Note 118 von Linear Technology übernommen und mit einer Stromversorgung ergänzt. Damit läuft der Verstärker wahlweise mit einem 5V-Netzteil oder dem eingebauten Lithium-Akku. Die Li-Ion Zelle an X5 wird vom LTC4065EDC mit 500mA geladen. D3 zeigt den laufenden Ladevorgang an. Bei 4,2V Zellenspannung wird die Ladung automatisch beendet.

 

Der nachgeschaltete LT1303CS8 liefert stabile 5V aus der langsam absinkenden Akkuspannung. Die Power-LED D6 wird vom integrierten Komparator (LBI/LBO) bei unterschreiten von 2,74V abgeschaltet. Der verwendete Akku ist mit einer Tiefentlade-Schutzschaltung ausgestattet, sodass sich weitere Schutzmassnahmen erübrigen. Aufgrund der Gehäusebreite wurde eine Rundzelle im 14600-Format mit 900mAh von Digi-Buddy eingesetzt.

Das Transistor-Array CA3096 ist obsolet und nur noch als Restposten erhältlich. Als Ersatz kann der HFA3096 von Intersil eingesetzt werden. Zur Not sind auch Einzeltransistoren verwendbar. Die Typen 2N3904 und 2N3906 werden hier vorgeschlagen.

Aus Gründen der leichteren Montage wurden auf der Leiterplatte gewinkelte SMA-Buchsen vorgesehen.

Für die Verbindungen zum Oszilloskop sind BNC-Buchsen eine gute Wahl. Diese gibt es vorkonfektioniert mit 50 Ohm Koaxialkabel und SMA-Stecker.

Die Sonde wird über eine SMA-Buchse in der Frontplatte angeschlossen.

Für alle anderen Verbindungen eignet sich einadrige Litze mit 0,15mm² Querschnitt.

Das Gehäuse ist von Fischer (Vertrieb: Reichelt Elektronik). Ursprünglich war ein anderes Gehäuse vorgesehen. Dieses war jedoch kurzfristig nicht mehr lieferbar. Soviel zur Erklärung warum die großen Elkos leicht schräg eingebaut werden müssen …

Die folgenden Oszilloskop-Fotos zeigen Schnüffelsonde und Triggerverstärker im Einsatz:

DSC_0194
Streufeld der Spannungswandler-Spule auf einer NVIDIA-Grafikkarte. Oben: Digital-Ausgang des Trigger-Verstärkers (vert: 1V/Div), unten der Analog-Ausgang (vert: 0,2V/Div), hor: 2µs/Div.

 

Streufeld and der Ringkernspule eines CPU-Spannungswandlers. Oben: Digital-Ausgang (vert: 2V/Div), unten: Analog-Ausgang (vert: 0,2V/Div), hor: 1µs/Div

Das fertig montierte Gerät:

DSC_0185
Triggerverstärker mit 30cm-Zuleitung und Schnüffelsonde

 

DSC_0183
Triggerverstärker mit H-Feld Stabsonde und langer Zuleitung

Ein Blick ins Innere:

DSC_0188
Inbetriebnahme, Die Drahtrolle wurde zum Akku-Halter umfunktioniert.

Zum Schluß noch die Daten für die Leiterplatte und die Bestückung:

Leiterplatte
Leiterplatte

Stückliste
Stückliste

Gerber-Files
Gerber-Files

 

Juli 13

Schnüffelsonde

Hin und wieder ist es ganz praktisch die mit elektrischen Strömen verbundenen Magnetfelder zu detektieren. Erhält man doch auf diesem Weg kontaktlos Einblick in die Vorgänge in einer Schaltung. Ein typisches Beispiel sind primär getaktete Schaltnetzteile. Der Ground-Anschluß des Oszilloskop-Tastkopfes ist mit dem Schutzleiter verbunden. Verbindet man die Klemme mit dem Netzteil löst der Fehlerstrom-Schutzschalter aus und man sitzt im Dunkeln. Als Ausweg käme noch ein Trenntrafo in betracht. Aber … wer hat den schon zur Hand wenn er gebraucht wird?

DSC_0076

Sucht man mit der Schnüffelsonde die Umgebung des Netzteil-Übertragers ab, erkennt man z.B. die Stellen an denen magnetische Streufelder austreten. Weiterhin verrät die Sonde in welchen Leiterbahnen hohe Ströme fließen. Das ist sehr praktisch, wenn man Kurzschlüsse finden möchte.

Gänzlich unverzichtbar sind Schnüffelsonden, wenn es um EMV geht. Die von Schaltnetzteilen verursachten Störungen stehen (fast) immer mit dem Ein- bzw. Ausschalten eines Leistungstransistors in Verbindung. Mit einer Schnüffelsonde als kontaktloser Triggersonde sind detailierte Untersuchungen der Vorgänge möglich.

Etwas handwerkliches Geschick und ein paar Reste Bastelmaterial genügen völlig um eine Schnüffelsonde anzufertigen. Mit 15cm Länge und ca. 5mm Durchmesser hat die fertig montierte Sonde die Größe eines Bleistiftes.

DSC_0075Die Stückliste für dieses Projekt ist relativ kurz:

  • 1 Stück Messingrohr 120mm lang, 5,4mm Außendurchmesser, 0,5mm Wandstärke
  • 1 Stück Messingrohr 25mm lang, 5,5mm Innendurchmesser
  • 1 SMA Buchse
  • 1 Widerstand 49,9 Ohm, 0,25W
  • 20cm WireWrap-Draht, AWG 28
  • Schrumpfschlauch um den Widerstand zu isolieren
  • SMD-Lötpaste

DSC_0069

An Stelle der SMA-Buchse kann auch ein BNC-Stecker verwendet werden. Die Durchmesser der Messingrohre müssen dann entspr. angepasst werden. BNC-Stecker sind meist vernickelt und daher schlechter lötbar als die vergoldeten SMA-Buchsen.

Die Messingrohre und die SMA-Buchse gibts für kleines Geld auf Ebay. Hier finden sich auch fertig konfektionierte Koaxial-Kabel, die die SMA-Buchse mit der BNC-Buchse des Oszilloskops verbinden.

DSC_0070

Die Montage ist in wenigen Schritten erledigt.

Die Messingrohre werden passend abgelängt und entgratet. Beide Rohre müssen sich leicht ineinander schieben lassen und sollen etwas Spiel haben, sodaß sie sich später verlöten lassen.

Das dünne Messingrohr erhält an einer Seite zwei gegenüberliegende Schlitze, wie auf dem Foto ersichtlich. Breite ca. 1,5mm, Tiefe ca. 6mm Hier wird später sie Sensor-Spule untergebracht.

DSC_0071

 

Nun können die beiden Rohrstücke verlötet werden. Hierzu etwas Lötpaste in das größere Rohr streichen und das dünnere Rohr bis zur Hälfte in das dickere Rohr schieben. Anschließend mit einem Lötkolben mit breiter Spitze erwärmen.

Nun wird das „Innenleben“ montiert.

Die Anschlüsse des Widerstandes auf ca. 5mm Länge kürzen. Anschließend den Innenkontakt der SMA-Buchse an den Widerstand löten. Der zweite Pin des Widerstandes wird mit dem WireWrap-Draht verlötet und mit einm Stück Schrumpfschlauch isoliert, sodaß Kurzschlüsse mit dem Messingrohr ausgeschlossen sind.

Am offenen Ende des Drahtes wird nun eine Spule gewickelt. Als Wickelkern eignet sich ein Schaschlikstab, ein Zahnstocher oder ähnliches. Die 10 Windungen sollen ohne Luftspalten gewickelt und so positioniert werden, daß sie zwischen den Schlitzen im Messingrohr liegen.

Nun soll die SMA-Buchse eingelötet werden. Hierzu den Mittelkontakt einfädeln, das Rohrstück mit SMD-Lötpaste bestreichen und die Buchse in das Rohr schieben. Der Lötkolben sorgt auch hier wieder für die nötige Lötwärme.

Das Projekt nähert sich dem Ende!

Das offene Drahtende ablängen und abisolieren. Anschließend noch mit der Spitze der Sonde verlöten.

Mittels Widerstandsmessung kann die korrekte Verdrahtung überprüft werden. Der 49,9 Ohm Widerstand und die unvermeidlichen Übergangswiderstände sollten einen Erwatungswert von ca. 51 Ohm liefern.

Die erreichbaren Flussmittelreste können mit geeigneten Reinigern entfert werden.

Zum Schutz von Mensch und Gerät soll die Sonde mit Schrumpfschlauch überzogen werden.

Nun steht dem ersten Einsatz nichts mehr im Weg.

Februar 3

Heimkino

Angeregt durch ein Angebot von Sureelectronics auf ebay beschloß ich einen Verstärker für mein Heimkino zu bauen. Nachdem ich reichlich Erfahrung in der Entwicklung von Analogverstärkern mit Halbleitern und Röhren gesammelt habe, sollte es dieses Mal ein Digitalverstärker sein. Der günstige Preis überzeugte mich schließlich das Modul zu kaufen.

DSC_0034

Das Verstärkermodul wurde zusammen mit einem Kabelsatz und 8 Bananenbuchsen in einem schicken schwarzen Karton geliefert. Der  Digitalverstärker AA-AB009 bietet 4 Kanäle mit je 100 Watt Leistung an 4 Ohm – mehr als ausreichend für die Front- und Rear-Lautsprecher. Die Sureelectronics Website liefert in PDF den Schaltplan, Handhabungshinweise und Betriebsanleitung. Damit sollte es kein Problem sein, den Verstärker in Betrieb zu nehmen.

Der Verstärker arbeitet in Klasse D Betrieb und verwendet TC2000 und TP2050 Chips von Tripath. Die Ausgangsstufe ist als H-Brücke aufgebaut. (Dazu später mehr)

Mit der Stroversorgung scheint sich Sureelectronics nicht ganz sicher zu sein: auf der Platine werden 6V – 26V DC angegeben, im mitgelieferten PDF-Dokument werden 10V – 32V genannt. Ich habe mich für das S350-27 Schaltnetzteil von MeanWell entschieden, das 27V und 350W liefert. Der eingebaute Lüfter des SNT ist temperaturgesteuert und wird erst eingeschaltet, wenn die Temperatur im Netzteil hoch genug angestiegen ist. Damit ist geräuscharmer Betrieb möglich. Der Lüfter läuft ja nur wenn man laut genug aufdreht – und dann stört das Rauschen des Lüfters nicht ;o)

 

DSC_0028

Montiert habe ich den Verstärker in ein 19 Zoll Stahlblech-Gehäuse von Pollin. Frontplatte und Rückwand habe ich mit selbst gestalteten Teilen aus Aluminium ersetzt. Die Frontplatten Design Software von Schäffer-Apparatebau aus Berlin erleichtert diesen Schritt und ermöglicht die Beauftragung der Fertigung online.

DSC_0035

Die restlichen Teile – Cinch-Buchsen, Netzschalter, Netzfilter und blaue LED stammen ebenfalls aus dem Sortiment von Pollin.

Nach der Montage steht natürlich ein erster Test an. Mit Audio-Analyzer und Oszilloskop bewaffnet begann ich die 4 Kanäle zu testen. Mit 2 Kanälen unbelastet und 2 Kanälen mit je 17W in 8 Ohm ausgesteuert ergibt sich eine Kühlkörpertemperatur von 51°C.

DSC_0033

Nach einer halben Stunde habe ich den Test abgebrochen, da das Kunststoffgehäuse, in das die Widerstände eingebaut sind, zu schmoren begann. Fazit: Da muss was Ordentliches her!

Als Signalquelle habe ich den Oszillator meines VP-7720A Audio-Analyzers verwendet. Das Display des Analyzers zeigt den Signalpegel in dBV. Das Oszilloskop-Bild zeigt sehr deutlich die Effekte des diskontinuierlichen Betriebs. Der Sinuskurve sind deutliche Störungen überlagert – daher die breite, verwaschene Darstellung.

DSC_0029     DSC_0027

 

Bei höheren Pegel sieht die Sache deutlich besser aus. Ein Filter scheint mir aber dennoch angeraten zu sein.

DSC_0031   DSC_0030

Da H-Brücken potentialfrei sind, kann ein Messgerät mit fester Masse – wie bei Oszilloskopen üblich – nur mit geiegneten Hilfsmitteln verwendet werden. Sonst schließt man die an Masse angeschlossene Seite der Brücke ganz einfach kurz! Ein Audio-Übertrager oder – besser – ein Differential-Tastkopf muß her. Natürlich gibt es diese im einschlägigen Fachhandel und auch auf eBay. Die jeweils aufgerufenen Preise lassen auch hier den Selbstbau sehr attraktiv werden…

Hier endet der erste Teil des Verstärker-Projektes. Ich werde den Rest in Kürze nachliefern. Stay tuned!

Januar 13

AMD FX-8350 mit Socket 940 Wasserkühler

Nachdem mein inzwischen 5 Jahre alter PC zu schwächeln begann, kam der letzte Urlaub gerade recht um für Ersatz zu sorgen. Die alte Maschine war mit einem Server-Mainboard von Tyan und 2 Opteron 285 (2x Dual Core 2,6 GHz) und Wasserkühlung ausgerüstet. Der neue PC bietet eine CPU mit 8 Kernen und 4 GHz Takt. So weit so gut… Mit der CPU kam ein Kühler-Lüfter-Gespann, das vor allem durch trommelfellzerfetzende Geräuschentwicklung auffällt. Damit war mir klar, daß hier schnellstens auf Wasserkühlung umgestellt werden muss. Das Material ist ja noch vorhanden… dachte ich – und habe die Rechnung ohne AMD gemacht. In einer großzügigen Geste den Kühler-Herstellern gegenüber hat AMD die Befestigungsbohrungen so versetzt, daß die Halterungen der Zalman WB2-Gold Kühler gerade nicht passen. Also war Selbsthilfe gefragt. Die teueren Zalmänner zu verschrotten oder auf ebay für ein paar Teuronen zu verscherbeln ist jedenfalls keine Option.

DSC_0027

Eine Recherche im www brachte schließlich einen Montagesatz von Prolimatech ans Tageslicht, der eigentlich für deren riesige Luftkühler gedacht ist. Damit war klar, daß diese Halterung mit den 500g Masse des Zalman Kühlers zurecht kommt.

Prolimatech_Frame

Das weitere Vorgehen sah dann so aus: den Plastikrahmen auf dem Mainboard durch den Prolimatech-Rahmen ersetzen und den Niederhalter mit längeren Schrauben über dem Kühler anbringen – und freuen!

Denkste! In der Computerei sind Zollschrauben üblich. Eine 35 mm lange Schraube, die hier gepasst hätte, war nicht aufzutreiben. So blieb nur noch die Zollgewinde auf M4 „umzuschneiden“. Das ist Murks, aber es funktioniert.

DSC_0027

Auf dem Foto sieht man den Zalman WB2-Gold mit Prolimatech Halterung auf meinem Biostar TA990FXE. Der Niederhalter ist im Bereich der Schlauchverschraubungen etwas zu breit und musste verjüngt werden.

Die ersten Tests mit diesem Gespann verliefen sehr vielversprechend. Bei 18°C Raumtemperatur steigt nach 2 Stunden surfen im www die Wassertemperatur auf 32,4°C. Video abspielen bringt ähnliche Werte, da hier die Grafikkarte die Hauptarbeit zu erledigen hat. Mit Spielen oder numerischen Simulationen erreicht das Kühlwasser auch mal 40°C.

Januar 12

Lötspitzen

Lötspitzen sind für das Löten unerlässlich – wer hätte das gedacht?

So richtig bewusst wird einem das immer dann, wenn der Lötkolben über eine nadelfeine Spitze verfügt und ein SMD-Leistungstransistor von einer großen Kupferfläche abgelötet werden soll.

DSC_0037

Da sich das „Umarbeiten“ moderner Dauerlötspitzen von selbst verbietet, bleibt nur eine Bestellung bei einem Lieferanten des Vertrauens.

DSC_0038

Damit lassen sich dann die üblichen Lötaufgaben problemlos lösen.

Soweit so gut … und wohin mit den gerade nicht benötigten Lötspitzen? Irgendeine Schachtel oder Schublade bietet sicher genug Platz dafür. Nur haben so kleine Teile die Tendenz sich irgendwohin zu verflüchtigen und immer dann nicht zur Hand zu sein, wenn man sie braucht.

So entstand die Idee einen Lötspitzen-Ständer zu basteln.

DSC_0041

Die Realisierung der Idee besteht aus 2 gleich großen Platten aus Platinen Basismaterial mit Kupferauflage. Solche Reste liegen doch in jeder Elektronik-Werkstatt herum, oder?

Mein Platinenrest lieferte 2 Platten mit 86 x 67mm. Da hinein passen 15 Bohrungen für die Lötspitzen. In der oberen Platte haben die Bohrungen 8mm Durchmesser in der unteren 5mm. Die Abstandshalter sind 20mm lang, mit Innengewinde M3.

DSC_0040

Falls keine CNC-Maschine zum Bohren und Fräsen der beiden Platten zur Verfügung steht, sollten beide Platten gemeinsam gebohrt werden.