ELEX tijdschrift voor hobby-elektronica 1984-12 issue august [PDF]

Zitiervorschau

nr.12

augustus 1984 f3,95 Bfrs.78 *S^^

•

. ^ ^ " T W

tijdschrift voor hobby-elektronica

1

fctfMI

2 e jaargang nr. 8 augustus 1984 ISSN 0167-7349

Hoofdredakteur: P.V. Holmes Chef redaktie: E.J.A. Krempelsauer Chef ontwerp: K.S.M. Walraven

Uitgave van: Elektuur B.V., Peter Treckpoelstr. 2-4, Beek (L) Telefoon: 04402-74200, Telex 56617 Korrespondentie-adres: Postbus 121, 6190 AC Beek (U Kantoortijden: 8.30-12.00 en 12.30-16.00 uur Direkteur: J.W. Ridder Bourgognestraat 13a, Beek (L)

Elex verschijnt rond de eerste van elke maand. Onder dezelfde naam wordt Elex ook in het Duits uitgegeven.

Redaktie Nederland: P.E.L. Kersemakers (hoofd landgroep), J.F. van Rooij, P.H.M. Baggen, I. Gombos, M.J. Wijffels Redaktie buitenland: A. Schommers, R.Ph. Krings Redaktiesekretariaat: C.H. Smeets-Schiessl, G.W.P. Wijnen Vormgeving: C. Sinke Grafische produktie: N. Bosems, L.M. Martin, J.M.A. Peters Abonnementen:

Auteursrecht: De auteursrechtelijke bescherming van Elex strekt zich mede uit tot de illustraties met inbegrip van de printed circuits, evenals tot de ontwerpen daarvoor. In verband met artikel 30 Rijksoktrooiwet mogen de in Elex opgenomen schakelingen slechts voor partikuliere of wetenschappelijke doeleinden vervaardigd worden en niet in of voor een bedrijf. Het toepassen van schakelingen geschiedt buiten de verantwoordelijkheid van de uitgeefster. De uitgeefster is niet verplicht ongevraagd ingezonden bijdragen, die zij niet voor publikatie aanvaardt, terug te zenden. Indien de uitgeefster een ingezonden bijdrage voor publikatie aanvaardt, is zij gerechtigd deze op haar kosten te (doen) bewerken; de uitgeefster is tevens gerechtigd een bijdrage te (doen) vertalen en voor haar andere uitgaven en aktiviteiten te gebruiken tegen de daarvoor bij de uitgeefster gebruikelijke vergoeding.

Nadrukrecht: Voor Duitsland: Elektor Verlag GmbH, 5133 Gangelt.

© Uitgeversmaatschappij Elektuur B.V.-1984 Printed in the Netherlands

Drukkerij: N.D.B. Leiden, Zoeterwoude

uit de inhoud: Cassetterecorders, radio's en andere apparaten die op minder dan 12 V werken, zijn zeer algemeen in gebruik. Wie zo'n apparaat heeft en het wil gebruiken in een auto met een 12 V akku, krijgt met deze schakeling precies wat hij daarvoor nodig heeft. Een omzetter die de (te hoge) spanning van de 12 V akku omzet naar een lagere spanning (bijvoorbeeld 6 V) die het aan te sluiten apparaat nodig heeft. En omdat dat met een spanningsregelaar gebeurt zal de spanning, ook onder wisselende belastingen, konstant blijven. auto-spanningsomzetter blz. 20

Y.S.J. Lamerichs jaarabonnement Nederland België buitenland f 39,50 Bfrs. 780 f 5 4 , Een abonnement loopt van januari tot en met december en kan elk gewenst moment ingaan. Bij opgave in de loop van een kalenderjaar wordt uiteraard slechts een deel van de abonnementsprijs berekend. Bij abonnementen die ingaan per het oktober-, novemberof decembernummer wordt tevens het volgende kalenderjaar in rekening gebracht. De snelste en goedkoopste manier om een nieuw abonnement op te geven is die via de antwoordkaart in dit blad. Reeds verschenen nummers op aanvraag leverbaar (huidige losse nummerprijs geldt).

Een radio bouwen is altijd leuk. En wat nog leuker is, is dat zoiets gedaan kan worden met heel weinig onderdelen die, zo blijkt uit het verhaal, op de tapkast gevonden kunnen worden. Hifi is het niet bepaald, maar geluid komt er uit deze AM-ontvanger. Zou het vanwege de eenvoud zijn dat elektronica begonnen is met radio's (Marconi), of vanwege de gezelligheid? bierviltjesradio blz. 22

Adreswijzigingen: s.v.p. minstens 3 weken van tevoren opgeven met vermelding van het oude en het nieuwe adres en abonnee-nummer. Commerciële zaken: C. Sinke W.H.J. Peeters (advertenties) Advertentietarieven, nationaal en internationaal, op aanvraag. Prijslijst nr. 1 is van toepassing. Korrespondentie: In linker bovenhoek vermelden: TV technische vragen LP lezerspost HR hoofdredaktie AW adreswijzigingen ADV advertenties ABO abonnementen RS redaktiesekretariaat

Voor geluidshobbyisten (en dan bedoelen we niet de mensen die alleen luisteren, maar die ook "werken" met geluid) is een mengpaneel een onontbeerlijk bezit. Een kant en klaar geval is echter vaak aan de prijzige kant. Deze schakeling laat zien dat met eenvoudige (goedkope!) middelen zo iets zelf gebouwd kan worden'. mengpaneel met één transistor blz. 30

)

elextra

8-04

komponenten

8-47

zelf bouwprojek ten multiflits-ontsteker 8-09 Een eenvoudige schakeling om meerdere flitsers gelijktijdig af te laten gaan. ohm-adapter 8-12 In twee opzichten een leuke schakeling: voor een spanningsmeter geschakeld krijg je een ohmmeter voor (ook) heel lage weerstandswaarden, en bovendien heeft deze meter een lineaire schaal, leest gemakkelijk af. piepschuimzaag 8-16 Een hete draad en een figuurzaagbeugel en je hebt geen last meer van plakbolletjes bij het verwerken van piepschuim. elektronische plaaggeest Een nachtelijke "stuipen-op-het-lijf-jager".

8-18

vochtigheidsindikator voor kamerplanten 8-38 Kamerplanten mogen niet te droog, maar ook niet te nat staan. Dit dingetje geeft aan wanneer er water gegeven moet worden. teststeker voor aanhangers 8-40 Foutzoeker voor7-polig stopkontakt van de aanhanger. megafoon 8-44 Demonstranten, stakingsleiders, regiseurs, bemiddelaars bij gijzelingen: om een grote mond te kunnen maken gebruiken ze een megafoon.

informatie, praktische tips kaleidoskoop

8-17

BC 547 en co Wat informatie over dit werkpaard van de elektronica

8-28

'n tip Onderdelen solderen zonder dat ze uit de print vallen.

8-32

postbus 121 auto-spanningsomzetter 8-20 12 V van de akku erin, en naar keuze een spanning van 4. . .9 V eruit. servotester 8-25 Een servo met een lamme arm kan het einde betekenen van uw radiografisch bestuurd model. Voel ze daarom stevig aan de tand. mengpaneel met één transistor Een shaker voor geluid.

8-30

telefoonmeeluistarversterker 8-33 Om meer mensen deel te laten nemen aan het gesprek.

bij de voorpagina Elektronica is geen doel op zich (al kan het als hobby wel als zodanig beschouwd worden), maar meer een middel, een techniek, om ons het leven zo aangenaam mogelijk te maken. Twee voorbeelden daarvan: een telefoonmeeluisterversterker om wat in de telefoonhoorn te horen is via een luidspreker voor iedereen in het vertrek hoorbaar te maken. En het tweede is een hulpschakeling om te assisteren bij het jaarlijkse ritueel van het aankoppelen van caravan of aanhanger. Maar al te vaak blijkt de verlichting het niet goed te doen (oh hoe ergerlijk, die falende techniek). De teststeker laat zien of de fout in de auto of in de aanhanger zit.

8-43

grondbeginselen hoe zit dat: een schakeltransistor

8-08

bierviltjesradio Een schakeling die minder dan een pilsje kost.

8-22

de gemeenschappelijk basisschakefing 8-36 De derde elementaire transistorschakeling, naast de gemeenschappelijke emitter- en de gemeenschappelijke kollektorschakeling. DIGI-taal lessen in enen en nullen deel 12: het schuifregister

8-42 ;

Over het lezen van Elex, het bouwen van Elex-Schakelingen en over wat Elex nog méér voor de lezer betekenen kan.

Lezersservice — Nog vragen of opmerkingen over de inhoud van Elex? Schrijf gerust als er iets niet duidelijk is. Het antwoord volgt zo snel mogelijk. Er is één voorwaarde: zend een voldoende gefrankeerde retour-enveloppe mee. Zet " T V " (technische vragen) op de brief en stuur deze naar: redaktie Elex, Postbus 121, 6190 AC Beek (L). — De Elex-redaktie staat altijd open voor meningen, wensen of nieuwtjes van lezers. In de rubriek "Postbus 121" worden interessante kommentaren en aanvullingen op oudere artikelen gepubliceerd. Zet "LP" op de brief. — Elex-printen zijn verkrijgbaar bij de uitgever van Elex en bij de betere elektronica-onderdelenhandelaar.

Hoeveel ohm en hoeveel farad? Bij grote of kleine weerstanden en kondensatoren wordt de waarde verkort weergegeven met behulp van één van de volgende voorvoegsels: p = (pico ) = 10~12 = een miljoenste van een miljoenste n • (nanol = 10~9 = een miljardste H = (micro) = 10- 6 = een miljoenste m = (milli) = 10~3 = een duizendste k - (kilo) = 103 •„ duizend M = (Mega) = 106 = miljoen G = (Giga) = 109 = miljard Het voorvoegsel vervangt in Elex niet alleen een aantal nullen vóór of achter de komma maar ook de komma zélf: op de plaats van de komma komt het voorvoegsel te staan. Een paar voorbeelden: Weerstanden: 3k9 = 3,9 kö = 3900 Q 6M8 = 6,8 MQ = 6 800 000 Q 0Q33 = 0,33 Q Kondensatoren: 4p7 = 4,7 pF = 0,000 000 000 0047 F 5n6 = 5,6 nF = 0,000 000 0056 F 4^7 = 4,7 MF = 0,000 0047 F

red&tetls Elex - W

De voorvoegsels worden overigens óók gebruikt voor de afkorting van andere soorten hoeveelheden. Een frekwentie van 10,7 MHz wil zeggen: 10 700 000 Hz, dus 10 700 000 trillingen per sekonde.

roartus

in^rWfift^T

Beek {

Bouwbeschrijvingen Elex-schakelingen zijn klein, ongekompliceerd en betrekkelijk gemakkelijk te begrijpen. Er zijn speciale Elex-printen voor ontwikkeld, in drie formaten:

Schema's Symbolen In sommige gevallen, met name bij logische poorten, wijken de gebruikte schema-symbolen af van officiële teken-afspraken (DIN.NEIM). De schema's worden namelijk in vele landen gepubliceerd. Logische poorten zijn op z'n Amerikaans getekend. In de poorten zijn de volgens NEN en DIN gebruikelijke tekens " & " , " S 1 " , " 1 " of " = 1 " genoteerd. Daardoor blijven de tekeningen internationaal bruikbaar en blijft de aansluiting op de in het elektronica-onderwijs toegepaste officiële tekenmethoden gehandhaafd. Voor een overzicht van symbolen: zie het artikel Komponenten, achterin dit nummer.

Maat 1: 4 cm x 10 cm Maat 2: 8 cm x 10 cm Maat 4: 16 cm x 10 cm (Euro pa-formaat) Bij iedere bouwbeschrijving hoort een plattegrond (komponentenopstelling), aan de hand waarvan de onderdelen op de print worden geplaatst en aansluitingen en eventuele resterende doorverbindingen worden gerealiseerd. Een plattegrond geeft de opgebouwde schakeling in bovenaanzicht weer. De zich op de onderkant (soldeerzijde) van de print bevindende koperbanen zijn in de plattegrond dun gedrukt. Soms is voor de bouw van een schakeling slechts een gedeelte van een Elex-print nodig. Het niet gebruikte gedeelte kan men met een figuurzaag langs een gatenrij afzagen.

Onderdelen Elex-schakelingen bevatten doorgaans uitsluitend standaardonderdelen, die goed verkrijgbaar zijn. En bovendien betrekkelijk goedkoop! Ga daarom niet bezuinigen op de aanschaf door het kopen van grote partijen onderdelen (bijvoorbeeld weerstanden per kilo of "anonieme", ongestempelde transistoren). Goedkoop is vaak duurkoop! Tenzij anders aangegeven worden Vt-watt-weerstanden gebruikt.

Solderen De tien soldeer-geboden. 1. Ideaal is een 15 a 30 watt-soldeerbout met een rechte 2 mm brede "longlife" punt. 2. Gebruik soldeertin, samengesteld uit 60% tin en 40% lood, bij voorkeur met 1 mm doorsnede en met een kern van vloeimiddel. Gebruik geen soldeermiddelen zoals soldeerwater, -vet of -pasta. 3. Bevestig vóór het solderen alle onderdelen stevig op de print. Verbuig daartoe de uit de bevestigingsgaten stekende aansluitdraden. Zet de soldeerbout aan en maak de punt schoon met een vochtig doekje of sponsje. 4. Verhit de beide metalen delen die aan elkaar gesoldeerd moeten worden, bijvoorbeeld een koperbaan en een aansluitdraad, met de soldeerbout. Voeg vervolgens soldeertin toe. Het tin moet vloeien, zich dus verspreiden over het gebied waar de te solderen delen elkaar raken. Haal 1 a 2 sekonden later de bout weg. Tijdens het afkoelen van de soldeerverbinding mogen de twee delen niet ten opzichte van elkaar bewegen. Anders opnieuw verhitten. 5. Een goede soldeerlas ziet er uit als een bergje met een rondom holle helling. 6. Kopersporen en onderdelen, met name halfgeleiders, mogen niet te warm worden. Zorg desnoods voor extra koeling door de te solderen aansluitdraad met een pincet vast te houden. 7. Knip uit de soldeerlas stekende aansluitdraden af met een scherpe zijkniptang. Pas op voor rondvliegende stukjes draad! 8. Zet de soldeerbout uit na het solderen en tijdens onderbrekingen die langer dan een kwartier duren. 9. Moet er soldeertin worden verwijderd? Maak dan gebruik van zg. zuiglitze. Verhit het te verwijderen tin met de soldeerbout. Houd het uiteinde van de litze bij het tin. De litze "zuigt" het tin nu op.

10. Oefening baart kunst. Weerstanden of stukjes draad zijn zeer geschikt als oefenmateriaal.

Foutzoeken Doet de schakeling het niet meteen? Geen paniek! Nagenoeg alle fouten zijn snel op te sporen bij een systematisch onderzoek. Kontroleer allereerst de opgebouwde schakeling: — Zitten de juiste onderdelen op de juiste plaats? Kijk of de onderdelenwaarden en typenummers kloppen. — Zitten de onderdelen niet verkeerd om? Zijn de voedingsspanningsaansluitingen niet verwisseld? — Zijn de aansluitingen van halfgeleiders korrekt? Heeft u de onderdelenplattegrond misschien opgevat als het onder-aanzicht van de schakeling, in plaats van het boven-aanzicht? — Is alles goed gesoldeerd? Een goede soldeerverbinding is ook in mechanisch opzicht stevig.

Netspanning Isoleer netspanningsleidingen zodanig dat er bij een gesloten kast geen aanraakgevaar bestaat. Alle van buiten bereikbare metalen delen moeten zijn geaard. * De netkabel moet met een trekontlastingsbeugel of -doorvoer aan de kast zijn bevestigd. * De drie aders van de netkabel moeten mechanisch stevig zijn bevestigd. (Alléén een soldeerverbinding is onvoldoende!). * De aarddraad moet langer zijn dan de twee andere draden. Bij onverhoopt lostrekken van de netkabel blijft de aardverbinding dan het langst gehandhaafd. * Houd ongeïsoleerde netspanningsvoerende draden of soldeerpunten minstens 3 mm van andere draden of soldeerpunten verwijderd. * Verwijder de netsteker uit het stopkontakt vóór het verrichten van werkzaamheden aan het apparaat. Uitschakelen alleen is niet voldoende! * Kontroleer de drie netspanningsaansluitingen op onderbrekingen en onderlinge kortsluitingen. * Bevestig bij het meten aan netspanningsvoerende delen van een schakeling éérst de meetsnoeren met behulp van geïsoleerde meetklemmen; steek daarna pas de steker in het stopkontakt. * Zorg er bij het meten aan het laagspanningsgedeelte van een schakeling voor dat de netspanningsvoerende delen geïsoleerd zijn.

Heeft u iets te verkopen, of zoekt u een bepaald onderdeel, schema, etc?

memobotti

Elke maand kunnen ook zogenaamde rubrieksadvertenties in ELEX opgenomen worden in de rubriek "konnektors". Teksten voor deze rubriek dienen schriftelijk opgegeven te worden aan: Elex, Afd. Adv., Postbus 121,6190 AC Beek (LI. Voor particuliere advertenties bedragen de kosten f 3,75/Bfrs. 74 per regel (± 27 lettertekens). Voor zakelijke advertenties bedragen de kosten, bij een minimum afname van 5 regels, f 11,—/Bfrs. 217 per regel. Plaatsing tegen vooruitbetaling op gironummer 124.11.00 t.n.v. Elektuur B.V. te Beek ( U , voor België: PCR 000-0177026-01, onder vermelding van "konnektors".

GEVRAAGD: SCOOP 1 OF 2 BEAM. DEFECT GEEN BEZWAAR. BEL STANDAARDMOLEN 73, PUTTERSHOEK. ^

Gratis adverteren voor Elex-lezers Wanneer u van het Elex-memobord gebruik wil maken, houd dan de volgende regels in acht: Alleen voor partikulier gebruik (niet zakelijk). Volledig adres en/of privé telefoonnummer; geen postbusnummers. Advertenties moeten betrekking hebben op elektronica. Tekst in blokletters. Maximale hoeveelheid tekst: 114 karakters (dus één letter, cijfer, punt, komma of spatie per hokje), exclusief het adres. Wilt u het tijdschrift niet te veel beschadigen, maak van deze pagina dan een kopie en vul daarop uw tekst in. • Eén advertentie per lezer per maand. Linksonder in de hoek treft u een "memobord-bon" aan. Knip deze uit en sluit hem in bij uw advertentie-tekst. Zonder originele bon (dus geen kopie!) geen publikatie! ledere bon is geldig tot de aangegeven datum (datum poststempel geldt). • Advertenties voor het Elex-memobord worden, in volgorde van binnenkomst, in de eerstvolgende uitgave geplaatst voorzover er ruimte is. N.B.: de overige inzendingen, alsook onleesbare teksten en inzendingen naar antwoordnummer, worden niet geplaatst noch geretourneerd. • Elektuur B.V. kan niet aansprakelijk worden gesteld voor schade of gevolgen welke uit deze vorm van adverteren kunnen voortvloeien, noch voor onjuistheden in de tekst. • Wij behouden ons het recht voor om, zonder opgaaf van redenen, advertenties te weigeren. Tevens ontdoen wij ons van de verplichting memobord-advertenties te retourneren.

nummers 1,2,3,4,5,6, 7,8,9,10 en 11 Bestellen? Dat kan door overmaken van het bedrag van het (de) desbetreffende Elex nummer(s) op gironummer 124.11.00 (voor België PCR 000-0177026-01) van Elektuur B.V. te Beek (L).

Ik wil als partikulier gebruik maken ven uw memobord. De daaraan verbonden voorwaarden zijn mij bekend. Ik heb een geldige memobord-bon ingesloten. Plaats onderstaande advertentie gratis in uw volgende uitgave (indien er voldoende ruimte is). (S.V.P. INVULLEN IN BLOKLETTERS; EEN LETTER .CIJFER, PUNT, KOMMA OF SPATIE PER HOKJE)

Verzend- en administratiekosten bedragen if 3,50/Bfrs. 69 • per zending.

Naam en adres (in blokletters):

Sturen naar: Elex-memobord, Postbus 121, 6190 AC Beek (L). Alle advertenties dienen vergezeld te gaan van een originele, geldige memobord-bon en moeten gepost worden vóór de daarop vermelde datum.

Te Koop: Highcom ruisonderdrukkingssysteem (Telefunken) f 120,— (ongebruikt). Tevens gevraagd: 2 kanaals oscilloskoop. M. van Loon, Groenewoudseweg 107,5621 BC-EINDHOVEN.

Te Koop: Philips experimenteerdoos E E 2001, basiskoffer met geïntegreerde schakelingen. Geheel kompleet f 250,-. P. Besamusca, Apenijnen 67, 3524 DM UTRECHT. Tel: 030-885310.

Te Koop: Sweepgenerator in uitstekende staat. Waard 37.000 bfrs. te koop voor 20.000 bfrs. D. Vandekerckhove, Kollegelaan 44, 8730 HARELBEKE (B) Tel: 056-701743.

Gevraagd: cursus TV-technicus A + B van Dirksen. C. Beckers, Tetterode 3, 2151 RC NIEUW VENNEP.

Héél uw hobby in de hand! Zoeken in jaargangen tijdschriften naar een bouwvoorbeeld, een reparatie-handleiding is nu verleden tijd. Het splinternieuwe losbladige boek "HOBBY ELEKTRONIKA" maakt, dat u via goede trefwoordenregisters en een overzichtelijke indeling het door u gewenste onderwerp razendsnel vindt. Of het nu gaat om meetapparatuur, lichtorgels, elektronische orgels, radio-apparatuur, synthesizers, micro-computers, luidsprekerboxen, tabellen of versterkers voor radio/TV/hifi/video.

U weet ongetwijfeld uit eigen ervaring met welke reuzestappen de ontwikkeling in de elektronika voortschrijdt. Regelmatig komen er nieuwe schakelingen voor algemeen en privé-gebruik op de markt. Nieuwe apparaten vereisen nieuwe reparatie-aanwijzingen. Regelmatig worden er nieuwe bouwelementen ontwikkeld en op de markt gebracht. Uw tabellen moetenooksteedsaandenieuwsteontwikkelingen aangepast worden. Dit zijn redenen genoeg voor ons om voor dit naslagwerk een aktualiserings-service te verschaffen. Deze service voorziet u regelmatig van de nieuwste informatie. Zet dit boek op uw werktafel en ontdek een extra dimensie. Een service die uw hobby verrijkt zonder veel te kosten. Intekenprijs: f 75,- (exkl. verzendkosten). Formaat: 21 x 30 cm. Omvang: 400 pag., met illustraties. Aktualisering: 3-4 per jaar, prijs ca. f 40,-. Verschijning: najaar 1984.

Bestelbon JA, zend mij het naslagwerk HOBBY ELEKTRONIKA, waarbij ik tevens tot wederopzegging op de hoogte word gehouden van delaatsteontwikkelingend.m.v. uw aktualiserings-service. NAAM: . ADRES: POSTCODE/PLAATS:. DATUM:

BUÏF UP~TO~DlME METWATUVANPW HOBBY WEET!

HANDTEKENING: In ongefrankeerde envelop zenden aan WEKA UITGEVERIJ, Antwoordnummer 15412, 1000PZ AMSTERDAM Tel: 020-86 71 31 EK 837

i 00

J

dingsspanning kan zijn. Bekijken we daarvoor onderstaand schemaatje.

O Een schakeltransistor is, zoals de naam al doet vermoeden, een transistor die als schakelaar ingezet is. Het mag duidelijk zijn dat op zo'n transistor geen knop zit, maar dat dat schakelen elektronisch in zijn werk gaat. Mechanische kontakten zitten er dan ook niet in. De transistor wordt zo gestuurd dat hij of helemaal geleidt èf volledig spert; tussenstanden komen niet voor. Dat is ook precies wat een mechanische schakelaar doet, vandaar de benaming schakeltransistor. De kollektor- en de emitteraansluiting vormen het schakelkontakt, terwijl de basis het stuursignaal toegeleverd krijgt. Ontvangt de basis stuurstroom, dan geleidt de transistor tussen kollektor en emitter; de schakelaar is gesloten. De transistor kan natuurlijk maar in één richting geleiden (bij een NPN-type van kollektor naar emitter en bij een PNP-type omgekeerd). Hij moet dus eigenlijk gezien worden als een schakelaar met daarmee in serie een diode. En zoals we weten gaat er over een diode spanning verloren. Bij een echte siliciumdiode bedraagt deze spanning zo'n 0,6 a 0,7 volt, bij een in verzadiging gestuurde schakeltransistor kunnen we rekenen op zo'n 0,1 a 0,2 volt. Verzadiging, wat is dat? Een transistor is in verzadiging wanneer de basisstroom zo groot is dat de kollektorstroom groter zou moeten zijn dan deze bij een gegeven kollektorweerstand en voe-

Loopt er geen basisstroom, dan kan er ook geen kollektorstroom lopen en spert de transistor. En wanneer de transistor volledig geleidt, hoe groot is dan de kollektorstroom? Die kunnen we met de Wet van Ohm berekenen. De zeer lage spanning die over de transistor valt, kunnen we verwaarlozen. De stroom bedraagt dan: voedingsspanning gedeeld door kollektorweerstand = 10 V : 10 Q = 1 A. Stel dat de transistor 100 keer versterkt, met andere woorden de basisstroom doet een kollektorstroom ontstaan die 100 keer groter is dan de basisstroom zelf. Om een kollektorstroom van 1 A te krijgen, dient de basisstroom dus minstens 1 A : 100 = 10 mA te zijn. Minstens 10 mA, maar hij mag ook groter zijn. Een grotere basisstroom levert echter geen grotere kollektorstroom op, aangezien deze laatste door de weerstand van 10 Q op 1 A begrensd wordt. De kollektorstroom zou wel groter willen worden, maar kan dat niet: de transistor is in verzadiging gestuurd.

Figuur 1. Met een paar weerstanden, drie thyristoren en een kondensator heeft men deze schakeling snel opgebouwd. Als energieleverancier dient een 9 V-batterij. Figuur 2. Dit "uitgeklede" schema toont duidelijk de werking van de schakeling. De thyristoren werken als elektronische schakelaars. De schakel-energie die de kamera (of eigenlijk de batterij) moet leveren is uiterst gering.

m u Itif I its-ontsteker De foto-amateur die ook binnenshuis de nodige plaatjes wil schieten, komt er al snel achter dat met het aanwezige daglicht in huis niet veel te beginnen valt. Meestal is het te donker. En om nou meteen uit te wijken naar een gevoelige film, dat is ook niet zo'n geweldige oplossing. Bovendien helpt dat niet als men 's avonds wil fotograferen. Men zal dus moetf n werken met kunstlicht. Een elektronenflitser is de gemakkelijkste oplossing: hij levert licht van de juiste kleurtemperatuur, zodat we met gewone daglichtfilm kunnen blijven werken, en de flitsduur is zo kort dat we van trillingsonscherpte geen last meer hebben. Maar na het ontwikkelen van het eerste flitsfilmpje volgt dan snel de teleurstelling. De meeste opnames hebben harde slagschaduwen en bij dat ene portretje dat zo leuk had kunnen worden, is de ene gezichtshelft praktisch in het donker gehuld. Wil men er echt

wat van maken, dan moet de binnenhuisstudio toch wat professioneler worden opgezet. Met andere woorden, er moeten nog een of twee flitsers bij komen om alles wat gelijkmatiger te kunnen uitlichten en om wat effekten te kunnen maken. Misschien zijn er in de kennissenkring wel enige fotografen van wie men een avond de flitser kan lenen? Na het nodige georganiseer en het opstellen en aansluiten van de apparatuur is het dan eindelijk zo ver dat de "flitsstudio" klaar is voor gebruik. Een welwillend model staat klaar om zich van haar (of zijn) beste kant te laten zien, dus wat let ons nog om te gaan "schieten". Zodra de flitsers worden ingeschakeld hoeven we echter helemaal niet meer op de ontspanknop te drukken, want de flitsers beginnen spontaan in willekeurige volgorde te ontsteken. Toch is alles goed (?) aangesloten via een meerweg-flitssteker. Dit euvel treedt vaak op als men flitsers van verschillen-

de merken op deze wijze met elkaar probeert te koppelen. Elke flitser heeft zijn eigen ontsteekspanning, misschien is de polariteit juist omgekeerd ten opzichte van een andere flitser, kortom, de flitsers ontsteken el-

kaar onderling. Het gaat op deze manier alleen maar goed als men identieke flitsers gebruikt. Maar dat zal nou meestal niet het geval zijn (denk maar aan die kennissen waarvan u de flitser een dagje geleend hebt).

Vlet een kleine hulpschakeing is het echter mogelijk om allerlei soorten flitsers met elkaar te koppelen zonder dat ze elkaar beïnvloeden. Bovendien is deze schakeling heel veilig voor het flitskontakt van de kamera, want dit wordt dan praktisch niet meer belast (de spanning blijft heel laag en er loopt praktisch geen ontsteekstroom door het kontakt).

De multiflits-ontsteker De principiële werking van deze schakeling met de niet zo gemakkelijke naam ziet men in figuur 2. Dat is vrij eenvoudig. Links is het flitskontakt van de kamera getekend, waarvan de midden aansluiting is verbonden met drie op dioden lijkende onderdelen. Het symbool van deze komponenten lijkt wel veel op dat van een diode, maar het zijn thyristoren (afkortingen Th). Zo'n thyristor lijkt kwa werking ook wel een beetje op een diode. Hij laat de stroom maar in één richting door. Alleen is het hierbij zo, dat de thyristor slechts geleidt als we een spanning op de derde aansluiting (de gate) zetten.

Meer vertellen we op deze plaats niet. De thyristor is in Elex juni '84 uitgebreid beschreven. In deze schakeling hebben de thyristoren de taak om de flitsers te ontsteken als op de gate een ontsteek-impuls van het kamera kontakt wordt gezet. In het "echte" schema van figuur 3 en op de foto van figuur 4 kan men duidelijk zien waar wat wordt aangesloten. De massa-aansluiting van het kamerakontakt is hier niet verbonden met de massa van de multiflits-schakeling, maar met het knooppunt van R4 en C1. De midden-aansluiting van het kontakt, die zogezegd de ontsteekpuls moet doorgeven, is verbonden met R5 en de gateweerstanden van de thyristoren. De elektronenflitsers worden aangesloten tussen de anodes van de thyristoren en de massa van de schakeling. Bij de opbouw moet men rekening houden met het soort aansluitingen op de flitsers en de kamera. Figuur 5 toont twee mogelijkheden. Links is een flitsschoentje met middenkontakt getekend en rechts een flitsstekertje. Er zijn flitsers die alleen een middenkon-

Th1 .. . Th3 = TIC106D

takt bezitten. Daarvoor moet men dus zo'n schoentje met middenkontakt nemen. Deze zijn verkrijgbaar met een vast gemonteerd kabeltje waaraan een gewoon flitsstekertje zit. De

meeste flitsers hebben naast een middenkontakt ook nog een gewone flitskabel met steker. Voor de verbinding van de flitsstekers met de print nemen we drie korte flitsverlengkabels die in elke

Figuur 3. Het echte schema is zo opgezet dat men heel goed kan zien wat waar moet worden aangesloten. Links boven staan de aansluitgegevens van de TIC 106D. A • anode. K = kathode en G - gate. Figuur 4. Op deze foto ziet men de komplete "studiouitrusting". De flitsers kunnen op verschillende plaatsen worden opgesteld met behulp van statieven, klemmen of andere hulpmiddelen. De verbindingskabels mogen zonder bezwaar enkele meters lang zijn.

Onderdelenlijst R1 . . . R3 = 39 kQ R4 = 1 MQ R5 = 1 kQ C1 = 100 nF Th1 . . Th3 = TIC 106D 1 Elex-print grootte 1, 40 x 100 mm

84618X-5

) fotozaak worden verkocht. Knip de stekertjes hiervan af en soldeer de kabels aan de print. In de kontrastekers van deze kabels kunnen de flitsstekers worden gestoken. Bij de kamera is haast altijd een kontrastekeraansluiting aanwezig, zodat men hiervoor een verlengkabel moet nemen waarvan de kontrasteker wordt afgeknipt. Heeft de kamera alleen een flits-middenkontakt, dan is hiervoor in de fotozaak ook weer een verloopschoentje verkrijgbaar met een kabel-aansluiting. Als de print is opgebouwd volgens figuur 6 en alle kabels zijn op de print aangesloten, dan kan men de 9 V-batterij aanslujten en de kamera en de elektronenflitsers met de schakeling koppelen. Als nu op de ontspankop wordt gedrukt, sluit in de kamera een kontakt, waardoor de beide aansluitingen van het kameraflitskontakt worden doorverbonden. Het knooppunt van R4 en C1 wordt dan verbonden met de weerstanden R1, R2, R3 en R5. De gates van de thyristoren krijgen via de voorschakel weerstanden (R1 . . . R3) van C1 een ontsteekstroom, zodat de thyristoren gaan geleiden. Deze ontsteek- of gate-stroom "start" als het ware het geleiden van de thyristor. De

weerstanden R1 . . . R3 zorgen ervoor dat de ontlaadstroom van kondensator C1 netjes tussen de drie gates verdeeld wordt. R5 verhindert dat de schakeling reageert op stoorpulsen. Zo, alle thyristoren geleiden en ze blijven ook geleiden nadat de ontsteekpuls is verdwenen, zolang er maar voldoende stroom door de thyristor blijft ]open. De ontsteekpuls hoeft dus maar heel kort te zijn en is verder niet van invloed op de ontsteektijd van de flitsers. Nadat alle flitsers hun lichtenergie hebben afgegeven zal er geen ontsteekstroom (van de flitsers) meer lopen door de thyristoren en ze gaan dan weer automatisch sperren. Pas bij een volgende ontsteekpuls op de gates kunnen de thyristoren weer gaan geleiden. We hebben al verteld dat met deze schakeling verschillende flitsers met een afwijkende interne opbouw (wat betreft het ontsteekmechanisme) kunnen worden "parallel-geschakeld". Dat is mogelijk omdat elke flitser hier zijn eigen elektronische schakelaar heeft in de vorm van een thyristor. Apropos thyristor: let goed op dat Th1, Th2 en Th3 op de juiste wijze op de print worden gemonteerd, anders werkt de zaak niet! De aansluitgegevens van de

Figuur 5. Twee soorten flits kontakten. Rechts een verloopschoentje voor flitsers die alleen een middenkontakt bezitten. Uit de zijkant van het schoentje komt een kabeltje dat weer voorzien is van een gewone flitssteker. Zo'n "normale" flitssteker is rechts getekend. Voor de verbinding met de multiflits-ontsteker maken we gebruik van verlengkabels met een kontrasteker, zodat alles eenvoudig aan elkaar gekoppeld kan worden. Figuur 6. De komponentenopstelling. Let goed op bij de montage van de thyristoren. De dikke zwarte balk aan één zijde geeft de plaats van het metalen koelvlak van de thyristor aan. Pas dus op bij Th2. Die zit juist 180° gedraaid ten opzichte van de andere twee thyristoren. De uitgangen zijn aangegeven met twee koncentrische cirkels. De buitenste is massa en de binnenste de "signaal"-aansluiting.

TIC 106D zijn afgebeeld bij het schema in figuur 3. Nog een woordje over de batterij. Deze kan altijd aangesloten blijven, want er kan geen stroom lopen als het kontakt van de kamera geopend is. De batterij hoeft alleen maar een kleine stroom te leveren na een flits, want dan moet C1 weer worden opgeladen via weerstand R4. Het opladen duurt overigens heel kort, daar de kondensator maar een kleine kapaciteit heeft. Nog even iets over weerstand R4 (1 mega-ohm). De waarde van deze weerstand is zo hoog gekozen om te vermijden dat de batterij via het kamerakontakt veel stroom kan leveren aan de thyristorschakeling. Er zou dan stroom blijven lopen zolang het kamerakontakt gesloten is. Nu wordt alleen door C1 een kortdurende ontsteekstroom aan de gates geleverd. Maar dat is J j ( J } _ o ruim voldoende voor een goede ontsteking! En zo zijn we weer terug bij datgene waar het tenslotte om begonnen is, namelijk het maken van die leuke foto. Laat het model maar weer komen, de flitsinstallatie is nu 100% in orde!

r

~l

-

heidsfoutje mogen we echter niet verzwijgen: De meter waarbij de adapter wordt gebruikt, moet een gelijkspanningsbereik van 0 tot 1 V bezitten. Hoewel . . . met een bereik van 2 of 3 V gaat het ook wel, daarover straks meer. Eerst iets over het toegepaste . . .

Meetprincipe Zoals figuur 1 laat zien, is dat principe heel eenvoudig. Een konstante-stroombron stuurt haar stroom I door de te meten weerstand Rx- De spanning over de weerstand wordt gemeten door een verschilversterker (A) en de multimeter meet vervolgens de gelijkspanning aan de uitgang van de versterker. Die gelijkspanning is een maat voor de weerstandswaarde van Rx en (waar het ons juist om gaat) de gelijkspanning neemt lineair toe bij het vergroten van de weerstandswaarde. Op praktisch elke analoge multimeter zitten wel een of meer ohmbereiken. Het gebruik hiervan is heel eenvoudig: het gewenste ohmbereik kiezen, de meetpennen op de twee punten houden waartussen de weerstandswaarde moet worden gemeten en de naald geeft de waarde al aan op de schaal. Helaas is de schaal niet over het gehele meetbereik even duidelijk. De beide uiteinden laten nogal te wensen over en dat vindt zijn oorzaak in de toegepaste logaritmische schaal voor het ohmbereik. Met de ohm-adapter kan een lineaire weerstandsschaal op de meter worden gebruikt, bovendien zijn er vier weerstandsbereiken op de adapter die zijn afgestemd op de weerstandswaarden waar de ohmmeting met de meter zelf juist problemen geeft: 0 tot 10 ohm, 0 tot 100 ohm, 0 tot 1 MQ en van 0 tot 10 MQ. Een klein schoon-

n

Overigens: wie meer wil weten over de konstantestroombron kan Elex nummer 2, oktober 1983, er nog eens op naslaan, daar is alles uitvoerig verteld in het artikel "Stroombron".

Het blokschema Als we nu naar het blokschema van de ohm-adapter kijken, dan zien we dat daar helemaal geen stroombron volgens de tot nu toe behandelde opbouw te vinden is. In deze schakeling wordt de konstante stroom geleverd door opamp IC1. De werking van een met een opamp opgebouwde konstante-stroombron is als volgt: Aan één ingang van opamp IC1 van figuur 2 staat een konstante spanning (een referentiespanning) U. In de tegenkoppeling van IC1 is de te meten weerstand Rx opgenomen. Door Rx en R1 zal een stroom lopen, daar de

n

-f

Figuur 1. Dit schemaatje toont de principiële werking van de ohm-adapter. Door de onbekende weerstand Rx loopt een konstante stroom. De span ningsval over de weerstand wordt gemeten door versterker A en zichtbaar gemaakt op de meter. Figuur 2. Dit blokachtige schema toont de ohm-adapter in zijn eenvoudigste vorm, maar toch met alle belangrijke delen.

IC1 =

D1 . . . D3 = 1N4148

Figuur 3. De ohm-adapter heeft vier meetbereiken, die men kan kiezen met schakelaar S2. Deze schakelaar bestaat uit drie sekties met elk één moederkontakt en vier schakelstanden. De schakelaars worden tegelijk bediend door middel van één centrale as, waaraan ze allemaal zijn gekoppeld. Dit is in het schema aangegeven met de gestippelde lijn.

opamp zal proberen de spanning op zijn inverterende ingang gelijk te maken aan de spanning op de nietinverterende ingang. Dit betekent dat de opamp zich zo instelt dat de spanning over R1 gelijk is aan de referentiespanning U. Deze instelling is onafhankelijk van de waarde van Rx- Aangezien door R1 altijd dezelfde stroom zal lopen om de vergelijking R1 • I = U te laten kloppen, zal de spanning over weerstand Rx afhangen van zijn weerstandswaarde. Een Rx met een hoge weerstandswaarde geeft dus een grote spanningsval en een Rx met een lage weerstandswaarde een kleine spanningsval. Bij een konstante stroom (door Rx en R1) kan dat ook niet anders volgens de wet van Ohm. We hebben dus al een spanning die een maat vormt voor de te meten weerstand. Een klein vuiltje

gooit echter nog roet in het eten, zodat we de door IC1 geleverde spanning niet meteen naar de meter kunnen voeren. De uitgangsspanning van IC1 is namelijk de som van de spanning over R1 en de spanning over Rx- Anders gezegd: aan de uitgang van IC1 staat de spanning over Rx plus de referentiespanning U. Die referentiespanning moet er eerst nog van worden afgetrokken en dan pas kan het resultaat naar de meter. Dat aftreksommetje verricht opamp IC2. Deze opamp is als verschilversterker geschakeld, en dat is dan ook precies wat hij doet: hij versterkt het spanningsverschil tussen de twee ingangen C en D. De spanning aan punt C wordt door IC2 geïnverteerd en versterkt met een faktor die afhangt van de verhouding R3/R2. De spanning aan punt D wordt door de opamp versterkt (maar niet geïnver-

84678X3

teerd) met een faktor die afhangt van de verhouding R37R2'. Als we er voor zorgen dat de verhouding R3/R2 gelijk is aan de verhouding R3VR2', dan versterkt IC2 precies het verschil tussen de uitgangsspanning van IC1 en de referentiespanning U, dus exakt de spanning over Rx. Deze spanning kan naar de multimeter worden gevoerd.

De komplete schakeling De hele schakeling van de ohm-adapter (figuur 3) ziet er nog vrij gekompliceerd uit. Maar dat valt mee. Als we het hele zaakje nog eens doorlopen van links naar rechts ziet men weer snel de "blokken" van figuur 2. Uiterst links zit de voeding, een 9 V-batterij. De voedingsspanning kan worden ingeschakeld met S1. Dan volgt IC1, een regelbare

Figuur 4. De schakeling is iets litgebreider dan gewoonlijk, :odat een print met afmeting 2 nodig is om alles een plaatsje te kunnen geven. Ook hier weer goed letten op de polariteit van de dioden en de montage"richting" van de IC's.

Onderdelenlijst R1 = 220 Q R2 = 560 Q R3 = 1 kQ R4 = 4 7 5 Q / 1 % R5 = 4,75 k Q / 1 % R6 = 4,7 M S / 1 % of 5% R7 = 47 M Q / 1 % of 5% (zie tekst) R8,R9,R11,R12 = 10 k S / 1 % R10, R13 = 100 k Q / 1 % P1 = 100 Q instelpotmeter P2, P3 = 100 kö instelpotmeter C1, C3 = 1 nF C2 = 4,7 fxF/16 V C4 = 100 nF D1 . . . D3 = 1N4148 T1 = BC550C IC1 = LM 317 IC2, IC3 = CA 3130 Diversen: 1 standaard-print grootte 2 (80 x 100 mm) 1 draaischakelaar, drie moederkontakten, vier standen (S2a . . . S2c) 1 enkelpolige schakelaar (SI) 4 banaanstekerbussen (3 zwarte en 1 rode) 1 batterij-clip voor 9 V-batterij

spanningsstabilisator. Dit IC leidt uit de voedingsspanning de referentiespanning U af. Met behulp van P1 wordt U ingesteld op een waarde van exakt 4,75 V. De tweede trap rond IC2 is de konstante-stroombron. Weerstand R1 uit figuur 2 is hier vervangen door vier weerstanden, R4 . . . R7. De stand van schakelaar S2a bepaalt welke van deze weerstanden is verbonden met de inverterende ingang van de opamp. Zo kan mende konstante stroom instellen op vier verschillende waarden. De grootste stroom van 10 mA loopt in stand A, in stand D loopt er nog maar 0,1 |uA. Deze vier stromen leveren ons vier meetbereiken. Transistor T1 dient als extra uitgangstrap voor de opamp, zodat de uitgang van de opamp niet te zwaar wordt belast in stand A (meetbereik 0 . . . 10 S). Na de konstante-stroombron

°#^ I |4

OO—IHII

T I—I

volgt de verschilversterker, IC3. Ook hier lijkt de schakeling wat ingewikkelder dan in figuur 2, maar dat komt alleen door de aanwezigheid van de schakelaars S2b en S2c met de hierbij behorende extra weerstanden. Als we er bij vertellen dat weerstand R8 overeenkomt met R2 uit figuur 2 en R12 of R13 (afhankelijk van de stand van S2c) met R3, dan wordt alles weer een stuk doorzichtiger. Verder komt R9 overeen met R2' en R10 of R11 (afhankelijk van de stand van S2b) met R3'. Dat was alles. Nog een woord over de versterking van IC3. Bij de schakelaarstanden A en ES is de versterkingsfaktor 10, in de standen C en D 1. Bij de dimensionering van de weerstanden hebben we ons gehouden aan de "verplichte" verhoudingen zoals die in de beschrijving van het blokschema zijn beschreven. Helemaal rechts in het sche-

ma staat de meter. De drie dioden D1, D2 en D3 beveiligen de meter tegen te hoge spanningen. Bij circa 2 V gaat de serieschakeling van deze drie dioden namelijk geleiden. Om te voorkomen dat de uitgang van IC3 op zo'n moment wordt overbelast, is weerstand R14 in serie met de meter (en de dioden) opgenomen. De beveiligingsschakelaar treedt in werking als geen weerstand is aangesloten tussen de meetklemmen. De schakeling "meet" dan een oneindig hoge weerstand en de uitgangsspanning van IC3 stijgt in dat geval tot aan de voedingsspanning (9 V). De toegepaste meter kan het beste een volle-schaaluitslag van 1 V hebben.

Bouwen en afregelen Het bouwen van de ohmadapter is een doodzekere zaak als men zich houdt aan de komponentenopstelling

uit figuur 4 en de volgende aanwijzingen. De hele schakeling kan worden gemonteerd op een Elex-printje met grootte 2. De opbouw geschiedt volgens de normale regels: eerst draadbruggen en voetjes — dan weerstanden — kondensatoren — dioden — transistoren — IC's. Als de print helemaal klaar is worden IC2 en IC3 in de voetjes gestoken. Weerstand R7 is in de komponentenopdruk aangegeven met R7a . . . R7e. Een weerstand van 47 MQ is meestal niet verkrijgbaar in de onderdelenwinkel. Men kan die waarde dan samenstellen door vier weerstanden van 10 MQ en een weerstand van 6,8 MQ in serie te schakelen, zodat een weerstand van 46,8 MQ ontstaat. De aansluitingen .1 . . . 8 en M1 . . . M3 op de print komen overeen met de gelijknamige punten in het sche-

ma van figuur 3. Wees voorzichtig bij het bedraden van de schakelaars. Hierbij is snel een foutje gemaakt zonder dat men het in de gaten heeft en dan is het straks foutzoeken geblazen! Vóór het inbouwen van de schakeling in een passend kastje is het aan te bevelen alles nog eens göfd na te kijken: kontroleer of alle komponenten op de goede plaats zitten (en op de juiste wijze op de print zitten), of er geen draadbruggen zijn vergeten en of alle punten goed zijn gesoldeerd. Als alles in orde is bevonden kan men de schakeling in het kastje bouwen en de schakelaars en de banaanstekerbussen aansluiten. Dan komt de afregeling. Voorlopig wordt de multimeter nog niet aangesloten. — De aansluitingen A / en Bx worden kortgesloten (met elkaar verbonden). — De universeelmeter wordt op de uitgang van IC1

aangesloten en de uitgangsspanning van het IC wordt dan met P1 ingesteld op precies 4,75 V. — Vervolgens gaat men de spanning meten tussen A x / B x (die nog steeds met elkaar zijn verbonden) en de uitgang van IC1. Zet de multimeter hiervoor in zijn gevoeligste gelijkspanningsbereik. Regel P2 zo af dat de meter een spanning van 0,0 V aanwijst. — De universeelmeter wordt in het 1 V-gelijkspannings bereik gezet en mag nu op de uitgang van de ohmadapter worden aangesloten. Tussen de aansluitingen Ax en Bx (doorverbinding verwijderen!) wordt een nauwkeurige weerstand opgenomen (bijvoorbeeld 68 2/1%). Men zet S2 in stand B en stelt P3 dan zo in dat de meter 680 mV aanwijst. Dat is het einde van de afregeling. Hiermee zijn automatisch ook de andere drie

weerstandsbereiken geijkt. De nauwkeurigheid van de schakeling hangt af van de toegepaste weerstanden. Men dient zich hierbij te houden aan de onderdelenlijst. Voor de 1%-weerstanden mogen dus geen 5- of 10%-typen worden genomen. Een uitzondering hierop vormen R6 en R7: als men hiervoor geen 1%-ers kan krijgen, mogen 5%-typen worden genomen. Als de hele schakeling goed funktioneert kan men enkele weerstanden nemen waarvan de waarden "mooi" in de meetbereiken vallen, en dan kunnen enkele metingen worden verricht. Om het apparaat goed te leren kennen, kunt u ook eens omschakelen naar een ander meetbereik om te zien wat de meter dan aangeeft. Men heeft dan snel in de gaten wat wel en niet mogelijk is. Het apparaat kan in elk geval niet stuk als het in een verkeerd meetbereik wordt

gezet. Tenslotte nog het puntje "meetbereik van de universeelmeter". Wat moet men doen als de meter een bereik van 2 of 3 V heeft? Er zijn twee mogelijkheden: 1. Men gebruikt slechts de helft of eenderde van de volle schaal. 2. De uitgangsspanning wordt vergroot door R8 en R9 te verlagen tot 5kQ/1% (bij 2 V) of 3,3 kQ/1% (bij 3 V). Bij deze laatste maatregel kan weer de volle schaal van de meter worden benut, alleen moet de afgelezen waarde nu worden gedeeld door 2 of 3.

£. o X

I

s En

piepschuimzaag Polystyreen in schuimvorm, in de volksmond piepschuim genoemd, laat zich het beste met een hete dunne draad "zagen". Een piepschuimzaag kan men eenvoudig maken van een figuurzaag, waarin een stuk blank weerstandsdraad gespannen wordt. De draad kan met een elektrische stroom op temperatuur gebracht worden. Het probleem hierbij echter is het bemachtigen van een bruikbaar stuk weerstandsdraad. De draad dient niet te dun te zijn, daar hij anders te gemakkelijk zal breken bij het inspannen. Ook dient de weerstand van het stuk draad niet te laag te zijn, omdat anders een flinke stroom nodig is om de draad op temperatuur te krijgen. Een weerstandswaarde van zo'n 60 ohm per meter is prima. Niet in iedere elektronicawinkel is weerstandsdraad van die waarde en van een voldoende dikte te krijgen. Voor dat probleem hebben we een oplossing gevonden. In keramische weerstanden met een vermogen van 1 watt en meer zit weerstandsdraad! In een vermogensweerstand van 10 ohm/ 5 watt zit het weerstandsdraad dat we zoeken. Met een hamer slaan we de keramische behuizing voorzichtig aan gruzelementen. In het weerstandslichaam zit een keramisch staafje waarop het weerstandsdraad gewikkeld is (zie foto 1). Breek een van de metalen kapjes van het staafje los en wikkel voorzichtig het weerstandsdraad af. Op die manier hebben we een stuk weerstandsdraad van ongeveer 20 cm lang en met een

weerstand van 0,5 ohm per cm verkregen. Figuur 1 en foto 2 laten zien hoe de draad in de figuurzaag gespannen wordt. Aan één kant dient de draad geisoleerd ingespannen te worden, daar er anders kortsluiting ontstaat. Als isolatiemateriaal kan een stukje hittebestendige isolatiekous dienen. Aangezien weerstandsdraad moeilijk te solderen is, kan men het geïsoleerd ingeklemde draaduiteinde het beste met een klein kroonsteentje of iets dergelijks met het aansluitsnoer verbinden. Met een geïsoleerde krokodilleklem gaat het natuurlijk ook. De andere ader van het aansluitsnoer moet met de metalen beugel van de zaag verbonden worden. Deze ader kan eenvoudig onder de vleugelmoer geklemd worden. Klaar is de piepschuimzaag! De weerstandsdraad van

ons prototype had een totale weerstand van 6 ohm (5,7 ohm om precies te zijn). Met een spanning van 4 volt, waarbij een stroom van 700 mA loopt, kon de zaag op de juiste temperatuur gebracht worden. Als voedingsbron gebruikten we een regelbare voeding die vanaf 3 volt een stroom van 1 A kon leveren. Wanneer uw voeding een te hoge spanning levert, kunt u het overschot aan spanning met behulp van een voorschakelweerstand (serieweerstand) kwijt. Met een voorschakelweerstand van 10 Q/5 W mag de voeding een spanning van 10 a 12 volt leveren en met een voorschakelweerstand van 4,7 ohm (3 of 5 W) is een voedingsspanning van 7 a 8 volt voldoende. Let wel, de gegeven waarden gelden alleen voor een piepschuimzaag met een weerstandswaarde van ca. 6 ohm! Afhankelijk van de afmetingen van uw figuurzaag kan de weerstandswaarde daarvan afwijken. U moet de spanning

en/of voorschakelweerstand zo kiezen dat het vermogen dat in de zaag gestopt wordt zo'n 0,25 watt per cm weerstandsdraad bedraagt. In ons prototype werd namelijk 4 V x 700 mA = 2,8 watt in een weerstandsdraad van 12 cm gedissi-

Elex op de Firato Elke twee jaar wordt in het RAI-komplex in Amsterdam de Firato gehouden. Dat is een beurs op het gebied van geluidsapparatuur, video en elektronica. Een waar spektakel omdat fabrikanten en importeurs vanuit de hele wereld er hun nieuwste snufjes laten zien en demonstreren. Het leukste daarbij is wel dat het publiek zélf de gelegenheid krijgt om de apparatuur te bedienen, je kunt alles dus fijn zelf uitproberen. Ook Elex zal niet ontbreken

op deze Firato. Samen met Elektuur, een blad dat door hetzelfde huis wordt uitgegeven, zullen we stand 16 bemannen, bij de hoofdingang. Behalve dat we op die manier wat bekendheid proberen te krijgen bij het grote publiek is het voor de mensen die Elex al kennen, en dat bent u want anders zou u dit niet lezen, aardig om eens kennis te maken met de mensen achter het blad. Dat geeft ons de gelegenheid te horen wat u eigenlijk van Elex vindt en

peerd, dat is dus 2,8 W : 12 cm = ca. 0,25 W per cm. Degenen die al dat gereken maar te moeilijk vinden, kunnen de spanning en eventueel de voorschakelweerstand ook proefondervindelijk vaststellen. Bij gebruik van een

welke wensen en ideeën er onder de lezers leven. Verder zullen behalve de makers ook een aantal in werking zijnde schakelingen aanwezig zijn, zowel Elexals Elektuurontwerpen. Zo kunt u met eigen ogen aanschouwen wat er de afgelopen tijd te beleven is geweest aan zelfbouwelektronica en in werkelijkheid ziet het er toch heel anders uit dan op papier. Misschien had u wel een schakeling in gedachten die u (nog) niet gebouwd heeft omdat u haar eerst wel eens in werking zou willen zien. In dat geval kunnen er twee vliegen in één klap gevangen worden, want ook de prin-

kortsluitvaste voeding kan er vrijwel niets misgaan. Houd de temperatuur van de weerstandsdraad goed in de gaten door steeds met een proefstukje piepschuim te proberen of de zaag op temperatuur is. Als voedingsbron kunnen we ook gebruik maken van een beltrafo, die 3, 5 en 8 volt kan leveren. Kontroleer wel even hoeveel stroom de trafo leveren kan. Meet met een ohmmeter de totale weerstand van de piepschuimzaag, alvorens u de zaak aansluit. Deel de gevonden weerstand op de spanning die u denkt te gebruiken, en de stroom die de zaag opneemt is bekend. Deze stroom mag in geen geval groter zijn dan de stroom die de trafo kan leveren. Als laatste nog een tip: Met de piepschuimzaag kan men uitstekend grote letters en cijfers uit piepschuimplaat zagen. Handig voor het maken van mededelingsborden op schoolfeestjes!

lnternationale tentoonstelling van geluid, beeld en muziek «

AMSTERDAM ten zijn op de stand verkrijgbaar, evenals oude nummers. Tot ziens dus, ergens tussen 31 augustus en 9 september op de Firato.

Of ze nu door kwajongens worden geleverd of niet: feit is dat kwajongensstreken langer bestaan dan de boekdrukkunst. Zolang er mensen bestaan zijn er kwajongensstreken. Uiteraard zijn de middelen en wegen in de loop der tijden aangepast aan de stand der techniek. Dit artikel is een voorbeeld daarvan. Immers, er is een elektronisch alternatief voor de spinnen, muizen en kikkers, waarmee men zijn plaaggevoelige medemensen de stuipen op het lijf placht te jagen. Onze elektronische plaaggeest betekent enerzijds een modernisering van het "plaagwapenarsenaal" anderzijds blijft het dierenrijk voortaan gevrijwaard van menselijke, dus "ondierlijke" plagerijen.

De elektronische plaaggeest zorgt voor een behoorlijke portie akoestische ergernis. Hij gedraagt zich als een (batterij-gevoede) vlieg of krekel die, verstopt in de slaapkamer, zich pas laat horen als het licht enige tijd uit is, dus wanneer men net een beetje in begint te dommelen. De geplaagde slaaplustige zal waarschijnlijk onmiddellijk furieus op zoek gaan naar de onbekende ordeverstoorder. Aangezien dat moeilijk gaat in het donker, wordt het licht weer aangeknipt . . . en dat is nou precies waarop onze "doka-geest" heeft gerekend: zodra het licht aangaat houdt-ie zijn kop dicht. Want hij is gek op duisternis. De kans is groot dat het onderzoek wordt gestaakt

("zeker weggevlogen"). Dus: licht uit en: "waar was ik gebleven in mijn droom?" En ja hoor: na enige tijd klinkt onze wekker-metvalse-start opnieuw!

De schakeling Het "oog" van de elektronische plaaggeest bestaat uit een LDR, een lichtgevoelige weerstand. De weerstand van een LDR daalt naarmate de omgevingslichtsterkte toeneemt. Samen met de instelpotmeter P1 vormt de LDR een spanningsdeler waarmee de batterijspanning, afhankelijk van de lichtsterkte, min of meer sterk verzwakt wordt. Via de hoogohmige weerstand R1 belandt de uitgangsspanning van de spanningsdeler

elektronische plaaggeest

op de ingangen van de CMOS-poort N1. De beide poorten N1 en N2 werken lier als drempelschakelaar (Schmitt-trigger); het uitgangssignaal van IM2 is via R2 naar de ingangen van N1 teruggekoppeld. Zodra de spanning op het knooppunt van LDR en instelpotmeter onder een bepaalde waarde daalt (ongeveer de halve batterij-spanning), komt deze daling overeen met een verandering van logisch 1 naar logisch 0 op de ingangen van N1. Omdat N1 net als de andere poorten zijn ingangssignaal inverteert, zorgt de spanningsdaling op de ingang voor een verandering van " 0 " naar " 1 " op de uitgang van N1, en dus voor een verandering van " 1 " naar " 0 " op de uitgang van N2. De tot massapotentiaal gedaalde uitgang van N2 zorgt via R2 voor een verdere daling van de spanning op de ingangen van N1. De nieuwe schakeltoestand blijft daarom óók gehandhaafd als de spanning op het knooppunt van LDR en instelpotmeter geringe variaties vertoont, bijvoorbeeld onder invloed van bepaalde stoorsignalen. Op de uitgang van N2 treedt een spanningssprong in de tegengestelde richting op zodra de ingangsspanning van N1 stijgt en daarbij een bepaalde, alleen voor deze wijzigingsrichting geldende, drempelspanning overschrijdt. Na deze nogal uitvoerige uiteenzetting over de CMOS-Schmitt-trigger is de verklaring van de werking van de elektronische plaaggeest verder betrekkelijk simpel. Omdat het licht in de slaapkamer aan is geleidt Tl. Dat heeft tot gevolg dat Cl, aannemend dat die opgeladen was, ontlaadt over R4 en T1. Nadat het licht Figuur 1. Nachtelijke geesten. Nu óók batterij-gevoede Elex-horror!

De "lichaamsdelen" van de elektronische plaaggeest.

N1 ... N4 = IC1 =4011

uit is spert T1 en C1 wordt nu langzaam, via R5, opgeladen. Na verloop van tijd, als de spanning over C1 de drempelspanning heeft bereikt, schakelt de tweede drempelschakelaar, met R6, R7, N3 en N4, om; de toongenerator rond de welbekende 555 wordt geaktiveerd. (Over die 555 zullen we het nü eens een keer niet hebben. Dat is in andere artikelen al vaak genoeg gebeurd.) De waarde van de elko C1 bepaalt, hoeveel tijd er verloopt tussen het uitschakelen van de slaapkamerverlichting en het inschakelen van de 555-toongenërator. De frekwentie (toonhoogte) van de toongenerator hangt af van de waarde van C2, terwijl de verhouding R9/R10 van invloed is op de klankkleur van ons elektronisch insekt. Met de waarde van R8 kan de geluidssterkte worden beïnvloed: hoe lager R8, des te sterker het geluid. De minimale waarde van R8 bedraagt 100 ohm.

De bouw De elektronische plaaggeest vindt een heel komfortabel onderdak op de kleinste Elex-print (maat 1). Figuur 3 geeft de onderdelenplattegrond, met de positie van

de draadbruggen en van de onderdelen. In figuur 4 ziet u de kompleet opgebouwde print. Let er bij de bouw op dat R7 rechtop gemonteerd moet worden. De LDR kan eventueel via een niet al te lange twee-aderige, niet afgeschermde verbinding op de print worden aangesloten. De maximale lengte van de verbinding kunt u proefondervindelijk bepalen. Tenslotte wordt instelpotmeter P1 nog afgeregeld. De LDR wordt belicht met een lichtsterkte die ongeveer overeenkomt met de verwachte lichtsterkte in de "plaagruimte". Sluit een voltmeter aan op de uitgang van N2. Verdraai P1 zodanig dat de voltmeter uitslaat (tot ongeveer de batterijspanning). Draai vervolgens P1 voorzichtig terug totdat de spanning weer naar nul volt terugspringt. Tot zover het "dresseren" van de elektronische plaaggeest. En dan nog een paar tips tot besluit. Zorg ervoor dat de elektronica goed verstopt is, bijvoorbeeld op een moeilijk toegankelijke plaats. U kunt overwegen om meer dan één luidspreker te gebruiken en de luidsprekers goed ruimtelijk te verdelen over de slaapkamer. Daardoor wordt het voor het slachtoffer véél moeilijker

R1, R6 = 4,7 MS R2, R7 = 10 MQ R3 = 10 kQ R4 = 100 Q R5 = 470 kQ R8 = 220 Q R9, R10 = 27 kQ R11 = LDR 07 PI = 47 kQ instelpotmeter C1 = 1000 nF 10 V C2 = 10 nF C3 = 100 nF T1 = BC 547C IC1 = 4011 IC2 = 555 1 Elex-print maat 1 1 luidspreker 8 Q/150 mW 9-V-batterii

om de bron van de nachtelijke ordeverstoring op te sporen. De luidsprekers kunnen het beste in serie worden geschakeld. Let er bij deze opzet helemaal goed op dat de ruimtelijk verspreide luidsprekerbedrading niet opvalt. En als er mensen in uw omgeving zijn die binnenkort behoren tot de kategorie "just married", dan weet u nü natuurlijk wat u te doen staat!

Figuur 2. De schakeling van de elektronische plaaggeest. Ondanks het geringe aantal onderdelen is véél ergernis gegarandeerd' Figuur 3. De onderdelenplattegrond. Weerstand R7 moet rechtop worden gemonteerd. Figuur 4. Klaar voor gebruik. Tijdens het gebruik is fotograferen, als het goed is, onmogelijk!

Het gebeurt vrij vaak dat mensen een draagbare radio of cassetterecorder in de auto willen gebruiken. Logisch is het dan om hem op de autoakku aan te sluiten, dat spaart batterijen. Alleen kan dat lang niet altijd zonder meer. De recorder werkt dikwijls op 6 V (vier 1,5 V batterijen) en de akku van alle tegenwoordige auto's levert 12 V. Het is dus noodzakelijk die hoge akkuspanning om te zetten in een lagere spanning die geschikt is voor het aan te sluiten apparaat. Hoe doen we dat? Laten we eens aannemen dat de recorder 100 mA stroom trekt. Als we in serie met de recorder en de autoakku een weerstand van 60 Q opnemen, dan zal hier, door die 100 mA, 6 V spanning over komen te staan. Voor de recorder blijft dan over: 12 V - 6 V = 6 V, precies goed dus! Maar helaas, als deze spanningsbron zwaarder belast gaat worden, bijvoorbeeld als de recorder op snelspoelen wordt gezet, dan zakt de uitgangsspanning in elkaar. De grotere stroom zal een grotere spanningsval over de serieweerstand doen ont-

staan waardoor er minder voor de recorder overblijft. Om het goed te doen moet de spanning gestabiliseerd worden. Nu is dat niet moeilijk, omdat sinds een aantal jaren heel mooie IC's te krijgen zijn waarmee dat heel gemakkelijk gaat. Ook in de standaard-voeding (Elex juni, blz. 44) wordt een dergelijk IC gebruikt. Alleen levert het in die schakeling gebruikte IC een vastgelegde spanning, bijvoorbeeld 5 V, 8 V of 12 V. Een 6 V spanningsregelaar ontbreekt in die reeks. Om tèch de gewenste spanning te kunnen maken nemen we een ander type spanningsregelaar: de LM 317. Deze ziet er precies hetzelfde uit als de eerder genoemde spanningsregelaars, maar met twee weerstanden is het mogelijk de uitgangsspanning in te stellen op een waarde vanaf 1,25 V. Voorwaarde is wel dat de ingangsspanning (die niet stabiel hoeft te zijn) altijd minstens 3 V hoger is dan de ingestelde uitgangsspanning. Figuur 1 is de schakeling

.

.

•*

.•

'

van de komplete spanningsomzetter. Het ziet er tamelijk simpel uit omdat de meeste elektronica al aan boord van het IC is. Met R1 en R2 + P1 wordt de uitgangsspanning vastgelegd. De dioden moeten het IC beschermen tegen ontlaadstromen van C2, C3 (of kondensatoren in het aangesloten apparaat) als de inof uitgang onverhoopt kortgesloten raakt. Het IC beschermt zichzelf tegen oververhitting of een te grote uitgangsstroom. De kondensatoren dienen, zoals altijd in voedingen, om eventuele rimpel op de spanning te onderdrukken. De stroom

.' •

••

.

•

'

•

.

"

.

.

-

"

• ' •

• "

*

die deze voeding kan leveren is afhankelijk van de grootte van het koellichaam (maximaal 1 A). De geleverde spanning kan met de volgende formule berekend worden:

U u i t = 1,25

R1'

De serieschakeling van P1 en R2 kan als één weerstand opgevat worden. We doen eerst even alsof P1 kortgesloten is. Voor R1 nemen we een weerstand van 120 Q. Daarom zal via de weerstanden altijd een ruststroom van 10 mA lopen (over R1 staat altijd 1,25 V, in of uit de adj(ust)-aansluiting loopt geen stroom). Deze ruststroom is nodig om het IC goed te laten werken. Om de waarde voor R2 te berekenen waarbij we de gewenste uitgangsspanning krijgen, kan het beste de formule een beetje omge-

Onderdelenlijst D1,D2= 1N4001

Rl = 120 O R2 = 270 Q PI = 500 Q, instelpotmeter C1, C2 = 10 nF/16 V C3 = 100 nF D1, D2 = 1N4001 IC1 = LM 317T koellichaam voor IC1 standaard Elexprint formaat 1

"uit

v

L turnd worden:

R2 = R1

U uit

'1,25 V

- 1) Q

Voor een uitgangsspanning van bijvoorbeeld 6 V komen we op een waarda voor R2 van 456 Q. Een nogal kromme waarde die niet standaard geleverd wordt. Vandaar dat we potmeter P1 toegevoegd hebben. Daarmee kan weerstand R2 tot maximaal 770 Q verhoogd worden. Theoretisch kan dankzij P1 de uitgangsspanning ingesteld worden tussen 4,06 V en 9,27 V. De werkelijke waarden zullen een beetje afwijken vanwege toleranties op de onderdelenwaarden. Bij een hier opgebouwd proefmodel bleek de spanning in te stellen tussen 4,05 V en 9,32 V, een regelbereik dat voor vrijwel alle toepassingen vol-

i

doende zal zijn. Over het opbouwen van de schakeling is niet zoveel te zeggen. Figuur 2 laat zien hoe de onderdelen op een Elexprint gemonteerd kunnen worden. IC1 kan met het koellichaam loodrecht op de print gezet worden, maar er is ook genoeg plaats om het IC horizontaal te monteren. Een kastje voor de schakeling is eigenlijk niet eens nodig, een beschut plaatsje ergens achter het dashboard is voldoende. Het aansluiten van de schakeling gebeurt rechtstreeks op de plus en de min van de autoakku. Een aantal auto's hebben een bedrading waarbij een aantal aansluitpunt een standaardnummer hebben. De plus is daarbij 30, de min nummer 31. Dikwijls zijn die nummers te vinden in de buurt van de zekeringenkast. Voor de min kan trouwens ook een verbinding met de me-

talen karosserie gemaakt worden. Mensen die het nog gemakkelijker willen doen (en die niet roken) kunnen ook een steker kopen om de schakeling op de sigaretteaansteker aan te sluiten. Nu we het toch over zekeringen hebben, ook voor deze schakeling is een dergelijk attribuut (1 A), opgenomen in de plusleiding, geen slechte voorzorgsmaatregel. Na het aansluiten volgt het afregelen op de gewenste uitgangsspannning met een universeelmeter. Kijk wel naar de juiste spanning voor het aan te sluiten apparaat. 6 V is een hele gangbare waarde, maar ook 9 V komt voor (6 1,5 V batterijen of twee platte batterijen van 4,5 V). Tot slot maken we een aansluitkabeltje om de voeding op het betreffende apparaat aan te sluiten. Voor een beetje elektronicus is dat

J

natuurlijk een koud kunstje, maar pas op dat de plus en de min niet verwisseld worden.

CO

Ni

bierviltjesradio Dat een bierviltje voor veel meer doeleinden kan dienen dan alleen als onderzetter van een bierglas is bekend. Als notitieblaadje of om wankele tafels te stabiliseren hebben ze algemeen ingang gevonden. Maar dat je er ook een radio van kan maken? Wis en waarachtig wel, en omdat Elex als motto heeft "elektronica leren door experimenteren" gaan we hier haarfijn uit de doeken doen hoe dat moet.

Het principe van de werking stamt eigenlijk uit de beginjaren van de draadloze kommunikatie (zenden/ontvangen): rond de eeuwwisseling werd de zogenaamde detektorontvanger ontwikkeld. Onze bierviltjesradio is een dergelijke ontvanger en bestaat uit slechts vier onderdelen die deels van bierviltjes gemaakt worden: een spoel, een variabele kondensator, een gelijkrichter en een kristaloortelefoontje.

Het eerste bierviltje gebruiken we om de spoel op te wikkelen. Voor de 50 benodigde windingen is ongeveer 12 meter koperdraad nodig dat een dikte moet hebben van ongeveer 0,3 mm. Een oude trafo uit de rommeldoos levert dat draad voor nul-komma-niks, een hande-

Figuur 1. De belangrijkste onderdelen voor dit experimentele bouwprojekt worden nu eens niet in de elektronicawinkel gehaald, maar in het stamcafé. Vier bierviltjes zijn nodig. Laat ze wel goed drogen, vocht en elektronica zijn vijanden van elkaar. Figuur 2. Zo wordt ie opgebouwd. Een spoel (links) en een variabele kondensator vormen een afstembare resonantiekring die een zender uitfiltert. Via een diode en een kristaloortelefoontje wordt het signaal hoorbaar gemaakt. Een antenne en een aardaansluiting (waterleiding) kompleteren het geheel.

kirstaloortelefoontje

antenne

L I

batterij 6 . . .9 V

kristaloortelefoontje

_J 10n

M ' ,

BC 547B

O

aardaansluiting 84723X-4

laar vraagt een paar gulden voor een klosje. Om het draad om het viltje te kunnen wikkelen maken we vijf inkepingen zoals te zien op de foto. Overigens mag het ook best een rond viltje zijn. Bij elke inkeping gaat de draad van de ene kant van het viltje naar de andere. Van de uiteinden van de draad laten we zo'n 15 centimeter vrij. Van de laatste 5 millimeter van de draad wordt de lak afgekrabd. De variabele kondensator maken we ook zelf. Er zijn twee bierviltjes voor nodig. In het algemeen ^pestaat een kondensator uit twee van elkaar geïsoleerde metalen vlakken die tegenover elkaar staan. Voor die vlakken knippen we twee stukken aluminiumfolie uit die elk iets kleiner zijn dan een half bierviltje. Met één of twee nietjes bevestigen we elk van de stukken aluminiumfolie op een bierviltje. Daarna bekleden we de folie met breed plakband. Dat dient voor de isolatie (in een kondensator mogen de metaalplaten elkaar immers niet raken) en is er tevens voor bedoeld om het aluminium stevig en vlak op het viltje te houden. Nu wordt in het

midden van de viltjes een gat geboord. De gaten mogen het aluminium niet raken. Een popnagel of een boutje moet de viltjes bij elkaar houden. Niet te strak, de viltjes moeten kunnen draaien ten opzichte van elkaar. Omdat,elk viltje maar half met folie is bekleed kan de grootte van de tegenover elkaar liggende vlakken gevarieerd worden door het draaien van de viltjes. En daarmee wordt de kapaciteit van deze bierviltjeskondensator veranderd. De volgende stap is het verbinden van de draadeinden van de spoel met de kondensatorvlakken. Ze kunnen op de nietjes gesoldeerd worden. Zo zijn spoel en kondensator parallel geschakeld. Een dergelijke schakeling met een spoel en een kondensator heet een resonantiekring en werkt als een soort kieskeurige brievenbus. Slechts één bepaalde zender wordt uitgepikt uit alles wat zich in de ether bevindt. Welke zenderfrekwentie dat precies is, valt in te stellen met de draaikondensator. Het proefmodel bestreek ongeveer de frekwenties van de middengolf. Natuurlijk werkt dit filter

alleen maar als er inderdaad een signaal afkomstig van radiogolven ingestopt wordt, en daar hebben we een antenne voor nodig. Dat hoeft geen probleem te zijn, een eenvoudig stuk geïsoleerd koperdraad van enkele meters lang (hoe langer, hoe beter) is voldoende. De antenne komt aan de ene kant waar de spoel en de kondensator met elkaar verbonden zijn. Het andere verbindingspunt moet met aarde worden verbonden, bijvoorbeeld een buis van de waterleiding of de centrale verwarming of een in de grond geslagen metalen pen. Gebruik in geen geval de randaarde-aansluiting van een geaard stopkontakt want dat kan gevaarlijk zijn. Het nu verkregen geheel, antenne/resonantiekring/ aardaansluiting, zal radiogolven opvangen en één bepaalde frekwentie (één zender) er speciaal uitpikken. Helaas is er nu nog niets hoorbaar, de frekwentie van de uitgepikte radiogolf is veel te hoog om voor het oor hoorbaar te zijn. Het is ons eigenlijk ook niet zozeer om de frekwentie van die radiogolf te doen, maar om de muziek- en spraakinformatie die in die radiogolf

Figuur 3. Het schema. Dit is een radio in zijn eenvoudigste vorm. De antenne vangt de radiosignalen op. Een resonantiekring bestaande uit een parallel geschakelde spoel en een kondensator zal één bepaalde frekwentie (één golflengte, één bepaalde zender) uitfilteren. Welke is afhankelijk van de stand van de kondensator. De diode zorgt ervoor dat het geluidssignaal van het eigenlijke zendersignaal (dat alleen maar voor het transport van het geluid dient) wordt gescheiden. Als er in het oortelefoontje nog hoogfrekwente storing te horen is, kan die onderdrukt worden met een kondensatortje van 1 nF. Figuur 4. Met dit versterkertje, in plaats van de diode, wordt de ontvangst luider. Het geheel kan op het vierde viltje opgebouwd worden. Gebruik bijvoorbeeld nietjes als steunpunten. Wel is voor dit versterkertje een stroomvoorziening nodig. Om de radio lekker plat te houden kun je bijvoorbeeld de 6 V batterij uit een afgedankte polaroid fotocassette nemen.

"verpakt" zit. Het is tamelijk simpel om dat oorspronkelijke geluid er weer uit te vissen. Dat kan namelijk met een germaniumdiode, bijvoorbeeld een AA 119, die we op een vierde viltje plaatsen. Direkt achter de diode wordt het oortelefoontje aangesloten. Alleen kristaloortelefoontjes zijn geschikt, er is maar weinig energie voor nodig om die geluid te laten geven en ze hebben een zeer hoge ingangsweerstand waardoor de ontvangstkring niet te zwaar belast zal worden. Voordat de zaak in werking gezet gaat worden zal je je misschien afvragen waar de batterij aangesloten moet worden. Grote verrassing, want deze schakeling werkt zonder batterij! De elektrische energie die het geluid in het oortelefoontje veroorzaakt is afkomstig van de radiogolf zelf. Niet voor niets staat er in Hilversum een zender een paar honderd kilowatt de lucht in te blazen. Een miniem beetje van die energie wordt met de antenne opgevangen en omgezet in geluid. Gevolg hiervan is wel dat alleen hele sterke zenders, zenders die dichtbij staan, ontvangen zullen worden. Wie iets meer uit z'n bierviltjesradio wil halen kan als vierde viltje een versterkerviltje bouwen in plaats van een viltje met alleen een diode. In figuur 4 is een simpele versterkerschakeling te zien. Dat versterkertje heeft wel een stroomverzorging nodig. We kunnen een paar solarcellen gebruiken of, om de bierviltjesplatheid in ere te houden, een platte batterij van 6 V uit een polaroid filmcassette. De schakeling kan met nietjes als steunpunten op een viltje worden ondergebracht. Solderen op de nietjes geeft een bedrijfszekerder resultaat.

de detektorontvanger De twee belangrijkste taken van een radio-ontvanger zijn: ten eerste uit de hele mix van radiogolven de gewenste ,zender, of beter gezegd: de juiste frekwentie uitfilteren, en ten tweede de informatie, de spraak of de muziek hoorbaar maken. Als filter dient bij de bierviltjesradio een parallel-resonantiekring, een spoel en een kóndensator die parallel geschakeld zijn. Voor alle frekwenties die we niet willen hebben werkt die kring als een kortsluiting naar aarde. Alleen de ene bepaalde frekwentie waar de kring op is afgestemd, de zogenaamde resonantiefrekwentie, die wordt niet kortgesloten naar aarde. Met een diode kan het in dit zendersignaal verpakte geluidssignaal hoorbaar gemaakt worden. Maar hoe gaat dat? Middengolfzenders werken met zogenaamde amplitudemodulatie (AM). Omdat alleen hoogfrekwente trillingen als radiogolven over een uitgestrekt gebied uitgestraald kunnen worden, moet het geluid (dat zelf een laagfrekwente trilling is) op de één of andere manier in een hoogfrekwent signaal verpakt worden. Dat verpakken heet moduleren en het verpakkingsmateriaal is de hoogfrekwente draaggolf. Voor de middengolf heeft die draaggolf een frekwentie die ligt tussen de 510 en 1600 kHz (kijk maar op de afstemschaal van een radio). Bij amplitudemodulatie wordt ervoor gezorgd dat de topwaarde (= amplitude) van de draaggolf varieert op het ritme van het geluid. De tekeningetjes laten zien hoe dat gaat: boven het geluidssignaal, daaronder de draaggolf, en helemaal onderaan het signaal zoals dat uiteindelijk door de zender wordt uitgestraald. Om het geluid aan de ont-

vangerzijde weer hoorbaar te maken moet het van de hoogfrekwente draaggolf ontdaan worden. De elektronicus zegt dat het gedemoduleerd (het omgekeerde van moduleren) moet worden. Daarvoor wordt het eerst gelijkgericht (zie tekening). Dat signaal wordt nu toegevoerd aan de oortelefoon. Het membraan kan met geen mogelijkheid de snelle sprongen van de

overgebleven positieve halve hoogfrekwente golven volgen. Het zal alleen bewegen op het ritme van de toppen van die golven, en die beweging komt juist overeen met de oorspronkelijke geluidstrillingen. Bij de bierviltjesradio met het toegevoegde versterkertrapje doet de basis-emitterovergang van de transistor meteen dienst als diode.

Tja, wat moet je doen als het modelvliegtuig of -scheepje niet goed reageert op de afstandsbesturing? Waar moet je dan beginnen met foutzoeken? Een van de zwakste punten in het hele besturingssysteem vormen de elektrisch-mechanische omzetters bij de ontvanger, de servo's. Het omzetten '. van elektrische signalen in een mechanische uitwijking is nu eenmaal een heel moeilijk punt, kritischer dan pure elektronica of mechanica. Met de hier beschreven schakeling kan men de werking van een servo kontroleren. De servotester vormt een eenvoudige plaatsvervanger voor de ontvanger. Ook is de schakeling heel handig om te kijken of reeds ingebouwde servo's de gewenste beweging bij het model geven.

)

serv

•

De eisen

f

Eerst moeten we eens kijken welke eisen aan zo'n servotester moeten worden gesteld. Dat is niet alleen van belang voor de ontwerper van de schakeling (die heeft dat al lang gedaan), maar ook voor degene die de tester straks gaat gebruiken. Een servo bestaat uit een kleine gelijkstroommotor met een overbrenging en wat stuur-elektronica. Deze elektronica krijgt.^an de ontvanger stuur-pulsen met een lengte van 1 . . . 2 ms. Een impuls van 1 ms doet de servo helemaal uitslaan naar de ene richting en een impuls van 2 ms laat hem helemaal uitslaan naar de andere kant. Als de impulsduur ergens tussen 1 en 2 ms in zit, dan staat het servo-armpje ergens tussen de twee uiterste standen. Bij een impuls van 1,5 ms staat het armpje exakt in de middenstand. De ingebouwde elektronica vergelijkt steeds de momentele stand van de servo met de nieuwe impulsen die hij ontvangt.

Als de servo bijvoorbeeld in de middenstand staat en hij krijgt een impuls van 1,5 ms, dan blijft hij gewoon in die stand staan. In de zender wordt elke 15. . .22 ms door de zendelektronica gekeken in welke stand de stuurknuppel (of andere vorm van bedieningselement, bijvoorbeeld een stuurwiel) staat. De exakte waarde hangt af van het type zender. Die stand wordt vertaald in een puls van een bepaalde tijdsduur en die

puls wordt naar het model gezonden, waar hij via de ontvanger weer bij de servo terechtkomt. Op die wijze lijkt het alsof het model precies de bewegingen van de stuurknuppel volgt. De servotester moet dus pulsen met een lengte van 1. . .2 millisekonden kunnen produceren met tijdsintervallen van zo'n 18 ms. Er bestaan echter ook nog twee verschillende soorten servo's. De ene soort reageert op "aktief hoog"-

impulsen, waarbij de spanning in de ruststand 0 V is en tijdens de puls een waarde heeft die praktisch gelijk is aan de voedingsspanning. De andere soort reageert op "aktief laag"-signalen. Hierbij is de spanning in de rustsituatie ongeveer gelijk aan de voedingsspanning en gaat de spanning tijdens de impuls naar nul. De servotester moet beide signaalsoorten kunnen leveren. Als we al deze eisen op een rijtje zetten kunnen we vrij

eenvoudig voor de schakeling een...

Blokschema . . .opzetten. Dit is getekend in figuur 1. De multivibrator levert een frekwentie met een periodetijd die kan worden ingesteld tussen 16 en 20 ms. De daaropvolgende monoflop (oftewel monostabile multivibrator) wordt getriggerd bij elke neergaande flank van de multivibrator. De tijdsduur van de puls die de monoflop levert, kan men instellen tussen 1 en 2 ms. Met schakelaar S1 kan ook nog de draairichting van de servo worden omgekeerd. Tenslotte zit aan de uitgang van de monoflop een inverter die het uitgangssignaal van de monoflop omkeert. Er staan dan een "aktief hoog"- en een "aktief laag"-signaal ter beschikking, zodat alle soorten servo's kunnen worden getest. Met schakelaar S2 kan men kiezen tussen een van beide pulsvormen.

den" via R2 en P1. Als de spanning op het knooppunt T1/C2 is gestegen tot circa 1,2. . .1,4 V gaat T1 weer geleiden. In deze tijd is met C1 precies het tegenovergestelde gebeurd. C1 kan snel ontladen via R1 en T2, terwijl T2 basisstroom blijft krijgen via R3 en C1. Op het moment dat C2 ver gehoeg is opgeladen om T1 open te sturen, vliegt de kollektorspanning van T1 omlaag. C1 moet nu gaan "omladen" en dat heeft tot gevolg dat T2 gedurende enige tijd gesperd blijft. En zo blijft het zaakje aan het multivibreren. Met P1 kan men de frekwentie van de multivibrator beïnvloeden. T3, P2, P3, R5, R6 en C3 vormen samen de monoflop. Zolang de spanning aan de ingang van de monoflop (de ene zijde van C3) hoog is, krijgt transistor T3 via P2, P3 en R5 voldoende basis-

stroom om te blijven geleiden. De kollektorspanning is in dat geval zo'n 0,2 V (bijna nul). Telkens als de spanning aan de ingang van de monoflop daalt (bij een neergaande flank) wordt C3 via T2 aan massa gelegd. C3 gaat nu eerst ontladen, poolt om en gaat dan weer opladen. Daarbij trekt hij de door P2, P3 en R5 geleverde basisstroom weg, zodat T3 gedurende deze tijd spert. Als de spanning op het knooppunt van C3, R5 en T3 is gestegen tot 1,2...1,4 V gaat T3 opnieuw geleiden. Enige tijd later zal T2 weer gaan sperren, zodat C3 aan de positieve voedingsspanning wordt gelegd. C3 gaat dan weliswaar weer "omladen", maar daarbij levert hij alleen maar extra basisstroom voor T3, zodat dit. verder geen effekt op de werking van de monoflop heeft. Met P2 en

P3 kan men de laadtijd van de kondensator en daarmee de pulsduur van de monoflop beïnvloeden. Op de uitgang van de monoflop kan men al een servo aansluiten die reageert op "aktief hoog"-signalen. Met P3 wordt de stand van de servo ingesteld. P2 wordt zo afgeregeld dat de servo bij de uiterste standen van P3 niet "vastloopt" (zie afregeling). De inverter bestaat uit T4, R7 en R8. De werking is eenvoudig. Als T3 geleidt, ligt de basis van T4 via R7 praktisch aan massa en T4 spert. Als T3 echter spert, kan via R6 en R7 wel basisstroom naar T4 lopen, zodat deze laatste geleidt. De kollektor van T4 doet dus precies het tegengestelde van de kollektor van T3, zodat de uitgangssignalen van T3 en T4 geïnverteerd zijn ten opzichte van elkaar.

Inverter

Het schema In figuur 2 zien we de elektronische realisatie van het blokschema. De multivibrator is opgebouwd rond de transistoren T1 en T2. Deze transistoren geleiden beurtelings. Laten we eens aannemen dat T2 juist gaat geleiden. De spanning op de kollektor van T2 zal dan ongeveer 0,2 V zijn; voordat T2 ging geleiden was die spanning nog praktisch gelijk aan de voedingsspanning. De kant van C2 die is verbonden met T2 is dus positief geladen. Op het moment dat T2 gaat geleiden vliegt de spanning op het bewuste knooppunt omlaag tot praktisch 0,2 V. De kondensator wil zijn lading proberen te behouden, dus de andere kant van C2, die is verbonden met de basis van TT, wordt mee omlaag x •| getrokken en de basis van l T1 krijgt dan een negatieve