143 94 56MB
Dutch Pages 48 Year 1985
nr. 24 augustus 1985 f4,25 Bfrs. 84
tijdschrift voor hobby-elektronica
de elektrische installatie van de auto
•Jï? !
k. J.
JJ
3 e jaargang nr. 8 augustus 1985 ISSN 0167-7349
Internationaal hoofdredakteur/ chef ontwerp: K.S.M. Walraven Hoofdredakteur: P.E.L. Kersemakers Redaktie: J.F. van Rooij, P.H.M. Baggen, H.G.C. Lemmens, I. Gombos (ass.)
Uitgave van: Elektuur B.V., Peter Treckpoelstr. 2-4, Beek IL) Telefoon: 04402-74200, Telex 56617 Korrespondentie-adres: Postbus 121, 6190 AC Beek (L) Kantoortijden: 8.30-12.00 en 12.30-16.00 uur Direkteur: J.W. Ridder Bourgognestraat 13, Beek (L)
Ontwerpafd./laboratorium: J. Barendrecht, G.H.K. Dam, K. Diedrich, A.P.A. Sevriens, J.P.M. Steeman, P.I.A.Theunissen
Elex verschijnt rond de eerste van elke maand. Onder dezelfde naam wordt Elex ook in het Duits uitgegeven.
Vormgeving: C. Sinke
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.
Redaktiesekretariaat: C.H. Smeets-Schiessl, G.W.P. Wijnen
Grafische produktie: N. Bosems, L.M. Martin, J.M.A. Peters Abonnementen: Y.S.J. Lamerichs
jaarabonnement Nederland België buitenland f 42,50 Bfrs. 840 f 5 8 , Een abonnement kan op ieder gewenst tijdstip ingaan en loopt automatisch door, tenzij -het 2 maanden voor de vervaldatum schriftelijk is opgezegd. 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). Adreswijzigingen: s.v.p. minstens 3 weken van tevoren opgeven met vermelding van het oude en het nieuwe adres en abonnee-nummer. Marketing: D.K. Grimm
Nadrukrecht: Voor Duitsland: Elektor Verlag GmbH, 5133 Gangelt. © Uitgeversmaatschappij Elektuur B.V.-1985 Printed in the Netherlands Drukkerij: N.D.B. Leiden, Zoeterwoude
Deze keer eens géén moeilijke elektronica: een soliede wisselspanningsbron met vele aftak-spanningen, die naar keuze voorzien kan worden van gelijkrichting en afvlakking. Naar onze smaak onmisbaar in elk hobby-lab! experimenteervoeding blz. 8-24
Commerciële zaken: H.J. Ulenberg Advertenties: E.A. Hengelmolen (hoofd adv. verkoop), W.H.J. Peeters Advertentietarieven, nationaal en internationaal, op aanvraag.
Eerlijk gezegd hopen we dat deze schakeling nooit in aktie zal hoeven te komen. Deze luchtjes-speurneus reageert namelijk op allerhande kwalijke gassen in onze omgevingslucht, die bijvoorbeeld vrijgekomen zijn door lekkende gasslangen in een caravan. snuffelpaal
blz. 8-38
Dit is altijd leuk: een handjevol elektronica — op de juiste wijze in elkaar gebrouwen — produceert het geluid van een krekel. Echte natuurkenners zullen zich ongetwijfeld niet laten misleiden door deze imitatie, maar je zou toch zeggen dat. . . krekel blz. 8-44
informatie, praktische tips komponenten
8-54
zelfbouwprojekten
kaleidoskoop
8-29
'n tip Een truukje met een 9-V-akaline-batterij.
8-37
8-14
luidsprekerschakelaar voor de auto Omschakelaar tussen voor, achter en voor-plus-achter.
8-47
subwoofer Specialist in weergave van diepe bassen.
8-21
soldeerpistool uit de rommeldoos Hoe een oude trafo toch nog nuttig gebruikt kan worden.
8-48
gordel-alarm Een schakeling die het gebruik van de autogordel(s) in de gaten houdt.
polariteitsbeveiliging Een batterijen-oppas-schakelinkje.
8-50
experimenteervoeding Bij elk klusje de juiste spanning voorhanden.
8-24 nieuwe produkten
8-53
automatisch garagelicht Geen bezoek meer naar duisternis.
8-26 de
lichtschakelaar
tijdens
grondbeginselen
vakantieklok Wanneer een minuutje meer of minder niet zo'n ramp is.
8-30
akkubewaker Kontroleert de laadstroom en de klemspanning van de auto-akku.
8-34
SOS-pieper Akoestisch noodsignaal vliegtuig.
8-36 uit een
neergestort
model-
snuffelpaal Een schakeling met een scherpe neus voor schadelijke gassen.
8-38
krekel Een elektronische naamgenoot van de echte krekel.
8-44
hoe zit dat? Over de dynamo in een bromfiets.
8-12
het elektrische systeem van de auto Een verhelderende blik op de wirwar van de autobedrading.
8-12
de autodynamo De stroomleverancier in de automotor.
8-41
kursus ontwerpen deel 10 De R-C- en de Miller-integrator.
8-51
bij de voorpagina, Bij de aanblik van dit sportief karretje op de voorplaat zult u al kunnen vermoeden welk thema we deze keer behandelen: elektriciteit in de auto. Naast de grondbeginselen over autobedrading en dynamo's blijft er nog genoeg plaats over voor een aantal nuttige schakelingen, zoals een akkubewaker, een SOS-pieper voor modelvliegtuigen en nog heel wat meer. De grote "eenoog" bovenaan is de subwoofer. Deze is bedoeld als uitbreiding van de mini-hifi-boxen uit het vorige Elexnummer. In het allerlaagste frekwentiegebied geeft deze luidsprekerbox de bassen van beide stereo-kanalen weer. Daar het oriënteringsvermogen voor dergelijke lage frekwenties toch verloren gaat hebben we genoeg aan één basspeaker voor beide kanalen. S
Over het lezen van Elex, het bouwen van Elex-Schakelingen en over wat Elex nog méér voor de lezer betekenen kan.
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:
Lezersservice
p = (pico I = 10-' 2 = een miljoenste van een miljoenste n = (nanol = 10~9 = een miljardste u = (micro) = 10~6 = een miljoenste m = (milli) = 10- 3 = een duizendste k = (kilo) = 103 „ duizend M = (Mega) = 106 = miljoen G = (Giga) = 109 = miljard
— 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 " L P " op de brief. — Elex-printen zijn verkrijgbaar bij de uitgever van Elex en bij de betere elektronica-onderdelenhandelaar.
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 kQ = 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 /JF = 0,000 0047 F
radektte Elex - I" $>östbus M O P AU
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.
121 Beels (1 i
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.NEN). 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 " * " , " 5 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 (Europa-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 V*-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.
JLcm^^hmié^Het is u vast wel eens opgevallen dat het licht van een bromfiets feller of zwakker brandt, naarmate men meer of minder gas geeft. Bij een auto is dat echter niet het geval. Waarom dat zo is, heeft meerdere redenen. Ten eerste zijn auto's uitgerust met een akku en een spanningsregelaar, die de "boordspanning" op ongeveer 14 V houdt. Een andere reden is dat de spanningopwekking bij een brommer op een iets andere manier gebeurt dan bij een auto: bij de vierwielers fungeert een tamelijk forse wisselstroomdynamo (zie ook verderop in deze Elex) als spanningsproducent; bij een bromfiets wordt de boordspanning door middel van een kleine dynamo in het vliegwiel opgewekt. In principe bestaat zo'n vliegwieldynamo uit een rechtstreeks op de krukas van de motor bevestigd vliegwiel en vier aan de binnenzijde hiervan opgestelde permanente magneetjes. De noord- en zuidpolen van deze magneten zijn afwisselend naar binnen gericht en draaien — uiteraard wanneer de motor loopt — langs een vastzittend spoeltje. Telkens wanneer een magneet deze spoel passeert, heeft dat een verandering in het magnetisch veld tot gevolg, waardoor er een spanning in De elektrische stroom in de auto wordt opgewekt door de dynamo. De dynamo werkt echter uitsluitend als de auto rijdt. Wanneer de motor stilstaat levert de akku de stroom voor het boordnet. Bij moderne auto's is de netspanning meestal 12 V. De dynamo zelf levert echter niet 12 V maar 14 V, want om een 12 V-akku te laden dient men uiteraard te beschikken over enige spanningsreserve. Als de motor loopt, stijgt de spanning van het boordnet tot 14 V omdat het boordnet, de akku en de dynamo parallel geschakeld zijn. Door de spanning te meten kunnen we dus kontroleren of de dynamo goed werkt. Verder is het tegenwoordig in de autoindustrie gebruikelijk dat men de minpool aan de karosserie legt. Oorspronkelijk had deze methode tot doel een grote hoeveelheid
het spoeltje wordt geïnduceerd. Hoe sneller nu het vliegwiel draait — bij meer gas dus — hoe hoger de opgewekte spanning en hoe feller het licht gaat branden. Zo simpel is dat. Het zal duidelijk zijn dat ook de door een auto- of vliegwieldynamo geproduceerde spanning in de kategorie "wissel" thuishoort. Gelijkspanningen kunnen immers niet direkt opgewekt worden, maar moeten altijd op de een of andere manier uit een wisselspanning worden "herleid". Trouwe "Elexianen" weten waarom dat zo is, maar ten gerieve van de nieuwkomers: er ontstaat pas een induktiespanning in een spoel, wanneer deze zich in een bewegend (lees: wisselend) magnetisch veld bevindt. Denk maar bijvoorbeeld aan een fietsdynamo.
857/M
het elektrische systeem van de auto kabel uit te sparen. Naar elke stroomverbruiker, bijvoorbeeld de koplampen, hoeft men dan nog slechts één (plus)kabel te leggen; de andere aansluiting wordt met het plaatwerk verbonden. Vroeger dienden de bevestigingsschroeven van de lampfittingen tevens als min- c.q. massakontakt. Voor bezitters van een oud brikje waren deze massakontakten een bron van voortdurende ergernis, want het plaatwerk wordt roestig, en roest geleidt nu eenmaal slecht; de wat meer bejaarde automobilisten zullen dan
ook grif bekennen dat ze destijds heel wat afgevloekt hebben. Daarom worden bij moderne auto's ook minleidingen aangelegd, of meerdere centrale massapunten op het chassis geklonken. De stroomverbruikers in de buurt van een massapunt worden dan door middel van kabelschoenen met dit punt verbonden. Deze methode verhoogt niet alleen de betrouwbaarheid, maar vereenvoudigt ook het foutzoeken. Als een lamp die zelf niet defekt is toch de dienst weigert, kan op het dichtstbijzijnde massa-
punt worden nagegaan of de massaverbinding van de fitting nog in orde is. Alleen bij het motorblok wordt het oude massasysteem nog toegepast, maar een motorblok zal dan ook niet zo snel doorroesten. Een genormaliseerd schakelschema voor personenauto's bestaat niet. Toch vertonen de verschillende merken zoveel schakeltechnische overeenkomsten dat daaruit een min of meer algemeen schema kan worden afgeleid. Gelukkig is de nummering van de aansluitpunten in het afgedrukte schema wel genormaliseerd. Op de schakelaars en de aansluitingen in de auto zijn deze nummers terug te vinden, zodat men bij de jacht op het pechduiveltje, dat zich vaak in een wirwar van kabels verschuilt, het spoor niet geheel bijster hoeft te raken.
waarschuwingslichten L
koplichten
koplichten
schakelaar richtingaanwijzer L/R R
? -y 49aó verklikkerlampje
breedte' indikatorlicht |
O L—
I
1
richting-
56 a
56b
elektronische knipperüchtbesturing
aanwijzers
met
Ó49a achter
R ogrootltchtindikatie lichtsignaalrelais
15.
|-^3-
lichtsignaalschakelaar
instrumenten verlichting
' 8 5 Q 88a C
85
55
o
o
ó
83
rechts
83b
|31
mistlichtschakelaar
parkeerlichten
57L
II
o
56b
dimschekelaar
links
30
83a
88
(] [] [] [] 56a
K-
zekering
i n ° ! ? I tl
I—f5V
56b 58
88a
ïïsk
en indikatielamje W
15 31 30 o o p
56a 86
schakelaar
LWTJ ^
mm
O
indikatielampje
L
HSH>^57 R
Ó
Ó58LÓ58R
|57a 61
f Ui-O lichtschakelaar /
achterlichten
mist achterlichten
kenteken verlichting
\
kontaktslotschakelaar achteruitrij lichten 15
remlichten
lichtschakelaar achteruitrijden (gekoppeld aan versnellingsbak)
druktoets klaxon laadindikatie
ra
• ^ 3 ruitenwisserschakelaar
|—F^3i"
l53b ;53a
1531b"! 9 0 0|53
ruitenwisser- L i n te rval schakelaar
\
1
^71 i53b V . 53/ M
53a
"f? 5 ^]88a 31b !88 87
utoradio
U—h—I I—i—|J wissermotor (2 snelheden)
n
f-kw.^ ventilatorschakelaar
oliedruk-indikatie
DFO
dynamoregelaar | ventilatormotor
4ZH
D O
draaistroomdynamo
G
DF/
\B^_
~DA 3 ~V 31
(meestal ingebouwd in dynamo) * d i e n e n volledig ontstoord te zijn
drukgevoelige schakelaar
50 V
- • - * -
f CZ3 15
D+o]-
2
kontaktdoos
J 30 |31
motorinformatie
| P|
- • - « -
startmotor (met ingebouwd startstroomkontakt)
{temp., brandstof)
"—
1
ó ó ó ó o
!l6 1
0 1
0\
bougies^
akku
onderbreker 85719X
Zoals vorige maand beloofd, komen we dan nu met een subwoofer, die speciaal bedoeld is om samen te worden gebruikt met de in het julinummer beschreven mini-hifi-boxen. Wat is eigenlijk precies een subwoofer? Kort gezegd: een flinke kast met een grote basluidspreker erin. De algemeen gebruikte benaming "subwoofer" is in feite wat misleidend, want de luidspreker produceert geen subsonische geluiden, maar gewone hoorbare tonen. Zijn specialiteit vormen lage tot zeer lage frekwenties, hetgeen hem geknipt maakt om kleine luidsprekerboxen te assisteren bij de basweergave. Met behulp van een aangepast scheidingsfilter, kan zo een luidsprekersysteem worden opgebouwd, bestaande uit één centrale baskast en twee kleine "satelliet"-luidsprekers. Een ideale oplossing voor hen die geen ruimte hebben om twee grote boxen te plaatsen, maar die evenmin tevreden zijn met de wat magere bas van een stel mini-boxjes. De meeste van zulke boxjes beginnen zo rond de 100 Hz in de problemen te komen: onder die frekwentie loopt
subwoofer de kurve meestal snel naar beneden. Zoals de frekwentiekarakteristiek van figuur 1 laat zien, is dat precies de frekwentie waarbij onze subwoofer de taak van de kleintjes overneemt — hij zorgt ervoor dat nu ook het gebied tussen ca. 40 Hz en 100 Hz nog prima wordt weergegeven. "Kan dat nu wel, één basluidspreker voor twee stereokanalen?", zult u zich misschien afvragen. "Gaat het stereo-effekt dan niet verloren?" Geen angst! Met dat stereo-effekt is namelijk iets merkwaardigs aan de hand: dat wordt niet bij elke frekwentie even sterk waar-
genomen. Bij midden- en vooral bij hoge frekwenties hoort men ontzettend goed uit welke richting het geluid komt. Ook het omschakelen op mono-weergave valt bij deze frekwenties meteen op. Maar bij lage en zeer lage frekwenties nemen we nauwelijks nog richtingsinformatie waar. De golflengte van het geluid is dan domweg te lang en de afstand tussen onze oren te kort om de geluiden nog goed te kunnen lokaliseren. Misschien dat een olifant met zijn grotere oorafstand het nog redt om frekwenties onder 100 Hz te plaatsen, maar wij mensen in elk geval niet.
Technische gegevens subwoofer Systeem: gesloten akoestische box Luidspreker: | 24 cm, type MHD24P37RSM 2CA12 (Audax) Frekwentiebereik: 4 3 . . .100 Hz (binnen 3 dB) Ingebouwde versterker: 70 watt aan 8 ohm Scheidingsfilter: elektronisch Butterworth-filter, steilheid 18 dB/oktaaf, kantelfrekwentie 100 Hz Inhoud kast: netto ca. 60 liter Afmetingen: 444 x 444 x 459 mm (hoogte x breedte x diepte)
Dan vragen sommigen zich misschien nog af of één enkele basluidspreker wel in staat is om voldoende geluidssterkte te produceren voor twéé satellieten. Ook wat dit aangaat kunnen we u geruststellen. Voor onze woofer hebben we een vrij fors exemplaar uitgezocht (diameter 24 cm) met een tamelijk hoog rendement. Die kan dat karwei op zijn sloffen aan! Om te zorgen dat de subwoofer bij de juiste frekwentie (ca. 100 Hz) de taak van de satellieten overneemt, is natuurlijk een goed scheidingsfilter onmisbaar. Wij hebben daarvoor een vrij steil filter gekonstrueerd met een helling van 18 dB per oktaaf. Figuur 2 toont een spektrum-analyse van het filter. Behalve een luidspreker, een kast en een filter, hebben we ook nog een voeding nodig (voor het filter) en een mono-eindversterker. De hifi-installatie bestaat straks dus uit twee satelliet-boxen, de subwoofer, een voorversterker, een stereoeindversterker (voor de satellieten) en een mono-eindversterker (voor de subwoofer). Een praktische oplossing is om de
1 DISPLAY SCAtfi I , —— , i
F
Dioden
aangeduid met D, zijn de eenvoudigste halfgeleiders en kunnen het beste worden vergeleken met elektronische éénrichtings-wegen of fietsventielen. Ze geleiden de stroom slechts in één richting. Draai je ze o m , dan sperren ze. In doorlaatrienting valt er over de aansluitingen van een siliciumdiode een spanning van ca. 0,6 V (drempelspanning}. De aansluitingen heten kathode (streepje in symb o o l ! en anode. De kathode is meestal op het huisje van de diode aangegeven door middel van een gekleurde ring, een punt of een inkeping. Zijn de aansluitingen onbekend, dan kan de diode m.b.v. een lampje en een batterij worden getest. Het lampje brandt alleen als de diode is aangesloten in de getekende richting. lampje
Transistors
Geïntegreerde schakelingen
zijn net als dioden en LED's halfgeleiders. Ze hebben drie aansluitingen: basis, emitter en koliektor. Er zijn N P N - en PN P-transistors. Bij NPN-transistors ligt de emitter altijd aan een negatievere spanning dan de koliektor, bij PNPtypen is dat precies andersom.
meestal afgekort t o t " I C ' s " , bestaan tegenwoordig in zoveel varianten, dat er nauwelijks iets in het algemeen over te zeggen valt. De meeste IC's zijn ondergebracht in een DIL-behuizing (dual-in-line): de bekende zwarte " k e vertjes" met twee rijen pootjes. Vaak staan die pootjes trouwens iets te ver uit elkaar en moeten ze (voorzichtig!) wat worden bijgebogen, wil het IC in het voetje passen. O m vergissingen te voorkomen is pen 1 op het IC altijd gemerkt met een punt of een inkeping o.i.d.
|*
1 T
koliektor
basii f %S \ —RVIV. 1
b NPN
01 """"
*~~r*iL J (+)\
amitttr NPN-transistor
PNP
amitttr
PN P-transistor
r-©-— J
6V
Een kleine stroom die van basis naar emitter loopt, veroorzaakt een (veel) grotere stroom tussen koliektor en emitter. Daarom zeggen w e dat de transistor de basisstroom " v e r s t e r k t " (stroomversterking). Transistors zijn vandaag de dag de belangrijkste basiselementen in versterkerschakelingen.
•c©De belangrijkste technische gegevens van een diode zijn de sperspanning en de maximale stroom in doorlaatrichting. In Elex worden hoofdzakelijk twee typen gebruikt: 1N4148 (sperspanning 75 V, doorlaatstroom 75 m A ) , prijs ca. f 0,15. 1N4001 (sperspanning 50 V, doorlaatstroom 1 A ) , prijs ca. f 0,25.
Zenerdiode is een diode die in sperrichting boven een bepaalde spanning (de zenerspanning) niet meer spert. Deze diode slaat dus door zonder daarbij defekt te raken. De spanning die over de diode staat, blijft vrij konstant. Ze zijn verkrijgbaar voor verschillende spanningen (en vermogens). Prijs: vanaf f 0,25.
LED's (light emitting diodes) zijn in een doorzichtige behuizing ondergebrachte dioden, die oplichten als er stroom door loopt. De spanning over deze dioden bedraagt geen 0,6 V, maar ligt afhankelijk van het type tussen 1,6 V en 2,4 V. De benodigde stroom bedraagt 15 a 25 m A . De kathode (streepje in symbool) herkent men aan het korte pootje. De goedkoopste LED's kosten zo ongeveer een kwartje.
Indien een voorgeschreven type halfgeleider niet voorhanden is kan heel vaak gebruik worden gemaakt van een gelijkwaardig (ekwivalent) type. Geïntegreerde schakelingen (IC's) zijn vaak door verschillende fabrikanten van een in details afwijkend type-nummer voorzien. In schema's en onderdelenlijsten w o r d t uitsluitend het gemeenschappelijke hoofdgedeelte van het type-nummer weergegeven. Een voorbeeld. De operationele versterker, type 741, komt in de volgende " g e d a a n t e n " voor: fiA 741, LM 741, MC 741, RM 741, S N 72741, enzovoorts. Elexomschrijving: 741. Het verdient aanbeveling o m IC's in IC-voeten te plaatsen (ze kunnen dan, indien nodig, makkelijk vervangen worden).
Symbolen In onze schakelingen worden de typen BC 547 (NPN) en BC 557 (PNP) het vaakst gebruikt. Deze twee hebben dezelfde aansluitingen. In de meeste schakelingen kan men in plaats van de BC 547 en BC 557 ook andere typen gebruiken met o n geveer dezelfde eigenschappen: N P N : BC 548, BC 549, BC 107 (108, 109), BC 237 (238, 239) PNP: BC 558, BC 559, BC 177 (178, 179), BC 251 (252, 253). De prijs van al deze typen ligt rond f 0,40.
In sommige gevallen, met name bij logische poorten, wijken de gebruikte schema-symbolen af van officiële tekenafspraken ( D I N , NEN). 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 "&", " & 1 " , " 1 " of " = 1 " genoteerd. Daardoor blijven de tekeningen internationaal bruikbaar én blijft de aansluiting op de in het elektronicaonderwijs toegepaste officiële tekenmethoden gehandhaafd. Elex
NEN
Speciale transistoren zijn bijvoorbeeld de fototransitor en de FET. De fototransistor kan opgevat worden als een fotodiode met versterker. De FET is een transistor die met een spanning (dus geen stroom) in geleiding gebracht kan worden. Zo als er bij een transistor N P N - en PNP-typen zijn, zo kennen w e bij FET's N- en P-kanaal-typen.
=0
fototransistor (NPN) met en zonder basisaansluiting
operationele versterker (opamp)
D-poort (EN-poort)
D //
Fotodiodé
4+
- N A N D - p o o r t (NEN-poort)
is eigenlijk een omgekeerde LED; in plaats van licht te geven ontvangt deze diode licht en levert een lichtafhankelijke stroom. Prijs: vanaf ca. f 2,50. N-kanaal J-FET
P-kanaal J-FET OR-poort (OF-poort)
. * Kapaciteitsdiode
Andere aktieve komponenten
^K^
is een diode die, in sperrichting aangesloten, zich als een kondensator gedraagt. De kapaciteit van de kondensator is afhankelijk van de spanning over de diode: een spanningsafhankelijke kondensator dus. Prijs: vanaf ca. f 1 , — .
zijn o.a. de thyristor, de diac en de triac. De thyristor is een diode die met een stuurstroom (gate-stroom) in geleiding gebracht kan worden. De triac werkt als een thyristor, maar dan voor wisselstroom. De diac spert in beide richtingen maar komt boven een bepaalde spanning volledig
- N O R - p o o r t (NOF-poort)
-EXOR-poort (EX-OF-poort)
thyristor
•+
EXNOR-poort (EX-N OF-poort)
I
—