ELEX tijdschrift voor hobby-elektronica 1985-28 issue december [PDF]

Zitiervorschau

nr. 28 december 1985 f4,50 Bfrs. 90

#

tijdschrift voor hobby-elektronica

ai. \ * *

6*1

schaapjesteller

4> i

lichtorgel heavy-metalmachine * TAL

:

^'

*f v

Tm «fc . A m

^#lv^« li^»l.

V

\ mr

•wfr | y

3 e jaargang nr. 12 december 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. Gomboslass.)

Uitgave van: Elektuur B V , Peter Treckpoelstr. 2-4, Beek (L) 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 4 5 , - Bfrs. 900 r" 61,50 Studie-abonnement f 36,— (Bfrs. 720) 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.

Commerciële zaken: H.J. Ulenberg

© Uitgeversmaatschappij Elektuur B.V.-1985 Printed in the Netherlands

Advertenties: E.A. Hengelmolen (hoofd adv. exploitatie), W.H.J. Peeters Advertentietarieven, nationaal en internationaal, op aanvraag.

Druk: NDB, Zoeterwoude

uit de inhoud: Zoals de foto al doet vermoeden, gaan we hier eens wat dieper in op het thema "elektronische muziek". Dit houdt niet in, dat we een komplete bouwbeschrijving van een synthesizer behandelen. Een dergelijk projekt " p a s t " gewoonweg niet in Elex. Waar we het wèl over hebben is over de verschillende systemen en over het gebruik van computers in de muziek: veelzijdigheid is troef! elektronische muziek

blz. 12-11

Waarschijnlijk hebben vele lezers hierop gewacht: het Elex-lichtorgel! Een heerlijk simpel apparaat, dat echter stukken betere lichteffekten geeft dan de meeste andere minimum-opzet lichtorgels. In dit deel behandelen we de één-kanaals-versie en volgende maand de drie-kanaalsuitbreiding. luxe-lichtorgel 1 blz. 12-16 Schaapjes tellen is een populaire bezigheid wanneer men de slaap niet kan vatten. Na het passeren van de zoveelste viervoeter vallen de ogen dicht en wordt men hopelijk niet meer wakker voor het aanbreken van de morgenstond. Gelukkig valt deze teller tijdens het telkarwei niet in slaap. Tenzij de spanning uitvalt. . . universele teller blz. 12-22

volgende maand: fototronica '86 fotowedstrijd met prachtige prijzen ledereen die het onderwerp elektronica op een interessante, boeiende, originele, indrukwekkende of kunstzinnige manier fotografisch in kleur weet vast te leggen, kan meedingen naar één van de prachtige prijzen die wij voor deze wedstrijd in de pot hebben gestopt. Alles hierover in het komende januari-nummer!

Elextra

12-04

komponenten

12-52

informatie, praktische tips

zelfbouwprojekten luxe-lichtorgel 1 Hoe luxe toch eenvoudig kan zijn.

12-16

universele teller Een elektronische geheugensteun bij elk telkarwei.

12-22

klapschakelaar Een schakeling die een applaus weet te waarderen...

12-26

heavy-metal-machine Wekt geluiden op met een "metalen" klank.

12-30

roek-interface Een gitaarvervormer met een "zacht" karakter.

12-37

elektronische muziek . . .waar de computer (alweer) de bryentoon speelt.

12-11

'n tip Een bougie-verloophuls anders gebruikt.

12-43

nieuwe produkten boekenmarkt

kortegolfontvanger deel 2 12-40 Deze maand komt de hoofdmoot aan bod: mixer, MF-trap en demodulator. noodverlichting 12-44 Lichtpuntje in de duisternis bij plotselinge netspanningsuitval. 555-sirene Een veelzijdig IC dat gebruikt wordt als "FBI-sirene".

12-47

bij de voorpagina, Bij de omslagillustratie van deze maand werd onze tekenaar geïnspireerd door het binnenwerk van een elektronische piano. Weliswaar een fraai beeld maar de kenners onder ons zullen de elektronica-opzet ietwat ouderwets vinden. "Te veel weerstanden en kondensatoren" zullen zij menen, "het gaat nu toch ook met een paar computer-IC's?". Inderdaad, de huidige muziek gaat steeds meer de software-kant op. Of het ook beter klinkt. . 1 In dit nummer zijn volop geluidsproducenten te vinden: "heavy-metal-machine", "555-sirene" en "roek-interface". De linksboven afgebeelde teller-eenheid is een van de weinige "geluidloze" schakelingen!

12-19, 12-46 12-49

grondbeginselen hoe zit dat? Over elektrische energie.

12-10

middenfrekwentie Wat er gaande is in een superhet-ontvanger.

12-20

passieve mixer Zó werkt een schakelmixer.

12-34

kursus ontwerpen deel 14 Over oscillatoren.

12-50

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 " L P " 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 ' 2 = een miljoenste van een miljoenste n = (nano) = 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 Ö 0Q33 = 0,33 Q Kondensatoren: 4p7 = 4,7 pF = 0,000 000 000 0047 F 5n6 = 5,6 n F = 0,000 000 0056 F 4^7 = 4,7 uF = 0,000 0047 F

S -

f?

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.

-

Postbus l 1 •5190 IC

Beric ( 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 " 4 " , " * 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 %-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.

JmM^MkJisJdh^. Vroeger — we spreken dan van tijden rond 1879 — was het een hele sensatie toen Thomas Alva Edison voor het eerst door middel van een elektrische stroom een kooldraadje in vacuüm deed gloeien: de geboorte van de gloeilamp. Sindsdien heeft de ontwikkeling niet stilgestaan. Nu maken we ons al helemaal niet meer druk om het inschakelen van een doodgewone gloeilamp. Maar wist u bijvoorbeeld, dat een gloeilamp juist dan een forse hoeveelheid energie verbruikt? Dit hangt samen met de elektrische eigenschappen van het wolframdraadje. In koude toestand is de weerstand lager dan in gloeiende toestand. Men spreekt dan van een "positieve temperatuurkoëfficiënt" of PTC. "Positief" betekent dat de weerstandswaarde groter wordt als de temperatuur stijgt. Laten we eens rekenen aan een 100-Wgloeilamp.

koud

inschakeltijdstip

85799X

Wanneer we met een universeelmeter de koude weerstand meten, vinden we een waarde van ca. 40 Q. De stroom bedraagt dan:

220 V 40 Q

5,5 A

Volt maal ampère geeft watt; het vermogen wordt dan: 5,5 A • 220 V = 1210 W oftewel 1,2 kilowatt. Ten opzichte van de nominale 100 watt ligt het inschakelvermogen een flink stuk

hoger. Gelukkig daalt dit vermogen snel na het inschakelmoment. De gloeidraad warmt immers op en vermindert de stroom, en daarmee ook het vermogen. Eigenlijk kunnen we beter rekenen met de grootheid energie in plaats van het vermogen. Bij energie nemen we ook nog de tijdsduur mee, dat een bepaald vermogen wordt "verstookt". Het maakt immers heel wat uit of een lamp één sekonde brandt of één uur! Om de hoeveelheid energie te berekenen, moeten we het verbruikte vermogen vermenigvuldigen met de tijd dat dit vermogen afgenomen wordt. Op deze manier kunnen we een schatting maken van de energie die de 100-W-lamp bij het inschakelen verbruikt. Stel dat de gloeidraad binnen één sekonde op temperatuur is. Het energieverbruik is dan: 1,2 kW • 1 s = 1,2 kWs Kilowatt-sekonden is een weinig gangbare eenheid. We zijn meer bekend met de eenheid "kilowatt-uur": kijk maar eens in de meterkast. De elektriciteitsmeter geeft het verbruik aan in kilowatt-uur. Daar er 3600 sekonden in een uur gaan, moeten we het aantal kilowatt-sekonden delen door 3600 om uit te komen op kilowatt-uur. Onze lamp neemt dus bij het inschakelen 1,2/3600 kilowatt-uur (kWh) op, oftewel één-drieduizendste! Dit is niet eens af te lezen op de kilowatt-uurmeter! Bij het inschakelen neemt de lamp twaalf maal zoveel energie op als in brandende toestand. Omdat dit maar één sekonde duurt, kunnen we de inschakelenergie vergelijken met 12 sekonden brand-energie. Kniesoren die toch nog durven te beweren dat dit teveel is, moeten de verlichting dus 12 sekonden eerder uitschakelen!

1 is? Eli

ps^pjBjjgMapg

:

,. *

r

*"* * ï ";';: S'3 !}

; ,,,.-, a

H o" *." * - ° ° Ö o "© . , O • 9 '» ' a

i * .

f-JfW*-*

r»tfH-Ó

cc