ELEX tijdschrift voor hobby-elektronica 1983-02 volume october [PDF]

Zitiervorschau

tijdschrift voor hobby-elektronica

jungle-ampèremeter ^ computer-tomografie, wat is dat? * nicad-lader * LED-VÜ-metei^ hoe werkt een oscilfoskoc^? ^ zwaailicht'

I e jaargang nr. 2 - oktober 1983 ISSN 0167-7349

Uitgave van: Elektuur B.V., Peter Treckpoelstr. 2-4, Beek (L) Telefoon: 04402-74200, Telex 56617 Korrespondentie-adres: Postbus 1 2 1 , 6 1 9 0 AC Beek (L) Kantoortijden: 8-30 - 12.00 en 12.45 • 16.15 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.

Auteursrecht: De auteursrechtelijke bescherming van Elex strekt zich mede uit t o t de illustraties met inbegrip van de printed circuits, evenals t o t 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 G m b H , 5133 Gangelt. ©Uitgeversmaatschappij Elektuur B.V. - 1983 Printed in the Netherlands

Drukkerij: N.D.B. Leiden, Zoeterwoude

Hoofd redakteur: P.V. Holmes Chef redaktie: E.J.A. Krempelsauer Chef ontwerp: K.S.M. Walraven 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 produktle: N. Bosems, L.M. Martin, J.M.A. Peters Abonnementen: Y.S.J. Lamerichs jaarabonnement Nederland België buitenland f 39,50 Bfrs. 780 f 5 4 , — Een abonnement loopt van januari t o t en met december en kan elk gewenst moment ingaan. Bij opgave in de loop van het kalenderjaar w o r d t uiteraard slechts een deel van de abonnementsprijs berekend. Bij abonnementen die ingaan per het oktober-, november- of decembernummer w o r d t tevens het volgende kalenderjaar in rekening gebracht. De snelste en goedkoopste manier o m een nieuw abonnement op te geven is die via de antwoordkaart in d i t 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. Commerciële zaken: C. Sinke, F.P.M, van Roy (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 I RS redaktiesekretariaat

de inhoud Hoewel ook in de meettecliniek het digitale instrument met cijferuitlezing steeds verder o p r u k t , blijft de klassieke draaispoelmeter een rol spelen. Hoe zo'n meter werkt en hoe hij gebruikt moet worden doen we deze maand uit de doeken. de draaispoelmeter meetkunde, deel 1

bIz. 33 bIz. 40

Koppel een computer aan een röntgenapparaat en laat dat röntgenapparaat om een mens heen draaien. Zo is het mogelijk een heel andere kijk op het inwendige van een mens te krijgen. Een moderne versie van de t r u u k van het meisje in de doorgezaagde kist. techniek aktueel: computertomografie bIz. 34

Omdat nikkel-cadmiumakku's de laatste t i j d steeds goedkoper zijn geworden is het vaak rendabel deze akku's in plaats van wegwerpbatterijen te gebruiken. Een laadapparaat, dat liefst niet al te duur moet zijn en alle soorten nicads kan laden is dan natuurlijk ook nog nodig. opladen of weggooien lader voor nicadakku's

bIz. 24 bIz. 46

Een kapot remlicht van de auto is het best te herkennen aan gierende banden en het rode hoofd van de achteropkomende automobilist die met een noodstop nog juist de konfrontatie blik met blik kon voorkomen. Een remlichtkontroieschakeling waarschuwt eerder. remlichtkontrole

bIz. 28

I

10-18

elextra

10-04

boekenmarkt

komponenten

10-60

opladen of weggooien 10-24 Ekonomie en elektronica. Bij sommige apparaten rijst het batterijverbruik de pan uit. Om een financiële aderlating te voorkomen kunnen batterijen door akku's vervangen worden.

zelfbouwprojekten DIGI-trainer 10-19 Oefening baart kunst. Zij die zich in de digitale techniek willen bekwamen geven we een voorzet met deze print: 1-0.

nog een tip Printen monteren met dubbelzijdig plakband.

10-27

techniek aktueel computertomografie

10-34

remlichtkontrole 10-28 Een schakelingetje met een reed-relais dat waakt over het welzijn van de remlichten, en dus over dat van de automobilist.

nieuwe produkten

10-56

grondbeginselen transistortester 10-30 V o o r k o m frustraties! Het al dan niet goed werken en de gelijkstroomversterkingsfaktor van een transistor kan hiermee beproefd worden. lineaire ohmmeter Een ohmmeter met lineaire schaal.

hoe zit dat: spanning

10-10

de knooppuntregel Stroom vindt altijd zijn weg.

10-16

10-37 een

nauwkeurig

afleesbare

jungle-ampèremeter 10-26 Midden in het oerwoud, de universeelmeter vergeten in te pakken en tóch stroom meten. Het aardmagnetisme schiet ons te hulp.

een flitsend knipperlicht Een universeel toepasbare schakeling.

10-43

lader voor nicad-akku's Om alle voorkomende typen akku's op te kunnen laden.

10-46

de draaispoelmeter 10-33 Een klassieker in de elektrotechniek die daarom niet mag ontbreken.

LED-VU-meter 10-50 Slijtvast en sjiek. Deze elektronische VU-variant kan de draaispoel-VU-meter vervangen of een plaats krijgen in zelfbouw-geluidsapparatuur.

meetkunde, deel 1 10-40 De kunst van het meten wordt vaak onderschat. En omdat in de elektronica alleen door metingen achterhaald kan worden wat er gebeurt, is kennis van zaken onontbeerlijk. stroombron Een principeschakeling in de elektronica.

10-54

informatie, praktische tips hoe werkt een oscilloskoop? 10-12 Na de multimeter het meest gebruikte en het meest onmisbare meetinstrument voor de elektronicus.

DIGI-taal lessen in enen en nullen deel 2: NEN en OF

10-57

nikkel-cadmium-

— ^ ^

bij de ^oorpagino Elektronica, dat wil zeggen: een printje dat is volgebouwd met diverse onderdelen, ziet er vaak hetzelfde uit. Vandaar misschien dat het door sommige mensen maar op een grote hoop w o r d t geschoven onder het mom van saai, allemaal hetzelfde en eentonig. Maar niets is minder waar. De kracht en het verrassende van een schakeling blijkt pas als de voeding erop wordt gezet en de schakeling t o t leven komt. Het oogverblindende effekt van het hier afgebeelde "flitsend knipperlicht" kan eigenlijk niet op papier gedemonstreerd worden. Bouwen dus!

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

Lezersservice

Schema's

3k9 = 3,9 kn = 3900 n 6M8 = 6,8 M n = 6 800 000 ü.

I

Kondensatoren: 4p7 = 4,7 pF = 0,000 000 000 0047 F 5n6 = 5 , 6 n F = 0,000 000 0056 F 4 M 7 = 4,7 M F = 0,000 0047 F

,

0UT2 —O

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 z i j n o p z ' n Amerikaansgetekend. In de poorten zijn de volgens NEN en DIN gebruikelijke tekens "&", "> 1 " , " 1 " o f " = 1 " genoteerd. Daardoor blijven de tekeningen internationaal bruikbaar èn blijft de aansluiting op de in het elektronica-onderwijs toegepaste officiële tekenmetoden gehandhaafd. Voor een overzicht van symbolen: zie het artikel Komponenten, achterin dit nummer.

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

Meetwaarden Soms zijn in het schema of in de tekst meetwaarden aangegeven. Die meetwaarden dient men als richtwaarden op te vatten: de feitelijk gemeten spanningen en stromen mogen maximaal 10% van de richtwaarden afwijken. De metingen zijn verricht met een veel voorkomend type universeelmeter met een inwendige weerstand van

20 kn/V. Bouwbeschrijvingen Elex-schakelingen zijn klein, ongekompliceerd en betrekkelijk gemakkelijk te begrijpen.

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:

l i p ^ i f c Slisx ~ LP

1 ^

o

AC ; • ; ! & Cï.)

i

£

•illliilïa^^^^^^^^^

Er zijn speciale Elex-printen voor o n t w i k k e l d , in drie formaten:

0n33 = 0,33 a A6

— Nog vragen of opmerkingen over de inhoud van Elex? Schrijf gerust als er iets nog 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 1 2 1 , 6 1 9 0 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.

Weerstanden;

'• (pico) 10 • 1 2 miljoenste van een miljoenste n =(nano) = 10-^ miljardste M = (micro) = 10"* miljoenste m = (milli) = 10"^ = een duizendste k =(kilo) = 10^ = duizend M = (Mega) = 10* = miljoen G =(Giga) = 10^ • 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 k o m t het voorvoegsel te staan. Een paar voorbeelden:

Maat 1: 4 cm x 10 cm Maat 2: 8 cm x 10 cm Maat 4 : 16 cm x 10 cm (Europa-formaat) Elex-printen zijn goedkoper dan printen die speciaal en uitsluitend voor een bepaalde schakeling zijn ontwikkeld. Als je zorgt steeds een paar Elexprintjes in voorraad te hebben, kun je bij het verschijnen van een nieuw nummer altijd meteen met bouwen beginnen. Bij ledere 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. Vaste doorverbindingen zoals de koperbanen van Elex-printen staan er echter niet op. 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. Tip: Plaats alvorens te solderen alle onderdelen, aansluitpennen en eventuele extra doorverbindingen (draadbruggen) op de print. Kontroleer alles aan de hand van de plattegrond. Soldeer pas indien alles in orde is bevonden.

Onderdelen Elex-schakelingen bevatten doorgaans uitsluitend standaardonderdelen, die goed verkrijgbaar zijn. En bovendien betrekkelijk goedkoopl 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. De werkspanning van folie-kondensatoren moet minstens 20%

• hoger zijn dan de voedingsspanning van de schakeling. De werkspanning van elektrolytische kondensatoren (eiko's) is in het schema en in de onderdelenlijst opgegeven.

OpAmp 741

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 7 4 1 , k o m t in de volgende "gedaanten" voor: M A 7 4 1 , LM 7 4 1 , MC 7 4 1 , RM 7 4 1 , SN 7 2 7 4 1 , enzovoorts. Elex-omschrijving; 7 4 1 . Het verdient aanbeveling om IC's in IC-voeten te plaatsen (ze kunnen dan, indien nodig, makkelijk vervangen worden).

Solderen De tien soldeer-geboden. 1. Ideaal is een 15 è 30 wattsoldeerbout met een rechte 2 mm brede " l o n g l i f e " 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 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 soldeert i n toe. Het tin moet vloeien, zich dus verspreiden over het gebied waar de te solderen delen elkaar raken. Haal 1 è 2 sekonden later de bout weg. Tijdens het afkoelen van de soldeerverbinding mogen de twee delen niet ten opzichte van el kaar 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 aansluit-

draad met een pincet vast te houden. 7. Knip uit de soldeerlas stekende aansluitdraden af met een scherpe zijkniptang. Pas op voor rondvliegende stukjes d raad I 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 t i n met de soldeerbout. Houd het uiteinde van de litze bij het t i n . De litze " z u i g t " het t i n 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? Z i j n de voedingsspanningsaansluitingen niet verwisseld? — Zijn de aansluitingen van halfgeleiders korrekt? Heeft u de onderdelenplattegrond misschien opgevat als het onderaanzicht van de schakeling, in plaats van het boven-aanzicht? — Is alles goed gesoldeerd? Een goede soldeerverbinding is ook in mechanisch opzicht stevig. Voel eventueel de aansluitdraden met een pincet aan de tand. Omdat men fouten die men zelf gemaakt heeft nu eenmaal gemakkelijk over het hoofd ziet, verdient het aanbeveling om iemand anders ook eens naar de opgebouwde schakeling te laten kijken. Het is geen gek idee o m aan de hand van de opbouw het schema te tekenen en d i t schema te vergelijken met het in Elex afgedrukte schema. Meet als volgende stap de voedingsspanning en — indien opgegeven — de meetpunten. Bedenk dat de spanning van een

bijna lege batterij snel daalt. Indien de fout in deze fase nóg niet is gevonden moet de vakman erbij worden gehaald. De meeste verkopers in elektronicazaken zijn zelf ook aardig thuis in de amateur-elektronica en zullen u als klant zeker willen helpen (als het niet druk is). Bovendien kunt u gebruik maken van de technische vragenservice van Elex. Hoe duidelijker het probleem is omschreven, des te beter uw vraag kan worden beantwoord. Vergeet bijvoorbeeld niet om meetresultaten op te geven. Stuur geen schakelingen op. Elex repareert geen printen.

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.

". . . twaalf vertikaal: transport van elektriciteit, zes letters, voorlaatste letter een o, wat kan dat zijn?" "Stroom!" " H m , dat kan kloppen. Hoezo is stroom transport van elektriciteit?" " K i j k , als we op een spanningsbron, bijvoorbeeld een stopkontakt, een verbruiker, zeg een lamp, aansluiten, dan gaat er een elektrische stroom lopen." "En waar blijft die stroom dan?" "De stroom loopt van de pluspool door de verbruiker naar de minpool.* De verbruiker, in ons geval de lamp, gaat door die stroom werken." "Aha, de pluspool levert dus altijd verse stroom en de minpool neemt de verbruikte stroom weer op."

"Nee, maar wel een "stroompomp" die de stroom weer omhoogpompt." "Een stroompomp? Kun je stroom dan echt pompen?" " I k bedoel natuurlijk de elektrische centrale. De stroom loopt door de minleiding naar de centrale. Daar staat een generator, die je zou kunnen opvatten als een stroompomp. De generator wordt bijvoorbeeld aangedreven door een stoomturbine en pompt de stroom van de min- naar de plusleiding. Van daaruit loopt hij weer naar onze lamp en andere verbruikers. Trouwens, een gewone batterij is ook een stroompomp." "Kan stroom alleen maar in een kringetje lopen?" "Precies! In een stroomkring. Als de stroomkring ergens wordt onderbroken, bijvoorbeeld door een schakelaar. . . "

"Nou ja, verbruikt is de stroom eigenlijk niet. Stel je eens een beek voor waaraan een watermolen staat. Door het stromen van het water wordt het waterrad aangedreven, het water geeft zijn energie aan het rad af. Maar achter de molen is het water nog net zo goed of slecht als het ervoor was." "Begrepen. Maar toch vraag ik me af waar de stroom naar toeloopt. Is er dan ergens een stroommeer of zo?"

83638X-a

". . . dan gaat het licht uit. En de generator kan stoppen omdat er geen stroom meer door de draden loopt."

"Juist, en hetzelfde geldt voor wisselstroom. Die loopt eerst 1/100 sekonde in de ene, en dan 1/100 sekonde in de andere richting."

"Eigenlijk wel maar er zijn nog zoveel andere verbruikers aangesloten dat de generator het nauwelijks merkt als jij de lamp hier uitdoet. Maar 's nachts, als iedereen minder stroom verbruikt, dan worden wel degelijk een aantal generatoren uitgeschakeld."

"Dat is duidelijk. Nu bedenk ik me iets anders. Ik vind dat we de volgende stroomrekening maar eenvoudig niet moeten betalen."

"Is er bij stroom ook zo iets als volt bij spanning?"

"Je hebt zelf gezegd dat stroom eigenlijk niet verbruikt wordt. Hij loopt toch weer terug naar de centrale. Als we geen stroom verbruiken, dan hoeven we die ook niet te betalen. . . "

"Ja, de maat voor stroom is de ampère en wordt eenvoudig met A afgekort. Eén ampère is een flinke stroom. Door een lamp van 100 watt loopt ongeveer een halve ampère."

"En waarom dan wel, als ik mag vragen?"

"Ampère, ken ik dat niet van zekeringen? 10 ampère, 16 ampère en zo." "Inderdaad. Een 16 ampère zekering bijvoorbeeld smelt door als de stroom groter wordt dan 16 ampère. Dat kan gebeuren als er ergens in huis kortsluiting optreedt. De zekering werkt dan als een schakelaar die vanzelf de kapotte stroomkring onderbreekt. Wat ik nog wilde zeggen, hebben we het laatst niet over wisselspanning gehad?"

* l n werkelijkheid loopt de stroom, of beter gezegd de bewegende negatieve ladingen (elektronen), van — naar +. De eerste elektrotechnici hebben de stroomrichting van + naar — gedefineerd en daarbij is het t o t o p heden gebleven.

"Ja, dat weet ik nog. Je hebt gezegd dat de polariteiten van beide aansluitklemmen van een stopkontakt elke 1/100 sekonde wisselen."

83638X-b

Van alle meetapparatuur, die de doorgewinterde elektronica-amateur voor zijn hobby nodig heeft of nodig denkt te hebben, ziet de oscilloskoop er ongetwijfeld het meest indrukwekkend uit. De schijn bedriegt hier niet: het is een uiterst veelzijdig en nuttig instrument. Het maakt wisselspanningen en allerlei andere signalen zichtbaar op een ingebouwd beeldschermpje. Figuur 2 laat het scherm zien met een afbeelding van een zogenaamde blokgolf. Daaruit kunnen we konklusies trekken over de spannings-

hoe werW een

waarde (invertikale richting) en over de duur van een periode, over de frekwentie dus (in horizontale richting). Ook is te zien dat deze blokspanning afwijkt van de "ideale" vorm: de hoeken zijn afgerond en de flanken lopen niet vertikaal.

De opbouw Het onderdeel waar het uiteindelijk om gaat isde beeldbuis (figuur 3 en 4), die de vorm heeft van een fles met

Figuur 1. De onbetaalbare droom van een hobby-elektronicus: een topklasse-oscilloskoop met alles erop en eraan. Figuur 2. Deze blokgolf is niet perfekt: de hoeken zijn afgerond.

een geheel vlakke bodem. Die bodem is van binnen voorzien van een fluorescerende laag. De buis is luchtledig. In de hals bevindt zich een "elektronenkanon", dat voortdurend elektronen (negatief geladen elementaire deeltjes) in de richting van het beeldscherm "schiet". Op de plaats waar ze het scherm raken, ontstaat dan een lichtpuntje. Met behulp van twee paar afbuigplaten kan de elektronenstraal worden afgebogen en op ieder willekeurig punt op het scherm worden gericht. Dat afbuigen gebeurt in de richting van de plaat, die een positieve spanning voert, omdat de negatieve elektronen daardoor worden aangetrokken. Hoe hoger die afbuigspanning is, des te sterker wordt de straal afgebogen. De platen die vertikaal staan buigen de straal in horizontale richting af en worden daarom horizontale afbuigplaten of X-platen genoemd. De horizontaal staande platen heten vertikale afbuigplaten of Y-platen. Aan de horizontale afbuigplaten wordt een zogenaamde zaagtandspanning gelegd (figuur 5). Deze spanning zorgt er voor dat de elektronenstraai, en dus ook de lichtpunt op het scherm, periodiek van links naar rechts loopt, dan snel terugspringt en weer opnieuw begint. Aan de vertikale afbuigplaten wordt het meetsignaal, bijvoorbeeld een blokspanning (figuur 2) gelegd. Daardoor springt de lichtpunt ook telkens naar boven en naar beneden. De kombinatie van die twee bewegingen, de traagheid van ons oog en de nal ichttijd van het scherm resulteren dan in een keurige afbeelding van de blokgolf. Nu is er een kleine moeilijkheid: het beeld wordt telkens opnieuw geschreven. Afhankelijk van de frekwen-

eiektronenstraal elektrodensystaem

K

W

elektronenkanon

horizontale afbuiging (X) vartikale afbuiging (Y)

tie van de zaagtandspanning kan dat van 10 tot 1.000.000 keer per sekonde gebeuren. Al die afbeeldingen moeten natuurlijk precies over elkaar vallen. Dat wordt geregeld door een synchronisatieschakeling, de "trigger". Deze laat telkens de lichtpunt aan de linkerrand van het scherm even wachten, totdat het meetsignaal een bepaalde waarde overschrijdt. De opgaande flank

van de blokspanning van figuur 2 start dus tevens de horizontale beweging van de lichtpunt. De zaagtandgenerator moet omschakelbaar zijn op verschillende frekwenties om de snelheid, waarmee de lichtpunt zich horizontaal over het scherm beweegt, aan te kunnen passen aan de periodeduur van het ingangssignaal. Is de snelheid (het aantal zaagtanden per se-

Figuur 3. De bewegingsenergie van de elektronen wordt op het scherm omgezet in zichtbaar licht. Figuur 4. De twee afbuigspanningen kunnen de straal op ieder punt van het scherm richten. De straal buigt af in de richting van een positieve plaat. Figuur 5. De zaagtandspanning laat de straal van links naar rechts over het scherm lopen en vervolgens snel terugspringen.

o

m^issp'

konde) te groot, dan beeldt de elektronenstraal maar een klein gedeelte van de golfvorm van het meetsignaal af; is die snelheid te k l e i n , dan worden er te veel perioden van het signaal op het scherm getekend.

oO triggar

Y-versterker

Het blokschema In figuur 6 vinden we alles nog eens overzichtelijk bij elkaar. De elektronenstraal w o r d t opgewekt in het elektrodensysteem van de beeldbuis, het elektronenkanon. De negatieve katode K, indirekt verhit door de gloeidraad f f , laat elektronen ontsnappen. D i t is te vergelijken met een pan kokend water, waarin door de hoge temperatuur de watermolekulen een dusdanige bewegingsvrijheid krijgen, dat ze de pan als damp kunnen verlaten. De elektronen worden door de positieve anoden A l t o t en met A 3 aangetrokken en versneld. Omdat de anoden ringvormig zijn, worden de elektronen niet opgenomen maar, scherp gebundeld, als straal naar het beeldscherm gestuurd. Tussen de katode en de anoden bevindt zich nog de zogenaamde Wehneltcylinder. Die ligt aan een negatieve spanning en stoot een aantal elektronen af, terug naar de katode. De Wehneltspanning (Z-spanning) regelt zo de elektronendoorvoer. Als de zaagtand terugspringt, krijgt de Wehneltcylinder een sterke negatieve impuls, die de elektronenstraal kortstondig onderbreekt, zodat de terugslag van de straal op het scherm niet te zien is. Omdat de elektronen bij het verlaten van het elektrodensysteem al een hoge snelheid hebben, moeten ook de twee afbuigspanningen betrekkelijk hoog zijn. Twee versterkers zorgen daarvoor. De X-versterker versterkt de spanning die afkomstig is van de zaagtandgenerator. De Y-versterker brengt de

ï

beeldscherm zaagtand generator

terugslag onderdrukking

voeding

^

-^-^+

X 83645X-6

ingangsspanning op een voldoende hoog nivo. Deze versterker is zeer gevoelig, zodat ook zeer kleine spanningen kunnen worden verwerkt. Hogere spanningen worden tevoren door middel van een spanningsdeler verzwakt. Tegen de wand van de " f l e s " bevindt zich nog een anode (A4), die met een hoge positieve spanning (2 t o t 15 k V ) gevoed w o r d t . Deze versnelt de elektronen nog een keer. De op die manier verkregen hoge bewegingsenergie van de elektronen wordt omgezet in licht als ze tegen het beeldscherm botsen. Dan zijn ze even de kluts k w i j t , maar uiteindelijk komen ze toch terecht op de hoogspanningsanode. De elektronenstraal maakt dus deel uit van een stroomkring: katode —

straal — anode — hoogspanningsbron.

Schakelaars en knoppen De bediening van een oscilloskoop is natuurlijk afhankelijk van fabrikaat en type. We zullen er daarom niet al te diep op ingaan. In figuur 7 zien we de frontplaat van een eenkanaals-oscilloskoop. Veel oscilloskopen zijn uitgerust met twee kanalen, dat wil zeggen twee ingangen, twee X-versterkers en twee Y-versterkers, zodat tegelijkertijd twee goifvormen op het scherm kunnen worden afgebeeld, bijvoorbeeld het ingangssignaal èn het uitgangssignaal van een versterker. Onder het beeldscherm bevindt zich de intensiteitsregelaar, waarmee de helderheid van het beeld kan worden veranderd (Wehnelt-

spanning), en de focus-knop voor het instellen van de optimale beeldscherpte. Rechts van het scherm zien we de bedieningselementen van de Y-versterker. Met de schakelaars boven de ingangsbus (BNC-bus voor afgeschermde kabels) kan worden gekozen tussen: DC (gelijkspanning), AC (wisselspanning), CT (komponententest, een mogelijkheid die specifiek is voor dit apparaat) en GD (ground; de ingang komt aan massa te liggen, zodat de O volt-lijn kan worden gecentreerd). In de stand " D C " w o r d t een gelijkspanning als een horizontale lijn boven of onder de nullijn aangegeven, al naargelang de spanning positief of negatief is. In de stand " A C " wordt een eventuele gelijkspanning onderdrukt. Boven deze drie toetsen vin-

Figuur 6. Het blokschema van de gekompliceerde elektronica. zaagtandgenerator (grof/fijn)

Figuur 7. De bedieningsorganen van een eenkanaals-osciiloskoop.

triggerkeuzeschakelaar externe aansluiting van de horizontale afbuiging externe triggeraansluiting

83645X-7

den we een draaischakelaar voor de ingangsspanningsdeler. Hij is geijkt in y-of\n'^. cm

cm

De cijfers

geven aan welke spanning (in V of mV) het ingangssignaal moet hebben om de lichtpunt op het scherm één cm in vertikale richting te laten uitwijken. Op het scherm is een centimeterraster getekend, zodat spanningswaarden direkt kunnen worden afgelezen. Bij veel andere apparaten is die gevoeligheidsregelaar geijkt in

spanningsregelaar klopt alleen, als de fijnregelaar in een bepaalde stand staat. Naast de netschakelaar (links boven) is de "Y-pos"knop aangebracht. Daarmee kan het hele beeld op het scherm naar boven en naar beneden geschoven worden. Rechts op de frontplaat zitten de bedieningselementen van de horizontale afbuiging. Met de draaiknop wordt de stijgsnelheid van de zaagtandspanning ingesteld. De bijhorende schaal is geijkt in !2iof ^(millisekondeper cm cm

het raster zijn dan groter of kleiner dan een centimeter; het woord " d i v " (een afkorting van divisie, verdeling) geeft de hoogte van één hokje aan. De ijking van de

cm of microsekonde per cm). In plaats van " c m " kan er natuurlijk ook " d i v " staan. De bijbehorende waarde geeft aan, hoeveel t i j d de lichtpunt nodig heeft o m in horizontale richting

één hokje te doorlopen. De vier druktoetsen rechtsonder regelen de instelling van de triggerschakeling. Eén van deze toetsen wordt ingedrukt als de zaagtandspanning niet automatisch moet worden gesynchroniseerd, maar door een extern signaal ("Trig. ext.") of door een videosignaal ( " T V " , voor tv-service) of door een dalende in plaats van door een stijgende flank van het ingangssignaal ("+/—"). De toets " H o r . e x t . " zet de zaagtandgenerator buitenspel en legt de ingang van de X-versterker aan de aansluiting rechts onder op de frontplaat. Als de toets " A T / N o r m . " ingedrukt w o r d t , kan de triggerspanning ingesteld worden met de "Lever'-regelaar. Met de " X - P o s . " knop kan het beeld naar links of naar

rechts verschoven worden. Om de ijking van het apparaat te kunnen kontroleren heeft men via de "Cal."-aansluiting links onder de beschikking over een 1 kHz-blokspanning van 200 m V . Zo, dat was dan in het k o r t de oscilloskoop. Jammer genoeg zijn deze veelzijdige meetinstrumenten tamelijk prijzig — voor een goede eenkanaals-"skoop" betaal je al gauw zo'n f 8 0 0 , — of meer.

I o UI

Stroom is alleen mogelijk in een gesloten stroomkring: de stroom moet naar de verbruiker toe kunnen, maar ook terug. Is een van beide wegen onderbroken, dan loopt er ook geen stroom. Is er een heen- en een terugweg, dan zal de stroom die vinden. Iets moeilijker wordt het als er meerdere heen- en/of terugwegen zijn. Wat doet de stroom dan? Door een klein experiment uit te voeren kunnen we daar achter komen. Benodigd zijn: 2 platte batterijen (4,5 V) 2 weerstanden 220 fi, Vi w a t t 3 rode lichtdioden (LED's). We beginnen met een eenvoudige stroomkring (figuur 1) die uit een batterij, een weerstand en twee LED's bestaat. Deze LED's dienen als indikatie: ze

de uiteinden van de draden gewoon in elkaar (figuur 2). De aansluitrichting van de LED's is belangrijk; de minpool of katode (in het schemasymbool is dat het balkje) ligt aan het kortste aansluitdraadje. Zodra de vier elementen met elkaar zijn verbonden, zullen de dioden licht geven; de stroomkring is gesloten. Figuur 3 laat zien hoe de stroom loopt. Omdat de twee LED's dezelfde stroom te verwerken krijgen, geven ze ook evenveel licht (of vrijwel evenveel; niet alle exemplaren zijn precies gelijk). Nu maken we er nog een tweede stroomkring b i j ; de overgebleven batterij wordt met een weerstand en een diode aangesloten zoals aangegeven in figuur 4. Die tweede stroomkring valt gedeeltelijk samen met de

de knooppuntregel: de shoorm vindt altijd zijn weg geven licht als er stroom doorheen loopt. De lichtsterkte is afhankelijk van de stroomsterkte. De weerstand moet voorkomen dat de stroom in de kring te groot w o r d t ; daar kunnen de LED's namelijk niet tegen. Er hoeft niets gesoldeerd te worden; we draaien

eerste. Wat zien we nu? LED 3 geeft licht, waaruit we de konklusie kunnen trekken dat de nieuwe stroomkring in ieder geval gesloten is. LED 1 doet ook nog t r o u w zijn werk. LED 2 echter brandt ineens veel helderder. Figuur 5 geeft de verklaring

I

Figuur 1. De twee LED's laten zien dat de stroomkring gesloten

Figuur 2. De experimenteerschakeling: "zwevende bedrading" noemen we zoiets. Figuur 3. De weg van de stroom in een enkelvoudige stroomkring.

^

ÜB = 4,5 V

t

voor dit verschijnsel. De stroom 11 in de linker stroomkring bedraagt ongeveer 20 m A . In de rechter stroomkring loopt I3, eveneens 20 mA. Omdat die twee stromen vóór LED 2 samenkomen, bedraagt de stroomsterkte I2 door LED 2 het dubbele: 40 mA.

UB = 4,5 V

©Q

(^

^

_>^LED2

Figuur 4. Er komt een tweede stroomkring bij. LED 2 maakt deel uit van beide stroomkringen.

R2 - I 220n|-

è

^

,,

Figuur 5. LED 2 krijgt net zoveel stroom te verwerken als de andere twee LED's samen.

ÜB = 4,5 V •

UB = 4,5 V •

JL

Figuur 6. In het knooppunt tussen de drie LED's komen I l en I3 samen.

i

t UB = 4,5 V

Dat LED 2 deel uitmaakt van beide stroomkringen, kunnen we ook nog op een andere manier bewijzen: onderbreken we de stroomkring bij X, dan dooft LED 3 en LED 2 brandt minder fel. Beide stroomkringen werken onafhankelijk van elkaar, hoewel ze met elkaar verbonden zijn. Omdat alle spanningsbronnen, in dit geval de batterijen, net zoveel stroom aan hun minpool opnemen als ze aan hun pluspool afgeven, vinden beide stromen feilloos de weg naar huis terug. De wetenschapsman Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) heeft naar aanleiding van soortgelijke experimenten als wij nu gedaan hebben de zogenaamde knooppuntregel opgesteld (figuur 6): alle stromen, die in een knooppunt binnenkomen (in ons geval U en

Figuur 7. In het onderste knooppunt komen de oorspronkelijke I l en I3 weer te voorschijn.

UB =

I3), komen er ook weer uit tevoorschijn (I2). Dezelfde regel geldt ook voor het onderste knooppunt (figuur 7): de stroom I2 verlaat het knooppunt weer als 11 en I3. Er gaat geen stroom verloren. De knooppuntregel staat ook bekend als "de eerste wet van Kirchhoff" (hij heeft namelijk nog een tweede wet op zijn naam staan). Sommige lezers zullen zich nu misschien afvragen wat ze met deze wetenschap in de dagelijkse elektronicapraktijk kunnen doen. Heel veel! Zelfs de meest ingewikkelde schakeling is namelijk niets anders dan een kombinatie van een aantal stroomkringen en knooppunten. Vaak is een schakeling dan ook gemakkelijker te begrijpen door de afzonderlijke stroomkringen stuk voor stuk na te gaan.

4,5V

6 ' 1

1 ,

1

1

Il 1

J

h' r'a

!^

knooppunt

1

83641X-6

7 Led 2

^

r^

"2

• ^

h

^—{

.

13 knooppunt 8364IX-7

Video-Games — alle spelcomputers en 120 spelcassettes getest

twee boekjes voor ZX81-gebruikers

in de jaren zeventig kwamen de eerste televisiespelletjes op de markt. Dit waren relatief eenvoudige spelletjes, meestal variaties op tennis, squash of voetbal. Enige jaren geleden is een tweede generatie televisiespelen uitgebracht waarvan de opzet anders is. Bij deze systemen wordt de basis gevormd door een spelcomputer. Door hier een spelcassette in te steken, een computerprogramma eigenlijk, kan een bepaald spel gespeeld worden. Het voordeel is duidelijk: als een bepaald spel gaat vervelen kan eenvoudig door het verwisselen van de spelcassette een ander spel gespeeld worden. Onlangs verscheen bij Sijthoff het boekje Video-Games. Na de inleiding over het ontstaan van video-spelletjes bespreekt Willem Bos hierin de vier in Nederland verkrijgbare spelcomputers. Elke fabrikant hanteert zijn eigen systeem met spelcassettes die onderling niet uitwisselbaar zijn. Met de keuze voor een bepaald systeem ben je dus automatisch gebonden aan de voor dat systeem verkrijgbare cassettes. 120 van die cassettes worden in dit boek behandeld. Ze zijn uitgeprobeerd door een aantal testteams waarvan de leden in leeftijd varieerden van 9 t o t 46 jaar. Van elke cassette wordt het spel beschreven gevolgd door een zogenaamde jeugdbeoordeling en een volwassenenbeoordeling. Het laatste hoofdstuk is gewijd aan strategieën voor een aantal spelletjes om een zo hoog mogelijke score te halen. Voor mensen die overwegen een spelcomputer aan te schaffen is dit boek een goede leidraad. Voor de 300.000 gezinnen die zo'n apparaat al in huis hebben is het een prima hulp bij het kiezen van nieuwe spelcassettes. Prijs: f 12,50 A.W. Sijthoff's Uitgeversmaatschappij B. V. Postbus 4 2400 MA Alphen aan den Rijn (049 M)

De ZX81 is een veel, misschien wel de meest gebruikte microcomputer. Reden voor deze populariteit is ongetwijfeld de prijs. Voor een paar honderd gulden kun je je eigenaar noemen van een systeem, waarvoor je enkele jaren geleden nog met ettelijke duizenden guldens over de brug zou moeten komen. Goed nieuws voor die ZX81-gebruikers: Kluwer heeft twee boekjes uitgebracht om hen bij het gebruik terzijde te staan. Het eerste boekje heet "Toepassingen en spellen voor de Z X 8 1 " . Zoals de titel al doet vermoeden gaat het hier om een aantal programma's (software) v o o r d e beginnende ZX81-gebruiker. De programma's zijn ingedeeld in drie hoofdgroepen: spelprogramma's, edukatieve programma's en algemene programma's. Ze zijn dusdanig van lengte dat ze allemaal in de I k versie van de Z X 8 1 passen. Helaas bleek bij het uitproberen van wat programmaatjes dat ze niet allemaal meteen goed liepen. Dit is waarschijnlijk het gevolg van wat zetfoutjes in de listings, dus er moet hier en daar nog wel wat gesleuteld worden om de zaak aan het draaien te krijgen. Het tweede boekje, zakboekje voor de Z X 8 1 , is een bundeling van de kennis die een ZX81-bezitter paraat zou moeten hebben, maar waarvan het toch teveel gevraagd is dit allemaal uit het hoofd te weten. Met dit boekje onder handbereik kan de gebruiker, zowel degene die in BASIC programmeert als degene die de machinetaal hanteert, snel een antwoord vinden op vragen die tussentijds opduiken. De gegevens zijn ondergebracht in de hoofdgroepen: algemeen, BASIC-systeem, hardware en machinetaal. Bovendien zijn een aantal programma's opgenomen voor het uitlezen van het geheugen, het testen van de ROM en het laden van machinetaalprogramma's. Toepassingen en spellen voor de Z X 8 1 , prijs: f 19,50 Zakboekje v o o r d e Z X 8 1 , prijs: f 14,50 Kluwer Technische Boeken B. V. Postbus 23 7400 GA Deventer (050 M)

50 praktische schakelingen met IC's Dit is echt een bijzonder aardig boekje voor de praktisch ingestelde "knutselgrage" hobbyist. Zoals de titel al aangeeft, bevat het 50 schakelingen die allemaal rond één of twee IC's zijn opgezet. De schakelingen zijn zonder uitzondering vrij eenvoudig van opzet en tamelijk kompakt. De auteur, dhr. J. Bron, heeft de begeleidende tekst zo beknopt mogelijk gehouden. Duidelijk gericht dus op de elektronica-hobbyist die aan de hand van een schema en een korte beschrijving een schakeling kan opbouwen. Een korte greep uit de inhoud: transistortester, gasmeter, aanraakdimmer, sirene, voeding, alarm en 50 W-versterker. Prijs f 16.50 De Muiderkring B. V. Postbus 10, 1400 AA Bussum (X017M)

Het gaat natuurlijk ook met potlood en papier, het doorgronden van de werking van digitale schakelingen. In het kader van DIGI-taal kan men strikt genomen volstaan met deze papieren aanpak. Maar zeg nou zelf: het is toch veel spannender om de schakelingen in de praktijk uit te proberen?! Vandaar de digi-trainer, een experimenteersysteem waarmee digitale schakelingen zeer snel kunnen worden opgebouwd, zonder te solderen. De digi-trainer is speciaal bedoeld als aanvulling op de serie DIGI-

DIGI-fraine een goedkoop digibol oefenterrein taal (waarin ook regelmatig verwezen wordt naar deze trainer). Maar het is natuurlijk ook mogelijk om andere digitale schakelingen met de digi-trainer uit te proberen. Op de experimenteerprint is plaats voor vijf IC's (geintegreerde schakelingen) met 14 aansluitpennen, en voor twee IC's met 16 aansluitpennen. Alle zeven IC's zijn van het goedkope TTL-type. Het is overigens niet de bedoeling dat de IC's op de print worden gesoldeerd, maar de bijbehorende IC-vóeten. Op deze manier is het mogelijk om IC's snel te verwisselen. De onderdelen volgens de onderdelenlijst hebben betrekking op de basisopbouw van de digi-trainer; in dat geval staan acht NEN- (NAND-)poorten en vier NOF(NOR-)poorten ter beschikking. (Over NEN en NOF hebben we het in deel 2 van DIGI-taal, elders in deze Elex). Met uitzondering van de

voedingsspanningsaansluitingen van I C 1 , I C 2 e n IC3, zijn alle in- en uitgangen van de IC's via de koperbanen van de print met soldeerpennen doorverbonden. De voor een bepaald experiment noodzakelijke verbindingen worden gerealiseerd met stukjes geïsoleerd draad, waarvan de uiteinden zijn voorzien van draadschoen-

tjes die over de soldeerpennen kunnen worden geschoven. Verder zijn er acht LED-indikatieschakelingen, waarmee bepaalde logische nivo's zichtbaar kunnen worden gemaakt. De " k a l e " p r i n t v o o r d e d i g i trainer is bij de betere onderdelenzaken verkrijgbaar. Het is echter ook mogelijk om de print bij ons te be-

stellen (zie elders in dit nummer). Er zijn drie mogelijkheden om de schakelingen op de print van voedingsspanning te voorzien: 1. Met een platte 4,5 Vbatterij. Weliswaar bedraagt de nominale voedingsspanning van TTL-IC's 5 volt, maar met een halve volt minder gaat het ook

o (O

Figuur 3. Het verloop van de koperbanen op de onderkant 1= "koperzijde") van de digitrajnerprint. Figuur 4. De onderdelenzijde van de digi-trainerprint. De print bestaat uit verschillende delen: een (niet altijd noodzakelijke) voeding, een achtvoudige LED-indikatieschakeling, een hoekje met twaalf poorten en vier IC-plaatsen die (nog) niet zijn ingevuld. Figuur 5. Naast een aantal enkelvoudige draadverbindingen zijn deze speciale draadverbindingen zeer welkom. Het aantal soideerpennen op de print kan hierdoor beperkt blijven. Onderdelenlijst R1 R9 Cl C2 Tl Dl

. . . R 8 = 180 n . . . R16= 1 k n = elko 100 M F 10 V . . . C 6 = lOOnF . . . T 8 = BC547B . . . D8 = rode LED

IC's (basisopbouw): I C 1 , IC2 = 74LS00 (vier NEN-poorten (NAND) per IC) 103 = 74LS02 (vier NOFpoorten (NOR) per IC) en verder: 196 soideerpennen, doorsnede 1,3 mm soepel geïsoleerd draad (doorsnede 1 mm) ten behoeve van: 10 draden met een lengte van 5 c m , 10 draden met een lengte van 15 c m , 5 draden met een lengte van 35 cm en 15 draden met een lengte van 10 cm (zie figuur 5) 71 draadschoentjes, binnendiameter 1,3 m m 5 IC-voeten met 14 pennen 2 IC-voeten met 16 pennen 1 digi-trainerprint Voeding: C7 =

10MF10V

C8=

I O O O M F 25

V

D9 . . . D 1 2 = 1N4001 IC8 = 7805 (5 volt-spanningsstabilisator) koelplaat voor IC8 (bijvoorbeeld type SK 13; 35 X 20 X 15 mm) boutje M3 X 10 met moer transformator 8 V 0,5 A (bijvoorbeeld beltrafo) met behuizing aan/uitschakelaar

nog wel. Verbind de korte aansluiting (+) van de batterij met de printpen " + " , en de lange aansluiting (—) nnet de printpen " O " . (Met twee paperclips kun je bijzonder handige aansluitingen op een platte 4,5 Vbatterij maken.) In het geval van batterijvoeding hoeven uiteraard de onderdelen voor de voeding (zie punt 2) niet op de print te worden gemonteerd. 2. Met behulp van de voeding op de print. Er wordt gebruik gemaakt van een 8 V-voedingstransformator, bijvoorbeeld een beltransformator. Houd bij de aansluiting van deze trafo rekening met de "omgangsregels" voor netspanning, zoals beschreven in Elextra. De voedingsschakeling zorgt voor een gestabiliseerde 5 Vvoedingsspanning. 3. Met een aparte 5 V-voeding. Ook in dit geval komen de voedingsonderdelen op de print te vervallen. In figuur 3 staat de plattegrond van de kopersporen van de digi-trainerprint. Het is mogelijk om op basis van deze tekening zélf een print te maken. (Hoe dat in zijn werk gaat, daar komen we in één van de volgende nummers op terug.) De andere kant van de print noemen we "onderdelenzijde"; f i guur 4 vertelt wat we daaronder verstaan. Op de onderdelenzijde is te zien waar de diverse onderdelen en soideerpennen komen te zitten; ook de plattegrond van de koperbanen is op deze kant aangebracht, zodat in een paar oogopslagen het hele schema van de digitrainer zichtbaar is. Overigens: de informatie op de onderdelenzijde is uitsluitend op de " o f f i c i ë l e " Elexprint aanwezig, niet op een doe-het-zelf-print. Het opbouwen van de schakeling van de digi-trainer is helemaal niet zo'n toer. Let wel op de juiste polariteit van de eiko's en verwissel de

aansluitdraden van de transistoren niet. Het IC type 7805 moet samen met een koelplaatje plat op de print worden bevestigd, met een M3-boutje plus moer. Voork o m onderling kontakt tussen de 7805-aansluitingen door over de drie aansluitdraden een stukje isolatiekous te schuiven. Zoals al eerder opgemerkt: soldeer niet rechtstreeks aan de IC's, maar gebruik ICvoetjes. Net als de IC's hebben de voetjes aan één kanteen oriëntatiepunt. Zorg er bij de montage van de IC-voeten voor dat dit punt samenvalt met de markering op het IC zelf. IC-voetjes zijn in allerlei kwaliteiten verkrijgbaar, inklusief slechte kwaliteit. Neem IC-voeten van goede kwaliteit, want anders bestaat het gevaar dat er na een paar keer IC's verwisselen kontaktproblemen optreden. Let er verder bij de montage op dat de aansluitpennen van de IC-voeten goed zijn gericht, want voor je er erg in hebt is één van de 14 of 16 pennen tijdens het inzetten verbogen, en dan kun je een goed elek-

trisch kontakt wel vergeten. Voor alle poortaansluitingen van I C 1 , IC2en IC3 zijn twee soideerpennen gereserveerd; alle aansluitingen van IC4, IC5, I C 6 e n IC7 gaan naar één soldeerpen (zie ook figuur 6a). Het kan voorkomen dat er meer verbindingen naar een bepaald punt moeten worden gemaakt dan er soideerpennen zijn. We hadden natuurlijk óók zoveel soideerpennen op de print kunnen plaatsen dat het geheel eruit zou zien als het spijkerbed van een fakir, maar er is ook een andere oplossing: zorg voor een assortiment aan draadverbingen, zoals in figuur 5 is geschetst, leder "draadboogje" in figuur 5 is 10 cm lang. Daarnaast is het handig om te beschikken over een aantal enkelvoudige draadverbindingen; dus stukjes soepel, geïsoleerd draad met lengten van 5, 15 en 35 cm (zie onderdelenlijst), die aan beide uiteinden zijn voorzien van een draadschoentje.

Het schema Over het in de figuren 6a en 6b getekende schema is niet

6a I tf g i

I i

R

! ^ 3 '

! !

V

)>•'

IC3 74LS02

6b 5V

(ï>)—1 ,

(4

C1

1

' M

C2

IC1 looy 10V

®/

C5

C4

C6

IC3

IC2 lOOn

?

A

C3 lOOn

lOOn

T

?

lOOn

s: 601X-6a

©\

I

/

5V

IC8 7805

8V~

4

variabele kondensator fototransistor ( N P N ) met en zonder basisaansluiting

OR-poort (OF-poort)

batterij-cel NOR-poort (NOF-poort)

N-kanaal J-FET

hjl^ HE)

elektrolytische kondensator

batterij (3 cellen)

I

I—

~~\\ ^ r \ ) ) \ /

zekering

EXOR-poort (EX-OF-poort)

P-kanaal J - F E T

h--JH3 diode

draaispoelinstrument batterij (meer dan 3 celleh)

\

EXNOR-poort (EX-NOF-poort)

Jili I W ^ te W11I I I I N-^^t'ËË ^ • JUJLiL.jJl^

^ ^ « ? 2 ; ^ W ^KKMnKWV *^»^«SKW

Vroeger, en dan hebben we het over meer dan 15 a 20 jaar geleden, werden elektronische schakelingen opgebouwd door de afzonderlijke onderdelen gew o o n met de aansluitdraden aan elkaar te solderen. De buisvoeten (transistors waren nog niet zo ingeburgerd) en de voedingstrafo stonden wel op een aluminium chasis, maar kondensatoren, weerstanden en wat dies meer zij hingen er in oerwoud-stijl onder aan. Schroef maar eens een oude buizenradio open. Nu heeft een dergelijke montagestijl wel enkele nadelen. Het kost, vooral bij serieproduktie, veel tijd om onderdelen op zo'n manier te monteren of te vervangen. De kans op fouten is vrij groot en de zaak is onoverzichtelijk. Maar het duurde niet lang of een slimme geest kwam op het idee om de onderdelen op een stevige kaart te monteren. Deze kaart was gemaakt van hardpapier (pertinax). Op de achterzijde was het mogelijk de noodzakelijke geleidende verbindingen in de vorm van koperbanen aan te brengen. Zo werd de "gedrukte schakeling" geboren en omdat Engels de voertaal in de elektronica is werd dat een "printed circuit b o a r d " genoemd of kortweg " p r i n t " . De voordelen zijn overduidelijk: onderdelen zitten stevig op hun plaats en als een print eenmaal is ontworpen is de kans op montagefouten minimaal (de bedrading ligt immers al letterlijk vast en alles is bijzonder overzichtelijk). Voor het opbouwen van Elex-schakelingen hebben wij speciale printen ontworpen. We hebben niet gekozen voor een aparte print voor elke schakeing, maar voor een standaardprint. Deze standaardprint is zodanig van koperbanen en gaatjes voorzien dat ze zowel voor een eigen ontwerp als voor een uit Elex gebruikt kan worden. De gaatjes zijn volgens het genormaliseerde raster van 2,54 mm (1/10 inch) geboord, zodat alle elektronica-onderdelen (weerstanden, kondensatoren, IC's, enz.) passen. Door ervoor te zorgen dat je een paar Elex-printen in voorraad hebt, kun je meteen aan de slag als je een bepaalde schakeling wil bouwen. Er hoeven geen speciale, dure printen besteld te worden en je hoeft ook niet aan de gang met bakken etszuur om zelf een print te vervaardigen. Elex-printen zijn verkrijgbaar in drie formaten: formaat 1 (1/4 x euroformaat), 40 mm X 100 mm f 5,—/Bfrs. 99 (1/2 X euroformaat), 80 mm X 100 mm f 9,50/Bfrs. 187 formaat 4 (1/1 X euroformaat), 160 mm X 100 m m f 18,—/Bfrs. 355 Verzendkosten f 3 , — / B f r s . 60 per bestelling. Zie ook de service-kaart elders in dit blad. " E u r o f o r m a a t " is een gestandaardiseerd printformaat. Dank zij dit formaat passen de printen precies in allerhande kant-en-klaar kastjes die in de elektronicahandel verkrijgbaar zijn. Het materiaal waarvan Elex-printen zijn gemaakt is met glasvezel versterkt epoxy. Dit is sterker dan het pertinax dat vroeger voor printen werd gebruikt en trekt bovendien niet zo snel k r o m . De kleur is blauw en het patroon van d a onderliggende koperbanen is in w i t d r u k afgebeeld. In de vier hoeken zijn de ' montagegaten al geboord. Formaat 1 biedt plaats voor maximaal vier 14-pens ' C s in DIL-behuizing (DIL = Dual In Line). Voor de "kursus D I G i - t a a l " is een experimenteerprint verkrijgbaar: digi-trainer,besteinr. 83601 f 32,70/Bfrs. 6 4 4 Verzendkosten f 3,—/Bfrs. 60 per bestelling. Elex-printen zijn in de meeste elektronica-zaken verkrijgbaar. Ze zijn ook rechtstreeks bij Elektuur B.V. te bestellen tegen vooruitbetaling op giro 124.11.00 t.n.v. Elektuur B.V., Beek (L) (België: PCR 000-017-70.26-01). formaat 2

'*-

. . . dat is zo'n beetje het m o t t o van Elex. Dat zal u na het doorbladeren van dit nummer ook wel duidelijk zijn geworden. Zijn er dan nog niet genoeg elektronica-tijdschriften? Misschien wel, maar er is er geen zoals Elex. Een fris en jong blad, helemaal afgestemd op de nieuwkomers in de elektronica. Bedoeld voor iedereen die nog niets of hoegenaamd niets van elektronica weet, maar er wel meer van wil weten. Geen zware kost dus in Elex, maar gemakkelijk en prettig leesbare artikelen, bouwbeschrijvingen, tips en wetenswaardigheden, gelardeerd met een snufje teorie. Al lezend en bouwend maakt Elex u spelenderwijs vertrouwd met teorie en praktijk van de elektronica. K o r t o m , als u wat meer van elektronica wilt weten, gewoon wel eens een leuke schakeling w i l t bouwen, of uw modelbouw- of fotohobby met elektronica w i l t kombineren, dan is Elex het blad voor u. De eenvoudigste manier om m.i.v. het november-number liaart.

Elex te ontvangen is gebruilc te mal