Herzlich willkommen,
ich begrüsse sie, auf meiner Seite mit Elektronischen Geräten. Hier will ich ein wenig zeigen,
was so im Lauf der Zeit entstanden ist.
Das ist eine Zeitsteuerung für einen Stellmotor.
Für das Üben von Morse Telegrafie habe ich mir einen sehr einfachen Tongenerator gebaut und dann auch genutzt.
Das Grundkonzept war eine bekannte Grundschaltung, die auf Punktraster Platine aufgebaut wurde.
Ein Standard Gehäuse schützt das Ganze und macht das Gerät komfortabel handhabbar.
Der Amateurfunk war ein Einstieg in das Bauen von elektronischen Geräten.
Es hat einfach begonnen und ist - wie am Ende der Seite zu sehen ist - in der Zwischenzeit schon viel weiter gediehen.
Eine einfache Handskizze reicht manchmal aus für die Fertigung und für die Dokumentation.
Eingescannt ist sie dann auch elektronisch verfügbar. Bald begann ich aber CAD Programme zu nutzen.
Simulationsprogramme können helfen, die Entwurfsberechnungen zu überprüfen.
Layoutprogramme helfen bei der weiteren Realisierung.
Dieses Gerät hab ich mit einem Bausatz gebaut. Es ist ein Peilempfänger für Funksport und -Spiel. Bausätze ersparen oft aufwändige Beschaffungsaktionen, wenn viele Spezialteile benötigt werden. Zu der Zeit habe ich noch keine Platinen geätzt, sodass die mit gelieferte Platine einen weiteren Vorteil darstellte. Inzwischen bevorzuge ich selbst geätzte Platinen und die Beschaffung von Teilen wurde durch die Routine auch einfacher.
Hier sehen sie zwei Geräte, einen Testoszillator und einen Frequenzzähler. Letzterer ist aus einem Bausatz entstanden und der Oszillator im Vordergrund wurde auf Punktraster Platine gebaut. Zu Beginn des Gerätebaus war das Fertigen von Gehäusen für Geräte, die auf dem Labortisch verwendet werden, noch nicht so wichtig. Die Funktion stand im Vordergrund.
Der Plan vom Oszillator entstand in LTSpice, das auch gleichzeitig zum Simulieren und überprüfen der Schaltung dient.
Die Oszillatorschaltung ist etwas ungewöhnlich, bietet aber den unschätzbaren Vorteil, dass der Schwingkreis nur zweipolig angeschlossen wird.
Auch hier sind zwei Geräte zu sehen. Im Vordergrund liegt eine Mikrocontroller Steuerung, aus einem Bausatz erstellt, dahinter ein Netzschalter mit digtalem Eingang. Der digitale Netzschalter wurde in das Gehäuse eines manuellen Netzschalters eingebaut, was Zeit und Kosten sparte. Mikrocontroller Steuerungen habe ich in der Zwischenzeit auch schon selbst entworfen und scratch gebaut. (Scratch bezeichnet das Bauen ohne Bausatz aus Rohmaterial und Einzelteilen.) Im Kapitel Platinen zeige ich eine Steuerung auf Lochraster Platine und hier weiter unten ist eine auf selbst geätzter Platine zu sehen.
Eine Ledbeleuchtung als Orientierungslicht in der Nacht wurde einschliesslich Kondensator Netzeil als Schutzisoliertes Gerät mit E14 Schraubgewinde realisiert.
Nützlich, sparsam und Langzeit getestet.
Auch hier liegt ein CAD Plan vor.
Dieser Infrarot Detektor wurde für das Testen von Fernsteuerungen und Fernbedienungen entwickelt. Das Gehäuse wurde aus Aluminium Halbzeug selbst hergestellt.
Das ist ein Baustadienfoto eines klassischen Netzteils. Im fertigen Zustand sind natürlich alle Gehäusedurchführungen mit Kabel Schutztüllen und Zugentlastung versehen. Klassische Netzteile werden nur bei Geräten verwendet, die sehr kurzzeitig in Betrieb sind, da sie nicht mehr zeitgemäss sind. Dieses wurde zu Ausbildungszwecken gebaut.
In dieser Lüfterzeit Steuerung auf Mikrocontroller Basis konnte ich schon eine selbst entworfene und geätzte Platine einsetzen. Der Aufwand für das Ätzen lohnt, da die Verdrahtung entfällt, wie sie bei Punktraster noch nötig war.
Hier sieht man einerseits einen Teil der Netzspannungsanlage für das Testen der Steuerung (Trenntrafo ist natürlich vorhanden) und andererseits kann man die doppelte Isolierung im Sinne eines schutzisolierten Gerätes erkennen.
Im praktischen Einsatz hat sich das Gerät bewährt. Die Lüfterzeiten wurden nach Wunsch eingestellt und der Komfort ist angenehm.
Dieses Parametriergerät mit Display ermöglicht eine komfortable, menügeführte Einstellung der Paramter für eine Steuerung, die aus Kostengründen ohne Display gebaut wird.
Auch dieses Gerät wurde mit selbst geätzter Platine ausgeführt. Nach und nach werde ich immer mehr auf SMD Bauteile umsteigen. Das SMD Löten beherrsche ich gut, doch mein Materiallager ist noch bedrahtet. Das Wegfallen des Bohrens wird eine weitere Rationalisierung darstellen.
Mein Vorhaben, die Lithium Ionen Akkumulator Technologie zu nutzen, habe ich zunächst mit einem möglichst einfachen Projekt begonnen.
Eine Akku Taschenlampe für den Eigenbedarf sollte dazu dienen, schnell zu praktischen Erfahrungen zu kommen.
Drei Geräte wurden entworfen und als Funktionsmuster gebaut:
Ein Ladegerät, ein Equalizer und die Lampenschaltung, bestehend aus der Schutzschaltung für die rohen Zellen
und der Stromversorgung für die Leuchtdioden.
Ein grosses PLUS des vorliegenden Konzepts ist die Trennung der Zellen von der Schutzschaltung im ausgeschalteten Zustand.
Wenn die Lampe im Schrank liegt, kann die Spannungskontrolle der Schutzschaltung keine Energie verbrauchen,
da die Verbindung von einem selbst sperrenden Feldeffekt Transistor unterbrochen wird.
Das Ladegerät ist aus Kosten Gründen sehr einfach gehalten und ist eher für einzellige Anwendungen geeignet.
Für mehrzellige Geräte, wie es die Taschenlampe auch schon ist, braucht es einen Equalizer.
Das ist bei diesem Versuchsprojekt zunächst noch eine getrennte, sehr einfache Vorrichtung zum Angleichen der Zellenspannungen.
Eine Überblicksdarstellung kann die Zusammenhänge nochmals verdeutlichen.
Der Lader, der Equalizer und die Lampe wurden erst nur als Funktionsmuster gebaut.
Solche Funktionsmuster sind rasch gebaut und werden noch keinem Design Prozess unterworfen.
Viele Details sind in dem Stadium noch improvisiert.
Sie dienen der überprüfung der technischen Realisierung und zum Sammeln von Erfahrungen mit den Anforderungen,
die sich aus der Nutzung in der praktischen Verwendung ergeben.
Auch die Baugruppen Aufteilung kann sich beim übergang zum Endprodukt noch ändern.
Es hat sich heraus gestellt, dass ich auch bei Projekten, die ich für den Eigenbedarf entwickle,
eine gute Dokumentation benötige.
Das rationelle Zeichnen von Blockdiagrammen ist ein wichtiger Teil davon.
Auch das Recycling für den Eigenbedarf kann zu einem lohnenden Kleinprojekt führen.
Hier wurde ein von Nachbarn ungeschickt entsorgtes Gerät zerlegt und das funktionierende
Computer Netzteil einer sinnvollen Verwendung zugeführt. Entsprechend dem beabsichtigten Einsatz
auf dem Labortisch wurde eine komfortabel erweiterbare Platine hinzugefügt, die grösstenteils mit
ebenfalls wieder verwendeten Komponenten bestückt ist. Zunächst diente das Netzteil dem Aufladen von
Telefonen und Tablet PCs so wie zur Versorgung eines Kurzwellen Sendeempfängers, aber unzählige
weitere Nutzungen sind denkbar.
Antennen Anschluss Gerät
Im portablen Funkbetrieb auf Kurzwelle werden Antennen eingesetzt, deren Eigenschaften im Voraus nicht bekannt sind.
Die nutzbaren Aufhängungspunkte und die Umgebungseinflüsse verändern die elektrischen Eigenschaften des Drahtgebildes.
Daher bestand ein Bedarf an einem Antennen Anschluss Gerät. Dessen Funktionen sind vielfältig.
Die Speisung der Antenne soll keine Asymmetrie in die Antenne bringen und die verlustbringenden Auswirkungen von Asymmetrien der Antenne
durch Aufbau und Umgebungseinflüsse sollen minimiert werden.
Das Antennensystem soll in Resonanz gebracht werden, ohne dass Blindströme unnötige Verluste verursachen.
Die Anpassung soll den Energietransport sowohl im Sende-, als auch im Empfangsbetrieb optimieren.
Die Lösung ist, wie aus dem Schaltplan ersichtlich, recht einfach.
Das Gerät weist zwei Besonderheiten auf: Es geht um Hochfrequenz, darum sind alle Verbindungen möglichst kurz zu gestalten.
Und es werden haupsächlich von aussen zu bedienende Komponenten eingesetzt:
Drehkondensatoren, eine umschaltbare Spule, mit Schaltern zugeschaltete Kondensatoren.
Das heisst, die verbreitete Platinenmontage ist nicht zielführend.
Aber das Verdrahten im Gehäuse wäre nicht vollständig möglich und zeitraubend umständlich.
Die Verdrahtung auf einer Montagelehre ist das einfachst und rationellste Vorgehen.
Der anschliessende Einbau in das Gehäuse ist schnell getan und das Gerät ist einsatzbereit.
In Vorversuchen hat sich diese Art der Antennen Speisung bereits bewährt.
Mit nur 2.5 W Sendeleistung konnten ohne Infrastruktur wie Relaisstationen europaweit Sprechfunkverbindungen im 7 Mhz Band hergestellt werden.
Die hübsche Karte von Sylt ist eine entsprechende Funkverkehrsbestätigung.
VSWR Kontrollbrücke
Um Impedanzen von Antennen und Antennenanlagen so wie die Funktion von Anschlussgeräten prüfen zu können braucht man ein entsprechendes Messgerät.
Es gibt verschiedene Varianten, die in unterschiedlichen Situationen jeweils Vor- und Nachteile bieten.
In diesem Projekt geht es um temporär aufgebaute Antennen einer Rucksackfunkstation. Gesucht war eine Möglichkeit, die ohne Batterie
auskommt und eine genauere Optimierung auf der Betriebsfrequenz vor Ort ermöglicht, als der im Transceiver eingebaute Indikator.
Die Lösung ist eine Kontrollbrücke. Sie zeigt die Übereinstimmung zwischen der Impedanz der Antennenanlage mit der Nennimpedanz des Funkgeräts an.
Aus historischen Gründen wird ein solches Gerät auch swr Messgerät genannt, was aber nicht ganz zutreffend ist.
Audio Verstärker / Aktivbox
Aktivboxen bekommt man zwar für kleines Geld überall, aber als Elektroniker lässt man sich keine Gelegenheit entgehen, sich ein paar Schaltungsdetails anzusehen
und ein entsprechendes Gerät zu entwerfen und den jeweiligen eigenen Bedürfnissen anzupassen.
Nach den Tests auf dem Klemmbrett wurde die Platine Bestückt und gelötet. Die Verbindungen zu den Bedienelementen wurden hergestellt und
diese im Gehäuse eingebaut.
Hier wurde die Bedienung auf der Rückseite positioniert, um der Front einen klaren, schlichten Charakter zu
geben.
Zusammenfassend kann ich sagen: der Klang ist sehr zufrieden stellend.
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