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elektor
Kleine Schaltungen:
Kleine Schaltungen neu aufgelegt

Jede Woche 2020 eine kleine Schaltung

           Oktober 2019        50 Schaltungen     Dezember 2020


Von 31. Oktober 2019  bis 23. Dezember 2020


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Suchergebnisse für "Kleine-Schaltungen" - 668 Treffer



Kleine Schaltungen neu aufgelegt - Folge 1

31. Oktober 2019 | Von Eric Bogers
Die Elektor-Redakteure erhalten viele E-Mails, mal mit Lob, mal mit Kritik. Und einer dieser Kritikpunkte in den letzten Jahren war, dass wir nach dem Ableben des Halbleiterheftes nicht genügend kleine Schaltungen, Tipps und Tricks veröffentlicht haben, die sich besonders für den Hobby-Elektroniker

Kleine Schaltungen neu aufgelegt Folge 2: Energieeffizientes Relais

7. November 2019 | Von Eric Bogers
Letzte Woche wurde eine energiesparende Version eines Treppenhauslichtschalters vorgestellt. Obwohl sie im Prinzip gut funktioniert, hat diese Schaltung den Nachteil, dass sie ein elektromechanisches Relais enthält. Eine komplett transistorisierte Version ist aber etwas eleganter.

Kleine Schaltungen neu aufgelegt – Folge 3

14. November 2019 | Von Eric Bogers
In dieser neuesten Variante des Treppenhauslichts werden wir Netzspannung schalten. Aber beachten Sie: Das kann tödlich enden! Wenn Sie noch keine Erfahrung damit haben, dann ist es am besten, einen freundlichen Elektroniker oder Elektriker um Hilfe zu bitten (oder eine weitere Woche Geduld zu habe

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: AGC – Folge 4

21. November 2019 | Von Eric Bogers
Diese Schaltung passt die Verstärkung von (kleinen) Eingangssignalen so an, dass das Ausgangssignal über einen weiten Bereich konstant bleibt. Die Steuerspannung wird durch eine Kaskadenschaltung gewonnen.

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Thyristor/Triac-Tester – Folge 5

27. November 2019 | Von Eric Bogers
Vor einigen Wochen ging es schon einmal um Thyristoren und Triacs, die bekannten Halbleiterschalter für Gleich- bzw. Wechselstrom. Der Nachteil dieser Bauteile ist, dass man ihnen nicht ansehen kann, ob sie (noch) in Ordnung sind. Darum ist ein (einfacher) Funktionstester so nützlich.

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Watchdog mit 555 – Folge 6

4. Dezember 2019 | Von Thomas Scherer
Mikrocontroller, die 365 Tage im Jahr 24 Stunden lang laufen, können manchmal (sehr selten, aber kommt vor) in einem Latch-up-Zustand geraten. Dann geht nichts mehr, und selbst ein Reset reicht möglicherweise nicht mehr. Nur ein Power-Cycle hilft dann weiter.

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Audion – Folge 7

10. Dezember 2019 | Von Eric Bogers
Nicht ganz so erfahrene Elektroniker scheuen sich vor dem Bau eines Radios - zu hohe Frequenzen, unheimliche Spulen.... Diese Schaltung zeigt, dass so ein Vorhaben nicht schwer ist, denn nur ein paar Bauteile ergeben schon ein prima Radio.

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Elektronische Kerze – Folge 8

19. Dezember 2019 | Von Eric Bogers
Kerzen sind schön, besonders in dieser Jahreszeit (die Abende vor Weihnachten). Leider sind sie auch brennbar, wie leider jedes Jahr in der Zeitung zu lesen ist. Hier ist eine ungefährliche Alternative.

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Dämmerungsschalter – Folge 9

24. Dezember 2019 | Von Eric Bogers
Es gibt Dämmerungsschalter mit viel Schnickschnack und allen möglichen Eigenschaften fertig zu kaufen. Aber es macht viel mehr Spaß, so etwas selbst zu bauen. Zumal die Schaltung mit nur 10 Bauteilen auskommt…

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Geradeaus-Empfänger – Folge 10

9. Januar 2020 | Von Eric Bogers
Früher hatte das Radio etwas Magisches: Man lötet ein paar merkwürdige Teile zusammen, schließt eine Antenne und Kopfhörer an und - es ist unglaublich - zwischen dem Krachen und Rauschen kann man Stimmen und Musik hören!

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Reflex-Empfänger – Folge 11

16. Januar 2020 | Von Eric Bogers
In der vorigen Folge ging es um den einfachsten vorstellbaren Radioempfänger: den Geradeaus-Empfänger. Um ein bisschen mehr Sound herauszuholen, wurde eine Verstärkerstufe eingebaut. Trotzdem hat ein solcher Dioden-Empfänger seine Nachteile. Dies beseitigt der Reflex-Empfänger.

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Reflex-Empfänger mit MOSFETs – Folge 12

22. Januar 2020 | Von Eric Bogers
Letzte Woche haben wir Sie mit dem Konzept des Reflex-Empfänger bekannt gemacht. In dieser Folge geht es um die Details und um eine gute Schaltung.

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Mini-Timer – Folge 13

30. Januar 2020 | Von Eric Bogers
Nach den vorherigen Folgen über (alte) Funktechnik präsentieren wir diesmal eine Haus-, Garten- und vor allem Küchen-Schaltung mit Bauteilen, die Sie wahrscheinlich noch irgendwo rumliegen haben.

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Elektronische Hundepfeife – Folge 14

5. Februar 2020 | Von Eric Bogers
Eine Ultraschall-Hundepfeife kann man sich leicht in Tierhandlungen und im Internet kaufen. Doch weil nur wenige Bauteile dazu benötigt werden, kann man die elektronische Version so einer Pfeife leicht selbst bauen!

Kleine Schaltungen: Akustischer Fernbedienungs-Tester - Folge 15

13. Februar 2020 | Von Eric Bogers
Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie eine IR-Fernbedienung eigentlich klingt? Mit dieser kleinen Schaltung können Sie es herausfinden!

Kleine Schaltungen: Lichtempfindliches Energiespar-Relais - Folge 16

19. Februar 2020 | Von Eric Bogers
In dieser Folge geht es um ein diskret aufgebautes, energieeffizientes Halbleiter-Relais mit einigen interessanten Eigenschaften. Die Autoren beschreiben, wie die Schaltung funktioniert.

Kleine Schaltungen: Akkus frisch halten - Folge 17

26. Februar 2020 | Von Eric Bogers
Als Halbleiter noch nicht allgegenwärtig waren, benutzte man eine Glimmlampe und einen Kondensator, um einen Sägezahn zu erzeugen...

Kleine Schaltungen: elektronisches Metronom - Folge 18

5. März 2020 | Von Eric Bogers
Praktisch jeder Hobbymusiker kennt diese altmodischen mechanischen Metronome, die einen so schönen „Doppelklick“ erzeugen. Hier präsentieren wir ein elektronisches Äquivalent mit altgewohntem Klang.

Kleine Schaltungen - Folge 19: Sprachgesteuerter Wecker-Stummschalter

12. März 2020 | Von Eric Bogers
Seit seiner Erfindung wurde der gemeine Wecker in zweierlei Hinsicht verbessert. Die erste Verbesserung ist die Schlummertaste, und die zweite stellen wir hier vor.

Kleine Schaltungen: Elektronische Grille – Folge 20

19. März 2020 | Von Eric Bogers
Der April steht wieder vor der Tür, und in diesen unsicheren und viralen Zeiten kann ein wenig Humor nicht schaden. Darum gibt es hier eine kleine elektronische Neckerei...

Kleine Schaltungen: Leitungsfinder – Folge 21

25. März 2020 | Von Eric Bogers
Natürlich haben Sie schon einmal ein paar Löcher in eine Wand gebohrt, um etwas aufzuhängen oder zu befestigen – doch manchmal sind da Stromleitungen, schön in der Wand hinter der Tapete verborgen. Da wollen Sie bestimmt keinen „Treffer“ landen…

Kleine Schaltungen: Trockenheitsalarm - Folge 22

1. April 2020 | Von Eric Bogers
Nie mehr arme, vertrocknete Zimmerpflanzen dank diesem energiesparenden Trockenheitsalarm zum Selberbauen!

Kleine Schaltungen: Energiesparendes Relais - Folge 23

9. April 2020 | Von Eric Bogers
Am Anfang dieser Serie gab es schon einmal etwas zu „energiesparenden Relais“ zu berichten. Nachfolgend finden Sie eine Variation dieses Themas in einer super-einfachen Variante.

Kleine Schaltungen: Magischer Schlüssel - Folge 24

16. April 2020 | Von Eric Bogers
Heutzutage kauft man solche Dinge für nen Appel und ein Ei - hier sehen Sie, wie sowas früher gemacht wurde...

Kleine Schaltungen: USB-Mikroskop-Verbesserungen - Folge 25

29. April 2020 | Von Eric Bogers
Das USB-Mikroskop Andonstar ADSM302 ist – wie auch sein „großer Bruder'“ AD407 – ein beliebtes Tool für die „feinere Arbeit“ im Elektronik-Labor. Einige Dinge lassen sich aber mit der hier beschriebenen Schaltung elegant optimieren.

Kleine Schaltungen Mückenscheuche - Folge 26

5. Mai 2020 | Von Eric Bogers
Und plötzlich war er da – irgendwann m Frühjahr 2020. Trotz Corona-Krise und sozialer Distanz lässt sich der Frühling nicht einsperren, und das ist auch gut so. Allerdings beginnt jetzt auch die Zeit des Jahres, in der sich sechsbeinige Flügelmücken zu vermehren beginnen und uns das Leben sc

Kleine Schaltungen: Ionometer - Folge 27

12. Mai 2020 | Von Eric Bogers
Es gibt zwei Gründe, warum wir Ihnen diese supereinfache Schaltung präsentieren: Zum einen ist in Home-Office-Zeiten das Ionenklima in Innenräumen angeblich wichtig für das Wohlbefinden, zum anderen können Sie dieses antike Drehspulmessinstrument aus der Krabbelkiste endlich auch für etwas geb

Kleine Schaltungen: Reed-Oszillator - Folge 28

19. Mai 2020 | Von Eric Bogers
In vielen Ländern werden die Corona-Maßnahmen wieder gelockert - zu Recht oder zu Unrecht – wir können nur hoffen, dass es gut ausgeht. Nichtsdestotrotz gibt es immer noch einen großen Bedarf an elektronischen Zeitvertreib. Hier also ein spielerisches Bastel-Projekt, mit dem man selbst die Kle

Kleine Schaltungen: Taschen-Synthesizer (1) - Folge 29

26. Mai 2020 | Von Eric Bogers
Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie ein Synthesizer (Stichwort: Emerson Lake & Palmer, Jean-Michel Jarre, Vangelis) eigentlich funktioniert? Taten statt Worte: Hier präsentieren wir Ihnen ein solches Instrument im Taschenformat zum Nachbau.

Kleine Schaltungen: Taschen-Synthesizer (2) - Folge 30

3. Juni 2020 | Von Eric Bogers
Ein kleiner Synthesizer im Taschenformat zum Nachbau. Nach der Blockschaltung letzte Woche jetzt die detaillierte, aber dennoch einfache Schaltung.

                           Folge 31  FEHLT

Kleine Schaltungen: Phaser - Folge 33

24. Juni 2020 | Von Eric Bogers
Ein Phaser ist ein Gerät, das den Klang von Musikinstrumenten auf eine ganz bestimmte Art und Weise verzerrt. Nachfolgend eine Schaltung für den Selbstbau.

Kleine Schaltungen: Phaser (2) - Folge 34

1. Juli 2020 | Von Eric Bogers
Letzte Woche begannen wir mit der Beschreibung eines Phasers für den Selbstbau. Jetzt präsentieren wird die komplette, detaillierte Schaltung.

Kleine Schaltungen: Phaser (3) - Folge 35

8. Juli 2020 | Von Eric Bogers
Letzte Woche ging es um die konkrete Schaltung des Selbstbau-Phasers. Jetzt kommt das Projekt mit einer Platinenvorlage und ein paar Tipps für den Bau zum Abschluss.

Kleine Schaltungen: Akupunktur-Messgerät - Folge 36

15. Juli 2020 | Von Eric Bogers
Akupunktur ist schwer umstritten – aber mit diesem Gerät kann man zumindest versuchen, die viel diskutierten Meridiane nach klaren Kriterien zu finden.

Kleine Schaltungen: Knisternde Jingle Bells - Folge 37

21. Juli 2020 | Von Eric Bogers
Weihnachten ist nicht nur für kleine Menschen eine „aufregende“ Zeit – schließlich liegen Geschenke unterm Weihnachtsbaum... Diese Schaltung beweist, dass es auch eine Zeit unter „Hochspannung“ sein kann.

Kleine Schaltungen: Alkoholtester - Folge 38

29. Juli 2020 | Von Eric Bogers
Ein Bier in Ehren kann niemand verwehren. Solange man Maß hält, gibt es selten Probleme. Und falls nicht? Hier gibt es elektronische Unterstützung, damit das alkoholische Vergnügen nicht außer Kontrolle gerät...

Kleine Schaltungen: Dream Machine - Folge 39

13. August 2020 | Von Eric Bogers
Kaum jemand möchte während der Covid-19-Pandemie auf einem Kreuzfahrtschiff eingeschlossen sein. Glücklicherweise kann man das Meeresrauschen heute elektronisch erzeugen

Kleine Schaltungen: Automatische Taschenlampe - Folge 40

19. August 2020 | Von Eric Bogers
Wäre das nicht praktisch: Eine Taschenlampe, die sich automatisch einschaltet, sobald man sie in die Hand nimmt? Mit dieser kleinen Schaltung geht dieser Wunsch in Erfüllung!

Kleine Schaltungen: Windmesser – Folge 41

27. August 2020 | Von Eric Bogers
Viele Elektroniker würden gerne einen Windgeschwindigkeitsmesser bauen, aber sie mögen die mechanische Bastelei nicht. Deshalb für alle mit Abneigungen gegen Feilen hier eine rein elektronische Variante.

Kleine Schaltungen: Lügendetektor – Folge 42

10. September 2020 | Von Eric Bogers
Geht unter die Haut: Dieser Detektor kann auch gute Lügner entlarven...

Kleine Schaltungen: Elektronischer Leslie-Sound – Folge 43

17. September 2020 | Von Eric Bogers
Bevor die digitale Signalverarbeitung die Bühne eroberte, mussten Musiker großformatige elektromechanische Vorrichtungen einsetzen, um einen ganz bestimmten Klangeffekt zu erzeugen...

Kleine Schaltungen: Badewannen-Alarm - Folge 44

1. Oktober 2020 | Von Eric Bogers
Die meisten Badewannen haben einen Überlauf, so dass die Wanne nicht überlaufen kann, wenn Sie vergessen, dass Sie den Hahn nicht zugedreht hatten. Trotzdem sind immer noch Katastrophen möglich - es sei denn, man baut sich diese kleine Schaltung.

Kleine Schaltungen: Kastanien rösten - Folge 45

15. Oktober 2020 | Von Eric Bogers
Es ist wieder die Zeit des Jahres, in der die Blätter von den Bäumen fallen. Doch nicht nur Blätter – auch Essbares landet vor den Füßen…

Kleine Schaltungen: Türklingelspeicher - Folge 46

29. Oktober 2020 | Von Eric Bogers
Es gibt Situationen, in denen Sie gerne wissen möchten, ob während Ihrer Abwesenheit jemand an der Tür war (und geklingelt hat). Mit nur neun Bauteilen, die Sie wahrscheinlich sowieso schon haben, können Sie einen Türklingelspeicher aufbauen und das Problem ist gelöst!

Kleine Schaltungen: Tranquili-T - Folge 47

12. November 2020 | Von Eric Bogers
Die Ideen und Projekte eines Hobby-Elektronikers werden von Familie und Freunden oft nicht wahrgenommen - selbstgebaute Oszillatoren oder eine Servosteuerung sind einfach keine Publikumslieblinge. Herr Neufelds Tranquili-T (= beruhigendes T) hingegen hat viel Zuspruch erhalten. Er hat davon schon vi

Kleine Schaltungen: Sensortasten - Folge 48

10. Dezember 2020 | Von Eric Bogers
Sensortasten sind heutzutage eine Selbstverständlichkeit, aber es gab eine Zeit (ob Sie es glauben oder nicht), in der diese Dinge etwas ganz Besonderes waren!

Kleine Schaltungen: Weihnachtsgruß mit blinkenden LEDs - Folge 49

17. Dezember 2020 | Von Eric Bogers
In diesen dunklen Tagen vor Weihnachten bringt ein Weihnachtsgruß Licht in den Lockdown!

Kleine Schaltungen: Mini-Weihnachtsbaum - Folge 50

23. Dezember 2020 | Von Eric Bogers
Das ist wirklich die allerletzte Weihnachtsschaltung für dieses Jahr...




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- Folge 1 - 191165-11 Energiesparendes Relais 12V § 3Ta BC557 Rel.12V La.12V LED
796_b_rotkele-1_191165-11 Energiesparendes Relais 12V § 3Ta BC557 Rel.12V La.12V LED_1a.doc


Energiesparendes Relais
Idee:
Michael A. Shustov (Russland) und
Andrey M. Shustov (Deutschland)

Die Relais der hier beschriebenen Schaltungen können in Reihe mit einer Last (Lampe) und einer Reihe von Tastern (Öffner) geschaltet werden.
Wenn einer dieser Schalter gedrückt wird, leuchtet die Lampe für eine bestimmte Zeit auf. Anschließend schaltet sich die Lampe automatisch aus.

Sieht aus wie die bekannte Treppenhausschaltung, bei der man die Beleuchtung in einem Treppenhaus oder Flur per Taster einschalten und per zweiten Knopfdruck wieder ausschalten kann.
Die hier beschriebenen Stromkreise schalten sich jedoch selbstständig wieder aus – ist also wesentlich energiefreundlicher.
Variante 1 Die erste Variante (Bild 1) ist nicht schwer zu verstehen.
Die Schaltung braucht 12V Gleichspannung (Batterie oder Netzteil) und kann daher auch von einem Anfänger sicher aufgebaut werden.
Unmittelbar nach dem Anschließen der Versorgung wird C1 durch die LA1 und die D1 über die in Reihe geschalteten Öffner S1...Sn geladen (nur drei Öffner abgebildet).
Die Lampe leuchtet durch den Stromfluss eine Weile auf.
LED1 zeigt an, dass die Schaltung scharf geschaltet ist.
Hinweis:
Der Strom durch Lampe ist bei ruhendem Betrieb dann zu niedrig, um sie leuchten zu lassen.

siehe auch
- Folge 23 - 180594-11 Energiesparendes Relais FRT5 DC 5V  § LED Rel.5V Ta

Kleine Schaltungen Folge 1: Energieeffizientes Relais - Version 1

Sobald einer der Taster betätigt wird, kann kein Strom mehr durch C1 und D1 fließen.
Die Basis von T1 wird nun über den R1 und LED1 auf Masse gezogen.
Resultat:
Der Transistor schaltet durch und aktiviert das Relais.
Sein Kontakt lässt jetzt die Lampe leuchten und zieht den Punkt R1/R2 ganz auf Masse.
C1 entlädt sich jetzt über T1 und die Spule des Relais, denn C1 wird nicht mehr geladen.
 
Nach einiger Zeit hat sich der Kondensator so stark entladen, dass das Relais nicht mehr angezogen bleiben kann.
Der Relaiskontakt öffnet sich und die Ausgangssituation wird wiederhergestellt (jedenfalls wenn der Taster nicht gedrückt gehalten wird).
 
Für die Einschaltzeit gilt folgende Näherung:
 
t = 0,67 x RRelais x C1   [s, Ω, F]
 
Der im Schaltplan aufgeführte EMR-Typ hat einen Spulenwiderstand von 1,05k Ω;
beim Typ G6DS ist es 1,2k Ohm.
Mit dem EMR-Relais und einem Kondensator von 68.000µF erreicht man etwa 40s.
Der Wert von R1 muss so gewählt werden, dass der Strom durch LED1 gerade so groß ist, dass sie schwach leuchtet.
Der angegebene Wert reicht in der Regel aus, aber man kann damit experimentieren.
 
Warnung:
Diese Schaltung ist NICHT für Netzbetrieb geeignet – auch dann nicht, wenn 230V Lampen verwendet werden !!!
 


Soll das ein Beispiel sein, wie man es nicht macht?
Eine Art Treppenhausschaltung - OK man kann die mit 12V machen.
- Aber wieso Öffner? Die Standardtaster sind Schließer
- Wieso den Timer mit dem Laststrom durchführen und einen 68mF Kondensator einsetzen?
Wenn man den Steuerstrom des Transistors nimmt, kann man den Kondensator grob um den Faktor 100 kleiner wählen.
- Die Freilaufdiode ist falsch plaziert.
Wenn der Transistor ausschaltet gibt es einen hohe negative Spannung am Knotenpunkt Relais-Kollektor von T1.
Dies kann zur Zerstörung des T1 führen.
Die Diode D2 muss parallel zum Relais liegen.
- Und schließlich die Funktion.
Man drückt den Taster und nichts passiert.
Erst wenn man den Taster loslässt, geht das Licht an.
Würde man das von einer Treppenhausschaltung so erwarten ? ? ?

Herr Mayer hat Recht - Diode D2 war am falschen Stelle gezeichnet.
Siehe oben für den korrigierten Schaltplan.
Entschuldigung!


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-folge-1






- Folge 2 - 191165-12 Energiesparendes Relais 12V § 3Ta BC557 2N7075 La.12V LED
796_b_rotkele-2_191165-12 Energiesparendes Relais 12V § 3Ta BC557 2N7075 La.12V LED_1a.doc

Energieeffizientes Relais
Nach einer Idee von Michael A. Shustov (Russland) und
Andrey M. Shustov (Deutschland)

In dieser Version (Bild 1) wurde das elektromechanische Relais durch einen MOSFET Typ 2N7075 oder 2N7085 als Schaler ersetzt.
Wichtig:
Im Gegensatz zur vorherigen Inkarnation kann die Einschaltzeit bequem mit einem Festwiderstand oder dem Poti R3 eingestellt werden.
Grob gesagt entspricht 1k Ω einer Sekunde, so dass mit dem im Diagramm dargestellten Wert von 50k Ohm ein Einstellbereich von 1s bis 50s erreicht wird.


Kleine Schaltungen Folge 2: Energieeffizientes Relais - Version 2

Der große Vorteil der relaislosen Version besteht darin, dass für C1 ein wesentlich kleinerer Kondensator verwendet werden kann.
Dies verbessert die Wiederholgenauigkeit der Schaltung.
Der maximal schaltbare Strom (bei ausreichender Kühlung) beträgt etwa 30A für den 2N7075 und 20A für den 2N7085.

Auch diese Version ist nur für Niederspannungs-Gleichstromanwendungen geeignet und sollte niemals für Lampen verwendet werden, die an die Wechselspannung angeschlossen sind.

Miniaturschalter sind auch als Öffner leicht verfügbar.
Netzschalter mit der gleichen Funktion sind selten, aber sie existieren - Google hilft.
Sie könnten sich als nützlich für die netzbetriebene Version erweisen, die später vorgestellt wird!

Schön daß der MOSFET einen Strom von 20A bzw. 30 A verkraftet, .. aber dann "... Miniaturschalter .." !!!
Der Miniaturschalter bzw. Taster sollte/muss dann aber auch die entsprechende Stromstärke "abkönnen" !
Das ist m.E. ziemlich "praxisfremd" !

Und wenn man genügend große Schalter gefunden hat muss man noch einen schönen großen Kühlkörper suchen.
Da die Schaltung den FET beim Ausschalten schön langsam durch den linearen Bereich fährt hat man dann, wenn am FET die halbe Spannung anliegt den halben Strom.
6V * 15A = 90W. 
Wieso baut man da keinen Schmitt-Trigger ein?


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-folge-2-energieeffizientes-relais







- Folge 3 - 191165-13 Energiesparendes Relais 230V § 3Ta BC557 2N6073 La.230V LED ZD13V
796_b_rotkele-3_191165-13  Treppenhauslicht 230V § 3Ta BC557 2N6073 La.230V LED ZD13V_1a.doc

In dieser neuesten Variante des Treppenhauslichts werden wir Netzspannung schalten.
Aber beachten Sie: Das kann tödlich enden!
Wenn Sie noch keine Erfahrung damit haben, dann ist es am besten, einen freundlichen Elektroniker oder Elektriker um Hilfe zu bitten (oder eine weitere Woche Geduld zu haben).

Energiesparendes Relais
Idee: Michael A. Shustov (Russland) und
Andrey M. Shustov (Deutschland)
Version 3 „Normale“ Halbleiterschalter wie bipolare Transistoren oder MOSFETs eignen sich nicht zum Schalten von Wechselspannungen.
Hierfür benötigt man entweder ein elektromechanisches Relais oder ein Spezialbauteil, das als Triac bekannt ist.
Sehr vereinfacht gesagt, kann man sich einen Triac als zwei antiparallel geschaltete Thyristoren vorstellen.


Kleine Schaltungen Folge 3: Energieeffizientes Relais - Version 3

Im Leerlauf, solange keiner der (in Serie geschalteten) Öffner SB1-SBn betätigt wird, fließt ein kleiner Strom durch die Lampe, C1, den R2 und D1 sowie durch den Widerstand R1, wodurch LED1 leuchtet.
Über D1 und D3 ist C3 auf etwas weniger als die von D2 eingestellte Z-Spannung aufgeladen (also 13 V abzüglich der beiden Spannungsabfälle von D1 und D3).
Die Basis des PNP-Transistors T1 is daher positiver als sein Emitter und er ist daher gesperrt
Folglich fließt auch kein Strom durch R6 und TRI1 bleibt ebenfalls gesperrt.

Sobald einer der in Serie geschalteten Taster gedrückt und dann wieder losgelassen wird, beginnt T1 zu leiten, da seine Basis via R1 und LED1 nach Masse gezogen wird.
Nun fließt Strom aus C3 wird über T1 und R6 in das Gate des Triacs, welcher folglich durchschaltet.
Dadurch leuchtet nicht nur die Lampe, sondern es wird auch verhindert, dass sich erneut Spannung über D2 aufbaut und T1 sperrt.
Mit dem angegebenen Wert für C3 (10.000 µF) wird der Triac noch etwa 27 Sekunden lang durchgesteuert – das entspricht etwas weniger als 3 s pro 1.000 µF).
Sobald der Gate-Strom zu klein wird um den Triac durchzusteuern, erlischt die Lampe und nach einigen Sekunden, in denen C3 wieder geladen wird, ist der Ausgangszustand wiederhergestellt.

Zwei Anmerkungen
1.: Diese Schaltung muss so gebaut sein, dass sie sicher ist.
Alle Anforderungen an Installationen unter Netzspannung müssen erfüllt sein.
Auf diese Punkte wird in der nächsten Folge noch einmal genauer eingegangen.

2.: In Folge 2 wurde festgestellt, dass die verwendeten MOSFETs theoretisch große Ströme (20A oder 30A, je nach Typ) schalten können.
Ein Leser hat darauf hingewiesen, dass normale Niederspannungstaster für so große Ströme nicht geeignet sind.
Das stimmt zwar, aber das ist bei dieser Anwendung nicht der Fall, denn es werden ja keine 20A geschaltet (was an 12V ja 240W ergäbe).
Bei einer batterieversorgten Niederspannungsschaltung zu Testzwecken wie in Folge 2 werden kaum Lämpchen mit mehr als 1 Watt verwendet, weshalb wir auf die Strombelastbarkeit der Taster nicht näher eingegangen sind…

Ganz nett, weil in der Regel keine zusätzlichen Leitungen benötigt werden.
Wer diese Schaltung nachbauen will, sollte aber beachten, dass für SB1..SBn, wie im Text richtig erwähnt, Öffner benötigt werden, so dass bei Betätigung der Stromfluss unterbrochen wird. Taster mit Umschaltfunktion sind natürlich ebenfalls verwendbar. Viele Taster sind aber als reine Schließer ausgeführt und für diese Anwendung nicht geeignet.
Etwas gewöhnungsbedürftig dürfte sein, dass das Licht erst beim Loslassen des Tasters eingeschaltet wird. Die Entladung von C3 beginnt jedoch schon mit dem Drücken des Tasters, d.h. wenn man den Taster einige Sekunden lang drückt, leuchtet das Licht entsprechend kürzer.



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-folge-3






- Folge 4 - 191158-11 Automatische Verstärkungsregelung AGC  § TL072 J113 BAT85

796_b_rotkele-4_191158-11 Automatische Verstärkungsregelung AGC § TL072 J113 BAT85_1a.doc

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: AGC – Folge 4
Automatische Verstärkungsregelung
Idee:
Ton Giesberts (Elektor-Labor)

Eine automatische Verstärkungsregelung
– auf Englisch: AGC = Automatic Gain Control
– kann in vielen Fällen nützlich sein,
z.B. bei der Auswertung schwacher Signale.
Ein Beispiel wäre ein Fledermausdetektor, bei dem von einem Mikrofon aufgenommene Ultraschall-Signale von Fledermäusen zunächst verstärkt
und dann in einen für den Menschen hörbaren Bereich verschoben werden.
Diese Schaltung beweist, dass eine AGC nicht kompliziert sein muss.

Schaltung Automatische Verstärkungsregelung

Offensichtlich kommen hier zwei Operationsverstärker und ein JFET zum Einsatz.
Ein nichtinvertierender Verstärker ist um IC1A herum aufgebaut.
Für dessen Verstärkung V1 gilt:

V1 = R4 / (R2 + R3|||T1) + 1

IC1B hingegen ist als als invertierender Verstärker geschaltet.
Für seine Verstärkung V2 gilt:

V2 = -R6 / R5

Der „Trick“ dieser Schaltung liegt in den beiden Dioden D1 und D2.
Zusammen mit den Kondensatoren C2 und C3 bilden sie eine Kaskadeschaltung (Spannungsverdoppler).
Dabei wird aus der Ausgangsspannung von IC1B eine Steuerspannung abgeleitet, die T1 mehr oder weniger durchsteuert.
Je negativer seine Gate-Spannung, desto hochohmiger sein Kanalwiderstand.
Der JFET wird hier also als steuerbarer Widerstand verwendet.
Der optionale Widerstand R3 parallel zum JFET dient dazu, um eine Mindestverstärkung für IC1A einzustellen.

In der Schaltung kommt der Typ J113 für T1 zum Einsatz.
Die beiden Dioden sind vom Schottky-Typ.
Schottky-Dioden sind jedoch kein Muss.
Bei anderen JFETs funktioniert die Schaltung auch mit „normalen“ Allerwelts-Silizium-Dioden wie dem Typ 1N4148.
Der Aufbau ist nicht sehr kritisch - ein speziell dafür layoutete Platine daher nicht erforderlich.
Ein Stück Lochrasterplatine oder sogar ein Steckbrett tun es auch.
Letzteres eignet sich besonders gut zum Experimentieren mit anderen Bauteilewerten.
In der Ausgabe März/April 2020 von Elektor wird noch genauer auf dieses interessante Schaltungsprinzip eingegangen.


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-agc-folge-3









- Folge 5 - Einfacher Thyristor/Triac-Tester 9V § Schiebeschalter 2xUM 1,2k
796_b_rotkele-5_1911xx-11 Einfacher Thyristor-Triac-Tester 9V § Schiebeschalter 2xUM 1,2k_1a.doc

Einfacher Thyristor/Triac-Tester
Idee:
Hans-Norbert Gerbig (Deutschland)

Wenn Sie kein elektromechanisches Relais zum Schalten von Lasten verwenden (siehe Folge 3 dieser Serie), können Sie dieses auch durch eine Halbleiteralternative ersetzen.
Bei kleinen Leistungen tut es hierfür ein normaler Transistor.
Bei relativ niedrigen Gleichspannungen und hohen Strömen nimmt einfach mit einem passenden Power-MOSFET, (siehe Folge 2), die den Vorteil hoher Schaltgeschwindigkeiten haben.

Bei Netzspannung und einfacheren Anwendungen eignet sich eine elegante Lösung mit Thyristoren oder Triacs, die ja fast schon in Vergessenheit geraten sind.
Sie können einen Thyristor als eine Art gesteuerte Diode betrachten.
Ein Impuls am Gate schaltet in durch, und er leitet, solange der Strom nicht unter eine (niedrige) Schwelle gerät.
Einen TRIAC kann man als zwei parallel geschaltete Thyristoren in einem Gehäuse betrachten.
Er ist daher direkt für Wechselstrom geeignet.
Tester
Wenn man so ein Bauteil in der Grabbelkiste findet, sollte man sich zuerst vergewissern, ob es noch funktioniert, bevor man es irgendwo einlötet.
Das gilt vor allem, wenn es irgendwo ausgelötet wurde (Recycling ist ja eine Tugend!).
Und wenn man die Aufschrift nicht richtig entziffern kann, dann wäre es auch nicht schlecht zu wissen, ob es sich um einen Triac oder oder einen Thyristor handelt.
Für beide Fragen ist die Schaltung von Bild 1 sehr nützlich.


„Schaltung“ ist ein großes Wort für zwei Schalter, einen Widerstand und eine Duo-LED (rot/grün).
Und folglich ist der Tester auch einfach zu bedienen:
Wenn ein Triac oder Thyristor in der abgebildeten Position des doppelpoligen Umschalters (Schiebe- oder Kippschalter) angeschlossen und der Taster „Test“ gedrückt wird, leuchtet die LED rot.
Ist der Schalter in der anderen Position leuchtet die LED bei einem Triac grün, wenn „Test“ gedrückt wird – bei einem Thyristor bleibt die LED dunkel.
Mit diesem Tester können Sie auch einen PUT (Programmierbarer Unijunction-Transistor) testen.
Wenn sich der Umschalter in der Position „Triac“ befindet (wie abgebildet), bleibt die LED bei Druck auf „Test“ dunkel – bei umgelegtem Umschalter leuchtet die LED dann grün.

Hinweis:
Der Tester kann mit 9V oder 3V versorgt werden.
Bei 9V hat der den Strom begrenzende Widerstand einen Wert von 1,2 kΩ und bei 3V dann 180 Ω.
Einfach? Ganz einfach!


Ich denke da hat sich wieder mal der Fehlerteufel bei Euch breit gemacht.
Beispiel Thyristor mit der angegebenen Schalterstellung.
Der Strom fließt von Plus über den 1,2k Widerstand zur Anode und von der Kathode wieder zurück nach Plus.
In der umgepolten Schalterstellung von Minus über über den 1.2k Widerstand zur Anode und von der Kathode wieder nach Minus.
Wenn man hier den Taster drückt und 9V angeschlossen hat wird es die grüne LED wohl nicht lange mitmachen.
Es fließt der Strom ungebremst von Plus über die grüne LED über das Gate zur Kathode und nach Minus.



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-thyristor-triac-tester-folge-5






- Folge 6 - Watchdog mit NE555 § BS170 NE555 RFR9024
796_b_rotkele-6_1911xx-11 Watchdog mit NE555 § BS170 NE555 RFR9024_1a.doc

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Watchdog mit 555 – Folge 6

Ein Watchdog passt auf, dass nichts schief geht ;-)
Watchdog mit 555 Idee: Wolfgang Borst (Deutschland)

Praktisch jeder moderne Mikrocontroller hat einen eingebauten Watchdog.
Er verhindert das „Aufhängen“ eines Mikrocontrollers, wenn dieser durch Programmierfehler oder unvorhergesehene Betriebsbedingungen
z.B. in einer Endlosschleife gefangen ist und nicht mehr auf externe oder interne Beeinflussung reagiert.
Im Prinzip handelt es sich dabei um einen Timer, der regelmäßig innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls durch Befehle zurückgesetzt wird.
Unterbleibt dies, wird nach Ablauf dieses Intervalls ein Reset des Mikrocontrollers ausgelöst, der Controller bootet neu und alles ist in Butter.

Wirklich alles?
Nein, denn in sehr seltenen Fällen kann es bei CMOS-Schaltungen – und ein Mikrocontroller ist genau das – zu einem Latch-up kommen.
Dann geht wirklich gar nichts mehr und nicht einmal ein Reset bringt den Mikrocontroller zur Besinnung.
Soll auch solch einem seltenen Fall vorgebeugt werden, muss man auf einen externen Watchdog bauen.
Dieser Aufwand hat durchaus seine Berechtigung, den laut Murphy’s 1st Law geht ja bekanntlich alles schief, was schief gehen kann.

Watchdog-Schaltung mit NE555 und einigen MOSFETs.

Der hier vorgestellte Watchdog baut auf dem Timer NE555 auf und ist besonders rabiat:
Fallen die Rücksetzimpulse des Mikrocontrollers aus, wird seine Versorgungsspannung einfach für etwa 5 s abgeschaltet.
Anschließend startet der Mikrocontroller neu.
Das reicht in praktisch allen Fällen aus, in denen der Mikrocontroller nicht defekt ist.
Mit den angegebenen Werten für R2, R3 und C4 beträgt das Zeitintervall für Rücksetzimpulse etwa 10s.
Der Duty-Cycle der Rücksetzimpulse sollte unter 50% liegen.
Ein (positiver) Impuls am Trigger-Eingang von wenigen µs reicht aus, über T2 den Kondensator C4 zu entladen.
 
Aktives Bauelement ist der gute, alte, als AMV geschaltete NE555.
Die Trigger-Impulse sollten C4 entladen, bevor die Spannung an Pin 6 den Schwellenwert (2/3 V+) erreicht.
Andernfalls wird der Ausgang Pin 3 „low“ und T1 schaltet die Versorgungsspannung des Mikrocontrollers ab oder gleich die ganze damit realisierten Elektronik, denn T1 verträgt locker 1 Amp.  ohne Kühlung.
 
Da der NE555 minimal 5 V benötigt, ist für direkte Versorgung von 3,3-V-Mikrocontrollern die CMOS-Variante des 555 besser.
CMOS  ICM7555 oder LMC555 oder TLC555
Sie benötigt zudem weniger Strom und kann hochohmiger beschaltet werden.
Dann muss aber für T1 ein Power-MOSFET mit gerignerer minimaler Steuerspannung eingesetzt werden.
Und wer es integrierter (weniger Bauteile) haben will, kann versuchen, die Schaltung auf einen Doppel-Timer wie den 556 umzustricken.



https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-watchdog-mit-555-folge-6







- Folge 7 - Kurzwellen-Audion 1,5V § Ant. BC557C BC547B Ls32R
796_b_rotkele-7_1911xx-11 Kurzwellen-Audion 1,5V § Ant. BC557C BC547B Ls32R_1a.doc

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Audion – Folge 7
Kurzwellen-Audion
Idee:
Burkhard Kainka

Der hier vorgestellte dreistufige Kurzwellenempfänger verfügt über einen Drehkondensator zu Senderwahl und eine zusätzliche Einstellung für die Rückkoppelung.
Im Prinzip ist die erste Stufe ein Oszillator.
Der Arbeitspunkt dieses Oszillators bzw. seine Verstärkung kann jedoch in einem weiten Bereich eingestellt werden.
Der Trick am Audion-Prinzip ist, dass die Verstärkung genau so eingestellt ist, dass die Verluste des Schwingkreises gerade ausgeglichen werden.
Das Ganze fängt also gerade nicht an, von selbst zu schwingen.
An diesem Punkt zeigt der Empfänger seine größte Empfindlichkeit und die beste Selektivität.


Die Schaltung des Audion-Empfängers.

Die PNP-Oszillatorstufe (in Kollektorschaltung) fungiert nicht nur als Audion, sondern demoduliert gleichzeitig das (amplitudenmodulierte) HF-Signal.
Die beiden nachfolgenden NF-Stufen liefern genügend NF-Leistung, so dass direkt ein kleiner Lautsprecher angesteuert werden kann.
Ein gebräuchlicheres 8 Ohm Exemplar ist leiser.

Ob das Kurzwellen-Audio auf einen Punkt eingestellt werden kann, an dem noch keine Schwingungen auftreten, hängt auch von der Dämpfung der Eingangsschaltung durch die angeschlossene Antenne ab.
Daher sind hier zwei Antennenanschlüsse vorgesehen.
Bei Anschluss über den 12pF Kondensator erfolgt eine lose Kopplung und die Dämpfung ist gering.
Die direkte Verbindung hingegen ist besonders für kurze Antennen geeignet (eine längere Antenne strahlt nämlich mehr HF-Energie ab, was den Schwingkreis dämpft).
Bei richtiger Einstellung ist der Empfänger extrem empfindlich.
In der Anfangszeit der Funktechnik waren dieses Schaltungsprinzip für Empfänger normal.
Selbst schwachen Sender in Entfernungen von mehreren tausend Kilometern konnten damit empfangen werden.



ich finde es schön, dass einfache analoge Schaltungen veröffentlich - Arduino und Co in Ehren, aber mir macht analog mehr Spaß.
Könntet ihr die Beschaltung des rechten Transistors (am LS) genauer erklären (oder könnte es sein, dass der 10u-Elko an die Basis statt den Kollektor gesollt hätte)?
(so könnte das IMHO höchstens als Clipper auf 0,7V dienen - aber vielleicht verstehe ich es ja auch falsch)

Bitte veröffentlichen Sie genaue Daten zur Spule des Empfangsschwingkreises - Durchmesser, Länge, Draht durchmesser.
Der Anschluss des 10uF Elkos am Kollektor von T3 ist wohl ein Druckfehler ?
Anmerkung: Ein Audion ist schon eine Schaltung zur Amplitudendemodulation. Man könnte höchstens sagen, sie funktioniert auch als Oszillator.
Sehr interessant ist die unübliche Auskopplung des NF-Signals über den Emitter von T1.

Ja, richtig, der 10uF muss an die Basis.
Überigens wenn man den Oszillator schwach schwingen lässt, kann man damit auch CW und SSB empfangen :-)

natürlich muss der Elko an die Basis

Hallo, hier der korrigierte Schaltplan:
https://drive.google.com/file/d/19VR6gHo04dqUsdGYXm4UF1feI4HJJUSB/view?usp=sharin
g




Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-audion-folge-7





- Folge 8 - Elektronische Kerze 6V § LDR03 BC547 BC557 La6V-50mA
796_b_rotkele-8_1911xx-11 Elektronische Kerze 6V § LDR03 BC547 BC557 La6V-50mA_1a.doc


Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Elektronische Kerze – Folge 8
Elektronische Kerze

Idee:
Elex-Team

Die hier präsentierte Kerze braucht kein Wachs als Energieträger und folglich auch keinen Docht und schon gar keine Flamme.
Stattdessen braucht sie Strom und eine Niedervolt-Glühlampe.
Trotzdem muss man die Kerze anzünden und kann sie auch wieder ausblasen.....
Wenn Sie jetzt damit anfangen, können Sie Freunde und Familie an Weihnachten mit Ihrer Wunderkerze beeindrucken.

Das wichtigste Bauteil in der Schaltung ist der lichtabhängige Widerstand R1, ein LDR.
Er hat die hier nützliche Eigenschaft, dass sein Widerstand von der Lichtintensität abhängt, mit der er beleuchtet wird:
Je mehr Licht, desto geringer der Widerstand.

Schaltung der elektronischen Kerze.

Der LDR bildet zusammen mit dem Poti P1 einen Spannungsteiler. Sobald das Licht eines Streichholzes auf den LDR fällt, sinkt sein Widerstand.
Folglich erhöht sich die Spannung an der Verbindung von R1 und P1 und damit auch die Spannung an der Basis von T1. Dadurch wird T1 durchgeschaltet.
Dies reduziert die Spannung an der Verbindung von R2 und R3, so dass auch T2 durchschaltet.
Durch die Glühbirne La1 fließt nun ein Strom
(eine kleine Glühbirne für die Rücklampe eines Fahrrads, die bei 6V einen Strom von 50mA zieht)
und daher leuchtet sie.
Die Empfindlichkeit der Schaltung kann man mit P1 einstellen.

Der Trick besteht nun darin, dass das Licht der Glühbirne auch auf den LDR fällt, weshalb sein Widerstand nach dem „Anzünden“ niedrig bleibt, auch wenn das Streichholz entfernt wird.
Damit ist ein stabiler Zustand erreicht.

Doch wie kann man diese Kerze „ausblasen“?
Dazu das mysteriöse Bauteil direkt links neben La1.
Das ist nichts anderes als ein gewöhnliches Stückchen Papier, das so platziert wurde, dass man es zwischen Lampe und LDR blasen kann, was den Lichteinfall auf den LDR so weit reduziert, dass sein Widerstand steigt.
Dann schalten T1 und auch T2 ab und die Lampe geht aus.

Übrigens:
Experimentierfreudige Zeitgenossen können hier versuchen, einen temperaturempfindlichen Widerstand einzubauen, der sich durch Blasen abkühlt und dann einen anderen Wert erhält...
Bau und Energieversorgung
Die Zeichnung der Kerze vermittelt einen künstlerischen Eindruck der Realisierung.
Es ist deutlich zu erkennen, dass LDR und Lampe „Sichtkontakt“ haben und dass das Papier nach dem „Ausblasen“ den LDR verdeckt.
Für die Stromversorgung empfehlen wir vier 1,5-V-Batterien oder Akkus.
Der Zeichner Laurent Martin hat ein kleines Netzteil mit Transformator, Brückengleichrichter
und (dickem) Pufferelko gezeichnet, aber Batterien oder Akkus sind sicherer.
Schaltung und Skizze sind mittlerweile 36 Jahre alt – für Elektronik ist das durchaus beachtlich...



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-elektronische-kerze-folge-8





- Folge 9 - Dämmerungsschalter 230V - je dunkler je heller § LDR03 ER900 TIC206D La.230V
796_b_rotkele-9_1911xx-11 Dämmerungsschalter 230V - je dunkler je heller § LDR03 ER900 TIC206D La.230V_1a.doc

Dämmerungsschalter –Folge 9
Kleine Schaltungen neu aufgelegt:
Dämmerungsschalter – Folge 9
Einfacher DämmerungsschalterIdee: Elex-Team
Ein Dämmerungsschalter ist ein (elektronischer) Schalter, der eine Lampe o.ä. einschaltet, wenn es dunkel wird -unter anderem, um potenzielle Einbrecher abzuschrecken, indem er suggeriert, dass jemand zu Hause ist.
Heutzutage kann man diese Dinge zwar aus Fernost für ein paar Euro in kaufen, aber der Selbstbau macht Spaß und ist überhaupt nicht schwierig, wie die Schaltung beweist.


Schaltung des Dämmerungsschalters.

Natürlich braucht es ein lichtempfindliches Bauelement, denn irgendwoher muss die Elektronik ja wissen, wie hell es gerade ist.
So kannsie entscheiden, ob es dämmert.
In der Schaltung ist hierfür der LDR03 (Light Dependent Resistor) R2 zuständig.
Sein Widerstand ist um so niedriger, je stärker er beleuchtet wird.
Damit ist der zentrale Aspekt der Schaltung auch schon klar:
Die Kombination aus C1, R1, C2, R2 und P1 produziert eine lichtabhängige Wechselspannung.
Die Kombination ist dabei voll an 230Vac angeschlossen.
Wenn es draußen dunkler wird (was angeblich seit Jahrmilliarden einmal am Tag geschieht), steigt der Widerstand von R2
und damit auch die Spannung an der Verbindung von R1 und C2.Bei einer bestimmten Dunkelheit (einstellbar mit dem P1)
erreicht dort die Wechselspannung einen Wert von ca. 30Vss, und dann schaltet DIAC D1 durch.
Dadurch wird C2 über D1 und das Gate von TRIAC Tri1 entladen.
Mit anderen Worten: der TRIAC erhält einen Zündimpuls und leitet so lange, bis sein (geringer) Haltestrom unterschritten wird.
Die Lampe leuchtet, zunächst sanft und mit steigender Dunkelheit immer heller.
Die gesamte Schaltung ist direkt an die Netzspannung angeschlossen.
Der Triac erhält also bei 50Hz Wechselspannung 100-mal pro Sekunde einen Zündimpuls.
Er leitet dann immer so lange, bis der Strom durch die Lampe beim nächsten Nulldurchgang nahezu Null wird.
Bei beginnender Dämmerung wird der Triac relativ spät in diesen 10ms gezündet und die Lampe glimmt eher.
Bei Dunkelheit kommt der Zündimpuls früher und die Lampe leuchtet heller.
Der Diac hat den Vorteil, dass er ab einer bestimmten Spannung sehr niederohmig wird und erst wieder sperrt, wenn sein (sehr geringer) Haltestrom unterschritten wird.
Das ist der Fall, wenn C2 entladen ist und sicher bei jedem Nulldurchgang der Wechselspannung.
Der Stromimpuls von C2 durch D1 ins Gate von Tri1 ist somit auf jeden Fall groß genug, um Tri1 sicher definiert zu zünden.
Aufbau
Nochmals:
Die gesamte Schaltung liegt am Netz!
Die Montage muss daher mit der notwendigen Sorgfalt und unter Beachtung der geltenden Sicherheitsbestimmungen für Netzspannung berührungssicher erfolgen.
Am besten ist es, die Schaltung in einer berührungssicheren Verteilerbox zu installieren.
Lassen Sie im Zweifel jemanden einen Blick darauf werfen, der sich mit sowas wirklich auskennt!


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-dammerungsschalter-folge-9





- Folge 10 - 21440-11 MW Geradeaus-Empfänger § Ant. AA119 AA218 BF256A KH.600R

796_b_rotkele-10_21440-11 MW Geradeaus-Empfänger § Ant. AA119 AA218 BF256A KH.600R_1a.doc

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Geradeaus-Empfänger – Folge 10
Geradeaus-Empfänger
Idee: Elex-Team


Früher hatte das Radio etwas Magisches:
Man lötet ein paar merkwürdige Teile zusammen, schließt eine Antenne und Kopfhörer an und - es ist unglaublich - zwischen dem Krachen und Rauschen kann man Stimmen und Musik hören!

Diese ersten Funkempfänger waren so genannte Geradeaus-Empfänger.
Man könnte sie auch einfache Empfänger nennen, da ohne jeden technischen Schnickschnack funktionierten.
Sie beschränkten sich auf das absolute Minimum:
Das von der Antenne kommende HF-Signal wird in einem Schaltkreis aus einem (abstimmbaren) Kondensator
und einer Spule selektiert, dann mit Hilfe eines bemerkenswerten Teils alias Kristalldetektor verarbeitet
und schließlich mit einem (hochohmigen) Kristallohrhörer wahrnehmbar gemacht.

Grundschaltung eines Geradeaus-Empfängers

Dieser Kristalldetektor war etwas Besonderes!
Es bestand aus einem Galenit-Kristall, den man zwecks ausreichender Empfindlichkeit mit einem Metall-Kontaktspitze „kitzeln“ musste, bis man eine Stelle gefunden hatte, die den gewünschten Detektoreffekt zeigte.
Damals wusste nur Wenige, warum und wie genau das funktioniert (so wie viele Smartphone-User heute keine Ahnung haben, was sich in ihrem Spielzeug eigentlich tut).
Beim Kristalldetektor handelte es sich damals gewissermaßen um den Vorläufer der Spitzendiode war, und diese war wiederum der Vorläufer der modernen Halbleiterdioden.

So etwas lädt zum Experimentieren ein - und genau das haben wir in der verbesserten Schaltung getan.

Verbesserter Geradeaus-Empfänger

Es wurde ein aktives Bauelement (ein Transistor, genauer gesagt ein FET) hinzugefügt, das einen doppelten Zweck erfüllt.
In erster Linie bietet dieses Bauteil eine starke NF-Verstärkung, so dass ein deutlicher hörbarer Ton aus dem Ohrhörer kommt.
Und zweitens hat dieser FET eine sehr hohe Eingangsimpedanz, so dass der Schwingkreis zur Abstimmung kaum belastet wird und daher das Detektorelement - eine Germanium-Diode – direkt „oben“ am Schwingkreis angeschlossen werden kann.
Die Spule wird dadurch einfacher, denn man muss keine Anzapfung vorsehen.
Dank dieser Änderungen werden Sie staunen, wie empfindlich und selektiv dieses einfache Mittelwellenradio ausfällt!

Was den Aufbau angeht:
Diese wenigen Teile können problemlos „frei“ verdrahtet werden (ohne Platine).
Sie können die Spule selbst wickeln (ca. 85 Windungen 0,2 mm Kupferlackdraht auf einen 10 cm langen Ferritstab) oder eine fertige Spule mit dem im Schaltplan angegebenen Wert verwenden.
Das Ganze kann von einem 9V Transistor-Batterie gespeist werden.


Euch ist aber schon klar, dass es, zumindest in Deutschland, keine Mittelwellensender mehr gibt, oder?

Hallo, Hubert, das Problem hatte ich auch, als ich mit meinen Enkeln einen Detektorempfänger aufgebaut habe.
Zunächst tat sich erst mal nix, und die Mühe des Aufbaus schien sich nicht gelohnt zu haben.
Zum Funktionsnachweis habe ich erst mal einen Minibehelfssender eingesetzt, der ein MP3-Player-Signal bis zum Detektorgerät übertrug, da wurden die Gesichter der Enkel schon freundlicher.
Gegen Abend jedoch, an einer Langdrahtantenne, wurde dieser Detektorempfänger richtig "munter", viele ausländische Stationen waren hörbar.
Fazit :
Mit ein bißchen Geduld und dem nötigen Hintergrundwissen über die Ausbreitungsbedingungen der Mittelwelle lohnt sich der Aufbau eines Detektorempfängers auch heute noch.
In der Möglichkeit, nach Einbruch der Dunkelheit auf Fernempfangsjagd zu gehen, liegt heutzutage der Reiz der Sache !
Jedenfalls war es für mich eindrucksvoll, den Erkenntniszuwachs bei den neugierigen Enkeln zu beobachten;
man braucht sich also in dieser Hinsicht dann auch keine Sorgen mehr um die Zukunft unseres Hobbys zu machen, wenn dieses Wissen auf fruchtbaren Boden fällt.

das mit dem Behelfssender ist eine gute Idee, darüber könnte ich in Form eines modulierbaren HF-Generators sogar verfügen.
Die Langdrahtantenne hätte ich zwar nicht, aber es wäre ein vertretbarer Aufwand und viel interessanter.

So habe ich als kleiner Junge den Detektorempfänger von meinem Opa in den frühen 60ziger übernommen und konnte schön Radio hören vor allem den Sender in Mühlacker der brannte ja überall rein.



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-geradeaus-empfanger-folge-10






- Folge 11 - 21479-11 MW Reflex-Empfänger § AA119 BF981 KK.64R
796_b_rotkele-11_21479-11 MW Reflex-Empfänger § AA119 BF981 KK.64R_1a.doc

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Reflex-Empfänger – Folge 11
Reflex-Empfänger
Idee: Elex-Team
Bei einem normalen Geradeaus-Empfänger besteht das Hauptproblem darin, dass das empfangene Antennensignal mindestens die Schwellenspannung der verwendeten Diode überwinden muss
- im Falle einer Germaniumdiode geht es um 100mV bis 200mV.
Alles darunter kommt einfach nicht durch den Detektor.
Um die Empfindlichkeit des Empfängers zu erhöhen, müssen wir also das Signal verstärken, bevor es zum Detektor geht.
Es braucht also eine HF-Verstärkung wie in der nachfolgenden Schaltung links dargestellt.


       Links: nur HF-Verstärkung;                              Rechts: HF- und NF-Verstärkung.



Mit diesem Konzept lässt sich bereits ein ordentlicher Empfindlichkeitsgewinn erzielen.
Das damit realisierte Radio kommt nun sogar mit der auf einen Ferritstab gewickelten Spule als Antenne aus.
Aber man kann noch mehr (Verstärkung) aus der Schaltung herausholen, wenn man den Verstärker quasi doppelt verwendet: sowohl für das HF- als auch für das NF- bzw. Audio-Signal.
Wie dies prinzipiell funktioniert, ist in der Schaltung oben rechts skizziert.

Das Prinzip ist ebenso clever wie einfach.
Die Frequenz des verstärkten HF-Signals ist viel zu hoch, um durch die Spule am Ausgang an den Kopfhörer zu gelangen,
aber es hat jetzt eine so hohe Amplitude, dass es durch die Diode gleichgerichtet wird und an deren Anode als Audio-Signal anliegt.
Das HF-Signal ist also vom NF-Signal überlagert.
Demnach liegt auch das NF-Signal am Eingang des Verstärkers und wird mit verstärkt.
Der NF-Anteil aber kann die Spule am Ausgang problemlos passieren und bringt so die Membran des Kopfhörers – verstärkt – zum Schwingen..

Es wird nochmal auf diese Schaltung eingegangen.

Ein nach diesem Prinzip aufgebautes Radio wird als Reflex-Empfänger bezeichnet.
In der vorstehenden Schaltung wurde diese Idee weiter ausgearbeitet.
Leider ist die Besprechung dieses Schaltplans etwas umfangreicher, sodass sie auf die nächste Folge vertagt wird.

Noch eine Bemerkung:
Einige Leser haben (nicht ganz zu Unrecht) bemerkt, dass seit dem Aussterben vieler Mittelwelle-Sender heutzutage nicht mehr viel auf der Mittelwelle zu hören ist.
Viele bekannte Sender sind nur noch im UKW-Band oder über DAB+ zu hören.
Trotz dieser Entwicklung gibt es immer noch amplitudenmodulierte Sendungen.
Man kann einfach danach googeln und kennt dann schon mal deren Frequenz und Standort.
Außerdem kann man ja mit der Resonanzfrequenz des Abstimmkreises experimentieren.
Änderungen wie etwa weniger Windungen und/oder eine geringere Kapazität des Drehkos erlauben die Jagd auf diversen Kurzwellenbändern.



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-reflex-empfanger-folge-11








- Folge 12 - 21479-11 MW Reflex-Empfänger § AA119 BF981 KH64R
796_b_rotkele-12_21479-11 MWReflex-Empfänger § AA119 BF981 KH64R_1a.doc

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Reflex-Empfänger mit MOSFETs – Folge 12
Reflex-Empfänger mit MOSFETs

idee: Elex-Team

Das letzte Mal haben wir die nachfolgende Schaltung eines praktisch gut funktionierenden Reflexempfängers kurz vorgestellt.
Zur Erinnerung:
In einem Reflex-Empfänger wird das empfangene HF-Signal zunächst verstärkt, bevor es zum Detektor geht.
Der Verstärker wird jedoch zweimal verwendet und verstärkt auch noch das detektierte (Audio-)Signal.

Schaltung des Reflex-Empfängers mit MOSFETs

In diesem Schaltplan wurden zwei Dual-Gate-MOSFETs verwendet.
T1 sitzt am, entscheidenden Punkt des Empfängers. R3 und R5 stellen den Gleichspannungspegel am jeweiligen Gate 2 beider FETs ein.
C4 sorgt für die Entkopplung der Gates und C5 entkoppelt die Drain-Elektrode von T1.

Die Abstimmung erfolgt durch L1 und C1.
L1 besteht aus 70 Wicklungen dünnem Kupferlackdraht auf einem Ferritstab und dient gleichzeitig als Antenne.
Das abgestimmte Signal geht über C2 zum Gate 1 von T1.
Dieser Transistor hat eine so hohe Eingangsimpedanz, dass der Schwingkreis aus L1 und C1 nicht gedämpft wird.

Das durch T1 verstärkte HF-Signal wird durch die Drossel L2 blockiert und gelangt über C6 zum Detektor aus D1, D2, C3 und R2, die auch als Spannungsverdoppler fungieren.
Über R1 kehrt das gleichgerichtete Signal zum Gate 1 von T1 zurück, wird dort verstärkt.
NF-Signale können L2 problemlos passieren.

Vom NF- bzw. Audiosignal) wird mit C7 der Gleichspannungsanteil abgetrennt.
Die NF-Wechselspannung geht dann über den Lautstärkeeinsteller P1 zu T2, der als „normaler“ NF-Verstärker arbeitet.
Er bringt genug Leistung, um auch einen nicht zu hochohmigen Kopfhörer zu betreiben.

Diese Schaltung kann kompakt und „schwebend“ (d.h. ohne Platine) aufgebaut werden.
Und um mögliche Bedenken auszuräumen: Die BF981 sind immer noch bei eBay erhältlich.
Auch „modernere“ Typen müssten in dieser Schaltung funktionieren (obwohl wir das nicht selbst ausprobiert haben).
Die Schaltung eignet sich gut für eigene Experimente!


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-reflex-empfanger-mit-mosfets-folge-12






- Folge 13 - 21603-11 Mini-Timer § 4060 BC547B Bz.12V
796_b_rotkele-13_21603-11 Mini-Timer § 4060 BC547B Bz.12V_1a.doc

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Mini-Timer – Folge 13
Mini-Timer
Idee: Elex-Team
Zugegeben:
Küchen-Timer sind heutzutage ziemlich billig geworden, wenn auch nicht kostenlos zu haben.
Doch es macht immer noch Spaß, eines dieser Dinger selbst zu bauen, mit Bauteilen, die man wahrscheinlich noch irgendwo herumliegen hat.

Das Herz dieses Timers ist ein CD4060 (so ein „antikes“ CMOS-IC), das einen Oszillator und eine Reihe von in Serie geschalteten Binär-Teilern (Flip-Flops) enthält.
Die Frequenz des vom Oszillator erzeugten internen Taktsignals (ein symmetrisches Rechtecksignal) wird von der ersten Stufe durch zwei geteilt (der Ausgang dieser Stufe ist nicht nach außen geführt).
Die nächste und alle folgenden Stufen teilen ebenfalls durch zwei.

Als Resultat erscheint am Ausgang Q12 (siehe die Schaltung) das durch 212 = 4096 geteilte Oszillatorsignal.
Am Ausgang Q13 ist es durch 213 = 8192 geteilt.
Stellt man die passende Oszillatorfrequenz ein, ist der Timer bereits fertig konfiguriert.

Die Schaltung des Mini-Timers

Die Oszillatorfrequenz wird durch die links vom IC liegenden Bauteilen (C1 und R1...R7) bestimmt und mit S1 umschaltbar gemacht.
Das Netzwerk C2, C3 und R8 sorgt dafür, dass der Timer beim Einschalten der Stromversorgung zurückgesetzt wird, so dass alle Ausgänge (einschließlich Q12 und Q13) „low“ sind.
Abhängig von der Position von S1 und mit den angegebenen Werten wird der Ausgang Q12 nach 1, 3, 5, 7½, 30 oder 45 Minuten „high“.
Mit S2 kann man diese Zeiten nochmals verdoppeln, indem man von Q12 auf Q13 umschaltet.

Sobald Q12 oder Q13 „high“ wird, schaltet der T1 den aktiven Piepsers Bz1 ein, der dann lautstark den Ablauf der eingestellten Zeit ankündigt.
Anstelle eines Piepsers können Sie auch ein Relais verwenden (Freilaufdiode nicht vergessen!).
Selbstverständlich können Sie verschiedenen Bauteile-Werten zu experimentieren.

Außerdem:
Wie bereits erwähnt, ist ein CD4060 ziemlich antik (obwohl er immer noch erhältlich ist).
In den frühen Tagen dieses IC gab es eine babylonische Verwirrung über die Benennung der Ausgänge.
Zum Beispiel ist im Originaldatenblatt des 4060 von Texas Instruments der Ausgang Q13 (Pin 3) als Q14 angegeben...


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-mini-timer-folge-12




- Folge 14 - 21641-11 Elektronische Hundepfeife 20kHz § BD139 BD140 BC547B BD139 BD140 Ls8R-Piezo
796_b_rotkele-14_21641-11 Elektronische Hundepfeife § BD139 BD140 BC547B BD139 BD140 Ls8R-Piezo_1a.doc

Kleine Schaltungen neu aufgelegt: Elektronische Hundepfeife – Folge 14
Elektronische Hundepfeife
Idee: Elex-Team

Ultraschall-Hundepfeifen werden in den Situationen eingesetzt, in denen Herrchen (oder Frauchen) seinem Vierbeiner Kommandos geben will, die nur der Hund hören soll
- zum Beispiel zum Training.
Ultraschall eignet sich allerdings auch zu anderen Zwecken.
Bei entsprechender Lautstärke kann so eine Hundepfeife auch dazu verwendet werden, aggressive Hunde (oder welche mit Appetit auf das Steak auf dem Grill im Garten) zu verjagen.
Der für Menschen nicht wahrnehmbare Ton ist aufgrund seiner Lautstärke für Hunde so unangenehm, dass sie seine Nähe meiden und das Weite suchen.
Nicht nett, aber wirksam.

Die Schaltung der elektronischen Hundepfeife ist die Einfachheit selbst

T3 und T4 bilden zusammen einen klassischen astabilem Multivibrator (d.h. freilaufenden Rechteck-Oszillator).
Seine Frequenz beträgt mit den angegebenen Bauteilwerten etwa 21 kHz.
Aufgrund des vollständig symmetrischen Aufbaus erzeugt der Multivibrator eine saubere, symmetrische Rechteckwelle.
D1 und D2 verhindern, dass die Schaltung neben der gewünschten Ultraschall-Rechteckwelle hörbares Rauschen erzeugt.

Das 20kHz Rechtecksignal wird durch zwei Gegentakt-Ausgangsstufen (T1/T2 und T5/T6) stromverstärkt, sodass der Piezo-Hochtöner LS1 mit entsprechender Leistung angesteuert werden kann.
Ursprünglich wurde der Hochtöner KSN1001A von Monacor verwendet, doch wenn Sie etwas im Internet suchen, werden Sie viele moderne Piezos finden.

Die Schaltung ist für die Stromversorgung aus einer 9-V-Blockbatterie ausgelegt.
Zum Schluss noch eine Warnung:
Aufgrund des hohen Geräuschpegels sollte diese Schaltung nicht in der Nähe von empfindlichen Hundeohren verwendet werden - außer natürlich, wenn Sie angegriffen werden.

Und natürlich können Sie mit der hier beschriebenen Schaltung nach Herzenslust experimentieren.
Mit anderen Bauteilwerten und einem normalen Lautsprecher können Sie auch eine elektronische Hupe oder was auch immer realisieren!

914_d_#82-6s30-x_825xx-11 Elektronische Hundepfeife (Ultraschall 20kHz, Piezo-Hochtöner)_1a.pdf
864_b_1D-1Led-4T-1U-1Ls-9V_061018-11--  elektronische Hundepfeife, 20kHz Hochtöner 40106 BD135_1b.doc



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-neu-aufgelegt-elektronische-hundepfeife-folge-14







- Folge 15 - 21684-11 Akustischer Fernbedienungs-Tester +/- 1,5V § TSOP48xz 74HC4040 BC557B BC547B Ls8R
796_b_rotkele-15_21684-11 Akustischer Fernbedienungs-Tester +- 1,5V § TSOP48xz 74HC4040 BC557B BC547B Ls8R_1a.doc

Kleine Schaltungen: Akustischer Fernbedienungs-Tester - Folge 15
Akustischer IR-Fernbedienungs-Tester
Idee: Ton Giesberts (Elektor-Labor)

In dieser Schaltung wird das Ausgangssignal eines Standard-IR-Empfängers IC1 so modifiziert, dass man damit einen Lautsprecher ansteuern kann.
Der hier verwendete IR-Empfänger von Vishay ist für verschiedene Modulationsfrequenzen von 30kHz  bis 56kHz erhältlich.
Viele IR-Fernbedienungen verwenden das sogenannte RC5-Protokoll bei einer Frequenz von 36kHz.
In unserem Prototyp kam der Typ TSOP4836 zum Einsatz.
Schon aus der Typennummer lässt sich schließen, dass dieser Empfänger für 36kHz gedacht ist.
Er funktioniert (mit geringerer Empfindlichkeit) aber auch mit benachbarten Frequenzen, wenn sie nicht zu sehr abweichen.

Die Schaltung des akustischen Fernbedienungs-Testers.

Natürlich ist das Signal am Ausgang des IR-Empfängers mit den avisierten 36 kHz deutlich zu hochfrequent, um es hören zu können.
Deshalb wird es zunächst durch einen Teiler-IC (IC2) gejagt und auf wahrnehmbare Tonhöhen gebracht.
Je nach Geschmack kann man auch das Signal von einem der anderen Ausgänge verwenden.
In der Schaltung wurde mit Pin 9 der Ausgang „Q0“ verwendet.
Aber Achtung:
Manche Hersteller bezeichnen Pin 9 auch als „Q1“, was eigentlich korrekter ist, wenn man den Divisor nach der Formel 2^Q berechnet, denn hier liegt die halbierte Frequenz an.
Ältere Zeitgenossen teilen also besser durch 4, 8 oder gleich 16.

Mit dem geteilten Signal wird eine sehr einfache Gegentakt-Endstufe aus T1 und T2 angesteuert.
Sie verstärkt den Strom ausreichend für einen kleinen Lautsprecher.
Die Schaltung wird mit 3 V aus zwei AA-Batterien versorgt.
Der Stromverbrauch beträgt maximal 13 mA bei hörbarem Ton und etwa 0,66 mA in Ruhe.
R1 und C1 entkoppeln die Versorgung für den IR-Empfänger, um Störungen der Versorgungsspannung durch die Ausgangsstufe zu vermeiden.

Mit dieser Schaltung, die leicht auf einem Steckbrett oder einer Lochrasterplatine aufgebaut werden kann, kann man nicht nur prüfen,
ob eine IR-Fernbedienung noch funktioniert, sondern mit etwas Übung auch verschiedene Marken und Modelle erkennen


Im Artikel steht "Natürlich ist das Signal am Ausgang des IR-Empfängers mit den avisierten 36 kHz deutlich zu hochfrequent, um es hören zu können...".
Das verwundert ein wenig, denn der TSOP48xx gibt, soweit ich weiß, das demodulierte Signal aus und nicht die Trägerfrequenz der Modulation.
Aber selbst wenn das so wäre, dann würde eine Teilung durch 2^1 bei 18kHz rauskommen, was bei den allermeisten Ohren etwas schwierig zu hören wäre.

Ich möchte mich dem Kommentator kfeger in beiden Punkten  100 prozentig anschließen.
Die Verwendung eines Oszilloskops hätte dies auch dem Autor des Beitrags gezeigt und wir nehmen doch an das es ein solches Gerät bei Elektor gibt.

Ohne jedes Hilfsmittel, mit Ausnahme des Handys, das Sie vielleicht grad in der Hand halten, kann jede IR Fernbedienung auf ihre Funktion geprüft werden.
Schalten Sie die Frontkamera ein, richten Sie die Fernbedienung auf das Kamera Auge und drücken Sie eine Taste der Fernebdienung.
Auf dem Display sehen Sie das flackernde Auge der IR Fernbedienung !! Man kann das nicht hören, aber sehen ist auch nicht schlecht.



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-akustischer-fernbedienungs-tester-folge-15





- Folge 16 - 21752-11 Lichtempfindliches Energiespar-Relais  12V § 3Ta FT=L-53P3C BC557 2N7075 La.12V LED
796_b_rotkele-16_21752-11 Lichtempfindliches Energiespar-Relais  12V § 3Ta FTL-653P3C BC557 2N7075 La.12V LED_1a.doc

IDENT mit Folge 2
- Folge 2 - 191165-12 Energiesparendes Relais 12V § 3Ta BC557 2N7075 La.12V LED

Kleine Schaltungen: Lichtempfindliches Energiespar-Relais - Folge 16
Lichtempfindliches Energiespar-Relais
Idee:
Michael A. Shustov (Russland),
Andrey M. Shustov (Deutschland)

Im Elektor-E-Zine Nr. 356 vom 8. November 2019 wurde schon einmal ein energiesparendes, diskretes Halbleiter-Relais diskutiert, das als einfache Lösung sogar für eine Treppenhaus-Beleuchtung ausgebaut werden kann.
Zur Erinnerung sei noch einmal die damalige Grundschaltung in Folge 2 unten angeführt.

Schaltung des einfachen, energieeffizienten Relais Folge 2.



Im Ruhezustand sind die in Reihe geschalteten Taster SB1...SBn als Öffner geschlossen.
LED1 leuchtet auf und die Transistoren T1 und T2 sind gesperrt.
Sobald einer der Taster gedrückt wird, beginnt T1 für eine durch den Wert des Kondensators C1 und die Stellung des Potis R3 bestimmte Zeit (bei der gegebenen Dimensionierung maximal etwa 50 s) zu leiten.
Dadurch wird auch T2 durchgesteuert, und es fließt ein Strom, der groß genug ist, um die Glüh-Lampe zum Leuchten zu bringen.

So viel der vorstehenden Schaltung. In der neuen, optimierten Schaltung unten wurden nur zwei Bauteile hinzugefügt:
R2 mit 10 kΩ und der Fototransistor T3 (ein L53P3C).
Dadurch ergeben sich einige interessante, neue Möglichkeiten.


Der Unterschied zur ersten Version besteht darin, dass die Schaltung nicht nur durch einen Druck auf einen der Taster ausgelöst wird, sondern auch dann, wenn kurzzeitig Licht auf den Fototransistor T3 fällt.
Das klappt zum Beispiel mit einen Laserpointer, einer Taschenlampe oder durch die Scheinwerfer Ihres Autos, wenn Sie in der Dunkelheit in Ihre Garage fahren wollen.

Der Transistor T2 kann recht große Ströme schalten
(bei Verwendung eines nicht allzu sparsam dimensionierten Kühlkörpers).
Mit der Anpassung einiger Bauteilwerte ist die Schaltung auch für andere Versorgungsspannungen geeignet.

Achtung:
Diese Schaltung ist NICHT für den Netzbetrieb, also nicht zum Schalten von 230Vac Glühlampen geeignet!



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-lichtempfindliches-energiespar-relais-folge-16






- Folge 17 - 21798-11 12V Akkus frisch halten § BC548 2N3055
796_b_rotkele-17_21798-11 12V Blei-GEL Akkus frisch halten § BC548 2N3055_1a.doc

Kleine Schaltungen: Akkus frisch halten - Folge 17
Akkus frisch halten
Idee: Burkhard Kainka (Deutschland)

Die untenstehende, super-einfache Schaltung zeigt, wie man mit Hilfe einer Glimmlampe und eines Kondensators eine Sägezahnsignal generieren kann.
Die Schaltung ist auch als Relaxationsoszillator oder Kippschwinger bekannt.
Weniger bekannt ist, dass dies auch mit einem „normalen“ NPN-Transistor (in der Schaltung ein BC547) funktioniert.
Eine detaillierte Erläuterung der Hintergründe würde hier zu weit führen.
Der Hinweis, dass es funktioniert, und ein Verweis auf die Originalveröffentlichung in Elektor 7/8 2011 (Seite 106) muss genügen.


NPN-Kippschwingungen
Aus älteren Grundlagenbüchern kennt man vielleicht noch die Erzeugung von Kippschwingungen mit einer Glimmlampe und einem Kondensator.
Unsere Schaltung eines einfachen Kippgenerators funktioniert nach dem gleichen Prinzip - aber mit einem NPN-Transistor anstelle einer Glimmlampe – und bei einer viel niedrigeren Spannung.
Jeder kann es ausprobieren, es funktioniert einfach.
Aber warum?
https://www.elektormagazine.de/magazine/elektor-201107/3917/
https://www.elektronik-labor.de/Notizen/NPNkipp.html

NPN-Kippschwinger von Burkhard Kainka

Themawechsel:
Blei-Gel-Batterien haben die unangenehme Eigenschaft, dass sie hochohmig werden, wenn sie längere Zeit nicht benutzt werden.
Und obwohl es manchmal möglich ist, eine solche tote Batterie wieder halbwegs zum Leben zu erwecken, ist das mühsamer, langwierig und klappt nicht immer gut.
Besser ist es daher, es gar nicht so weit kommen zu lassen.
Eine bewährte Vorsichtsmaßnahme ist das kontinuierliche Laden der Batterie mit sehr kurzen, aber recht kräftigen Stromimpulsen.
Dies geschieht mit der nachfolgenden Schaltung.
Der aufmerksame Leser wird darin den NPN-Kippschwinger aus der vorigen Schaltung wiedererkennen.

Mit dieser Schaltung bleibt ein Akku fit.

Der Oszillator um T1 steuert die Basis des Leistungstransistors T2 durch, der den Akku (bei den angegebenen Werten) alle zwei Sekunden mit einem 1A Impuls von etwa 2 ms beaufschlagt.
Dies entspricht einem durchschnittlichen Strom von etwa 1 mA, was in der Größenordnung der Selbstentladung eines Blei-Gel-Akkus liegt.
Es besteht also kein Grund zur Sorge.
Die Teilschaltung aus T3, D1 und R2 dient als grober, visueller Indikator des Ladezustands:
Je seltener die LED aufleuchtet, desto niedriger ist die Akkuspannung.


In der Beschreibung wird von kontinuierlichen "Laden" der Batterie gesprochen.
Die gezeigte Schaltung sollte aber eigentlich "Entladen" !

Kontinuierlich Entladen hat sich der Autor des Artikels nicht getraut zu schreiben, hehe.

Nicht wirklich.
Hängen Sie den Blei-Akku ans Ladegerät, (das aber tunlichst nicht besonsters viel Strom liefern können darf, sonst wird der Strom vom Ladegerät gezupft und nicht vom, Akku
Dann wird der Akku, wie es sich für Bleiakkus gehört, schön voll gehalten und alle zwei Sekunden mal kurz aber heftig entladen.
Im Mittel ist das mit ca 1 mA so wenig, dass es im Ladestrom kaum auffällt.
Wenn aber der Lader (wie meist gegeben) mehrere Ampere treiben kann, dann ist es eine Frage der Innenwiderstände und der Regelschnelligkeit des Laders, ob der Stromimpuls vom Lader oder vom Akku kommt.

Der erste April ist noch ein paar Tage weg, aber solch unausgegorene Schaltungen gehören leider mittlerweile ganzjährig zu Elektor



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-akkus-frisch-halten-folge-17







- Folge 18 - 21868-11 Elektronisches Metronom 12V § 4011 BC547B BC337 Ls8R-0,5W
796_b_rotkele-18_21868-11 Elektronisches Metronom 12V § 4011 BC547B BC337 Ls8R-0,5W_1a.doc

Kleine Schaltungen: elektronisches Metronom - Folge 18
Idee: Elex-Team
Mit diesem „Doppelklick“ ist kein Maustastengeräusch gemeint, sondern die Tatsache, dass ein mechanisches Metronom kein steriles Tick-Tick-Tick erzeugt.
Sein Tick-Tack-Tick-Tack im Stil einer altmodischen Pendeluhr klingt für viele Musiker angenehmer.
Das Schöne an der Schaltung ist, dass die Lautstärke für Tick und Tack getrennt voneinander eingestellt werden kann.
Der Rechteckgenerator aus zwei CMOS-NAND-Ports eines IC des Typs 4011 (N1 und N2) ist der zentrale Teil der Schaltung.
Die Frequenz der erzeugten Rechteckwelle kann mit dem Poti P1 eingestellt werden.

Schaltung des gut klingenden elektronischen Metronoms.

Vom Ausgang des Generators (Pin 3 von N2) durchläuft die symmetrische Rechteckwelle (Tastverhältnis = 50%) drei Pfade.
Oben wird die Rechteckwelle durch N4 invertiert und von C4/R4 differenziert, bevor der Takt via T3 durch LED D4 sichtbar gemacht wird.
Beim mittleren Pfad wird die Rechteckwelle durch N3 invertiert und von C2/R2 differenziert, bevor es über Poti P2 zur Basis des Verstärkers alias diskreter Darlington T1/T2 gelangt.
Der differenzierte Impuls wird stark verstärkt, und Tick ist deshalb (einstellbar) lauter.
Unten durchläuft die Rechteckwelle einen dritten Differenzierer aus C5 und R7/P1 ohne Inversion und gelangt über Poti P3 direkt an die Basis von T2.
Tack wird also nur von einem Transistor verstärkt und ist daher (einstellbar) leiser. Resultat ist also ein fein einstellbares Tick-Tack.
Der Aufbau der einfachen Schaltung bereitet auf einem Stück Lochrasterplatine keine Probleme bereiten.
Trotzdem empfiehlt sich eine Fassung für das IC und die nötige Sorgfallt, denn CMOS-ICs sind zwar nicht extrem empfindlich, aber dennoch gefährdeter durch elektrostatische Entladungen als „normale“ Halbleiter.

912_d_#73-7s42-x_73036-11 Metronom 10Takte-s bis 40-min. § CD4011 TUN TUP 2N2905 Ls8Ohm-0,5W_1a.pdf



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-elektronisches-metronom-folge-18





- Folge 19 - 21906-11 Sprachgesteuerter Wecker-Stummschalter § Mic CA3140 BC547B Rel.12V
796_b_rotkele-19_21906-11 Sprachgesteuerter Wecker-Stummschalter § Mic CA3140 BC547B Rel.12V_1a.doc

Kleine Schaltungen - Folge 19: Sprachgesteuerter Wecker-Stummschalter
Halt die Klappe, Wecker!
Idee: Elex-Team

Menschen, die beim ersten Ton des Weckers voller Energie aus dem Bett springen, um den neuen Tag zu beginnen, sind nur spärlich gesät.
Die meisten von uns brauchen etwas Zeit, um zurück in die raue Realität zu finden.
Genau da kommt die Schlummertaste ins Spiel, die den Wecker für weitere fünf Extraminuten zum Schweigen bringt.
Ein echtes Problem gerade an dunklen im Wintermorgen (eindeutig noch Nacht und nicht Tag) ist, dass es dann oft schwierig ist, den freundlichen Knopf zu finden.
Da tastet man blind auf dem Nachtisch herum auf der Suche nach Wecker und der heiligen Taste, wobei höchste Gefahr besteht, dass ein Glas Wasser umgestoßen wird oder Schlimmeres…
Es sollte doch möglich sein, das besser zu machen, oder?
Glücklicherweise ist dies nicht allzu schwierig - siehe Schaltung.
Zentrales Bauelement ist der Opamp A1, der als invertierender Mikrofonverstärker fungiert.
Als Mikrofon wird ein Elektret-Exemplar verwendet, das über R1 und R2 die notwendige Spannung erhält.

Die Schaltung des sprachgesteuerten Stummschalters.
Die Empfindlichkeit des Verstärkers wird mit P1 eingestellt.
Das Ausgangssignal aktiviert über T3 einen monostabilen Multivibrator alias Monoflop – hier diskret mit T1 und T2 aufgebaut ist.
Die Monoflop-Zeit wird durch R9 und C4 bestimmt und beträgt hier etwa eine halbe Sekunde.
Der Rest sollte klar sein:
Das Monoflop steuert ein Relais, mit dem die Kontakte der Schlummertaste im Wecker überbrückt werden.
Dazu müssen Sie den Wecker natürlich einer Operation ohne Narkose unterziehen, aber für ein Elektroniker sollte das kein Problem sein.
Ein letzter Tipp: Platzieren Sie das Mikrofon nicht zu nahe am Lautsprecher des Weckers – ist klar, warum, oder?
Wie Sie Ihren Wecker dann morgens anschreien, verfluchen oder sanft um Gnade bitten, wenn Sie grausam aus Morpheus' Armen gerissen werden, bleibt Ihr Geheimnis.
Und natürlich kann diese Schaltung auch für viele andere Dinge zweckentfremdet werden!



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-sprachgesteuerter-wecker-stummschalter-folge-19






- Folge 20 - 21976-11 Elektronische Grille 9V § LDR03 BC547C 555 4011 Ls8R-150mW
796_b_rotkele-20_21976-11 Elektronische Grille 9V § LDR03 BC547C 555 4011 Ls8R-150mW_1a.doc

Kleine Schaltungen: Elektronische Grille – Folge 20
Plagegeist
Idee: Elex-Team
Stellen Sie sich vor - Sie liegen bequem im Bett, haben das Licht ausgemacht und warten auf die Rückreise ins Traumland.
Und dann: Piep... Piep... Piep...
Was zum*!?%#! fiept da?
Eine Maus, eine Grille oder...?

Das Licht wird angemacht – aber es ist wieder ruhig und es gibt nichts zu sehen, nichts zu finden.
Also wird das Licht wieder aus geschaltet. Und dann – nach einer Weile – fängt dieses elende Gepiepe wieder an.
Dies ist das Szenario unserer elektronischen Nervensäge:
Eine Art elektronische Grille, die dank eines Lichtsensors nur im Dunkeln aktiv wird.
Sobald das arme Opfer das Licht einschaltet, schweigt es in allen Sprachen.
Erinnert schwer an die Zikaden des letzten Urlaubs im Süden…

Die Schaltung der elektronischen Grille.

Der lichtempfindliche Widerstand R11 bildet zusammen mit P1 einen lichtabhängigen Spannungsteiler.
Bei Beleuchtung ist der Widerstand von R11 niedrig und die Spannung an seiner Verbindung mit P1 hoch.
Deshalb ist auch die Spannung am Ausgang des mit N1 und N2 gebauten Schmitt-Triggers hoch.
Dadurch wird T1 wird durchgeschaltet und die Spannung an C1 beträgt fast 0 V.
Die Spannung am Ausgang des zweiten Schmitt-Triggers (N3/N4) ist dann „low“.
Der Tongenerator um den Timer IC2 (ein 555) wird über den (Aktiv-low-)Reset-Eingang Pin 4 inaktiv gehalten.
Geht das Licht aus, beginnt der Spaß: Die Spannung an der Verbindung von R11 und P1 steigt, und irgendwann kippt der Schmitt-Trigger N1/N2.
Sein Ausgang wird „low“, und T1 beginnt zu sperren.
Nach einiger Zeit (abhängig vom Wert von C1) wird die Spannung an C1 hoch genug sein, um den Schmitt-Trigger N3/N3 anzusteuern, und der 555 wird freigegeben.
Mit dem Wert von R8 kann die Pieplautstärke gewählt (minimal 100 Ω), und mit P1 kann die Lichtempfindlichkeit der Schaltung eingestellt werden.
Haftungsausschluss:
Die Verwendung dieses elektronischen Insektenklangimitators erfolgt auf eigene Gefahr.

Elektor übernimmt keine Verantwortung für Revanche-Aktionen oder Ähnlichem...
913_d_#79-12s60-x_80016-11 Quälgeist, elektr. Grille, Insektenlaut nachahmen § LDR03 BC547C 555 4011 Ls8R-150mW_1a.pdf



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-elektronische-grille-folge-20




- Folge 21 - 22023-11 Einfacher Leitungsfinder 9V § Ant. BAT85 BF245A LED BC547B
796_b_rotkele-21_22023-11 Einfacher Leitungsfinder 9V § Ant. BAT85 BF245A LED BC547B_1a.doc

Kleine Schaltungen: Leitungsfinder – Folge 21
Leitungsfinder Idee: Elex-Team

Abgesehen von der Gefahr eines Stromschlags und dem fast sicheren, vollen Kurzschluss durch das Anbohren eines Stromkabels, machen die Folgen eines solchen Malheurs keinen Spaß.
Auf jedem Fall muss das beschädigte Kabel ersetzt (oder repariert) werden.
Das geht noch, wenn sie sauber in Rohren verlegt sind.
Aber genau das ist in Deutschland oft nicht der Fall, und manchmal ist so eine Leitung einfach unter Stuck verlegt.
Es kommt auch vor, dass es trotz Rohren heftig klemmt, wenn man ein neues Kabel einziehen will.
Oft mündet das Anbohren einer Leitung daher in einer kleinen Katastrophe.
Vorbeugen ist besser als heilen, weshalb der schlaue Heimwerker einen Leitungsfinder benutzt.
Aber was, wenn man an einem verregneten Sonntagnachmittag zur Bohrmaschine greift, wenn der Baumarkt geschlossen ist und man eben nicht schnell einen fertigen Leitungsfinder kaufen kann?
Aber man kann so ein Gerät mit wenig Aufwand ganz unkompliziert und schnell selbst bauen!

Die Schaltung des simplen Leitungsfinders.

Drei Transistoren und etwas Drumherum - das ist schon alles.
An das Gate des FET T1 ist eine Art Antenne angeschlossen (ein etwa 20 cm langes Stück Kupferdraht).
Der Draht fängt das das allgegenwärtige „Netzbrummen“ auf.
Die Antenne wird durch den sehr hochohmigen FET praktisch nicht belastet.
Die Schottky-Dioden D1 und D2 schützen das Gate vor zu hohen Spannungen.
Das so gepufferte Antennensignal steht dann an der Source von T1 zur Verfügung.
Der Gleichspannungspegel kann mit P1 eingestellt werden.
Von hier gelangt das Signal an die Basis von T2, der als eine Art Komparator fungiert:
Er vergleicht die Spannung an der Basis mit der Spannung am Emitter.
Und letztere wird von T3 generiert. Bei der hier angegebenen Dimensionierung beträgt die Spannung an R2 etwa 4,25V.
T2 leitend wird, wenn die Spannung an seiner Basis 4,95V übersteigt. Dann leuchtet auch die LED D3.
Mit P1 wird die Schaltung so eingestellt, dass die LED im Ruhezustand einfach nicht leuchtet.
Die Schaltung ist so einfach, dass man sie fix auf einem Stückchen Lochrasterplatine realisiert hat.
Wenn man die Schaltung etwas stromsparender machen will, kann man den LED-Strom durch R2 = 820 Ohm auf 5 mA reduzieren (sie leuchtet mit modernen LEDs immer noch hell genug) und für R3 und R4 zehnfach höhere Werte wählen.


Wie soll sich eigentlich bei komplett floatendem Gate ein reproduzierbarer Arbeitspunkt einstellen?

die BAT45 Schottkydioden haben einen recht hohen Leckstrom und somit nicht so hohen Sperrwiderstand. 
Ansonsten sind diese Minischaltungen aus 50 Jahren Elektor.
Und damals gab es keine Beanstandungen.
Einfach aufbauen und ausprobieren!
Das geht mit den paar Teilen auch ruck zuck auf dem Steckbrett.

Überzeugen kann mich das nicht. Die Streuung der Leckströme ist so hoch, dass sich da vielleicht auf einem Musteraufbau ein geeignetes Potenzial aufbaut.
Reproduzierbar wird das ziemlich sicher nicht.
Also besser nicht damit lernen, wie man ein Schaltungsentwurf macht.
Falls Ihr sinnvolle Quellen habt, die aufzeigen, dass man sich auf die Höhe der Sperrsträme verlassen darf, dann zeigt mir die bitte.
Im Datenblatt stehen da nur Maximalgrenzwerte.
In der Praxis sind die sehr fertigungsabhängig.
Je nach dem, wie sauber das Substrat war etc. streut das erheblich, selbst innerhalb einer Charge, sobald das von einem anderen Waver kommt.

912_d_#74-10s46-x_74xxx-11 Leitungsfinder (Leitungssucher detektiert 50-Hz-Feld)_1a.pdf


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-leitungsfinder-folge-21







- Folge 22 - 190270-11 Trockenheitsalarm - Erdfeuchte-Sensor § TLC3702 LED Bz
796_b_rotkele-22_190270-11 Trockenheitsalarm - Erdfeuchte-Sensor § TLC3702 LED Bz_1a.doc

Trockenheitsalarm
Idee: Kees van der Geer
Die Grundidee dieser Schaltung ist die Einfachheit selbst: Wenn die Erde im Topf trocken wird (und die Pflanze daher Durst hat), steigt ihr elektrischer Widerstand.

Man misst diesen Widerstand irgendwie, und sobald er zu groß (die Erde zu trocken) wird, ertönt der Alarm.
Die Schaltung besteht im Wesentlichen aus den beiden Komparatoren eines TLC3702. Der linke Komparator um IC1A ist als Oszillator bzw. AMV (Astabiler MultiVibrator) geschaltet.

Bei den gegebenen Bauteilewerten beträgt die Periodendauer etwa 2 s.

Schaltung Erfeuchte-Sensor

Die Schaltung des Trockenheitsalarm kommt mit einem Doppel-Komparator und ein paar extra Bauteilen aus.
Über C2 und C3 gelangen kurze positive und negative Impulse an den invertierenden Eingang des zweiten Komparators, der als MMV (Monostabiler MultiVibrator) geschaltet ist.
C2 und der Widerstand aus R5 plus Erdwiderstand fungieren als Differenzierer.
Die negativen Impulse werde durch D1 daran gehindert, wirklich negativ zu werden.
Über den mehr oder weniger feuchten Boden wird ein größerer oder kleinerer Teil des Impulsamplitude über beide Elektroden nach Masse abgeleitet.
Anders ausgedrückt: Je trockener die Erde im Topf wird, desto weniger wird der Impuls ab geschwächt.
Die positiven Impulse haben keinen Effekt, aber durch die Wechselspannung (via C2) wird keine elektrochemische Korrosion an den Elektroden verursacht, was sie haltbarer macht.
Wenn der negative Impuls am invertierenden Eingang des rechten Komparators groß genug ist, wird der MMV ausgelöst und die LED leuchtet für etwa 100 ms auf – parallel dazu erzeugt der Summer einen deutlichen Piepton.
Es piept rhythmisch so lange, bis die durstige Pflanze gegossen wird.
An sich ist diese Schaltung nicht bemerkenswert. Aber sie ist extrem energieeffizient.
Selbst wenn LED und Summer kontinuierlich alle paar Sekunden aktiviert werden, hält die Batterie (ein 9V Block) monatelang.
Dies ist ein Verdienst des verwendeten ICs und der besonders hohen Widerstände.

873_a_2D-1T-1U-1Rel-12V_83722X  4093  Blumengießanlage, ErdfeuchteSensor_1a.pdf

Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-trockenheitsalarm-folge-22






- Folge 23 - 180594-11 Energiesparendes Relais FRT5 DC 5V  § LED Rel.5V Ta

796_b_rotkele-23_180594-11 Energiesparendes Relais FRT5 DC 5V § LED Rel.5V Ta_1a.doc
796_b_rotkele-23_180594-11 bistabiles Relais Set-Reset (Toggle) FRT5 DC 5V § LED Rel.5V Ta_1a.doc

Kleine Schaltungen: Energiesparendes Relais - Folge 23
Energiesparendes Relais
Idee: Friedrich Lischeck (D)

Der große Nachteil des in der Folge 1  beschriebenen energiesparenden Relais war, dass Taster mit einem unterbrechenden Kontakt – also „Öffner“ – benötigt wurden.
Diese sind manchmal schwer oder nicht in der gewünschten Ausführung zu beschaffen, und man hat sie normalerweise auch nicht in einer Schublade herumliegen.
Die folgende kleine, aber intelligente Schaltung verwendet normale Taster mit einem „Schließer“ als Kontakt und ein gewöhnliches 5V Standardrelais mit zwei umschaltenden Kontakten  „Wechsler“.

siehe auch
- Folge 1 - 191165-11 Energiesparendes Relais 12V § 3Ta BC557 Rel.12V La.12V LED
x918_d_#99-7#079-x_ Bistabiles Relais mit einfacher Betriebsspannung_1a.pdf
124_a_Relais-x_bistabiles Relais Set-Reset (Toggle)_1a.pdf
124_c_2D-2T-1Rel-12V_994068-11 bistabiles Relais an einfacher BetriebsSpannung (Set-Reset_1a.pdf
Die super einfache Schaltung des energiesparenden Relais FRT5 DC 5V  mit Schließern.



Das Schöne an dieser Schaltung ist, dass das gewöhnliche, monostabile Relais (der Schließer bleibt nur so lange geschlossen wie die Spule erregt ist;
ohne Spulenstrom kehrt der Kontakt in den Ruhezustand zurück) hier als bistabiles Relais arbeitet:
Nach dem Drücken von „ON“ bleibt der Schließer geschlossen, bis „OFF“ gedrückt wird.

Dieses Verhalten wird durch Nutzung einer der beiden Relais-Kontakte zur Selbsthaltung erreicht.
Es dürfte nicht schwierig sein, die Funktionsweise der Schaltung zu ergründen.
Nach dem Drücken von S1 wird das Relais aktiviert und seine Kontakte „umgelegt“ –durch den haltenden Relaiskontakt bleibt die Spule über den Widerstand 270 Ohm erregt genug um den Kontakt umgelegt zu halten.
Dank des Elkos, wird der Einschaltstrom beim Einschalten für das Relais kurzfristig erhöht, dass es sicher anzieht.
Der Haltestrom ist niedriger als der fürs Anziehen nötige Wert, daher reicht der durch den reduzierte Strom zum Halten aus, nachdem es einmal angezogen ist.
Mit S2 schaltet man das Relais wieder ab, da so seine Spule kurzgeschlossen wird.
Das Relais fällt ab und der Ruhezustand ist wieder hergestellt.

Die optionale LED zeigt lediglich an, dass die Schaltung betriebsbereit ist.
Ein schönes Detail:
Das Relais wird nicht aus Zufall aktiviert, wenn die Stromversorgung eingeschaltet wird.
Man muss also wirklich auf S1 drücken, um es zu aktivieren.
Und sollte jemand auf die Idee kommen, beide Knöpfe gleichzeitig zu drücken:
Kein Problem, da passiert nichts, denn S2 hat Vorrang.


Schöne Schaltung!
Allerdings:
Müsste der S1 Taster in der Schaltung nicht direkt an die Spule gehen?
So wie oben geschildert, muss der Strom auch beim Einschalten durch den Widerstand, der ja eigentlich nur den Haltestrom begrenzen soll.
Oder habe ich hier einen Denkfehler?

Wenn S2 betätigt wird gäbe es kurzzeitig einen Kurzschluss der 5V ohne R2 denke ich. Zudem wird der Kondensator entladen. 
Zuständig für den Einschaltstrom ist der Elko (Ladestrom), dieser muss natürlich so dimensioniert sein (groß genug), dass das Relais sicher anzieht.
Der 270 Ohm muss klein genug sein, um den notwendigen Haltestrom zu liefern, er begrenzt auch den Strom im Falle des Drückens beider Taster.
Der Elko wird nach dem Ausschalten über den 270 Ohm entladen.
Der einzige Fehler könnte sich ergeben, wenn man nach dem Ausschalten sofort wieder einschaltet und der Elko noch nicht genug entladen ist.

Im aktiven Zustand fließt beim Drücken von S2 der "unbegrenzte" Ladestrom des 100uF-Kondensators durch S2.
Dies ist ein häufig auftretender Konstruktionsfehler (auch bei Elektor).
Jede Kondensator- (Ent-) Ladung durch einen Kontakt sollte durch einen richtig gewählten Widerstand begrenzt werden.
Hier schützt ein 22-Ohm-Widerstand in Reihe mit S2 seine Kontakte und stört den Betrieb der Schaltung nicht.

Das stimmt so nicht: S2 schließt die Spule vom Relais kurz - nicht den Kondensator!
Der Kondensator wird über den parallelen Widerstand entladen. Die Schaltung ist so wie abgedruckt schon korrekt.

Die LED leuchtet immer!!

@Marabellum: Ein FRTS5 Relais hat 178 Ohm Spulenwiderstand.
Also, im activen Zustand (d1a geschlossen) is die Spanning uber die 100uF etwa 3V. Wenn S2 schliesst, wird es fast direct 5V - also ein Sprung von 2V.
Die gesamte Stromkreis is dann: 5V Stromversorgung -  d1a - 100uF - S2 - Masse - 5V Stromversorging.
Bei ein typischen Gesamtwiederstand von nur einige milliohm in diesem Kreis gibt es eine kurzen aber grossen Stromspitze.

Mir gefällt diese Schaltung auch nicht nicht da der Stoßstroms durch S2 beim Abschalten über kurz oder lang diesen Taster zerstört.
Der Vorschlag von Arie mit dem 22 Ohm Widerstand ist gut aber bei Unterspannung problematisch.

Deshalb hier mein alternativ Vorschlag der S2 vor Überlastung schützt allerdings wieder einen Öffner verwendet.

https://drive.google.com/file/d/1X2Ij0Empu5qtgapElG3P4U5pbizx2lBS/view?usp=sharing

Über eine kleine Erweiterung lässt sich meine Schaltung auch als open collector angesteuertes set/reset low power relais verwenden oder eben wieder mit Schließern.

https://drive.google.com/file/d/1hdJBvRh4eW5obAKi33VuZ6EmCLQqe_EK/view?usp=sharing

Ups, da hast Du Recht!
Da hatte ich einen Denkfehler...
Allerdings müsste man sich mal mit einem schnellen Speicheroszilloskop den tatsächlichen Strom durch den Taster S2 ansehen:
Ich vermute, dass das kollabierende Magnetfeld und der dadurch erzeugte Gegeninduktionsstrom beim Abschalten des Relais den Ladestrom des Kondensators eher durchs Relais, als durch den Taster leitet.
Da ich selbst kein Speicheroszilloskop habe, bleibt das aber erstmal nur eine Theorie...

Neben der Überlastung des Tasters zu bedenken:
Die Stromversorgung kann auch durch den enormen "Kurzschlußstrom" durch den Kondensator überlastet werden und dadurch eventuelle andere Schaltungsteile beim Abschalten gestört werden.
Die Betriebsspannung bricht dann kurzzeitig auf das Niveau der Spannung des Elkos ein!
Ein Mikrocontroller an 5V mit "Brown out" geht dann schon mal in den Reset.
Das sollte bedacht werden. Ansonsten eine gute Idee.
Antworten



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-energiesparendes-relais-folge-23






- Folge 24 - 22178-11 Magischer Schlüssel - IR-Senders IR-Empfänger 3,5kHz § NE555 IR-LED LD271

796_b_rotkele-24_22178-11 IR-Schlüssel - IR-Senders IR-Empfänger  3,5kHz .§  NE555 IR-LED LD271 NE567_1a.doc

Kleine Schaltungen: Magischer Schlüssel - Folge 24
Magischer Schlüssel
Idee: Elex-Team

Eine Infrarot-Fernbedienung für ein (elektromagnetisch betriebenes) Schloss?
Nichts Besonderes, möchte man meinen.
Aber vor etwa etlichen Jahren schien das wie pure Magie.
Es machte Spaß, so etwas selbst zu bauen, und sei es nur, um die Nachbarn zu verblüffen.
Hier können Sie sehen, wie so etwas „damals“ mit nur wenigen Bauteilen realisiert wurde.

Zuerst braucht es einen Sender, der ein passendes IR-Signal erzeugt.
Um die Dinge nicht zu komplizieren, wurde ein einfacher Oszillator mit dem Timer NE555 verwendet, der eine Rechteckwelle mit einer Frequenz von 3,5 kHz und einem Tastverhältnis von 75% generiert (in 75% der Zeit „high“ und in 25% der Zeit „low“).

Die Schaltung des IR-Senders.

796_b_rotkele-24_22178-11 IR-Repeater, IR-Verlängerung - Bauanleitung Schaltplan § TSOP31238 NE555 BC549 BD139 IR-LED LD274_1a.pdf

So viel zum IR-Sender, jetzt zum IR-Empfänger:
Als IR-Detektor wird dient eine Fotodiode vom Typ BP104 verwendet, welche die empfangenen Lichtimpulse in ein elektrisches Signal konvertiert, das durch den T1 verstärkt wird.
 
Fotodiode BPW34 
Dem Relais (Re1) würde ich noch eine Freilaufdiode spendieren.

Der aufmerksame Leser wird feststellen, dass T1 ohne Ruhestrom arbeitet, so dass die Schaltung recht unempfindlich ist:
Der Sender muss also ziemlich nahe an den Detektor gehalten werden.
 
Der Rest der Signalverarbeitung wird von IC2, einem PHILIPS PLL-Tondecoder NE567 übernommen.
Der 567 ist eine PLL speziell für niedrige Frequenzen!
Er detektiert, ob innerhalb eines relativ schmalen Frequenzbandes (bei etwa 3,5 kHz), ob ein Signal empfangen wird oder nicht.
 
Warum ein Tone Decoder NE567?
Ganz einfach:
Weil sonst ein diskret aufgebauten Schmalbandfilter nötig wäre, der nicht so einfach zu entwickeln ist.
Hier sorgt eine PLL-Schaltung dafür, dass nur „gültige“ Signale das Schloss
(oder was immer Sie mit den Schaltkontakten des Relais steuern) öffnen können.
 
Zum Relais:
Dieses wird direkt durch den IC-Ausgang gesteuert.
Eine zusätzliche Transistorstufe ist nicht erforderlich, da schon im IC enthalten.
 
Noch ein Wort zu P1 des Senders:
Hiermit wird der Frequenzbereich des IR-Signals so eingestellt, dass der Empfänger korrekt reagiert.

siehe auch
NE555 Infrarot-Transmitter/Controller + IR-Empfänger mit 38 kHz Carrier IR-Transceiver-Modul Marke: FXCO
NE555 Infrarot-Transmitter + IR Receiver mit 38 kHz Carrier IR Transceiver Modul  Marke: Anjuley


Das Sendermodul basiert auf dem Infrarot-Sendermodul NE555.
Eine Leiterplatte mit 38 kHz, hergestellt vom NE555; keine PWM-Pins des MCU, um den entsprechenden Code zu reduzieren, was die Ladung auf der Pins des MCU-Moduls reduziert.
Das Modul sendet ein Infrarot-Signal. Das Infrarot-Empfänger-Modul basiert auf einem integrierten Infrarot-Empfängerkopf.
Das Infrarot-Empfänger-Modul und das Sender Modul können die Infrarot-Fernbedienung mit dem Codec-Programm ergänzen.
Es kann modulare Signale empfangen.
Infrarot-Signal von 38 kHz, die vom Infrarot-Sendermodul und dem logischen Demodul gesendet wird,
d.h. wenn es das modulare Infrarot-Signal empfängt, sendet es ein Negative Impulse und normale Rückkehr (hohe Stufe)

https://www.darc.de/fileadmin/_migrated/content_uploads/IR_Fernbedienung_für_TRX_2m.pdf



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-magischer-schlussel-folge-24




- Folge 25 - 22294-11 USB-Mikroskop ADSM302 - Verbesserungen § Rel.G6H2-100
796_b_rotkele-25_22294-11 USB-Mikroskop ADSM302 - Verbesserungen  § Rel.G6H2-100_1a.doc

Andonstar ADSM302 Digitales HDMI-Mikroskop für Leiterplatten-Reparatur, 5 Zoll (12,7 cm) Bildschirm, 1080P, als Löthilfe.
Docooler Andonstar ADSM302 Digitalanzeige-Mikroskop Elektronische Mikroskop-Lupe mit Fernbedienung für die industrielle Instandhaltung
Andonstar ADSM302 HDMI/AV Digital Microscope with 5" LCD Screen  € 230,-
https://www.elektor.de/andonstar-adsm302-hdmi-av-digital-microscope-with-lcd-screen


Kleine Schaltungen: USB-Mikroskop-Verbesserungen - Folge 25
Verbesserungen für Andonstar ADSM302
Idee:
Dr. Martin Oppermann (Deutschland)

Das ADSM302 kann als eigenständiges Mikroskop oder in Kombination mit einem PC verwendet werden.
Im ersten Fall sieht man Live-Bilder auf dem Display des Mikroskops selbst – im anderen Fall wird das Bild auf dem PC-Bildschirm angezeigt.
Im PC-Betrieb wird das Mikroskop über den USB-Port dieses PCs mit Strom versorgt, und hier tritt das erste Problem auf:
Ein USB-2.0-Port liefert maximal 500mA, was eigentlich nicht ausreicht (selbst wenn die Beleuchtung des Mikroskops nicht eingeschaltet ist).
Ein USB-3.0-Anschluss ist eigentlich dringend erforderlich.
Um zwischen dem Stand-Alone-Betrieb und dem PC-Betrieb umzuschalten, muss das Verbindungskabel zwischen Mikroskop
und PC jedes Mal ein- oder ausgesteckt werden - dies ist der Lebensdauer von Steckern und Anschlüssen nicht gerade förderlich.
Die kleine Zusatz-Schaltung löst beide Probleme auf einen Schlag.
Es ist ein Mikro-USB-Bus vorgesehen, so dass ein USB-Netzteil zur Versorgung des Mikroskops verwendet werden kann.

Die kleine Zusatzschaltung vereinfacht den Umgang mit der USB-Mikroskop

Mit Hilfe des Ein- / Ausschalters kann zwischen Stand-Alone- und PC-Betrieb umgeschaltet werden.
Die beiden Schaltkontakte des Miniaturrelais aktivieren die USB-Datenleitungen vom PC zum Mikroskop oder trennen sie ab.
Die Art des Schalters ist wichtig: die Schaltfolge ist „break before make“.
Durch kurzes Trennen der Stromversorgung des Mikroskops bei jedem Schalten wird es zurückgesetzt und die Elektronik kann die richtige Betriebsart (Stand-Alone oder PC) erkennen.
Die LED leuchtet im PC-Modus.
 
Die Schaltung kann sogar auf einer Experimentierplatine aufgebaut werden.
Für die USB-Buchsen können Sie auf Wunsch einige billige USB-Kabel „opfern“.
Oder Sie können (wie der Autor) eine „richtige“ Platine entwerfen, USB-Buchsen für Leiterplattenmontage verwenden und das Ganze in einer ordentlichen kleinen Box montieren.
Die Eagle-Layout-Dateien für die Platine finden Sie unten

Prototyp  mit „richtiger“ Platine.


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-usb-mikroskop-verbesserungen-folge-25





- Folge 26 - 22334-11 Mückenscheuche, Fliegenscheuche 25kHz § 556 4017 BD680 Bz
796_b_rotkele-26_22334-11 Mückenscheuche, Fliegenscheuche 25kHz § 556 4017 BD680 Bz_1a.doc

Kleine Schaltungen Mückenscheuche - Folge 26
Mückenscheuche
Idee: Elex-Team
Um eine lästige Mücke aus dem nächtlichen Schlafzimmer zu verbannen, greifen wir nicht (mehr) zur Sprühdose mit Insektiziden - denn das ist nicht unbedingt gesund und auch nicht wirklich modern.
Stattdessen greifen wir … zum Lötkolben!

Dieser Mückenschutz aus drei ICs und einem Transistor und noch ein paar Bauteilen aus der Grabbelkiste kostet auch nicht viel mehr als eines dieser giftigen Verdampfer etc.
Schon länger ist bekannt, dass Stechmücken Ultraschalltöne zwischen 20kHz und 30kHz hassen
(zusätzlicher Vorteil: wir hören das nicht).
Davon machen wir in diesem Schaltung dankbar Gebrauch.
In der abgebildeten Schaltung ist IC1b (die Hälfte eines 556) als AMV (astabiler Multivibrator bzw. Oszillator) geschaltet.

796_b_rotkele-26_914101-11 Moskitoscheuche 25kHz, Wobbelgenerator § TLC556 4017 BD680 Piezo-Ls_1a.pdf


Die erzeugte Frequenz wird durch den C2 in Kombination mit R21 und einem der mit den Ausgängen von IC2 verbundenen Widerstandszweige bestimmt.
Je nachdem, welcher Ausgang von IC2 zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv ist, erreicht die Frequenz am Ausgang von IC1b etwa 40kHz bis 60kHz.
IC3 teilt diese Frequenz durch 2 und macht sie ordentlich symmetrisch.
Auf diese Weise landet man genau im „Mückenschutz-Frequenzbereich“.
Ein Piezo-Hochtöner wandelt die elektrischen Signale mit einem beachtlichen Wirkungsgrad in Ultraschallwellen um
und da sie eine Rechteckform haben, gibt es viele hochfrequente und für Moskitos besonders unangenehme Obertöne.
IC1a stellt sicher, dass die Schaltung nicht nur eine einzige Festfrequenz erzeugt, an die sich die Plagegeister gewöhnen könnten.
Stattdessen verhindert eine Art Zehn-Töne-Musik die Anpassung der Zielgruppe (blutsaugende Stechmücken) an das Geräusch.
Diese „Töne“ werden mit P1 einstellbar getaktet vom AMV um IC1a alle paar Sekunden einmal durchlaufen.
Zur Überprüfung der korrekten Funktion kann man vorübergehend einen Kondensator von 270pF parallel zu C2 löten.
Dann erniedrigt sich die Frequenz um den Faktor 11 und wird hörbar.
So kann man sicherstellen, dass die Schaltung wie gewünscht funktioniert und P1 so justieren, dass die Tonfolge im gewünschten Tempo durchlaufen wird.


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-fliegenscheuche-folge-26







- Folge 27 - 22399-11 Ionometer, Ionen-Meßgerät § Metallplatte BC560C Ins.1mA
796_b_rotkele-27_22399-11 Ionometer, Ionen-Meßgerät § Metallplatte BC560C Ins.1mA_1a.doc
           Ionen Messung zur Verbesserung des Raumklimas
                                       Air Ion Counter
                                   Luft Ionen Meßgerät
889_b_2Pot-2Led-3T-2IC-9V_85692X 7555 3130 Ionenmessung, messen Luftionen, Luftelektrizität_1a.pdf

Kleine Schaltungen: Ionometer - Folge 27
Ionometer
Idee: Elex-Zeam

Angeblich haben negative Ionen in der Umgebungsluft einen positiven Einfluss auf Gesundheit und Stimmung von Menschen.
Zugegeben:
Die positive Wirkung solcher heilsamer, negativer Ionen wird vor allem von den Herstellern sogenannter Ionisatoren behauptet.
Wissenschaftlich fundierte Studien, welche positive gesundheitliche Auswirkungen belegen?
Fehlanzeige.

Dennoch:

Man kann sich immerhin besser fühlen, wenn man annimmt, dass das stimmt.
Außerdem hat man in den Zeiten des globalen Lockdowns Zeit, sich etwas für die Verbesserung des Raumklimas zu bauen.
Mit Hilfe der hier vorgestellten Schaltung können Sie dann selbst austesten, ob die Luft um Sie herum genügend negative Ionen enthält.
Die Schaltung beweist, dass zum Nachweis negativer Ionen nicht viel Aufwand erforderlich ist.
Die Ionen werden mit einer kleinen Metallplatte (die schraffierte Fläche links in der Schaltung) „eingefangen“ (oder gesammelt).
Wenn es sich um positive (und somit angeblich schädliche) Ionen handelt, passiert nichts.
Wenn jedoch die „guten“ negativen Ionen in der Mehrheit sind, dann wird die Basis des PNP-Transistors T1 gegenüber dem Emitter negativ und damit der ganze Transistor leitend.

Schaltung Ionen-Meter

Dasselbe gilt dann dank der Stromverstärkung von T1 um so mehr für T2 und erst recht für T3.
Diese drei Transistoren bilden einen dreistufigen Super-Darlington - die Gesamtverstärkung entspricht dem Produkt der einzelnen Verstärkungsfaktoren und ist daher enorm groß.
Bereits bei der geringsten negativen Ladung auf der Metallplatte beginnt T3 ausreichend zu leiten, und der Strom durch T3 wird durch das Drehspulinstrument M1 sichtbar gemacht.
Man kann also nicht nur sehen, ob überhaupt negative Ionen vorhanden sind, sondern dank Zeigerausschlag die Konzentration grob abschätzen.
Der Aufbau auf einem Stück Lochrasterplatine ist nicht kritisch.
Man muss lediglich auf eine möglichst kurze Verbindungsleitung zwischen der Metallplatte und R1 achten.
Die Empfindlichkeit der Schaltung kann man mit dem Trimmpoti P1 einstellen.
Sie können die Funktion übrigens gut im Badezimmer testen:
Wenn Sie die Dusche öffnen, werden viele negative Ionen freigesetzt.
Da stellt sich doch gleich die Frage:
Ist eine schöne Dusche gerade deshalb so entspannend?

Betreffend Forschung:
9.3.5 Wirkungen von negativen Luftionen Studien der letzten Jahre fanden u.a. folgende Wirkungen von negativen Ionen:
Verminderungdes Stresses bei Arbeiten am Computer (Nakane et al. 2002),
antidepressive Wirkung bei Patienten mit Herbst-Winter-Depression (allerdings nur in Konzentrationen von 2,7 x 10-6/cm³) (Terman et al. 1998),
Verstärkung der Effekte einer Sauna (Watanabe et al. 1997),
niedrigererdiastolischer Blutdruck in der Erholungsphase nach einer Ergometrie (Ryushi et al. 1998),
Abschwächung der tageszeitlichen Schwankungen der Körpertemperatur (Reilly und Stevenson1993).
Hingegen ergab eine Metaanalyse, die sich auf 6 Studien stützte, dass Luftionisationsgeräte Asthmatikern keinen Nutzen bringen (Blackhall et al. 2003).
Im Rahmen der Literaturrecherche fiel weiters auf, dass sich speziell in russischen Zeitschriften etliche Artikel über die Effekte von negativen Ionen finden (z.B. Temnov et al. 2000, Livanova et al.1998 und 1999, Stavrovskaia et al. 1998).
Die Qualität der Arbeiten kann aber auf Grund der Sprachbarriere nicht beurteilt werden.
Insgesamt erscheint es denkbar, dass negative Luftionen (zumindest in hohen Konzentrationen) Wirkungen auf den menschlichen Organismus ausüben können
http://www.innenraumanalytik.at/pdfs/innenraumluft_u_gesundheit.pdf

Ich würde sagen, mit P1 läßt sich der Endanschlag des Instrument M1 justieren.
Die Verstärkung und damit die Empfindlichkeit der Schaltung ändert sich nicht.

Emitterfolger
Klar, es handelt sich schließlich um einen "Super"-Emitterfolger, bei dem der Ausgangswiderstand sehr hoch wird, die Verstärkung aber unter eins liegt.



Negativ geladene Sauerstoff Ionen sind die Vitalisierenden Elemente der Luft.

Vorkommen von Ionen: Am Meeresufer, am Wasserfall, in Wäldern oder nach einem Gewitter-Blitz-oder Schneefall werden sehr hohe Anzahlen an negativ geladenen Sauerstoff Ionen gemessen.

Die Luft in Büros oder anderen geschlossenen Räumen hat ca. 90% weniger Negativ Ionen, als im Freien (weil sich die Ionen „verbrauchen“).

Ein Zusammenhang besteht zwischen Reinheit der Luft und der Ionen Anzahl.
Viele Ionen bedeuten eine saubere Luft, wenige Ionen eine belastete Luft. Mit einem Ionisator lässt sich die Ionen Konzentration und damit die Gesundheit am Arbeitsplätz/Wohnung verbessern.

Ionen sind entweder positiv oder negativ geladen.
In der Natur sind negativ zu positiv geladener Sauerstoff Ionen im Verhältnis ca. 1,4 : 1.0
Am Land werden laufend Anionen nachgebildet, in Städten weniger oder gar nicht.

Die Negativ geladenen Ionen sind bestrebt sich zu binden und verbinden sich sozusagen mit allem was eine Bindung eingehen kann: mit Feinstaubteilen, Rauchpartikel, Ruß, Umweltgiften, Pollen, Pilzsporen, Keimen, gasförmige Schadstoffe (z.B. Formaldehyd) usw.
Durch diese Bindung werden sie schwerer, ballen sich zu Clustern zusammen und fallen aus.

Statische Aufladungen durch Kunststoffflächen, Kunststoffböden, Elektrosmog, Synthetik Fasern dezimieren Anionen.
Die gesunden Negativ Ionen werden durch Luftverschmutzung wie Staub, Feinstaub usw. „verbraucht“ und nehmen daher ab, die Konzentration der positiven Ionen ist unnatürlich hoch.

Ionisationswirkung: (neutralisiert Bakerien - Keime rd. 65%).

Gegen Gerüche, Bakterien, Schuhgerüche, Rauchgerüche, Tiergerüche, Küchengerüche, WC und Toiletten Gerüche, Urin, Salmiak, Abfall, Müllgerüche, Fisch, Käse, Fäulnis, Staub.


Minus Ionenzahl pro cm3 Luft      mögliche Auswirkungen

       0 bis      250 Ionen                  sehr schlecht - Verminderte Konzentrations-Leistungsfähigkeit, Müdigkeit, Infektanfällig

   250 bis      350 Ionen                  schlecht -
   400 bis      500 Ionen                  unterer Durchschnitt
   250 bis   1.000 Ionen                  Vorraussetzung für gutes Raumklima
1.000 bis   2.000 Ionen                  Verbesserung der Körper Abwehr u. Wiederstandsfähigkeit
2.000 bis 20.000 Ionen                  Sehr gutes Raumklima




Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-ionometer-folge-27








- Folge 28 - 22431-11 Reed-Oszillator - 4-Tasten Tongenerator § 4xReed-Schalter 4093 Bz

796_b_rotkele-28_22431-11 Reed-Oszillator - 4-Tasten Tongenerator § 4xReed-Schalter 4093 Bz_1a.doc

Idee: Elex Team
Rollfofon
Elektronisch gesehen handelt es sich eigentlich um ein sehr einfaches Spielzeug, wie die folgende Schaltung zeigt.
Mit zwei NAND-Schmitt-Triggern aus einem 4093 (den „CMOS-Erfahrenen“ unter uns sicherlich nicht unbekannt) wurden zwei Oszillatoren aus AMVs (astabile Multivibratoren) realisiert.
Mit den beiden restlichen Gattern des ICs wurde eine Art Brückenschaltung zur Ansteuerung eines Piezo-Buzzers erzeugt.

C1 in Kombination mit R2 und R3 sind frequenzbestimmenden Bauteile des Oszillators um IC1a – Analoges gilt bei der Kombi C2-R5- R6 für den Oszillator um IC1c.
Bis dahin ist das nichts Besonderes, doch die vier Schalter S1...S4 ändern das.
Es handelt es sich um so genannte Reed-Schalter, eine Art auf Magnetfelder ansprechende Metallkontakte in einer kleinen Glasröhre.
Sie schließen sich, wenn ein ausreichend starker Magnet in der Nähe ist.
Diese Reed-Switches können z.B. an der Außenseite eines kleinen, runden Kunststoffbehälters etc. angebracht werden, in dem sich ein Magnet frei bewegen kann.
Wenn das Ganze dann bewegt geschüttelt oder gerollt wird, werden verschiedene Töne in mehr oder weniger zufälliger Reihenfolge erzeugt.
Bei den im Diagramm angegebenen Bauteilewerten liegen die erzeugten Frequenzen im hörbaren Bereich.

Mit P1 kann die Lautstärke eingestellt werden.
Noch eine Bemerkung zu R1 und R4:
Sie haben die wichtige Aufgabe, bei CMOS-ICs wie dem 4093 sicherzustellen, dass die Eingänge von IC1a und IC1c niemals floasten können, wenn alle Reed-Kontakte offen sind.
Wie man das Ganze in die Praxis umsetzt, bleibt Ihrer Fantasie überlassen.
Natürlich müssen Sie sich nicht wie im Schaltplan auf zwei Oszillatoren mit vier Reed-Kontakten beschränken.
Mit einem zusätzlichen 4093 können Sie problemlos zwei weitere Oszillatoren hinzufügen.
Die beiden restlichen Gatter brauchen Sie dann dafür, die Signale der nun vier Oszillatoren zu kombinieren.

Übrigens gilt bei CMOS-ICs:
Verbinden Sie nicht benutzte Eingänge mit Masse oder mit der Stromversorgung und lassen Sie dies niemals offen!


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-reed-oszillator-folge-28








- Folge 29 - 22509-11  Taschen-Synthesizer (1) - 13 Tasten § LM324 4024
796_b_rotkele-29_22509-11 Mini-Synthesizer (1) - 13 Tasten § LM324 4024 _1a.doc

Kleine Schaltungen: Taschen-Synthesizer (1) - Folge 29
Idee: Elex-team
Taschen-Synthesizer (1)

Um keine falschen Erwartungen zu wecken:
Nein, hier geht es nicht um einen professionellen Synthesizer zum Selbstbau - so etwas sprengt den Rahmen dieser Serie bei weitem.
Wir haben es hier mit einer kleinen Schaltung zu tun (eben Taschenformat), die das Arbeitsprinzip verdeutlicht und als Inspiration für eigene Entwicklungen dienen kann.
Beginnen wir mit dem Blockdiagramm - in der nächsten Episode werden wir das in „echte“ Elektronik übersetzen. Im Diagramm unten können Sie sehen, aus welchen Blöcken unser Synthesizer aufgebaut ist.


Das Herzstück dieses Synthesizers (jedes Synthesizers) ist ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO), der eine von der angelegten Steuerspannung abhängige Frequenz erzeugt.
Die Steuerspannungen müssen natürlich genau abgestimmt werden, damit unser Synthesizer nicht falsch klingt!
 
Die Steuerspannungen werden durch den Block „tone register“ bereitgestellt.
Geboten werden insgesamt 13 Spannungen in der Folge C-Cis-D-Dis-E-F-Fis-G-Gis-A-Ais-B-C'.
Das Ausgangssignal des VCOs wird dann aufgeteilt: Ein Zweig liefert die Frequenzen (Töne) der höchsten Oktave; dieses Signal geht direkt in die Mischstufe.
Der andere Zweig geht zu einem binären Teiler, der die Frequenz durch 2, 4, 8 und 16 teilt (jeweils eine Oktave tiefer).
Die Quotienten gelangen dann ebenfalls in die Mischstufe.
 
Die Mischstufe besteht aus Schaltern und Potentiometern, mit denen die Signale von VCO und seinen Quotienten beliebig gemischt werden können, um interessante Klangeffekte zu erzielen.
Das gemischte Signal geht schließlich an einen Audioverstärker (der nicht Teil dieses Projekts ist), der das Instrument über einen Lautsprecher hörbar macht.
 
Um zum Blockdiagramm zurückzukehren: Sie fragen sich vielleicht, was das komische Ding zwischen „tone register“ und VCO ist.
Nicht jeder wird eine brauchbare Tastatur zur Hand haben, und selbst eine zu bauen ist auch nicht einfach.
Deshalb kann so eine „Tastatur“ aus Metall- oder Leiterplattenstücken bestehen, die einer mit Prüfspitze oder einem sonstwie leitenden Stift in der richtigen Reihenfolge und im richtigen Tempo berührt werden.
Wenn Sie Synthesizer pur mögen reicht ein Klick und zum glücklichen Mann


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-taschen-synthesizer-1-folge-29







- Folge 30 - 22509-11  Taschen-Synthesizer (2) - 13 Tasten § LM324 4024
796_b_rotkele-30_22509-11 Mini-Synthesizer (2) - 13 Tasten § LM324 4024_1a.doc
796_b_rotkele-30_84640-11 Mini-Synthesizer, elektr. Orgel, VCO, 13 Töne & LM324 4024_1a.pdf
                                                                                          Eine Oktave
Kleine Schaltungen: Taschen-Synthesizer (2) - Folge 30
Idee: Elex-team
Taschen-Synthesizer (2)
Hier sehen Sie den detaillierten und vollständigen Schaltplan.
Für so ein Musikinstrument fällt er ziemlich einfach aus, nichtwahr?


Der VCO ist mit den Opamps A1 und A2 sowie den umgebenden Bauteilen realisiert. IC2 (ein älteres, aber immer noch erhältlicher CMOS-Chip) ist der Teiler.
A3 ist ein Puffer. Er liefert die Halbe Betriebsspannung von R4/R5 mit niedriger Impedanz und belastbar an seinem Ausgang, die als eine Art virtuelle Signalmasse dient.
Auf diese Weise braucht es keine symmetrische Stromversorgungsspannungen.
Die „Klaviatur“ mit dem Stift, der die verschiedenen metallisierten „Tasten“ bestätigt, ist in der linken unteren Ecke zu sehen.
Mit einer Reihe von Trimmpotis kann die Tonfolge des Synthesizers abgestimmt werden.
Die Mischstufe ist unterhalb von IC2 und besteht aus Widerständen und Potis.
Das Signal der höchsten Oktave wird noch einmal durch A4 gepuffert; die binär geteilten Signale liefert IC2 an seinen Ausgängen Q0...Q3.
Die einzelnen Signalkomponenten werden nach Geschmack via P16...P20 eingestellt und addiert. Das Summensignal geht über C3 an einen Verstärker.
Noch eine Bemerkung zur Abstimmung: Sie benötigen ein gut gestimmtes Referenzinstrument (Klavier, Gitarre oder Blockflöte).
Schließen Sie nur S2 (die anderen Schalter bleiben offen).
Drehen Sie P13 bis zum oberen Anschlag und P1 bis zum unteren Anschlag.
Schalten Sie dann die Stromversorgung mit S1 ein.
Stellen Sie nun P14 so ein, dass der Unterschied zwischen dem höchsten und dem tiefsten Ton genau eine Oktave beträgt (ggf. Feineinstellung mit P13).
Stellen Sie nun P15 so ein, dass der tiefste Ton dem „C“ des Referenzinstruments entspricht.
Falls erforderlich, können Sie den Wert von C1 geringfügig anpassen.
Schließlich müssen P2...P12 so eingestellt werden, dass auch die anderen Töne stimmen, ganz wie beim Vergleichsinstrument.
Zum Schluss:
Wenn Sie diese Schaltung als Spielzeug für Ihre Kinder bauen:
Kaufen Sie ein Paar Ohrhörer zur Schonung Ihrer Nerven – wenn Sie selbst mit dieser Schaltung experimentieren, kaufen Sie Ohrhörer für ein weiterhin gutes Verhältnis zu Ihren Nachbarn

Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-taschen-synthesizer-2-folge-30





 - Folge 31 - FEHLT
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-???????-?????-folge-31





- Folge 32 - 22xxx-11 Symmetrische-Stromversorgung 
1,25..25V-0,5A § LM317 LM337
796_b_rotkele-32_22xxx-11 Symmetrische-Stromversorgung  1,25..25V-0,5A § LM317 LM337_1a.doc
Doppelte Stromversorgung mit LM317 & LM337

Kleine Schaltungen: Symmetrische Stromversorgung - Folge 32
Einstellbare symmetrische Stromversorgung
Idee: Hesam Moshiri
Eine gute symmetrische und trotzdem einstellbare Stromversorgung ist ein Muß für jeden Elektroniker.

Anfänger befürchten jedoch (verständlicherweise) das sowas sehr ins Geld geht, vor allem, wenn man professionelle Gerätschaften im Auge hat.
Doch gerade Netzteile eigen sich gut Netzteil zum Selberbauen.
Das gilt auch für die nachstehende, relativ einfache Schaltung, die zumindest für die anfänglichen Bedürfnisse völlig ausreichend ist.

Mini-Netzteil
Dual tracking Netzteil pr84/17s008

300_c_fritz-x_Doppelte Stromversorgung 1,25V..20V-1,5A mit Spannungsregler LM317 und LM337_1a.pdf
273_c_2IC-230V_pr84-17-08  Mini Netzteil, Dual-Netzteil 1,25..21V-1A LM317T LM337_1a.pdf
194_c_Minikurs-x_03.13 Netzteil mit Brummsiebung +-20V-3A § LM7815 LM7915 LM317 LM337 LM338_1a.pdf
~777_b_fritz-x_Regelbares Netzteil mit einstellbarer Spannungsregler LM317T LM337_1a.pdf


Üblicherweise wird für eine Symmetrische (positive und negative) Stromversorgung ein Netztransformator mit zwei Sekundärwicklungen verwendet.
Hier genügt aber schon ein einfacher Trafo mit einer Sekundärwicklung, der an die Klemme P1 angeschlossen wird.
D1 und D2 bilden den Gleichrichter.
C1 und C2 sind Sieb-Elkos, die das Pulsieren der einweggleichgerichteten Spannungen massiv reduzieren.
Da es hier nicht um viel Strom geht, wurde R1, R2 sowie C3 und C4 je ein Tiefpassfilter nachgeschaltet, die dafür sorgen, dass die eigentlichen Regler (IC1 und IC2) eine brummarme Eingangsspannung erhalten.

C5 und C6 blocken Spikes und HF.
Die beiden ICs sind dreibeinige Spannungsregler, bei denen die Ausgangsspannung einstellbar ist.

Mit dem Poti R4 wird die positive Ausgangsspannung und mit R5 die negative Ausgangsspannung eingestellt.

D3 und D4 schützen die ICs, da sie verhindern, dass sich C9 und C10 am Ausgang beim Abschalten des Trafos voll in die Ausgänge der ICs entladen.
Sie fragen sich vielleicht, wo die beiden Widerstände R3 und R6 abgeblieben sind.
Der Autor hat für seine Schaltung eine Platine entworfen (deren Dateien wir Ihnen leider nicht anbieten können).

Die Platine benötigte einige Drahtbrücken, die er als Widerstände nummeriert hatte.
Diese also einfach ignorieren.
Je nach Sekundärspannung des Trafos ist die Ausgangsspannung zwischen ±1,25 und ±25 V bei einem maximalen Ausgangsstrom von 500 mA einstellbar.

Der Autor hat ein lehrreiches Video zu dieser Schaltung erstellt, das Sie sich hier ansehen können.
Dort können Sie auch den Schaltplan in Originalgröße herunterladen.

Volllast 500mA? Kurzschlussstrom?
An R1=R2=10Ohm fallen bei 500mA immerhin 5V ab und die Widerstände werden mit 2,5W belastet.
Dann bleibt von den 12V nicht mehr viel übrig. Und die Spannungsregler sind ungekühlt.
Überhaupt fehlen mir Leistungsangaben.
Da hilft das Video leider nur sehr wenig...

Das ist ein Einsteigerprojekt
So was würde ich als Projekt eines Azubis einschätzen.
Es ist lehrreich und zeigt, dass der Autor ein Datenblatt lesen kann, aber noch kein Verständnis hat.
Der Tiefpass wird erwähnt, aber auch keine Frequenz angegeben. Die Halbwellen brauchen schon eine gute Glättung.
Die hätte auch mit Graphen belegt werden können. Das würde schnell in P-Spice gehen.
Generell sind in dem Text einige nichts sagende Adjektive verwendet.




Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-symmetrische-stromversorgung-folge-32






- Folge 33 - 22654-11 Phaser (1) § 6xLDR03 TL074 TLC272 BD139
796_b_rotkele-33_22654-11 Phaser (1) § 6xLDR03 TL074 TLC272 BD139_1a.doc

Kleine Schaltungen: Phaser - Folge 33
Phaser (Teil 1)
Idee: Elex-team
Jeder Musiker weiß, dass ein Phaser und den Klang eines Instruments auf eine ganz spezifische Art und Weise verzerren kann.
Diese Verzerrungen kann auf verschiedene Weise erreichen: mit einem sogenannten Eimerketten-Speicher, mit selektiv aktivierten LC-Schaltungen oder
- wie hier - mit frequenzabhängigen Phasenschiebern in Kombination mit einem LFO (Low Frequency Oscillator).
Kammfilter
So entsteht der Phaser-Effekt:

An mehreren Stellen im Audiospektrum werden bestimmte Frequenzbereiche abgeschwächt bzw. andere angehoben.
Hierzu wird die Phase des Audiosignals verschieben.
Die Phasenverschiebung wird durch einen LFO gesteuert, so dass sich ein dynamischer Effekt ergibt.
Anschließend wird das so manipulierte Signal zum ursprünglichen Signal addiert. Bestimmte Spektralbereiche werden kann selektiv ausgelöscht,.
Das Spektrum des Resultats sieht dann ungefähr so aus wie in der folgenden Abbildung:
ein kammförmiger Verlauf.

In unserem Phaser dreht sich letztlich alles um einen speziellen Filtertyp:
den Allpass.
Dies ist ein sehr eigentümlicher „Filter“, denn er lässt alle Frequenzen gleichermaßen ungehindert durch (aber verändert die Phase)!
Weiter unten sehen Sie die Prinzipschaltung eines solchen Allpassfilters.


Zu Funktionsweise des Filters:

Die RC-Kombination am nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers verzögert das Ausgangssignal (zeitliche Verschiebung).
Neben der Frequenz des Signals bestimmt der Wert des Kondensators die Phasenverschiebung.
Ein Allpassfilter ist also weniger ein Filter als ein zeitverzögerndes Element.
Ein Nachteil dieses Filters ist, dass er ab einer bestimmten Grenzfrequenz kaum noch verschiebt.
In der detaillierten Schaltung des Phasers in der nächsten Ausgabe.

- Sie müssen sich noch eine Woche gedulden) wurde das so gelöst, dass die Arbeitspunkte von jeweils zwei Filtern (die abschließende Schaltung hat sechs) höher im Audiospektrum liegen.
Wie gesagt:
Nächste Woche kommen die ausgearbeitete Schaltung plus Tipps für den Selbstbau.


Diskussion Allpass Allpassfilter interessieren mich generell, da man mit ihnen den Phasenbezug vom Lautsprechern in Mehrweg-Boxen korrigieren kann.
Ich bin allerdings etwas stutzig geworden wegen der Formulierung des Authors
"Die RC-Kombination am nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers verzögert das Ausgangssignal",
da es sich ja hierbei um einen Hochpass handelt, der typischerweise nicht verzögert.
Die Übertragungsfunktion Ua/Ue = (pR2C-1)/(pR2C+1) mit R1=R3 und p=j2pi*f erfüllt allerdings die Bedingung, dass die Amplitude über der Frequenz konstant bleiben soll.
Daraufhin habe ich im "Tietze/Schenk" zum Thema Allpass recherchiert und dort R2 und C vertauscht gefunden,
d.h. R2 und C bilden dort einen Tiefpass am Eingang des OP-Eingangs.
Die Übertragungsfunktion ist dann Ua/Ue = (1-pR2C)/(1+pR2C).
Interessanterweise invertiert der Hochpass der gezeigten Schaltung also lediglich das Vorzeichen der Verstärkung.



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-phaser-folge-33





- Folge 34 - 22654-11 Phaser (2) § 6xLDR03 TL074 TLC272 BD139
796_b_rotkele-34_22654-11 Phaser (2) § 6xLDR03 TL074 TLC272 BD139_1a.doc

Phaser (2)
Idee: Elex-team
Letzte Woche wurde der Allpassfilter vorgestellt - eine merkwürdige Schaltung, welche die Amplitude des Eingangssignals nicht verändert, sondern seine Phase verschiebt.
Dieser Filter bildet das Herzstück unseres Phasers.
Wichtig für den speziellen Klangeffekt eines Phasers ist die Anzahl dieser Filter, die das Signal durchlaufen muss:

Je mehr Filter, desto stärker der Effekt.
Natürlich kann man nicht unendlich viele Filter in Reihe schalten, aber mit sechs Stück gibt es schon gute Ergebnisse.

Nachfolgend sehen Sie die vollständige Schaltung.

Schaltung siehe UNTEN

Um Opamp A1 herum ist eine Eingangsstufe aufgebaut, die für die notwendige Impedanzanpassung sorgt.
A9 und A10 bilden zusammen einen langsamen Dreieckoszillator (LFO).
Abhängig vom Wert von P1 liegt die Frequenz zwischen nahe 0 bis etwa 2 Hz.

Die Allpassfilter sind mit den Opamps A2, A4, A3, A6, A5 und A8 realisiert.
A2/A4 beeinflussen hauptsächlich den Bassbereich, A3/A6 die mittleren Frequenzen und A5/A8 den Hochtonbereich (die theoretischen Arbeitspunkte liegen bei 0,5 / 3 / 10 kHz).

Der Phaser-Effekt wird dadurch erzeugt, dass das vom LFO gesteuert phasenverschobene Signal zum Originalsignal addiert wird.
Für diese Mischung ist R29, R30 und A7 verantwortlich.

Mit P2 kann die Verstärkung dieser Stufe zwischen maximal 0 dB und starker Abschwächung eingestellt werden.
Der Transistor am Ausgang von A10 treibt die LEDs D1...D6, welche die lichtempfindlichen Widerstände (LDRs) R23...R28 beleuchten.

Der Effekt sollte klar sein:
Da die LEDs gesteuert vom Pegel des Dreiecks am Ausgang von A10 mehr oder weniger hell aufleuchten, ändert sich der frequenzbestimmenden Widerstände der Allpassfilter (weil ja immer ein LDR parallel zu den 10k Widerständen liegt).

Folglich wird die Phasenverschiebung der Allpässe im Rhythmus der Oszillatorfrequenz variiert.
Am Ausgang von A7 die erscheint die (invertierte) Summe aus Original und phasenverschobenem Signal.
Da sich Letzteres ständig ändert, wandern die Zinken des so realisierten Kammfilters im Rhythmus des LFOs über das Spektrum des Ausgangssignals.
In der nächsten und letzten Folge gibt es einige weitere Details und Überlegungen zum Aufbau.
Eine größere Version des Schaltplans kann unten heruntergeladen werden.


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-phaser-2-folge-34





- Folge 35 - 896010-11 Phaser (3) § 6xLDR03 TL074 TLC272 BD139
796_b_rotkele-35_896010-11 Phaser (3) § 6xLDR03 TL074 TLC272 BD139_1a.doc

Phaser (3)
Idee: Elex-Team

Unser Phaser benötigt eine symmetrische Stromversorgung von ±9 V.
Hinweis:
Mit „±“ (plusminus) ist eben nicht „ungefähr 9 V“, sondern +9 V und -9 V gemeint!
Da diese Schaltung sechs LEDs aufweist, kann der Stromverbrauch nicht wirklich vernachlässigt werden:
Mit etwa 60 mA muss man schon rechnen.
Der positive Versorgungszweig wird mit dem Löwenanteil belastet.
Man kann die Schaltung zwar tatsächlich mit zwei 9-V-Batterien versorgen – aber angesichts der kurzen Lebensdauer dieser Blockbatterien ist das keine gute Idee.
Ein kleines symmetrisches Netzteil mit ±9 V ist eindeutig die bessere Wahl.
Der Abgleich ist einfach:
Mit dem Poti P1 kann die gewünschte Oszillatorfrequenz einstellen.
Mit Poti P2 gleicht man den Ausgangspegel ab und mit Poti P3 lässt sich der „phasengesteuerte" Anteil am Ausgangssignal – die Intensität des Phasereffekts - einstellen.
Nochmals zu den LEDs: Jede LED muss gegenüber ihrem zugehörigen LDR montiert werden – schauen Sie sich den Ausschnitt des vollständigen Schaltplans unten an.



Es sollte klar sein, dass kein Umgebungslicht auf die LDRs fallen darf.
Daher muss der Phaser in einem lichtdichten Gehäuse untergebracht werden.
Darüber hinaus muss man mit kleinen schwarzen Papp- oder Kunststoffröhren sicherstellen, dass jede LED nur ihren „eigenen“ LDR beleuchten kann.
Der Phaser kann mit etwas Geschicklichkeit auf einer Lochrasterplatine aufgebaut werden.
Als die Schaltung vor etwas mehr als 30 Jahren zum ersten Mal veröffentlicht wurde, wurde aber schon eine Platine dafür entworfen.
Nach so langer Zeit ist sie leider nicht mehr erhältlich.
Auch die Originalfilme des Layouts (mit rotem Klebeband auf transparente Rasterfolie geklebt – das war damals noch computerfreie Handarbeit) sind irgendwie verschwunden.
Aber einen Druck hatten wir noch, und deshalb können Sie unten eine Kopie dieses Layouts in voller Größe (plus Bestückungsaufdruck) herunterladen.
Wahrscheinlich ist dies für die direkte Belichtung einer Platine nicht gut genug.
Aber Sie können diese Vorlage als Beispiel für eine eigene Platine heranziehen.


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-phaser-3-folge-35





- Folge 36 - 22772-11 Akupunktur-Messgerät - Meridianmeter 9V § BF256A BC560B CA3260 Ins.1mA
796_b_rotkele-36_22772-11 Akupunktur-Messgerät - Meridianmeter 9V § BF256A BC560B CA3260 Ins.1mA_1a.doc

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektroakupunktur

Kleine Schaltungen: Akupunktur-Messgerät - Folge 36
Meridianmeter
Idee: Elex-team

In der Akupunktur werden Krankheiten durch Reizung bestimmter Akupunkturpunkte auf sogenannten Meridianen behandelt.
Es gibt Lehrbücher zum Auffinden der richtigen Stellen.
Die zugrunde liegende Annahme ist, dass entlang dieser Meridiane genannten Linien die Lebensenergie „Qi“ fließen würde, und dass diese irgendwie mit den Organen im Körper verbunden seien.
Das große Problem der Akupunktur besteht darin, dass diese Meridiane noch nie anatomisch nachgewiesen werden konnten.
Kritiker sagen, dass diese sehr alte Heilmethode hauptsächlich bei Beschwerden zu wirken scheint, die sich auch ohne Behandlung gebessert hätten.
Auf jeden Fall ist es bei starken Schmerzen im rechten Unterbauch besser, gleich einen „schulmedizinisch“ ausgebildeten Medizinmann anstelle Zeit bei einem Akupunkteur zu verschwenden, wenn man keinen geplatzten Blinddarm riskieren will…
Wie dem auch sei: Mit einem Leitfähigkeitsmessgerät wie in der abgebildeten Schaltung kann man versuchen, die geheimnisvollen Meridiane nach überprüfbaren Kriterien zu finden.
Man könnte damit natürlich auch andere, weniger esoterische Messungen vornehmen.

Die Schaltung besteht im Wesentlichen aus zwei Stromquellen.

Schaltung Akupunktur-Messgerät

889_b_2T-1U-1Buz-9V_Akupunkturpunkt-Finder C242_1a.pdf
x916_d_#88-7s87-x_ Akupunktur-Punktsucher (Hautwiderstand, PLL)_1a.pdf
x882_c_1Ls-1T-1U-9V_884048-11 4046B AkupunkturPunktsucher_1a.pdf
~882_b_1Pot-1Led-3T-1Tr-4,5V_#B136 Elektronische Akupunktur_1b.doc
~954_b_KEMO-x_#B136 Elektronische Akupunktur (nach Prof. Dr. Kazumi Masaki)_1a.pdf


Elektroakupunktur: Messung des Hautwiderstands
https://portal.mein-therapiebedarf.de/therapie-lexikon/elektroakupunktur/


Die erforderliche stabile Basisspannung für beide Stromquellen wird von der Zenerdiode D1 geliefert, die dank der FET-Stromquelle T1 von einem recht stabilen Strom versorgt wird.
T2 liefert einen Strom von 10 µA durch R1. Der Strom durch R1 ist daher kaum Schwankungen unterworfen.
Die zweite Stromquelle um T3 liefert einen ebenfalls sehr stabilen Konstantstrom.

Parallel zu R1 (ein 1%-Widerstand!) liegt der Hautwiderstand (zwischen den Punkten zweier Messstifte).
Wenn er zu- oder abnimmt, ändert sich die Spannung über dem Widerstand (schließlich bleibt der Strom konstant, während sich der Gesamtwiderstandswert ändert).
Diese Spannung wird von Operationsverstärker A1 gepuffert und geht dann an den Minus-Eingang von Opamp A2.

An seinem positiven Eingang liegt eine Referenzspannung von 0,5 V an, da via T3 ein Konstantstrom von knapp 0 mA durch R5 fließt.
Am Ausgang von Opamp A2 liegt dann die Differenz zwischen der Referenzspannung und der Spannung an den Prüfspitzen.
Diese Spannung gelangt an das Drehspulmessgerät M1.
Auf diese Weise zeigt es die Leitfähigkeit zwischen den Messstiften an: je größer die Leitfähigkeit (= je kleiner der Widerstand) zwischen den Messstiften, desto größer die Differenzspannung und damit der Ausschlag von M1.

Vor einem ersten praktischen Einsatz steht aber der Abgleich:
Hierfür ist lediglich ein einfaches Digitalmultimeter erforderlich (die Spannungsmessung muss hochohmig erfolgen).
Das Vorgehen ist einfach: Man messe die Spannung an R1 bei offenen Prüfspitzen des Meridianmeters und stelle sie mit P1 auf genau 1 V ein.
Dann stellt man P2 so ein, dass M1 genau 0 mA anzeigt. An R5 müssen dann als Gegenprobe 0,5 V abfallen.
Jetzt schließt man den Eingang mit den Prüfspitzen kurz und stellt M1 mit P3 so ein, dass sich Vollausschlag (1 mA) ergibt.
Es schadet nichts, wenn man den Abgleich einmal wiederholt.

Wichtiger Hinweis:
Aufgrund von Hautkontakt darf die nur von einer Batterie (9-V-Block) und keinesfalls von einem Netzteil gespeist werden!


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-akupunktur-messgerat-folge-36







- Folge 37 - 22xxx-11 Knisternde Jingle Bells 12V § Hochspannungs-Trafo LM7805 BC547 BC557 IRF540_1a.pdf
796_b_rotkele-37_22xxx-11 Funken Musik mit Hochspannungs-Generator 12V auf 30kV § LM7805 BC547 BC557 IRF540_1a.doc

Kleine Schaltungen: Knisternde Jingle Bells - Folge 37
Knisternde Jingle Bells
Idee: Roel Arits (NL)

Weihnachten ist nicht nur für kleine Menschen eine „aufregende“ Zeit – schließlich liegen Geschenke unterm Weihnachtsbaum.
Und niemand weiß genau, was da Schönes auf jeden wartet.
Mit dieser Schaltung erhöhen wir die Spannung noch etwas. Genauer gesagt: auf bis zu 30kV !
Diese 30kV sind nötig um Funken zu erzeugen – das sieht im Dunkeln dann richtig spektakulär aus.
Aber das ist noch nicht alles.
Hier machen die Funken sogar Musik.
Für Weihnachten passend wir Jingle Bells „gefunkt“.
Für andere Jahreszeiten ist noch Mission Impossible auf Lager.
Die überraschend einfache Schaltung ist in nachfolgend zu bestaunen.
Sie steht zusätzlich noch in einem größeren Format zum Download zur Verfügung.



Das Herzstück der Schaltung ist ein ArduinoPro Mini.
Damit wird ein PWM-Signal mit einem festen Tastverhältnis von 10% erzeugt (also eigentlich ein normales Rechtecksignal).
Dieses Signal wird auf 12V angehoben und gepuffert.
Das Resultat steuert einen Hochspannungstrafo, der daraus ´eine Spannung von etwa 30kV generiert – hoch genug, um schöne Funken zu erzeugen.
 
Eine gewöhnliche Rechteckwelle macht noch keine Musik – deshalb variiert die Arduino-Software (die weiter unten heruntergeladen werden kann) dieses Signal passend mit den beiden fest programmierten Musikstücken.
Das Ergebnis kann man in diesem Video sehen und hören.

Die Schaltung ist nicht kritisch, nur beim Trafo muss etwas gebastelt werden.
Die Primärwicklung besteht aus 20 Windungen aus 0,7 mm Kupferlackdraht an einem Ende zweier paralleler Ferritstäbe (Durchmesser = 10 mm; Länge = 80 mm).
Die beiden Stäbe passen haargenau als Kern in eine fertige 16kV Spule, die als Sekundärwicklung dient (siehe das folgende Bild).
Diese Spule kann man hier kaufen, und sie hält die 30kV dieser Schaltung problemlos aus.


Hochspannungsspule 390 mH 16kV
Artikel-Nr.: IND_16kV_390mH
https://highvoltageshop.com/epages/b73088c0-9f9a-4230-9ffc-4fd5c619abc4.sf/de_DE/?

Hochspannungsspule 39 mH 24kV
Artikel-Nr.: IND_24kV_39mH
https://highvoltageshop.com/epages/b73088c0-9f9a-4230-9ffc-4fd5c619abc4.sf/de_DE/?

Pulstransformator 24kV Hochspannungstrafo
Artikel-Nr.: TRANSP_24kV_88uH
https://highvoltageshop.com/epages/b73088c0-9f9a-4230-9ffc-4fd5c619abc4.sf/de_DE/?

icstation 15kV High Voltage Transformer Zündspule für DIY Elektronische Pulse Arc Feuerzeug
Artikel-Nr.: B073VP18C8  15kV High Voltage Transformer Booster
https://www.amazon.com/15KV-High-Voltage-Transformer-Electronic/dp/B073VP18C8



Im Hochsommer hat man es eher mit Temperaturen um die 30 °C zu tun – da kommt nicht die richtige Weihnachtsstimmung auf.
Deshalb:
In der November/Dezember-Ausgabe 2020 von Elektor werden wir hierauf nochmals ausführlicher zurückkommen – dann genau rechtzeitig zu den Winterfestivitäten.

Hinweis:
Anscheinend ist die vom Autor verwendete Spule nicht mehr verfügbar.
Eine Alternative ist diese Spule, die übrigens bereits mit einer Primärwicklung ausgestattet ist, so dass Sie diese nicht mehr selbst herstellen müssen.
Eine andere Möglichkeit ist dieses Exemplar, aber Sie müssen die Primärwicklung selbst machen.
Eine weitere Möglichkeit ist diese Spule, aber in diesem Fall muss die Spannung im Primärkreis möglicherweise reduziert werden.
Und in allen Fällen sollte das optimale Tastverhältnis für maximal starke Funken angepasst werden, ohne den Kern in Sättigung zu treiben.
 
Und ja:
Diese Schaltung funktioniert auch als einfacher Funk(en)sender und ist als solcher illegal.
Doch solange Sie das „nur mal ausprobieren“ (oder vielleicht in einen Faradayschen Käfig stecken), werden Sie wahrscheinlich keine Probleme haben. Sie wurden gewarnt!


Ein Störsender erster Güte Hallo Elektor-ianer!
Was hat Euch nur geritten, einen solchen Beitrag zu veröffentlichen?
So lustig es auch sein mag mit elektrischen Funken Musik zu machen, aus EMV-technischer Sicht ist es überhaupt nicht lustig sondern geht eher in die Richtung Katastrophe!
Es gibt schon genug HF-Störquellen, von Schaltnetzteilen angefangen über PLC-Modems bis zu manchen der neuen LED-Leuchtmittel.
Da muss man nicht noch einen brutalen Breitbandstörer hinzufügen.
Ihr könnt nur hoffen, dass die Bundesnetzagentur den Artikel nicht sieht!
Ich dachte immer, Elektor wäre eine "Fachzeitschrift" für Elektronik.
Habt Ihr denn gar keine Funkamateure mehr unter Euren Mitarbeitern.
Ich hoffe nur, dass das ein einmaliger Ausrutscher war und kann Euch nur bitten, den Artikel so schnell wie möglich von der Homepage zu nehmen.



https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-knisternde-jingle-bells-folge-37






- Folge 38 - 22xxx-11 Scherz Alkoholtester § Buzzer 68R LED
796_b_rotkele-38_22xxx-11 Scherz Alkoholtester § Buzzer 68R LED_1a.doc

Alkoholtester
Idee: Elex-team 

Eine Warnung vorweg:
Dies ist kein kalibrierter Alkoholtester, wie ihn unsere uniformierten Freunde einsetzen, um zu beurteilen, ob Sie ihren Führerschein gleich an Ort und Stelle abgeben können oder nicht.
Dies ist einfach ein Tool, mit dem Sie testen können, wie ruhig Ihre Hand (noch) ist.
Sie können sicher sein, dass sie nach dem dritten Bier mehr zittert als nüchtern.
Falls nicht:
Umso schlimmer…
Was man braucht:
Einen Gleichstrom-Summer, der bei einer Spannung von etwa 3V viel Geräusch produziert, eine rote LED plus Vorwiderstand von 68R, zwei 1,5V Batterien, einige Stückchen Messing oder (weiches) Kupfer und etwas handwerkliches Geschick.

Die „Schaltung“ des Alkoholtesters.

Man braucht hier nicht viel Worte zu verlieren:
Man soll den (metallenen!) Schlüssel durch immer kleinere Schlüssellöcher nacheinander zu stecken und damit die hintere Platte zu berühren.
Dann fließt ein Strom Durch die LED und sie leuchtet.
Der „Trick“ besteht darin, dass der Schlüssel die Ränder der Schlüssellöcher nicht berühren darf, weil sonst der Summer ertönt und Sie durchgefallen sind.
Wenn der Bierpegel steigt, wird das immer schwieriger werden...
Das folgende Bild zeigt eine mögliche Konstruktion.
Ältere Leser werden die Hand von Laurent Martin erkennen, der (vor schon vielen Jahren) Elektor und Elex mit den schönsten Zeichnungen versorgte.


So ist der Alkoholtester aufgebaut!

Eine letzte Bemerkung:
Dieses Prinzip – um nicht zu sagen:
diese Schaltung – ist abgesehen von der Vermessung von Alkoholauswirkungen natürlich auch als tolles Spielzeug für kleine Wettbewerbe für Kindergeburtstage oder ähnlichem bestens geeignet!

https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-alkoholtester-folge-38







- Folge 39 - 22882-11 Meeresrauschen-Simulators 15V § LM741 BF256C BC247 Ls8R
796_b_rotkele-39_22882-11 Meeresrauschen-Simulators 15V § LM741 BF256C BC247 Ls8R_1a.doc
                      Brandungs-Simulator   Brandungs-Geräusch   Meeresrauschen

Dream Machine - Meeresrauschen-Simulator
Idee: Elex-team

Hier einen selbstgebauten „Seeschallgenerator“, mit dem Sie Ihr Schlafzimmer in eine Kabine auf einem Luxus-Kreuzfahrtschiff verwandeln können – frei von jeder Seekrankheit!
Wie kann man eigentlich Meeresrauschen (genauer gesagt: das Geräusch der Brandung) simulieren?
Eigentlich handelt es sich um ein Geräusch, das langsam anschwillt und in regelmäßigen Abständen wieder abstirbt.
Bewaffnet mit diesem Wissen kann man schon eine erste, grobe „Stückliste“ zusammenstellen.
Man braucht:
einen Rauschgenerator, einen Sägezahngenerator für Anstieg und Abfall sowie einen Audioverstärker plus Lautsprecher.

Das etwas detailliertere Resultat ist nachfolgend als Schaltung zu sehen.
Die Schaltung des Meeresrauschen-Simulators

912_d_#72-7s40-x_72049-11 Mwsh3g (MeerwassersportHintergrundGeräuschgenerator) §8x TUN BC107_1a.pdf
x915_d_#85-7s86-x_ 83585-11 Meeresrauschen (Rauschen, Generator )_1a.pdf
x848_c_3D-2T-1IC-15V_83585-11 TL084  Meeresrauschen mit Dreieck Generator, Sägezahn_1a.pdf
243_c_5D-1Ls-1T-3IC-12V_906118-11 LM324  LM386 elektronisches Meeresrauschen_1a.pdf
x864_b_1Pot-2D-1Led-1T-1IC-9V_065109-11 TL084 BrandungsSimulator Brandungsgeräusch Meeresrauschen_1a.pdf
889_a_1D-4T-1Ls-9V_83710X BC547B BC107 Meeres-  Brandungs-Rauschen des Ozeans zu Entspannung_1a.pdf
902_b_2D-1Led-1T-1IC-9V_06KW18-11--  BrandungsSimulator, Entspannung d. Meeresrauchen TL084_1b.doc
243_b_4T-2IC-9V_pr74-19-05  stabiler Rausch-Generator, BD137 BC139 uA741  3 (Meeresrauschen)_1a.pdf
243_b_4T-2IC-9V_pr75-02-04  stabiler Rausch-Generator, BD137 BC139 uA741  4 (Meeresrauschen)_1a.pdf
x915_d_#85-7s86-x_ Meeresrauschen (Rauschen, Generator )_1a.pdf



Der Sägezahngenerator ist um den als Komparator geschalteten Opamp IC1 herum aufgebaut.
Er liefert keinen „echten“ Sägezahn, weil die Ausgangsspannung (die Spannung an Kondensator C1) nicht linear zu- und abnimmt, sondern der typischen Lade- und Entladekurve eines Kondensators folgt.

Aber das spielt hier keine Rolle.
Der Widerstand R3 bietet eine ausreichende Hysterese, sodass sich an C1 ein Pseudo-Sägezahn mit einer anständigen Amplitude (etwa 5 V) ergibt.

Das Verhältnis zwischen Anstiegs- und Abfallzeit wird mit P1 eingestellt.
Das Rauschen wird vom Transistor T2 geliefert, dessen Basis-Emiter-Strecke als rauschende Diode genutzt wird.
Aufgrund der relativ hohen Versorgungsspannung gerät diese Diode in den Durchbruch und es fließt (rauschender) Strom.
R6 begrenzt diesen Strom auf günstige Werte.

Ein so geschalteter Transistor macht ein Rauschen, das ein Genuss ist!
Der Opamp IC2 verstärkt dieses Rauschen ausreichend, um direkt einen Lautsprecher anzusteuern.

Mit FET T1 wird der Verstärker um IC1 in einen VCA (Voltage Controlled Amplifier) verwandelt:
Die Verstärkung steigt und fällt mit der Amplitude des Sägezahns.

Der Aufbau der Schaltung (mit bedrahteten Bauteilen auf einer Lochrasterplatine) ist nicht schwierig.


Schöne Schaltung, hattet ihr schon mal 1972, MerrWasserHinrgrunsGeräuschGenerator, ziemlich viele TTLs.
Geht statt 2x 741 auch ein 1458 oder TL082
Ich sehe keinen wirklichen Grund, warum es nicht mit 1/2 LM324 gehe sollte.
Wenn Du für die Lautsprecherstufe 3 OPs aus einem LM324 verwendest, musst Du nur zusehen, dass Du nicht einfach die drei OPs paralell schalten darfst.
Im Prinzip sollten alle OPs gehen, sofern die Versorgungsspannung vertragen wird.


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-dream-machine-folge-39






- Folge 40 - 22918-11 Automatische Taschenlampe 6V § BC557B BC547B BD131 La6V-50mA
796_b_rotkele-40_22918-11 Automatische Taschenlampe 6V § BC557B BC547B BD131 La6V-50mA_1a.doc

Kleine Schaltungen: Automatische Taschenlampe - Folge 40
Automatische Taschenlampe
Idee: Elektor-Labor

Im Dunkeln nach einer Taschenlampe suchen zu müssen, ist schon unangenehm genug.
Tagsüber sieht man sie meist an ihrem Platz liegen, aber dann braucht man sie eigentlich nicht
Im Dunkeln muss man aber auch noch erst einmal den Schalter finden....
Praktischer wäre eine Lampe, die in dem Moment aufleuchtet, in dem man sie in die Hand nimmt.
Genau dafür sorgt die nachfolgende Schaltung.

Schaltung der automatischen Taschenlampe.


796_b_rotkele-40_09579-11 Sensor-Taschenlampe § BC557B 547B BD131 La6V-50mA_1a.pdf


Die Schaltung ist sehr einfach.
Als „Griffdetektor“ verwenden wir einen selbstgemachte Sensor-Tasten zwischen den Punkten A und B.
Solange die Schaltung ruht (Tasten nicht berührt), haben Basis und Emitter des Transistors T1 das gleiche Potential, weshalb T1 und folglich auch T2 und T3 sperren.
Das ändert sich, sobald man die Taschenlampe in die Hand nimmt und die Kontakte A und B mit dem Widerstand der Haut überbrückt.
Dann fließt nämlich ein kleiner Strom durch R2 sowie R1 und parallel dazu durch die Basis von T1:
Der Transistor wird leitend. Fließt ein Strom durch die Basis, fließt ein verstärkter Strom durch seinen Kollektor. T2 und T3 erhalten nun einen Basisstrom.
Wodurch auch diese leiten, den Strom jeweils weiter verstärken und letztlich mit dem Strom durch La auch das Licht einschalten.
T2 und T3 bilden eine Art diskreten Darlington, nur sind die beiden Kollektoren nicht wie in einem echten Darlington-Kreislauf direkt miteinander verbunden.
Dadurch wird der Spannungsabfall über T3 so gering wie möglich gehalten.
Das war schon alles.
Die Elektronik kann leicht frei schwebend oder auf einem Stück Lochrasterplatine aufgebaut und in eine Taschenlampe eingebaut werden.
Was die Sensor-Tasten angeht:
Man kann sie aus vier oder sechs einseitigen Leiterplattenstreifen anfertigen, die auf die Außenseite der Taschenlampe geklebt und abwechselnd mit den Punkten A und B verbunden werden.
Eine letzte Bemerkung:
Der Schalter der Taschenlampe funktioniert weiterhin, wie unten rechts im Diagramm dargestellt.
Auf diese Weise kann die Taschenlampe auch dann eingeschaltet bleiben, wenn man sie irgendwo hinlegt.

Ruhestromaufnahme?
Wie hoch ist die Ruhestromaufnahme der Schaltung?
So richtig praktisch ist eine Taschenlampe nur dann, wenn die Batterie nicht leer ist.

Die Ruhestromaufnahme im Idealzustand (Widerstand zwischen den Berührungssensoren "unendlich" h
Die Ruhestromaufnahme im Idealzustand (Widerstand zwischen den Berührungssensoren "unendlich" hoch) dürfte sehr sehr gering sein.
Problematisch ist wohl eher der praktische Fall, dass zwischen den Berührungssensoren ein "Restwiderstand" besteht, durch Schmutz, "Angstschweiß" ;-) Feuchtigkeit...
Dieser kann durchaus im Bereich von unter 10 MOhm liegen.
Und dann fließt ein Strom... Dieser kann so gering sein, so dass an La nichts zu sehen ist, aber die Batterie dürfte relativ schnell leer sein.
Außerdem wird durch T2 und R4 im ON-Zustand ein ordentlicher Strom fließen, der aber effektiv an La vorbei geht.
Das kann nicht besonder effektiv sein. Ich denke, ein echter Darlington oder zumindest der Kollektor von T2 an La sollte günstiger sein.
Will aber diese nette Schaltung mal in Simulation und praktisch testen.
Wir wissen ja:
die "Wunder der Elektronik" sind immer -selbst bei scheinbar einfachsten Schaltungen- für Überraschungen gut.

Wirkungsgrad
Die Simulation zeigt, dass die im Schaltbild angegebene Dimensionierung mit T2
Wirkungsgrad
Die Simulation zeigt, dass die im Schaltbild angegebene Dimensionierung mit T2 und R4 einen höheren Wirkungsgrad hat als bei Verwendung eines echten Darlington für T2 und T3 ohne R4.
Die höhere Uce eines Darlington wirkt sich ungünstig auf die Verluste aus. Alles bleibt, wie es ist...
Mein Kommentar zum Widerstand zwischen den Sensorplatten gilt nach wie vor.

Weshalb keinen N-Kanal FET mit z.B. 8 mOhm verwenden? Bei 6V Betriebss
Zum Wirkungsgrad:
Weshalb keinen N-Kanal FET mit z.B. 8 mOhm verwenden?
Bei 6V Betriebsspannung ist das kein Problem und der Wirkungsgrad ist so gut wie 100%.
T2 und R4 könnten entfallen, R3 an Ground und das Gate an den Collektor von T3 schalten.



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-automatische-taschenlampe-folge-40







- Folge 41 - 22955-11 Windgeschwindigkeitsmesser § BC550C CA3130 BC559C Ins.100uA
796_b_rotkele-41_22955-11 Windgeschwindigkeitsmesser (Temperatur-Differenz-Messung) § BC550C CA3130 BC559C Ins.100uA_1a.doc
 https://de.wikipedia.org/wiki/Windgeschwindigkeit

Hitzdrahtmesstechnik / Hitzdrahtsensoren / Hitzdrahtbrücke / Hitzdrahtsonde
Schalenkreuz-Aneometer

Windgeschwindigkeit
Gebräuchliche Einheiten sind:  
  1 m/s =  3,6 km/h = 1,9455 Knoten = 1 bft  schwacher Wind
10 m/s = 36 km/h  = 19,4Knoten       = 5 bft  etwas kräftiger Wind
20 m/s = 72 km/h  = 38,9 Knoten      = 8 bft  stürmischer Wind

Kleine Schaltungen: Windmesser – Folge 41
Windgeschwindigkeitsmesser
Idee: Elektor-Labor

Das Prinzip dieses Windgeschwindigkeitsmessers ohne bewegliche Teile beruht auf der Messung einer Temperaturdifferenz.
Hierzu werden zwei Transistoren als NTC-Widerstände zweckentfremdet. Einer befindet sich innerhalb des Gehäuses und einet außerhalb.
Wenn Letzterer durch den Wind gekühlt wird, ändert sich die Spannung zwischen Basis und Emitter (UBE) – mit sinkender Temperatur steigt diese Spannung.
Die Differenz der Spannungen von gekühltem und ungekühltem Transistor ist dann ein Maß für die Windgeschwindigkeit.
Sie wird mit einer Art Wheatstone-Brücke erfasst.
Die nötige Elektronik ist nicht einmal so furchtbar kompliziert, wie aus der Schaltung ersichtlich ist.

Die Schaltung des Windgeschwindigkeitsmessers.

912_d_#72-09s51-x_72xxx-11 Anemometer für Selbstbau (Windgeschwindigkeit messen)_1a.pdf
914_d_#83-10s52-x_83103-11 Anemometer (Windgeschwindigkeit)_1a.pdf
x828_c_1D-3T-3Dis-1IC-4U-5V_980079-11 4060 40106 74HCT4543 4553 Anemometer, Windgeschwindigkeit_1a.pdf
559_b_x-6V_Windgeschwindigkeit (Windstärke) Anemometer mit 100uA Instr_1a.pdf
093_b_AATiS-x_h10-s029 Meteorologische Sensoren, Windgeschwindigkeit Anemometer, Windrichtung_1a.pdf
046_d_ELO-x_ELO1985-04s66  ELO-Wetterstation TL-7 (Windgeschwindigkeit)_1a.pdf
x828_c_1D-3T-3Dis-1IC-4U-5V_980079-11 Anemometer, Windgeschwindigkeit mit Hall-Sensor 3-stell. § 4060 40106 74HCT4543 4553_1a.pdf



T2 und T3 fungieren als Temperatursensoren.
Um die Differenzemperaturmessgerät als Maß für die Windgeschwindigkeit messen zu können, ist ein kleiner Trick nötig:
T2 (der Transistor außerhalb des Gehäuses) muss ja zunächst aufgewärmt sein, bevor er durch den Wind abgekühlt werden kann.

Zu diesem Zweck dient der Transistor T1 als „Heizung“.
Es versteht sich von selbst, dass T1 und T2 in engem thermischem Kontakt zueinander montiert werden müssen!
Der Rest der Schaltung wird zur Steuerung eines Drehspulinstruments M1 (100-µA-Messbereich) verwendet.
Die Schaltung kann man gut auch einem Stück Lochrasterplatine aufbauen.

Wichtig ist vor allem, dass T1 und T2 guten thermischen Kontakt haben und dass die Verbindungsdrähte dieser beiden Transistoren zur restlichen Elektronik so kurz wie möglich sind (um Schwingungen zu vermeiden).

Die Schaltung wird wie folgt abgeglichen: Zuerst wird R5 vorübergehend mit einer Drahtbrücke kurzgeschlossen und Punkt „b“ aus Masse gelegt bzw. mit Punkt „d“ kurzgeschlossen.
Nun wird P1 so eingestellt, dass mit einem Multimeter am Ausgang des Opamps (Pin 6 von IC1) gerade 0 V gemessen werden.

Dann wird die Drahtbrücke über R5 und die Verbindung von Punkt „b“ mit Massen wieder entfernt.
Zunächst wird jetzt die Versorgungsspannung eine Zeit lang abgeschaltet, damit T1 und T2 abkühlen können.
Anschließend schirmt man T1/T2 vorübergehend mit einem Karton etc. so ab, dass sie keinen Luftstrom ab bekommen.
Nach fünf Minuten (oder länger) den Strom wieder einschalten und mit P2 sofort (!) M1 auf Vollaussteuerung einstellen.

Der Sensor erwärmt sich nun langsam, wodurch der Ausschlag von M1 wieder zurück geht.
Sobald der Rückgang stoppt, stellt man die Anzeige mit P3 auf gerade 0 ein.
Die letzten beiden Einstellungen beeinflussen sich gegenseitig leicht, so dass sie u.U. mehrmals wiederholt werden müssen.

Jetzt ist das Messgerät einsatzbereit.
Um es zu kalibrieren, müssen Sie es natürlich mit einem „echten“ Anemometer vergleichen.

ODER
Sie kalibrieren bei Windstille mit fahrendem Auto.



Ich würde ja gerne noch was dazu lernen...
Hierzu werden zwei Transistoren als NTC-Widerstände zweckentfremdet
Huch?
Ich hab das mal so gelernt, dass Halbleiterstrecken eher PTC-Charakteristik hätten.
Der Rest der Schaltung wird zur Steuerung eines Drehspulinstruments M1 (100µA Messbereich) verwendet.
Super.
Da wo es interessant würde, geht man mit einem Pseudo-Erklärungssatz hinweg. 
Warum wird der erste MOSFET-OP von 1975 eingesetzt.
Ist der Offsetabgleich wirklich zwingend, oder wird das nicht ohnehin durch P3 korrigiert?
Man kann ja durchaus kontrovers diskutieren, wen heute noch ein Drehspulinstrument interessiert.
Wenn man eine solche Schaltung dann veröffentlicht, wäre es aber hilfreich, zu erklären, wie eine solche Schaltung funktioniert und wie man sie dann dimensioniert falls man nicht gerade zufällig ein 100µA Messgerät sein Eigen nennt. 
Man könnte die Schaltung aber noch vereinfachen und sie gleich so auslegen, dass sie mit einem modernen General-Purpose-OP funktioniert und einen Spannungsausgang liefert:
Um also die beheizte Diodenstrecke zu null zu kompensieren müsste man den zweiten Zweig mit kleinerem Ruhestrom belegen.
Das kann man vereinfacht tatsächlich mit einem Poti machen, wenn man es denn so einfach halten möchte.
Macht man das so, entfällt auch die Notwendigkeit einer Offseteinstellbarkeit, wie sie nur noch bei wenigen Einzel-OPs vorhanden ist.
Da die beheizte Seite die Sensorseite ist und deren Spannung nun durch Kühlung ansteigt, läge eine Verwendung eines nicht-invertierenden Verstärkers nahe.
Dass hier in dieser Schaltung auch ein nichtinvertierender Verstärker werkelt ist schon richtig, aber warum wurde das dann nicht so gezeichnet, dass man die Funktion der Schaltung unterstützend zeichnet?
Man muss nun tatsächlich keinen Differenzverstärker aufsetzen, weil die abzuziehende Größe ja konstant ist und man diese durch den Nullabgleich realisieren kann.
Die Verstärkung könnte man jetzt vielleicht sogar rechnen, oder man macht es wieder empirisch durch ein Poti einstellbar.
... oder man macht es gleich noch mit Richtungsanzeige und baut die Transistoren symmetrisch vor und hinter dem Heiztransistor auf, von dem der Wind die Wärme zum windabgelegenen Transistor trägt.
In jedem Fall sind aber hier die Widerstände R6 und R7 überflüssig.
Hier hatte wohl ein älterer Entwickler die Biasstromkompensation im Blick, die bei den Strömen von MOSFET-Eingängen wirklich fast immer vernachlässigbar sind.
À propos MOSFET:
Wozu eigentlich hier FET-OP?
Die Schaltung würde mit einem banalen uA741, uA758 oder LM324 genausogut funktionieren - höchstwahrscheinlich auch ohne R6 und R7
Zum Schluss noch eine ernst gemeinte Frage:
Wozu die (mathematisch schlecht definierte) Gegenkopplung via R9 auf die Basis der Heizung?


Ein paar Erläuterungen...
Hallo, ich bin schon seit Jahrzehnten Elektor-Leser, und das Erscheinungsbild des Stromlaufplans erinnert mich sehr an alte Zeiten.
Offenbar wurde die Schaltung völlig unverändert übernommen, was einen Teil der Fragen sicher schon beantwortet.
Ansonsten:
Eine Diodenstrecke hat meiner Meinung nach durchaus NTC-Eigenschaften, da mit steigender Temperatur die Spannung um ca. 2mV/K sinkt,
d.h. der Widerstand hat wie beim NTC einen negativen Temperaturkoeffizienten.
Die Verwendung eines Differenzverstärkers dient zur Kompensation der Umgebungstemperatur.
Die Spannung an T3 hat nämlich etwa den gleichen Temperaturgang wie die an T2, Änderungen der Umgebungstemperatur werden durch die Differenzbildung subtrahiert und gehen damit nicht in das Messergebnis ein.
Ich nehme an, die Gegenkopplung über R9 und die Heizung soll den Messbereich vergrößern.
Bei wenig Wind ist die Spannung an T2 und somit auch am Verstärkerausgang gering, daher bleibt auch die Heizleistung gering.
Bei starkem Wind steigen beide Spannungen und somit auch die Heizleistung, was dem Spannungsanstieg entgegenwirkt.
Ohne diese Maßnahme würden bei stärkerem Wind T1 und T2 auf nahezu Umgebungstemperatur abgekühlt, so dass eine weitere Erhöhung der Windgeschwindigkeit kaum noch einen Einfluss auf das Meßsignal hätte.
Man erreicht durch die nichtlineare Charakteristik eine gute Empfindlichkeit bei geringen Geschwindigkeiten und trotzdem einen großen Messbereich.

"Eine Diodenstrecke hat meiner Meinung nach durchaus NTC-Eigenschaften"
Nicht wirklich.
Eine Diodenstrecke hat wenig mit einem Widerstand zu tun.
Es wird keine Widerstandsänderung, sondern die Durchflußspannung ausgewertet. und diese sinkt bei steigender Temperatur.
Insoweit gebe ich Ihnen aber recht.
Da lag ich voll daneben
Den Diferenzverstärker finde ich allerdings nirgends.
Das ist ein einfacher nichtinvertierender Verstärker mit einem mehr oder weniger konstantem Offset, der allerdings in der Tat teilweise die Temperaturabhängigkeit reduziert.
Leider aber nicht wirklich gut.
Dafür wäre in der Tat die Erweiterung zu einem Differenzverstärker sinnvoll gewesen.
Hätte auch nur einen Widerstand mehr gekostet
Die Gegenkopplung  hingegen mag gut gemeint sein, ist aber hier so heftig vom sehr wenig definierten Stromverstärkungsfaktor abhängig.


So wird Wind richtig gemessen
von meteomara · Veröffentlicht 24. Februar 2019 · Aktualisiert 20. März 2019
In unserer Reihe zur Aufstellung von Wetterstationen haben wir uns bisher mit der Messung von Temperatur und Niederschlag beschäftigt.
Etwas anspruchsvoller ist die korrekte Messung von Windrichtung und -geschwindigkeit.
Wind ist ein Wetterparameter, der auch von der weiteren Umgebung recht stark beeinflusst wird.
Eine repräsentative Windmessung sollte deshalb möglichst auf einem frei stehenden Gelände an einem Mast in 10 bis 12 Meter Höhe über Grund erfolgen.
Idealerweise sollte der Abstand zwischen Windmessung und den nächsten Hindernissen mindestens die 10-fache Hindernishöhe betragen.
10 Meter hohe Bäume sollte also mindestens 100 Meter entfernt sein.
Sind Hindernisse vorhanden, sollten die Windsensoren 6 bis 10 Meter über der durchschnittlichen Höhe der Hindernisse angebracht werden, so die Theorie.
Professionelle Wetterdienste nutzen übrigens oft einen umklappbaren Windmast.
Das vereinfacht die Wartung deutlich.Als Hobbymeteorologe wird man die Vorgaben für die Profis kaum einhalten können.
Meist wird einem nichts anderes übrigbleiben, als den Windmesser möglichst hoch auf dem Dach zu installieren.


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-windmesser-folge-41






- Folge 42 - 23035-11 Lügendetektor 2x9V § LF356 Ins.+-100uA
796_b_rotkele-42_23035-11 Lügendetektor - Hautwiderstand 2x9V § LF356 Ins.+-100uA_1a.doc
Lügendetektor / Lügen Detektor / Hautwiderstand Messung / Hautwiderstand Sensor /

Lügendetektor - Hautwiderstands
Idee: Elektor-Labor

Will man Lügen wissenschaftlich halbwegs belastbar auf den Pelz rücken, so braucht es dazu eine Vielzahl von Sensoren am Körper der untersuchten Person.
Parameter wie Blutdruck, Herzfrequenz, Atmung, Hautleitfähigkeit, Muskelspannung, Augenbewegungen, Temperatur und und und werden gemessen.
Etwas spartanischer und mit begrenzterer Aussagekraft kommt der Lügendetektor in (amerikanischen) Krimis vor:
Dort wird schlicht der Wert der Hautleitfähigkeit als Kurve auf lange Papierstreifen geschrieben.
Daraus lässt sich dann (angeblich zuverlässig) schließen, ob die betreffende Person die Fragen wahrheitsgetreu beantwortet hat oder nicht.
Der Einsatz von Lügendetektoren ist nicht ohne Grund in vielen Ländern umstritten und hat
z.B. in Deutschland keinen Beweiswert.
Trotz alledem: Hier ist eine einfache Schaltung, die Veränderungen des Hautwiderstandes (Kehrwert der Hautleitfähigkeit) misst, und die sich daher als Spielzeug-Lügendetektor eignet.
Ein gewöhnliches Ohmmeter ist für unseren Zweck nicht brauchbar – es geht ja nicht um den absoluten Wert des Hautwiderstands, sondern um seine Veränderungen.


Die folgende Schaltung kann das.
Schaltung zur Messung der Änderungen des Hautwiderstands.


Auf der linken Seite des sind zwei Elektroden, die zum Beispiel auf dem Handrücken und dem zugehörigen Unterarm angebracht sind.
An der „unteren“ Elektrode liegt eine negative Spannung von 9 V an.

Der Wert des Spannungsabfalls über der Haut (ein Spannungsteiler zusammen mit P2 und R1) gelangt über einen kleinen Tiefpass aus R2 und C1 an den extrem hochohmigen positiven Eingang von IC1.
Zusammen mit dem Integrator um IC2 wird so dafür gesorgt, dass die Ausgangsspannung (ganz rechts) bzw. die „obere“ Elektrode immer ein Potential von 0 V hat.
R5 sorgt zusammen mit C2 plus C3 dafür, dass sich schnelle Änderungen nur begrenzt und langsame dafür stärker auswirken.

Zu große Spannungsdifferenzen sorgen über die beiden Dioden zu einer schnellen Ausregelung auf 0 V.
Der Integrator ist so dimensioniert, dass die Zeitkonstante für kleine Spannungsdifferenzen 10 s beträgt.
Es kann also dauern, bis sich die Spannung an der oberen Elektrode auf 0 V einpendelt.
Die schnelleren Abweichungen von 0 V werden über das Drehspulinstrument M1 als „Erregung durch Lügen“ angezeigt.

Der RC-Tiefpassfilter aus R1 und C2 unterdrückt Störsignale wie Netzbrummen.
Bei M1 sollte es sich um ein Instrument handeln, bei dem der Nullpunkt in der Mitte der Skala liegt.
Der Abgleich ist einfach: Man befestige beide Elektroden (ihre Herstellung überlassen wir Ihrer Fantasie) auf der Haut der Testperson und schließe ein Multimeter an den Ausgang der Schaltung an (Bereich: 10 Vdc).
P2 wird so eingestellt, bis das Multimeter eine Spannung von 2...6 V anzeigt (bitte warten bis der Messwert stabil ist).

Dadurch wird der Detektor auf den Hauttyp der Testperson eingestellt.
Drückt man jetzt leicht auf eine Elektrode, sollte M1 einen Ausschlag zeigen, und schon ist der Detektor einsatzbereit.
 
Warnung:
Diese Schaltung darf wegen des Hautkontakts nur mit zwei 9V Transistor-Batterien betrieben werden.
Verwenden Sie unter keinen Umständen ein Netzteil!


Lügendetektor für Politiker?
Mag sein, dass der Lügendetektor bei einem Normalverbraucher anspricht.
Bei einem Politiker wird er das ganz sicher nicht.
Bei Trump am allerwenigsten!!!

Psychopathen sind gegen so etwas resisitent
die kennen keine moralischen Skrupel und können beim besten Willen keine Fehler an sich entdecken.
Weshalb sollten die an einem Lügendetektor unter Stress geraten?

Deswegen sind die Geräte auch in ihren Komplexen Versionen umstritten.
Deswegen sind die Geräte auch in ihren Komplexen Versionen umstritten.
Die Person muss sich nur selbst davon überzeugen die Wahrheit zu sagen dann kommt man bei den besten Geräten durch den Test.
Menschen sind extrem gut sich selbst von Wahrheiten zu überzeugen die nicht existieren.
Total unbrauchbar so ein Gerät.
Wenn mir das richtig berichtet wurde sind die aber selbst in den USA nicht als alleiniges Beweismittel zulässig.
Das geht nur in Kino Filmen.
Die Schaltung ist gut die kann man auch für andere Sachen gebrauchen.



www.Adulis.de  Lügendetektor in Brettschaltung
Diese Schaltung reagiert auf die Änderung des Hautwiderstandes.
Der Hautwiderstand ändert sich unter anderem beim Wechsel von Gefühlszuständen.
Ist man aufgeregt, schwitzt man mehr als im "normalen" Zustand.
Man bekommt feuchte Hände. Mit dem Potentiometer kann der Lügendetektor ganz individuell dem Hautwiderstand der Testperson angepasst werden.
Werkpackung mit Grundplatte, Elektronikteilen und Beschreibungen, ohne 4,5 V Batterie.
Abmessung L x B : 195 x 90 mm.
Ab der 6. Schulstufe,
4-5 Stunden.
https://www.aduis.de/elektro-werkpackungen-luegendetektor-art200916




Der Tchibo Lügendetektor
Auf der Platine findet man ein Poti und einen Transistor.
Dessen Anschlüsse E, B und C sind nur zur Verwirrung der Konkurrenz aufgedruckt, denn sie stimmen nicht.
Tatsächlich handelt es sich um einen NPN-Transistor mit dem Kollektor in der Mitte.
Das Messwerk habe ich ausgemessen.
Es hat einen Strombereich bis 500 µA und einen Innenwiderstand von 630 Ohm.
Die Fingerkontakte bestehen aus zwei blank polierten Metallplatten.
Sie sind magnetisch, es dürfte sich um Edelstahl handeln.
Ich habe versucht, etwas anzulöten, aber wie zu erwarten war, funktioniert das nicht.
Deshalb habe ich mich an die Anleitung gehalten und die Platten mit der doppelseitigen Klebefolie befestigt, wobei die Kabelenden mit eingeklemmt werden.
Der Kontakt wirkt recht stabil.

Beim ersten Test hat sich gezeigt, dass das Poti sehr feinfühlig eingestellt werden muss, um eine mittlere Zeigerposition zu erreichen. Ich habe dann versucht, intensiv an die peinlichsten Momente meines Lebens zu denken. Und tatsächlich stieg der Zeigerausschlag etwas. Es funktioniert also. Allerdings ist die Empfindlichkeit recht gering. Das Poti steht nahe bei Null, und der Hautwiderstand ist wesentlich kleiner als der Längswiderstand mit 1,3 M.


Mit einer kleinen Änderung kann man die Empfindlichkeit steigern.
Ein zusätzlicher Widerstand von 10 k in Reihe zum Messwerk legt den Emitter bei Mittelstellung 250 µA auf 2,5 V hoch.
Der interessante Bereich liegt also weiter in der Mitte.
Das Poti wird daher höher eingestellt, und kleine Unterschiede werden deutlicher sichtbar.



Eine weitere Verbesserung betrifft die Fingerkontakte.
Mit blanken Drähten, die locker um zwei Finger gewickelt werden, wird die Berührungsfläche geringer, der Hautwiderstand kommt mehr in Richtung 1 M.
Und die Kontakte sind weniger empfindlich gegen geringe Bewegungen der Hand.

https://www.elektronik-labor.de/Notizen/Ldetektor.html
https://www.eduscho.at/bausatz-luegendetektor-p400144109.html
https://www.tchibo.de/bausatz-luegendetektor-p400144109.html



Baue einen Lügendetektor mit dem ARDUINO UNO R3
https://polluxlabs.net/arduino-projekte/baue-einen-luegendetektor-mit-dem-arduino-uno/


Lügendetektor Bausatz auf Holzbrettchen zum Selberbauen
Nur 4,5V Flachbatterien für den Betrieb der Schaltung verwenden!
Bauteile-Liste:
Stück: Name:
1 4.5V-Flachbatterie
1 Kondensator 10nF
1 LED
1 Potentiometer 4.7MΩ
1 Widerstand 33Ω
1 Widerstand 1kΩ
2 Widerstände 10kΩ
3 pnp-Transistoren BC303

Beschreibung:
Mit dieser Schaltung wird die Veränderung des Hautwiderstandes gemessen und bei starker Hautfeuchtigkeit die LED zum Leuchten gebracht.
Die Hautfeuchtigkeit verändert sich z.B. bei Angst, Freude, Anspannung und Lügen.
Die Sensoren auf der Handfläche in einem Abstand von ungefähr 4cm zueinander aufkleben und den Poti so drehen, dass die LED nicht leuchtet.
Jede Veränderung der Feuchtigkeit wird nun angezeigt.

http://duran2.de/felektro/Schaltungen/luegendetektor.html


REC electronic - Lügendetektor Bausatz auf Holzbrettchen zum Selberbauen



Beschreibung
Mit diesem Bausatz wird die Veränderung des Hautwiderstandes gemessen und durch eine LED angezeigt.
Mit diesem Bausatz lassen sich viele interessante Versuche durchführen, Feuchtigkeitsfühler, Wassermelder usw.
Bauteile Stückliste
Stückliste: 1 Holzbrett 80x80mm, 4 Widerstände, 1 Diode, 1 Kondensator, 1 LED 5mm, 3 Transistoren, 1 Einstellwiderstand, Reißnägel, 20cm Brückendraht blank, 1 9V-Batterie-Clip, 1 Bauanleitung mit Schaltungsbeschreibung 2xDIN A4.
Technische Daten
Betriebsspannung: 4,5-9 V/DC, Stromaufnahme: 80mA, Abm.: (L xB) 80mm x 80mm
https://www.rec-electronic.de/elektronik-bausaetze/elektronik-bausaetze-auf-holzbrettchen-mit-reissnaegel/luegendetektor-bausatz-auf-holzbrettchen.html



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-lugendetektor-folge-42






- Folge 43 - 23070-11 Elektronischer Leslie-Sound § LDR03 BC547B La6V-50mA
796_b_rotkele-43_23070-11 Elektronischer Leslie-Sound § LDR03 BC547B La6V-50mA_1a.doc
                         https://de.wikipedia.org/wiki/Leslie-Lautsprecher
 Rotary Speaker
Kleine Schaltungen: Elektronischer Leslie-Sound – Folge 43
Wanderndes Mono-Signal
Idee: Elektor-Labor
https://www.louder.com/de/magazin/so-kannst-du-chorus-phaser-flanger-vibrato-und-tremolo-effektpedale-unterscheiden

Leslie Simulatoren sind Geräte, die darauf ausgelegt sind, den klassischen Schwebe-Sound eines rotierenden Lautsprechers
(Leslie heißt die Firma, die diese speziellen Boxen herausgebracht hat) elektronisch nachzuahmen.

Leslie Lautsprecher
leslie speaker
System rotierender Lautsprecher, das für die Wiedergabe elektronischer Orgeln verwendet wird und einen schwebenden Klang erzeugt.
In der Regel drehen sich die Hochtöner zu einer gegensätzlich drehenden Konstruktion, die den Schall des Tieftöners ablenkt.
Das System ist groß und schwer und der Klang ist nicht für alle Musiker mit elektronischen Mitteln nachstellbar.


Die Hammondorgel ist (zugegebenerweise etwas verkürzt) der elektromechanischen Vorläufer des Synthesizers – ein Instrument, dem Organisten wie Walter Wanderley reizvolle Klänge entlocken konnten.

Mit einem Nachteil allerdings:
Eine solche Orgel war prinzipiell monofon, was den Live-Klang auf der Bühne für das Publikum „dünn“ wirken ließ.

Auftritt Donald Leslie:
Er entwickelte eine sehr clevere Lösung für dieses Problem, denn er kam auf die Idee, dass ein rotierender Lautsprecher dem Mono-Ton Leben einhauchen kann.

Es entsteht ein viel breiteres Klangbild.
Nun ist ein rotierender Lautsprecher elektrisch schwer zuverlässig hinzubekommen.
Aus diesem Grund besteht der Leslie-Lautsprecher in der Regel aus einem horizontal montierten, statischen Lautsprecher, der über einen rotierenden Zylinder mit einem rotierenden Schallloch abstrahlt.

Das Ganze sieht etwa so aus wie in der folgenden Grafik.
Grundprinzip des Leslie-Lautsprechers:
Fester Lautsprecher und rotierender Zylinder.

Elektor ist aber eine Elektronik-Zeitschrift.
Daher stellen wir hier ein (sehr einfaches) elektronisches Äquivalent vor, das zwar nicht die volle Qualität eines originalen (und teuren) Leslie-Lautsprechers erreichen kann, aber dennoch gut genug für eigene Experimente ist.
Nachfolgend sehen Sie die erstaunlich simple Schaltung (ein höher aufgelöstes Bild kann man unten downloaden).

elex - 9-20
869_a_2LDR-2Pot-2La-2T-9V_84746-11 einfaches Lesley (Leslie), rotierender Lautsprecher § LDR03 BC547B La6V-50mA_1a.pdf
Die elektronische Leslie-Imitation.
R1, R2 1k
R3, R4 LDR03  LDR05  LDR07
P1  Stereopotentiometer 2x 10k lin.
C1, C2 100uF / 25V
C3 470nF
T1, T2 BC547B
elex Standardplatine Größe 1    893_a_elex-x_Streifenleiterplatte 40x100mm, Normplatine elex-Schaltungen, Größe 1  2  4_1a.pdf
La1, La2 Lämpchen E10  6V / 50mA
2x Lämpchen-Fassung E10 für Platinenmontage
20 Stk. Lötstifte 1,3mm





TUN = Transistor Universal npn z.B. BC547
912_d_#74-09s45-x_8248-11 Zweikanal Leslie (Klangeffekt für Orgeln) 20V § 13xTUN_1a.pdf
866_a_3Pot-4T-9V_84719-11 Gitarrenphaser, Leslie = rotierender Lautsprecher § BC549C BC547B BC557B_1a.pdf


Zum linken Teil der Schaltung:
Man sieht einen diskret aufgebauten astabilen Multivibrator (AMV), dessen Frequenz mit P1 zwischen 1Hz und 8Hz eingestellt werden kann.
P1 ist ein lineares Stereo-Poti, dessen Verdrahtung dargestellt ist.
Die beiden Glühbirnchen La1 & La2 dienen in dazu, den Widerstand der beiden LDRs R3 und R4 zu variieren und fungieren gleichzeitig als Kollektorwiderstände für die Transistoren.
Zum rechten Teil der Schaltung:
Ein Monosignal (kein Stereosignal!) kommt an C3 an und wird durch P2 (das als Balance-Einstellung fungiert) in zwei Zweige aufgeteilt, die zu den beiden Eingängen eines Stereoverstärkers gehen.

Wegen der lichtempfindlichen Widerstände wird für jeden Kanal ein Teil des Monosignals nach Masse abgeleitet.
Der resultierende Pegel eines Kanals hängt vom eingestellten Wert von P2 und dem aktuellen wie Widerstandswert des LDRs ab, der von der auf ihn fallenden Lichtmenge gesteuert wird.

Wegen des AMVs variiert diese Lichtmenge periodisch.
Nun leuchtet ein, warum hier Glühlämpchen und keine LEDs verbaut sind:
Eine Glühlampe ist träge, weshalb die Änderung des LDR-Wertes (und damit der Wechsel des Signals von links nach rechts und zurück) etwas weicher ausfällt.

Der konkrete Aufbau dieser Leslie-Imitatzion ist nicht kritisch.
Man muss halt die Glühbirnchen so in der Nähe der entsprechenden LDRs anbringen, dass sie sich nicht gegenseitig beeinflussen können und auch das Umgebungslicht ausgeblendet ist die – also in lichtdichten Röhren oder so.

Nette kleine Schaltung, aber
Meilenweit von einem Leslie entfernt.
Es ist eher ein Stereo Tremolo als ein Leslie.
Es fehlt die Phasenverschiebung, die Frequenzverschiebung und die Bewegung innerhalb der Stereobasis.


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-elektronischer-leslie-sound-folge-43






- Folge 44 - 23127-11 Badewannen-Alarm 9V § 4093 Bz
796_b_rotkele-44_23127-11 Badewannen-Alarm 9V § 4093 Bz_1a.doc

Pegel-, Wasserstand-, Füllstandsschalter, Füllstands-Schalter, Wasserstands-Sensor, Leckwarner, Signalgeber für Wasser-Austritt, Wasser-Überlauf, Land Unter Indikator, Wasser-Fühler, Regen Sensor, Wasser-Sensor, Wasserstands-Melder, Wasser-Detektor, Wasser-Melder

Kleine Schaltungen: Badewannen-Alarm - Folge 44
Überlauf-Alarm
Idee: Elektor-Labor

Der Überlauf einer Badewanne ist keine 1000%ige Rettung, denn in seltenen Fällen könnte er verstopft oder anderweitig defekt sein,
Das führt dann unter Umständen trotzdem zu einer Überschwemmung im Badezimmer.
So ein Beweis für die ewige Gültigkeit von Murphy’s Law ist schon nicht schön, wenn es nur Ihr eigenes Zuhause betrifft.
Aber was ist, wenn Sie in einer Wohnung leben und die Nachbarn unter Ihnen mit Ihrem Badewasser zu tun bekommen?
Das kann ein ziemlich kostspieliger Spaß werden.
Die extra Sicherheit einer akustischen Warnung, dass die Wanne voll ist, ist sicherlich kein übertriebener Luxus.
So ein Überlauf-Alarm muss nicht kompliziert sein, denn Leitungswasser ist dank der darin gelösten Mineralien ein guter Leiter (destilliertes Wasser hingegen ist praktisch ein Isolator!).
Die Lösung liegt auf der Hand:
Über zwei Elektroden wird ein Stromkreis geschlossen, sobald das Badewasser einen „gefährlichen“ Pegel erreicht, was einen ein Alarm (sprich: Summer) auslöst.

Und genau so funktioniert die folgende Schaltung.
918_d_#96-04s32-x_960043-11 Wassermelder - Nässe Alarm § 4093 Piezo-Summer_1a.pdf

muRata Piezo Buzzer PKM11-4A0    Dm=24x5,5mm   4.096kHz  15V  30Vpp   80dB/10cm
821_c_muRata-x_PKM11-4A0 muRata Piezoelectric Sound Components - Techn. Daten_1a.pdf


PKM11-4A0 Audio Sounder Piezo Buzzer Audio Indicators and Alerts
Der einfache Überlauf-Alarm nutzt die Leitfähigkeit von Leitungswasser.

876_b_1Pot-2D-1Led-1T-1U-1Rel-12V_195731-62  Pegel-, Wasserstand-, Füllstandsschalter § CD4093 Rel.12V_1a.pdf
876_b_EAM-x_1987-2-14 FüllstandsSchalter, Wasserstands-Sensor 12V § CD4093 Rel.12V_1a.pdf
879_c_1Buz-1T-1L-1U-3V_80599-11 Leckwarner, Signalgeber für Wasser-Austritt, -Überlauf § 4093_1a.pdf
x810_c_1Buz-1U-9V_85460-11 Land Unter Indikator, Wasser-Fühler, Regen Sensor § 4093 Bz_1a.pdf
876_b_1D-1T-1U-1Buz-9V_Wassermelder, Wasserstands-Sensor, Füllstandsensor § CD4093 BC307_1a.pdf
876_b_1U-1Buz-9V_06KW12-11--  Wasseralarm mit Buzzer, Regensensor (AMV) § 4093_1b.doc
093_b_AATiS-x_h06-s061 Wasser-Sensor - Wasserstands-Melder § 4093 BC308 Ls8Ohm_1a.pdf
092_a_ELVjournal-x_1994-01-23 Wasser-Detektor (Wasser-Melder) § CD4093 platinenfolie_1a.pdf


E1 und E2 links im Diagramm sind die beiden Elektroden (Metallstifte o.ä.).
Solange sie nicht im Wasser hängen, gibt es keine Verbindung zwischen E1 und E2.
Folglich sind beide Eingänge von IC1d „high“.
Sein Ausgang ist somit „low“ und die beiden Oszillatoren (um IC1a und IC1b) sind blockiert.
Sobald eine leitfähige Verbindung zwischen E1 und E2 besteht, wird Pin 13 von IC1d auf Masse gezogen, sein Ausgang wird „high“ und beide Oszillatoren werden freigegeben.

IC1b erzeugt ein Rechtecksignal mit einer durchdringenden Frequenz von etwa 4 kHz und IC1a ein Signal mit etwa 0,5 Hz.
Mit dem 4kHz Signal wird der Summer Bz1 also rhythmisch piepsen und so seine Warnung bekannt machen.
Rhythmisch?
Genau das ist die Funktion des 0,5Hz Oszillators. Doch wozu IC1c?

Wenn pin-8 von IC1b durch den Ausgang des 0,5Hz Oszillators auf „high“ gesetzt wird, wirkt IC1c als Inverter, der das 4kHz Rechtecksignal invertiert.
pin-10 von IC1c ist dann in Gegenphase mit pin-4 von IC1b.
Aber sobald pin-8 von IC1c „low“ ist, wird pin-10 konstant „high“.
Infolgedessen Schwankt die Lautstärke des Summer im Rhythmus von IC1a zwischen laut und praktisch nicht zu hören (es handelt sich um einen Piezo-Summer).

Noch drei Anmerkungen:
1. Die Schaltung taugt für viel mehr als nur als Überlauf-Indikator.
    Ihnen fallen bestimmt noch andere Anwendungen ein.
2. In Ruhe (inaktiv) nimmt die Schaltung keinen Strom auf.
    Ein Ein-/Ausschalter ist daher nicht erforderlich.
3. Soweit uns bekannt ist, kann der im Schaltplan erwähnte Summer bei Aliexpress immer noch für wenig Geld bezogen werden.



Da hat doch jemand mehr gedacht, als dann beschrieben wurde, oder?
Der eigentliche Kniff an der Schaltung ist doch, dass man eben mit nur einem IC auskommt und trotzdem die Gesamtfunktionalität unterbringt, wenn auch unkonventionell. 
Das Ansteuern in Gegentakt-Brückenschaltung ist ja Standard.
Aber es stünde konventionell kein Gatter mehr zur Verfügung, um den Tonoszillator vernünftig im Piepstakt zu stoppen.
Der Weg, das über eine Umschaltung Gegentakt-Brücke und reinen AB-Betrieb ist tatsächlich kreativ. 
Allerdings spräche doch eigentlich wenig dagegen, den Sensoreingang direkt als "Enable-Signal auf den An-Aus-Oszillator zu verwenden, diese dann hintereinander zu schalten und dann ein richtiger Stummschaltungsbetrieb zu ermöglichen.
Dazu muss man eben, den Sensor gerade umgekehrt einsetzen, also mit Widerstand gegen Bezugspotenzial im aktiven Fall mit dem Wasserwiderstand auf "High" ziehen und den direkt an pin-1 hängen. Im Ruhezustand liegt der Ausgang 3 ein HIGH.
Mit dem nun frei gewordenen IC1d kann man den Ausgang 3 dann invertieren um den Tonoszillator wieder zu blockieren (also 11 auf 5).
IC1c kann dann einfach als Inverter geschaltet sein, oder noch schöner, 8 mit 5 verbinden, dann sind bei blockiertem Tonoszillator beide Ausgänge auf 1 und der Piezo damit spannungsfrei (keine Potenzialdifferenz auf Dauer anliegend).
So zumindest meine Gedanken auf die Schnelle.
Ich hoffe, ich hab nichts übersehen.

Korrektur Buzzer-Bezeichnung
Nette kleine Schaltung!
Die Beschaffbarkeit des Piezo-Buzzers wird drastisch besser, wenn man die korrekte Bezeichnung PKM... (statt PMK...) sucht...

Sie haben Recht - danke für den Korrektur (und Entschuldigung für den Fehler)!


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-badewannen-alarm-folge-44





- Folge 45 - 23195-11 Kastanien Maroni Röster 120°C § LM317 3,3R-10W

796_b_rotkele-45_23195-11 Kastanien Maroni Röster 120°C § LM317 3,3R-10W_1a.doc

Kleine Schaltungen: Kastanien rösten - Folge 45
Kastanienröster
Idee: Elektor-Labor

Nicht nur die Blätter fallen von den Bäumen, sondern auch allerlei Delikatessen wie Haselnüsse und Bucheckern und vor allem  Ess-Kastanien.
Speise-Kastanien / Maroni
Und was machen wir mit den Maroni?
Genau: rösten!
Sie müssen dafür keine speziellen Röstmaschinen kaufen:
Ein paar Teile aus der elektronischen Bastelkiste reichen aus.
Die folgende Schaltung zeigt die Elektronik eines selbstgebauten Kastanienrösters.
Das Prinzip ist einfach:
Es fließt ein ordentlicher Strom durch eine Reihe von Widerständen, welche elektrische in thermische Energie verwandeln und daher schön heiß werden - heiß genug, um Kastanien zu rösten, die man im Wald, Park oder Garten gesammelt und mitgebracht hat.

Beim Rösten werden übrigens Temperatur von 100...140 °C erreicht.
Also Vorsicht!
Nicht dass Sie sich die Finger verbrennen.

Die Schaltung des Kastanien Maroni Rösters.


Natürlich hätte man die Widerstände auch direkt an einen Trafo anschließen können, aber dann besteht die Gefahr, dass die Temperatur nicht stabil ist und das Ganze eventuell zu heiß wird.
Deshalb wird mit einem LM317 ein einstellbarer, analoger Spannungsregler zur Leistungssteuerung anhand der Temperatur vorgeschaltet.
Sie stutzen und fragen sich: Wie stabilisiert ein LM317 die Temperatur?
Es ist doch ein Spannungsregler.

Damit habe Sie recht – und doch geht das.
Ein LM317 hat die schöne Eigenschaft, dass der Ausgangsstrom zurückgeregelt wird, sobald die Chip-Temperatur über 150 °C ansteigt (und er verhindert auch, dass der Ausgangsstrom über 1,5 A ansteigt).
Die folgende Skizze zeigt einen möglichen mechanischen Aufbau des Kastanienrösters.
Eine richtige Platine ist für so eine simple Schaltung nicht nötig.

Eine Lochrasterplatine tut es auch.
Die Werte der Widerstände
bei denen es sich um einzementierte 9 Watt Exemplare
oder noch besser um 10W Widerstände im anschraubbaren Metallgehäuse handeln sollte
sind für eine Eingangsspannung von 25V berechnet worden;
mit P1 wird der Spannungsabfall über IC1 auf das Minimum eingestellt.

In den Widerständen wird eine Leistung von etwa 40W verheizt, was sich für als guter Wert erwiesen hat.
Noch eine Bemerkung zur Konstruktion:
Damit der LM317 seine segensreiche Arbeit verrichten kann, muss er etwa 2 cm von den Leistungswiderständen entfernt am metallischen Boden der Röstmaschine montiert werden.

Für unseren Prototyp haben wir an eine Röstkammer aus Aluminium gebastelt, die mit Schrauben und Abstandshaltern fest mit den Widerständen verbunden war.
Der Spannungsregler wurde direkt an die Unterseite dieser Kammer geschraubt.

Last but not least:
Vorsicht bei allem, was heiß wird!
Lassen Sie niemals kleine Kinder unbeaufsichtigt mit unserem Kastanienröster spielen!


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-kastanien-rosten-folge-45





- Folge 46 - 23271-11 Türklingelspeicher - Türglocke § 1N4001 LED TIC106D
796_b_rotkele-46_23271-11 Türklingelspeicher (ob wer in Abwesenheit geklingelt hat) § 1N4001 LED TIC106D_1a.doc

Kleine Schaltungen: Türklingelspeicher - Folge 46
Türklingelspeicher
Idee: Elektor-Labor

Die hier vorgestellte kleine Schaltung lässt eine LED aufleuchten, sobald jemand auf den Klingelknopf drückt.
Diese LED leuchtet ab dann permanent, so dass Sie bei Ihrer Rückkehr nach Hause sofort sehen können, dass jemand an der Tür gewesen ist.
Dann können Sie die LED natürlich wieder resetten.
In der nachfolgenden Schaltung ist links von der gestrichelten Linie die normale Klingelanlage mit Klingeltrafo,
einem oder mehreren Tür Klingelknöpfen und natürlich der Türglocke / Läutwerk / Türklingel
Ob es sich um eine richtige Klingel, einen Gong oder etwas Elektronisches handelt, das Klänge generiert, spielt keine Rolle.

RetroBell
Die Schaltung des Türklingelspeichers.

820_c_elektor-x_83506-11 Türklingel mit Köpfchen, Türklingelspeicher § BC547 1N4148 1N4007 LED_1a.pdf
914_d_#83-7s98-x_ Türklingel mit Köpfchen (LED, Speicher ) § BC547 1N4007 LED_1a.pdf
823_b_1D-1Led-2T-3V_051001-11 Klingelwächter, Klingelgedächtnis, Türklingel-Speicher § BC547 BC557_1a.pdf
300_b_fritz-x_83506-11 Torsprechanlage, Türklingel-Speicher  (ob wer in Abwesenheit geklingelt hat) § BC547 LED_1a.pdf



D1 dient als Einweggleichrichter. Über diese Diode wird der C1 mit Gleichspannung geladen.
Sobald der Knopf der Türklingel betätigt wird, liegt an Punkt C die Wechselspannung des Trafos an.
Die positive Hälfte dieser Wechselspannung triggert über die D2 und den Spannungsteiler R2/R3 das Gate des Thyristors Th1, der dann „zündet“ und leitend bleibt.
Nun fließt ein Strom von C1 über den Strombegrenzungswiderstand R1 durch die LED (die jetzt leuchtet) und den Thyristor sowie den Taster S2 (Öffner) zu negativen Seite von C1, der als Sieb-Elko dient und Energie speichert.
C1 liefert die nötige Betriebs-Gleichspannung also auch dann während der von D1 gesperrten negativen Spannungshälften der Trafo-Wechselspannung.
Solange dieser Strom nicht unterbrochen wird, bleibt ein einmal leitender Thyristor bekanntlich leitend und die LED leuchtet weiter - bis man nach der Rückkehr nach Hause den Strom mit einem Druck auf S2 kurz unterbricht.
Der Stromfluss durch den Thyristor endet dann und die LED erlischt somit.
Bei Verwendung einer normalen LED kann der Wert von R1 auf Wunsch auf 220 Ohm gesenkt werden (wenn sie nicht hell genug ist) oder auf höchstens 1k Ohm bei zu heller LED erhöht werden, da Th1 einen Strom von mindestens 5mA benötigt, wenn er leitend bleiben soll.
Die Schaltung kann leicht auf einem Stück Lochrasterplatine aufgebaut werden.


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-turklingelspeicher-folge-46








- Folge 47 - 200557-11 Tranquili-T - MP3-Player 4,5V § Ls4R
796_b_rotkele-47_200557-11 Tranquili-T - MP3-Player mit beruhigender Musik  § Ls4R_1a.doc
               Das Beruhigungs-T
Auch für kurze Durchsagen,  Geräuscheffekte,  Hundegebell, Vogelgezwitscher, Meeresrauschen usw.

https://www.elektormagazine.de/labs/the-tranquili-t/

Audio-CD: The Romantic Sea of Tranquilit

Kleine Schaltungen: Tranquili-T - Folge 47
Tranquili-T
Idee: Peter Neufeld

Die nachfolgende Schaltung ist um einen billigen MP3-Player herum aufgebaut, der mit beruhigender Musik, Wellen-, Wal- oder Vogelgeräuschen geladen wird.
Die beruhigende Wirkung wird dann durch eine RRB-LED verstärkt, die für eine gedämpfte Beleuchtung in einem dunklen Raum sorgt.


Bezüglich der Stromversorgung muss man nicht viele Worte verlieren:
Alle Netzteile, die Gleichspannungen um die 4,5V...5,0V liefern, sind brauchbar.
Drei 1,5V Batterien würden auf ausreichen – aber vergessen Sie nicht, dass die LED etwa 20mA und der Player bei einem durchschnittlichen Geräuschpegel um 50mA zieht.
Eine USB-Ladegerät für Handys ist optimal, denn dann müssen Sie sich keine Sorgen über leere Batterien machen.

MP3-Player mit integriertem Klasse-D-Verstärker sind aus Gründen der Einfachheit vorzuziehen:
Gute Erfahrungen mit den MP3-Player-Modulen JQ6500 und DFplayer Mini gemacht.
Diese sind für wenig Geld bei den üblichen Anbietern aus dem ferneren Osten erhältlich.
Die Schaltung zeigt zwei Möglichkeiten der Lautstärkeeinstellung.
Die Variante mit S2 und S3 verwendet zwei digitale Eingänge; die Variante mit S4 und S5 verwendet einen analogen Eingang in Kombination mit zwei verschiedenen Widerständen.
Die angegebenen Werte sind für den JQ6500 gültig.
Wahrscheinlich sind hier einige Experimente erforderlich - unterstützt durch Informationen aus dem zugehörigen Datenblatt und dem Internet.

JQ6500 MP3 Player Module
JQ6500 Mini MP3 Audio Player Modul
JQ6500 Voice Sound Modul USB Ersetzen One Auf 5-Wege MP3 Voice Standard 16M

DFPlayer Mini auf Lochrasterplatine.

Das Mini JQ6500 Mini MP3 Audio Player Modul wird als MP3-Hardware-Decoder verwendet, der sich perfekt für das MP3-Audioformat eignet!
Erstelle deine Audio Projekte, die mit oder ohne ein Mikrocontroller abgespielt werden kann.
Schließe einfach den JQ6500 Mini MP3 Audio Player Modul mit einem PC an und los gehts.

Was den Lautsprecher betrifft:
Verwenden Sie ein möglichst kleines und flaches Exemplar mit einer Belastbarkeit von mindestens 0,5 Watt und einer Impedanz von 8...32 Ohm.
Bei der Verwendung eines Exemplars von 4 Ohm stellte sich heraus, dass die Lautstärke zu hoch war, aber Miniaturlautsprecher mit 4 Ohm sind sehr selten.

MP3-Player Modul mit JQ6500
Ein aus China importiertes Modul, das zur Wiedergabe von MP3-Dateien in Mono oder Stereo dient.
Mit einem Stückpreis von 1,75 Euro sind die Module unschlagbar günstig.
Es handelt sich um MP3-Module mit einem Chip, der die Bezeichnung JQ6500 trägt.
Die bestellten Module weisen eine Speichergröße von 32 Megabit (ca. 4 Megabyte) auf.
Es lassen sich zwar keine kompletten CDs in HiFi-Qualität auf ihnen abspeichern.
Für kurze Durchsagen oder Geräuscheffekte reicht es aber allemal aus.
Wird nur eine Datei in Mono mit einer entsprechend niedrigen Bitrate verwendet, reicht es für eine recht ordentliche Spielzeit

https://www.bastelnmitelektronik.de/basteleien-geräte-und-schaltungen/weitere-schaltungen-geräte-und-basteleien/mp3-player-modul/


DFR0299 DFPlayer Mini
Musikdateien mit dem MP3 Player Modul abspielen
DFPlayer Mini MP3 Player Modul für Arduino


ARD DFPAYER MINI

Der DFPlayer Mini dekodiert MP3- und WAV-Dateien von einer Micro-SD-Karte.
Er kann entweder über serielle Schnittstelle mit einem Arduino-Gerät, oder dank des integrierten Verstärkers direkt an einen Lautsprecher (bis 3W) angeschlossen und über Tastschalter gesteuert werden.

Eigenschaften
• unterstüzte Abtastraten(kHz): 8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48
• 24-bit DAC output, dynamischer Bereich: 90 dB, SNR: 85 dB
• unterstützt FAT16 und FAT32
• Slot für TF/micro-SD-Karte, bis 32GB, unterstützt U-Disk bis 32GB, 64MB NORFLASH
• Betriebsspannung: 3,2 ... 5 V
• Stromaufnahme (Standby): 20 mA
• Audioausgänge: DAC, Verstärker für Lautsprecher bis zu 3W
• Audiodateien mit bis zu 100 Ordner mit je bis zu 255 Dateien möglich
• 30 Lautstärkestufen, Equalizer
• Schnittstelle: Seriell RX/TX, Baudrate: 9600
• Maße: 2 x 2 cm

Weitere Infos zum Produkt
https://wiki.dfrobot.com/DFPlayer_Mini_SKU_DFR0299
https://www.reichelt.at/at/de/arduino-dfplayer-mini-mp3-wav-microsd-karte-ard-dfpayer-mini-p289897.html

https://www.az-delivery.de/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/erste-schritte-mit-dem-mp3-player-modul
https://wolles-elektronikkiste.de/dfplayer-mini-ansteuerung-mit-dem-arduino
https://elektro.turanis.de/html/prj066/index.html
https://starthardware.org/dfplayer-mini-mp3-player-fuer-arduino/
https://www.voss.earth/2018/03/11/dfplayer-mini/
https://funduino.de/nr-43-dfplayer-mini-mp3-player
https://www.youtube.com/watch?v=GnGv21v7h8s



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-tranquili-t-folge-47
https://www.elektormagazine.com/news/small-circuits-revival-47








- Folge 48 - 23535-11 Sensortasten - Klingelknopf mit Touch-Bedienung § NE555 LED TIC216 1N4001 Bz
796_b_rotkele-48_23535-11 Sensortasten - Klingelknopf mit Touch § NE555 LED TIC216 1N4001 Bz_1a.doc
                                     Türklingel mit Tipp-Taste, Berührungskontakt
Idee: Elektor-Labor
Klingelknopf mit Touch-Bedienung

Der große Vorteil eines sogenannten Sensortasters ist natürlich das Fehlen mechanischer Teile - was nicht da ist, kann sich auch nicht abnutzen.

Da (normale) Klingelknöpfe Wind und Wetter ausgesetzt sind, werden sie mit der Zeit unzuverlässig.
Warum also nicht gleich durch einen Sensortaster ersetzen?

Nachfolgend sehen Sie die Schaltung dieses Klingelknopfs mit Touch-Bedienung.
Die Sensorfläche links besteht aus zwei dicht benachbarten Metallflächen (die exakte Ausgestaltung überlassen wir Ihrer Fantasie).
Sobald beide „Elektroden“ berührt werden, lässt der (mit um die 1 MΩ ziemlich große) Hautwiderstand über R3 einen kleinen Strom fließen.
Da R3 mit 22 MΩ sehr hochohmig ist, wird Pin 2 von IC1 so weit auf Masse gezogen, dass der gute alte 555 getriggert wird.


Schaltung des Klingelknopfs

820_c_1Buz-1La-1D-4T-9V_09579-11 Türklingel mit Tipp-Taste, Berührungskontakt § TUN TUP 2N3055_1a.pdf
913_d_#76-7s71-x_9579-11 Türklingel mit Tipp-Taste_1a.pdf
796_b_rotkele-40_09579-11 Türklingel mit Tipp-Taste  § TUN TUP 2N3055_1a.pdf

Der 555 ist hier als retriggerbarer MMV = monostabiler Multivibrator = Monoflop geschaltet.
Nach Triggerung wird der Ausgang Pin 3 „high“ und der Tri1 wird über R1 und D1 gezündet.

Dann leitet der Triac und die Glocke läutet.
Im Ruhezustand (kein Finger auf dem Sensor) liegt die Pins 6 und 7 von IC1 durch R4 auf „high“ (C4 ist geladen).

Sobald die Elektroden überbrückt sind, wird C4 jedoch sehr schnell über Pin 7 entladen.
Nimmt man den Finger weg, dauert es noch eine Weile bis C4 wieder auf die Versorgungsspannung aufgeladen ist.
Da somit auch Pin 6 eine Zeit lang „low“ bleibt, ist auch der Ausgang Pin 3 solange „high“ – der Triac leitet noch und solange läutet es weiter.

Die Glocke wird direkt vom Wechselstrom des Klingeltrafo gespeist.
Folglich läöscht sich der Triac beim nächsten Nulldurchgang nach dem Ende der Gate-Ansteuerung selbst.
D1 und C2 sorgen für eine durch Gleichrichtung und Siebung für die nötige Gleichspannung zur Versorgung der Elektronik.

Die Schaltung ist nicht kritisch - eine Lochrasterplatine ist ausreichend.
Natürlich muss das Gehäuse hierfür wasserdicht sein, und die Elektroden (am besten aus rostfreiem Metall) müssen so platziert werden, dass die Glocke nicht gleich durch einen Regentropfen ausgelöst wird.

Apropos Tropfen:
Die Schaltung eignet sich natürlich auch als Regendetektor...

Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-sensortasten-folge-48




- Folge 49 - Weihnachtsgruß mit blinkenden LEDs 12V § 4047 16xLED
796_b_rotkele-49_23xxx-11 Weihnachtsgruß mit blinkenden LEDs 12V § 4047 16xLED_1a.doc

Kleine Schaltungen: Weihnachtsgruß mit blinkenden LEDs - Folge 49
Idee: Elektor-Labor
Blinkender Weihnachtsgruß

Vor Weihnachten sind die Tage kurz, die Nächte lang und neben Licht wäre ein Bummel auf dem Weihnachtsmarkt nicht übel.
Letzteres fällt dieses Jahr ziemlich ins Wasser, aber gegen das davor kann man mit wenig Aufwand etwas tun.
Man nehme eine Weihnachtskarte oder eine selbstgemachte Weihnachtszeichnung (oder was auch immer) als Grundlage, klebe sie auf ein Stück Plexiglas und bohre an geeigneten Stellen sechzehn Löcher mit einem Ø von 3 mm.

Hier werden später blinkende LEDs eingeklebt.
Die künstlerische Ausführung bleibt ganz bei Ihnen – das folgende Bild ist nur eine Anregung.

Ausmalen, Löcher bohren und fertig

Die Elektronik wurde bewusst so einfach wie möglich gehalten , die die folgende Schaltung beweist.
IC1 ist ein 4047 (ein „anachronistisches“ CMOS-Logik-IC), das hier als astabiler Multivibrator (= Rechteckgenerator) eingesetzt wird.
Die Blinkfrequenz wird durch R1 und C1 bestimmt und liegt in der Größenordnung von 1/10 Hz oder so.

Mit diesen Werten kann man experimentieren…

CD4047B IC-MOS Monostabiler / Astabiler Multivibrator DIP-14 DIL-14
Astabilen Multivibrator mit Gate-Funktion










http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/4047-astable-multivibrator-circuit.php


Die Impulsbreite berechnet sich mit
t=2,48 * RC
Die Werte für R liegen im Bereich von 10k .. 1M Ohm
Die Werte für C liegen im Bereich von > 1nF
Schaltung Weihnachtsgruß Corona-Jahr 2020

400_b_DT-x_CD4047B  Zwei  Multivibratoren MMV und AMV  (Datenblatt)_1a.pdf
x914_d_#81-7s52-x_ CMOS-Impuls-Generator (CD4047)_1a.pdf
974_c_ele-x_4047 AMV Datenblatt_1a.pdf
974_c_ele-x_4047 MMV und AMV  MultivibratorDatenblatt_1a.pdf
823_b_3Pot-2D-6T-1IC-2U-1Ls-12V_896018-11  Wohlton-Gong, elektr. Türklingel 4047 4093 BD679_1a.pdf
807_a_6Led-1U-9V_86814X  Oh Tannenbaum, blinkender Weihnachtsbaum  § 4060 6LEDs_1a.pdf
093_b_AATiS-x_AS017  Weihnachtsbaum (neu h28-s57) - Wechsel-Blinker 4,5V § BC546 8LEDs_1a.pdf

Das Schöne ist, dass am OSC-Ausgang des ICs eine Rechteckwelle mit der doppelten Frequenz gegenüber Q und /Q anliegt.

In der Folge gilt:
Ist z.B. OSC = 1, Q = 1 und /Q = 0, dann leuchten nur D1...D4 – D5...D16 bleiben dunkel.

Eine halbe OSC-Periode später hat sich der Zustand der beiden Q-Ausgänge noch nicht geändert, aber OSC = 0. Jetzt leuchten D13...D16 und D1...D12 bleiben dunkel.
Jetzt können Sie die beiden fehlenden Kombinationen berechnen und nach Aufbau prüfen, ob sich die Schaltung auch bei Ihnen so verhält, wie sie gedacht ist.
Wenn die LEDs „zufällig“ platziert sind, ergibt sich eine schöne Blinkerei, die auf den ersten Blick echt zufällig wirkt (aber das natürlich nicht ist).

Was den Aufbau betrifft:
Diese paar Bauteile passen sehr gut auf ein Stück Lochrasterplatine.
Zur Versorgung eignet sich jede halbwegs stabile Gleichspannung von 6,5 bis12 V liefert.

Ein 9V Blockbatterie ist gut geeignet.
Wir wünschen Ihnen viel Spaß beim Basteln und trotz der Corona-Beschränkungen ein frohes Weihnachtsfest und ein glückliches und vor allem gesundes 2021!


Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-weihnachtsgru-mit-blinkenden-leds-folge-49







- Folge 50 - 904040-11 Mini-Weihnachtsbaum § Blink-LED 4017 9LEDs
796_b_rotkele-50_904040-11 Weihnachtsgruß mit blinkenden LEDs 12V § Blink-LED 4017 9LEDs_1a.doc

Kleine Schaltungen: Mini-Weihnachtsbaum - Folge 50
Idee: Dieter Folger
Mini-Weihnachtsbaum

Wir wissen nicht, wie es Ihnen geht, aber wir sind schon fast ein wenig „weihnachtsmüde“
- wohl aufgrund einer Überdosis von Weihnachtsliedern im Radio und so weiter...
Wie auch immer:
Hier ist eine letzte „Weihnachts-Schaltung“.

Thematisch Mainstream.
Aber der Taktgeber ist bemerkenswert eine blinkende LED


Nachfolgend die Schaltung mit blink LED 5mm
LED selbstblinkend
Leuchtdioden mit integrierten Mikroschaltungen  Frequenz: 1..2 Hz
TLB5410 blinking LED - blinkende LED
Blink-LED TLB5410 TLBR5410
Dieses LED blinkt eigenständig ohne externen Taktgeber, sobald die mit Spannung versorgt wird.

Vers1990
100886031-11Blink-LED 230V +++ 1N4007 BR100 ER900 LED117


Vers 1990 . 15 904019-11 Blink-LED mit geringer Stromaufnahme BC560B BS170 BC516 LED 33
Platine
Vers1990.319040xx-11Blink-LED mit Nachbrenner 1N4148 BD139 LED50


6.2 Lauflicht mit Blink-LED 9V§ Blink-LED TLB5410, 4017 9LEDs98

reichelt       LED BL 5MM RT Blink-LED, 5 mm, bedrahtet, 2-Pin, rot, 5 mcd, 60°
Kingbright   L-56BHD blinkend THT Blink-LED Rot 14 V, 60° Rund-Linse 5 mm / T-1 3/4
OPITEC Blink-LED, rot (5 mm) 220 mcd
Eine LED, rot, Blinkfrequenz 1,5 Hz, Spannung 12 V, Gleichspannung. Ideal geeignet für hohe Gebäude als Flugsicherungsmarkierung.
LED blinkend

Blink-LED als Taktgeber

Wenn man die LED Anoden an die Ausgänge hängt genugt auch ein einziger Widerstand.
Auch kann man zusätzlich auch noch eine LED an Q9 anschließen
prenn.ing
Die Schaltung des Mini-Weihnachtsbaum.



elektor 1991-12s036 von Dieter Folger
904040-11 Elektronischer Weihnachtsbaum
906114-11 Elektronischer Weihnachtsbaum mit blinkenden LEDs  - Weihnachtsbaum-Print
890_b_ESM-x_91oooo-11 Printplatten 906114-11 896065-11 906129-11 896018-11 896038-11_1a.pdf
800_b_10LED-1U-9V_904040-11 Elektronischer Weihnachtsbaum mit blinkenden LEDs § Blink-LED 4017 9LEDs_1a.pdf
843_c_10Led 1U-9V_904040-11 Einfachst Lauflicht mit Blink-LED § TLB5410 TLBR5410 4017 9LEDs_1a.pdf
807_b_10Led-1U-9V_904040-11  Elektronischer Weihnachtsbaum mit blinkenden LEDs  § Blink-LED 4017_1a.pdf


Die Schaltung besteht aus dem dekadischen CMOS-Zähler 4017 und zehn LEDs plus Vorwiderstände.
Die Q-Ausgänge des 4017 werden nacheinander high, während der Zähler von 0 bis 9 zählt.

Bei Position 10 – wenn Q9 high wird – erfolgt ein Neustart des Zählers, da Q9 mit dem Reset-Eingang verbunden ist.
Zum Zählen benötigt der 4017 ein Taktsignal, das normalerweise von einem Taktgenerator kommt.

Hier haben wir aber einen unkonventionelle Taktgeber:
Die LED D1.
Dabei handelt es sich um eine orange Blink-LED.
An ihrer Anode liegt daher abwechselnd ein hoher und ein niedriger Pegel an – je nachdem, ob die LED aus oder an ist.

Diese Pegeländerungen dienen als Taktsignal für den 4017.
Fertig!

Die Schaltung sonst ist nicht weiter erwähnenswert.
Das Ganze passt locker auf ein Stück Lochrasterplatine.
Man muss lediglich die LEDs in einer Art „Weihnachtsbaummuster“ anordnen.
Die orange blinkende LED kommt natürlich ganz oben drauf.
Bleibt nur noch, Ihnen ein frohes Weihnachtsfest und ein glückliches 2021 zu wünschen.



Sehr schön!
Toll, wieder einmal der Zähler 4017 zu sehen!
Und erst der Taktgeber eine Blink-LED: grandios.
Vielleicht muss man je nach verwendeter Blink-LED etwas mit dem Vorwiderstand R1 spielen, damit es sauber klappt.
An Q9 kann auch eine zehnte LED gehängt werden, der Reset erfolgt automatisch von 9 auf 0, auch ohne Verwendung des Eingangs Reset-Eingangs 15.
Vorwiderstand
Eigentlich reicht 1 Vorwiderstand da eh nur immer eine LED an sein kann.
Frei nach Radio Eriwan... Praktisch ja - sauber ist das allerdings nicht.
Warum?
LEDs sind keine "normalen" Dioden, will heißen, dass bei 9V ihre zulässige Sperrspannung  überschritten würde, wenn man einen einzelnen Widerstand in die gemeinsame Kathode hängen würde.
Daher sollte man sowas nach der reinen Lehre nicht machen.
In der Praxis wird das aber trotzdem lange genug funktionieren, da die LEDs in der Regel bei diesem Parameter besser sind, als im Datenblatt als Minimum angegeben.
Vorwiderstand ganz weg 
Die Ausgangstransistoren im 4017 begrenzen den Strom systembedingt:
Ich betreibe diese Schaltungen seit jahrzehnten (!) ohne LED-Vorwiderstände.
Ja und nein
Kann man machen.
Aber so betreibt man das IC außerhalb seiner Spezifikationen.
Von daher ist das "für privat" okay, nicht aber für professionellen Einsatz.
In der Praxis aber sterben die CMOS-ICs nicht gleich, bei ein bisserl Überlastung.
Sie halten das in der Regel lange aus.



Quelle:
https://www.elektormagazine.de/news/kleine-schaltungen-mini-weihnachtsbaum-folge-50






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Glühlampenblinker mit Blink-LED

Blinkerschaltungen mit LEDs oder Glühlampen lassen sich auf vielerlei Art und Weise aufbauen.
Sowohl mit Transistoren als auch mit speziellen integrierten Schaltungen lassen sich Blinker realisieren.
Es gibt sogar Leuchtdioden, die bereits Schaltungen enthalten, welche die LEDs zum Blinken bringen.
Solche Leuchtdioden sind in unterschiedlichen Farben und Größen erhältlich.
Man kann solche Blink-LEDs aber auch einsetzen, um damit einen Transistor anzusteuern, der wiederum eine Glühlampe oder ein Relais schaltet.
Mit einer einfachen Schaltung, welche eine Blink-LED, einen Transistor sowie einige andere elektronische Bauteile enthält, lässt sich so eine universell einsetzbare Blinkerschaltung aufbauen.


Die Blinkfrequenz entspricht dabei der von der Blink-LED von 1..2,5Hz
https://www.bastelnmitelektronik.de/basteleien-geräte-und-schaltungen/schaltungen-mit-leuchtdioden/besondere-leds/
Die Blink-LED steuert über einen Transistor die Glühlampe an
https://www.bastelnmitelektronik.de/basteleien-geräte-und-schaltungen/weitere-schaltungen-geräte-und-basteleien/wechselblinker-astabile-kippstufe/

Die Blink-LED steuert ein Relais mit Glühlampe an

Zwei Schaltungsvarianten des Blink-LED-Blinkers
Im Bild oben zu sehen sind zwei verschiedene Schaltbilder.
In der ersten Schaltungwird eine Glühlampe vom Transistor direkt angesteuert.
In der zweiten Schaltung wird vom Transistor ein Relais angesteuert, das wiederum eine Glühlampe ein- und wieder ausschaltet.
Die Funktion dieser Schaltung ist recht einfach:
Die Blink-LED wird über eine Art Spannungsteiler betrieben, der aus den beiden Widerständen R1 und R2 besteht.
Die Basis des Transistors erhält ihren Steuerstrom am Anschluss zwischen der LED und dem Widerstand R2.
Als Transistor kann ein einfacher NPN-Transistor wie zum Beispiel der BC547 eingesetzt werden.


Das Bilder zeigt den Probeaufbau der Schaltungen, Blink-LED steuert ein Relais mit Glühlampe an


Quelle:
https://www.bastelnmitelektronik.de/basteleien-geräte-und-schaltungen/schaltungen-mit-leuchtdioden/glühlampenblinker-mit-blink-led/







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elektor Schaltungs-Sonderheft 2020  € 14,90
90 kleine Schaltungen

Was wäre die Elektronik ohne kleine Schaltungen?
Der Aufbau macht nicht nur Spaß, man lernt auch gerade spielerisch viel darüber, wie man Standard-Komponenten wie wie LM358, BC547, 2N3055, NE555 auf oftmals kreative Weise einsetzen kann.


116 Seiten

Dieses Schaltungs-Sonderheft enthält mehr als 90 kleine Schaltungen, Tipps und Tricks.
Der Inhalt wurde aus veröffentlichten Elektor-Büchern und -Zeitschriften der letzten 10 Jahre ausgewählt.
Bei der Auswahl der Artikel wurde darauf geachtet, dass die Schaltungen mit Standardkomponenten nachbaubar sind.

Komponenten mit Bezeichnungen wie LM358, BC547, 2N3055, NE555 und die beliebten Plattformen Arduino und Raspberry Pi sind das A und O der Hobby-Elektronik, von denen man viel lernen kann.

Aus dem Inhalt:

  • Drehgeber und Motordrehzahlanzeige mit Raspberry Pi Zero W
  • Eisenloser Kopfhörerverstärker mit 4x EL504
  • 10-Volt-Referenzspannungsquelle
  • Fotodiode misst Gammastrahlung
  • Rechteckgenerator 125 Hz bis 4 MHz
  • GPS-Außenantenne
  • Diebstahlschutz über OBD
  • 4-A-Solarlader
  • Joule Robbin' Hood
  • Motorregelung mit MCP3002 ADC und Raspberry P

Sind aus dem Internet zusammengetragene Schaltungen enthalten.

Inhaltsverzeichnis

Mikrocontroller und PC

Akkuspannungs-Überwachung mit ARDUINO und OLED Display 84
Analogeingang für PIC16F84A 23
ATmega328 ermittelt seine eigene Temperatur 85
ATmega328 steuert LCD 55

ATtiny15 als MHz-Oszillator 25
Auswertung von PIR-Signalen mit Arduino Mega 2560 79
Blinkende LED mit ESP32 101
Bluetooth-Kommunikation mit ARDUINO 65
Drehgeber und Motordrehzahlanzeige
mit Raspberry Pi Zero-W 77
Elektronisches Luxmeter mit BPW und Arduino 93
Hallo Welt mit PIC16F570 113
Heartbeat-Sensor mit Arduino 30
LCD-Display via I2C-Bus am Arduino

Motorregelung mit MCP3002 ADC und Raspberry Pi 94
Quarz-Killer 61
„RAMBO-S“, der SRAM-Controller mit SPI 34
Rettung für AVR-Controller 26
U/f-Wandler mit dem Tiny13 44
Ultraschallmessung mit ARDUINO 81
USB-Hub aufrüsten 14
Wärmeabsorptionmessung mit ARDUINO 98
Zweiadriges Interface 2.0 47
Zweimal ATmega328 am SPI-Bus 60


Audio
Einfache Pegelanzeige 111
Einfacher Stereo-Kopfhörerverstärker 110
Eisenloser Kopfhöherverstärker mit 4x EL504 92
Generator für Meeresrauschen 68
Hybrid-Gegentaktverstärker mit 2x EL34 an 60V 89
Leistungsendstufe mit zwei EL504 80
Skype „Mono-Only“-Adapter 12
Vom Mikrofon- zum Lineeingang 8
Vorverstärker nach Ibanez TS9 13
Zwei Kopfhörerverstärker mit EL95 75


Messen und Testen
10-Volt Referenzspannungsquelle 67
Akkuspannungs-Überwachung mit Arduino
und OLED Display 84
ATtiny15 als MHz-Oszillator 25
Auch Wenig Summiert Sich 20
DA-Wandlung mit variabler Spannung 36
Diodentester mit PCF8591 und ATmega328p 46
Dynamischer Innenwiderstandsmesser 66
Ein NF-Millivoltmeter 49
Einfache Pegelanzeige 111
Einfacher Servotester (Grundausstattung für Modellbauer) .. 48
EKG-Simulator 16
Elektronisches Luxmeter mit BPW und Arduino 93
Fotodiode misst Gammastrahlung 11
Heartbeat-Sensor mit Arduino 30
Minimalistisches Dipmeter 103
Rauschgenerator 105
Rechteckgenerator 125 Hz bis 4 MHz 63
Sinus-Prüftongenerator 106
Sparsamer Spannungsmonitor 73
U/f-Wandler mit dem Tiny13 44
Wärmeabsorptionmessung mit Arduino 98


Hochfrequenz und Kommunikation
Antenne für 108 .. 138 MHz 58
Audion und Audion-Plus 53
Breitband-Funk(en)empfänger 102
GPS-Außenantenne 24
Kurzwellen-Audion mit Rückkopplung 50
LED-Fernbedienung für RC-Modelle 90
Mittelwellen-Modulator 62
RC5 über Infrarot 9
Receiver-Fernbedienungs-Bereich erweitern 74
Röhren-Kurzwellenaudion für AM und DRM 54
ZF-Notch-Filter 16


Haus und Hof
Automatischer Netzschalter für die FeWo 6
Dämmerungsschalter 28
Diebstahlschutz über OBD 18
Klatsch-Schalter 50
Solar-Nachtlicht mit Li-Ionen-Batterie 37


Grundlagen und Tipps
Langzeit-Timer ohne Elko 38
SMDs entlöten 41
OpAmp versus Komparator 70
Ringkern mit Schnitt 88
Zweiadriges Interface 3.0 40

Hobby
Analoges LED-Lauflicht 107
Blaulicht für Modellautos 15
Blinkende LED mit ESP32 101
Der ewige Blinker 100
Dreiphasen-Blinklicht 52
Energiesparendes LED-Blitzlicht 29
Fünfstufiger Ringoszillator 105
Kompaktes Blinkrücklicht 72
Zwei Mal LED-Multi-Blitz 97


Komponenten
Experimenteller Hall-Sensor 104
Klein ... kleiner ... kleinste Nixiekunde 19
PPTC Auslöseanzeige 76
Stresstest für 7805-Ersatz 62


Stromversorgung
4A Solarlader 44
Akku-Erfrischer 98
Akkuspannungs-Überwachung mit Arduino und OLED Display 84
DC/DC Konverter mit LT1376 27
Joule Robbin‘ Hood 42
LED-Spannungswandler 42
Motorregelung mit MCP3002 ADC und Raspberry Pi 94
Sicherung für Spannungsregler 70
Solid-state Gleichstrom-Relais 6
Strom aus dem PC-Lüfter 26
Treiber für dicke DC-Motoren 56


Inserentenverzeichnis
ALLNET GmbH 29
LOETRONIC 35
Trinamic 91
Arrow Electronics 115
Würth Elektronik 116


https://www.elektor.de/elektor-schaltungs-sonderheft-2020




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BUCH:  Elektronik-Miniprojekte
Burkhard Kainka

Kindle-eBook 2012
www.amazon.de/Elektronik-Miniprojekte-ebook/dp/B00A29SPTC/

Taschenbuch: https://www.amazon.de/dp/B08D4QXHMG

Vorwort

Elektronik umgibt uns überall und ist aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken.
Aber die meisten Entwicklungen haben einen solchen Stand erreicht, dass es kaum noch möglich ist, die Funktionen moderner Geräte nachzuvollziehen.
Wenn etwas nicht mehr funktioniert, ist man oft hilflos.
Da kann man selbst nichts mehr machen, sagen viele.
Aber es gibt eine große Gruppe von Hobby-Elektronikern, die noch lange nicht aufgegeben haben.

Die Motivation für das Elektronik-Hobby kann ganz unterschiedlich sein.
Man möchte vielleicht einfach nur etwas reparieren oder ein neues Gerät bauen, das es nicht zu kaufen gibt.
Oder man möchte ein kleines Problem in Haus und Garten lösen, sei es eine solarbetriebene LED-Leuchte oder eine Anpassung an der Musikanlage.
Elektronische Grundkenntnisse sind jedenfalls im Alltag sehr nützlich.

Oder man möchte etwas ganz neues erfinden, eine völlig neue Idee verfolgen.
Für mich kommt die Motivation oft aus der reinen Physik.
Die grundlegenden Prinzipien sind bekannt, aber die übliche Umsetzung ist manchmal sehr aufwendig.
Geht das nicht auch einfacher? Könnte man nicht dies oder das mit sehr viel weniger Aufwand erreichen?
Von der Idee bis zur funktionierenden Schaltung ist es oft ein mühsamer Weg.
Aber wenn es dann funktioniert, ist das Erfolgserlebnis groß.

Einige dieser sehr einfachen Projekte möchte ich Ihnen in diesem Büchlein vorstellen.
Ich wende mich hier an Elektroniker, die bereits über einige Grundkenntnisse und das nötige handwerkliche Geschick verfügen.
Falls Sie noch ganz am Anfang stehen, wagen Sie sich nicht gleich an die schwierigsten Projekte, sondern fangen Sie möglichst klein an.
Aber je mehr Sie selbst ausprobieren, desto größer wird Ihr Erfahrungsschatz.



Inhalt
1 LED-Spannungswandler
2 NPN-Kippschwingungen
3 Der Avalanche-Transistor
4 Bewegungsmelder mit dem NE555
5 Solarzellen-Testgerät
6 Der Ring-Oszillator
7 LED-LDR-Ringoszillator
8 LC-Oszillator mit Poti-Abstimmung
9 E-Feld-Sensor zur Fehlersuche
10 Eigenbau-Hall-Element
11 Der Fluxgate-Sensor
12 Direktmischer mit dem TDA7088
13 Fledermausdetektor
14 Phono-Vorverstärker mit BF245
15 Geigerzähler-Testschaltung
16 Der Mini-Geigerzähler
17 Logarithmisches Pico-Amperemeter
18 Ionisationskammer im Lampensockel
19 Ein Gammastrahlendetektor
20 Ein Mini-Gammazähler


Hinweis:
Die Projekte dieses Buchs wurden ursprünglich im Elektronik-Labor.de vorgestellt und nun leicht bearbeitet zu einem eBook zusammengestellt, damit man sie in entspannter Atmosphäre auch am Feierabend oder auf Reisen lesen kann.

Siehe auch: Hinweise zum eBook im Elektronik-Labor


Quelle:
https://www.b-kainka.de/Minipro.html





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BUCH: Elektronik-Grundlagen und Einsteiger-Projekte
Burkhard Kainka, Elektor 2019

https://www.elektor.de/elektronik-grundlagen-und-einsteiger-projekte
https://www.elektor.de/elektronik-grundlagen-und-einsteiger-projekte-pdf




EINLEITUNG

Die Hobbyelektronik ist reizvoll, macht Spaß und bringt nützliche Erfahrungen, die auch im Beruf oder bei der Berufswahl entscheidend sein können.
Wer die Elektronik von den Wurzeln her kennt, kann auch eigene Schaltungen entwerfen und Projekte entwickeln.
Entscheidend ist, dass man sich auch den kleineren Problemen widmet, die ja auch in größeren Projekten immer wieder wichtig werden können.

Alles beginnt mit der analogen Elektronik.
Man sollte die einfachsten Bauteile und Schaltungen genau kennen und ihr Verhalten sowie mögliche Probleme verstehen.
Der beste Weg dazu sind reale Experimente, die Theorie allein reicht nicht.
Dieses Buch bietet eine große Zahl praktisch nutzbarer Einsteigerschaltungen, mit denen jeder die nötigen Erfahrungen sammeln kann.

Mit der breiten Einführung von Mikrocontrollern wurde ein neues Kapitel der Elektronik aufgeschlagen.
Immer mehr Aufgaben, die ursprünglich mit diskreten Bauelementen oder konventionellen ICs gelöst wurden, erledigt inzwischen ein Mikrocontroller.
Der Einstig ist dank Bascom, Arduino, Microbit und Co. immer einfacher geworden.
Das Buch zeigt zahlreiche überschaubare Mikrocontroller-Anwendungen.
Ab jetzt wird weniger gelötet und mehr programmiert.

In diesem Buch findet man eine Zusammenstellung der meisten meiner Elektor-Artikel aus den letzten zehn Jahren.
Mir war gar nicht klar, dass ich so viel in Elektor geschrieben habe.
Ich hoffe, dass es hilfreich auf dem Weg in die Elektronik ist, und dass es immer wieder mal nützlich wird, um etwas nachzuschlagen.


Inhalt
Kapitel 1 • Zurück zu den Wurzeln (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Dioden und LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
LED + Vorwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Dimensionieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Reihenschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Halbleiter und Sperrschichten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
LED-Blinker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Kapitel 2 • Zurück zu den Wurzeln (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 22
Transistor in Aktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 22
Erste Versuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . 22
Schaltungs-Planung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Inverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . 24
Nachlaufsteuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Dämmerungsschalter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Darlingtonschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
LED als Fotodiode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
TUP/TUN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . 28
Zeitschalter mit Mikrocontroller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Kapitel 3 • Zurück zu den Wurzeln (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Transistoren durchgemessen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 30
Praxistipps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Gegenkopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Messungen mit dem Ohmmeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Transistorprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Transistor-Grundfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . 35
Transistor-Prüfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . 37

Kapitel 4 • Zurück zu den Wurzeln (4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Strom-Stabilisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Die Konstantstromquelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
... mit JFET BF245 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
... oder bipolar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Weicher LED-Blinker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Grundlagen und Einsteiger-Projekte zu Elektronik und Mikrocontroller
Feldeffekttransistoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Kapitel 5 • Zurück zu den Wurzeln (5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Stabile Spannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Dioden-Stabilisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Schnelle Lösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 48
Wirkungsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Längsregler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Integrierte Spannungsregler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 51
Der Stromspiegel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Spannungsmonitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Kapitel 6 • Zurück zu den Wurzeln (6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Flipflops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Das Flipflop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
RS-Flipflop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Zünden und Löschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Monoflops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Schmitt-Trigger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Vereinfachter Schmitt-Trigger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Der Thyristor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Dämmerungsschalter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Kapitel 7 • Zurück zu den Wurzeln (7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Blinker und Oszillatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Vereinfachter Multivibrator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
LED-Spannungswandler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Tongeneratoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Spannungs-Frequenz-Wandler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 66
NPN/PNP-Kippschaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Energiesparendes LED-Blitzlicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . 67
Kippschwingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
NPN-Kippschwingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
U/F-Wandler mit dem Tiny13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Kapitel 8 • Zurück zu den Wurzeln (8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
NF-Vorverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Gegenkopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Zwei Stufen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Gleichstromgekoppelte Stufen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Drei Stufen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Der Emitterfolger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Ein NF-Millivoltmeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Kapitel 9 • Zurück zu den Wurzeln (9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Sinus-Oszillatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
RC-Oszillatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Ringoszillatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Dreiphasen-LED-Blinker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Der Miller-Effekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Dreiphasen-Blinklicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Kapitel 10 • Zurück zu den Wurzeln (10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Hochfrequenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
HF-Signale erzeugen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88
LC-Oszillatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Quarzoszillatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Kurzwellen-Audion mit Rückkopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 92
Schwingkreise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
AM-Generator mit Tiny13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Kapitel 11 • Operationsverstärker in der Praxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 96
Teil 1: Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Opamp-Grundschaltungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Spannungsfolger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Invertierender Verstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 97
Addierer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Das Innenleben eines Opamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Kapitel 12 • Operationsverstärker in der Praxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Inhalt
Grundlagen und Einsteiger-Projekte zu Elektronik und Mikrocontroller
Teil 2: Feldeffekt-Opamps und Breitbandanwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 102
Spannungsrampen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Breitband-Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Im elektor-shop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Kapitel 13 • Operationsverstärker in der Praxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Teil 3: Opamps mit PNP-Eingangsstufe und Leistungstypen . . . . . . . . . . . .  . . . . 109
Komparator LM339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Klatsch-Schalter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Leistungsverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Im elektor-shop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Kapitel 14 • EMV-Grenzwerte und CE-Erklärung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Vereinfachte Messungen für Privatleute und kleine Firmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Gesetzliche Vorgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Kennzeichnen oder nicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Behördenkontakte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
EMV-Grenzwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
EMV-Abschätzung mit einfachen Mitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Kapitel 15 • LED-LDR-Ringoszillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Kapitel 16 • Pico-Amperemeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Kapitel 17 • LC-Oszillator mit Poti stimmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Kapitel 18 • FET Strahlungsmesser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . 131
Kapitel 19 • Grüne Solarlampe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Kapitel 20 • Akku-Erfrischer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Kapitel 21 • 1-Transistor-Spannungswandler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Kapitel 22 • Analoges LED-Lauflicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Kapitel 23 • Experimenteller Hall-Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Kapitel 24 • Minimalistisches Dipmeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Kapitel 25 • Breitband-Funk(en)empfänger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Kapitel 26 • Ringoszillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Kapitel 27 • LED-Multi-Blitz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Kapitel 28 • Emitterfolger-Audion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
Kapitel 29 • NPN-Kippschwingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Kapitel 30 • Fotodiode misst Gammastrahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

Strahlungsdetektor mit BPW34 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Strahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Diode als Detektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Verstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Versuche und Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Radium-Leuchtfarbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Strahlung hörbar machen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Radon-Zerfallsprodukte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Literaturhinweise und Links: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

Kapitel 31 • Kurzwellenaudion für AM und DRM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Kapitel 32 • DRM-Doppelsuper mit EF95/6AK5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Kapitel 33 • Transistor-Dipmeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Kapitel 34 • DRM-Direktmischer mit EF95/6AK5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Kapitel 35 • Der Mittelwellen- Modulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Kapitel 36 • Der ewige Blinker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Kapitel 37 • Kurzwellen-Pendler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Kapitel 38 • Kurzwellenkonverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Kapitel 39 • Mikrocontroller für Einsteiger (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... . . . . 170

Arduino und Bascom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Zum Vergleich: Der Timer 555 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Zeitsparendes Entwickeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Arduino und Bascom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Ein erstes Programm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
Software: Der Compiler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . 176
Einfachster Weg: Der Bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
Hurra: Geht! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . 179
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

Kapitel 40 • Mikrocontroller für Einsteiger (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . . 181
Digitale Eingänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Ein digitaler Eingang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Schutzdioden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Eingangszustand lesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Wann ist ein An ein An? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Hin- und Herschalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
Verzweigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
Schalterabfrage und Pullup-Widerstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Bits und Bytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
Der Latchup-Effekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
Weblink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

Kapitel 41 • Mikrocontroller für Einsteiger (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...... . . . 194
Serielle Schnittstelle und AD-Wandler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Print-Ausgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
Zuweisungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Der AD-Wandler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Rechenkünste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Eingangshysterese messen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Externer Brenner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
Weblink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209

Kapitel 42 • Mikrocontroller für Einsteiger (4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........ . 210
Benutzer-Schnittstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
Anschluss des LCD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
Ein Zweikanal-Voltmeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Helligkeit messen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
PWM-Ausgaben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
Tastenabfragen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Liquid Crystal Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
Der MCS-Bootloader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

Kapitel 43 • Mikrocontroller für Einsteiger (5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 223
Timer-Anwendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 223
Mikrosekunden messen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
Messung von Periodendauern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
Rechteckgenerator 125 Hz bis 4 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Timer-Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . 229
Gemittelte Analogwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Frequenzmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
Externes Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

Kapitel 44 • Mikrocontroller für Einsteiger (6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..... . . 239
Die SPI-Schnittstelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Porterweiterung mit Schieberegister . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Manuelle Datenübertragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
Von Controller zu Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Das SPI-EEPROM 25LC512 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
Ein Datenlogger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
Unterprogramme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
Tipps zum Arduino-Programmer in Bascom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255

Kapitel 45 • Mikrocontroller für Einsteiger (7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... . . . 256
Der I2C-Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . 256
Datenübertragung und Adressierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . 257
Der Portexpander PCF8574 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
16-Bit I/O-Port PCA9555 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
Analoge Ein-/Ausgabe beim PCF8591 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
Kleiner Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
Weitere interessante I2C-Bus-Bausteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

Kapitel 46 • Sensoren (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
Für Arduino und Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
Übersicht Sensoren und Aktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
Spannungsanzeige in Bascom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Spannungsmessung mit Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Temperaturmessung mit dem NTC-Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
RGB-LED am Joystick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
Laser-Steuerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283

Kapitel 47 • Sensoren (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
Für Arduino und Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
Sensoren mit Komparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
Software-Schmitt-Trigger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . 286
Berührungssensor abfragen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
Aufbereitung des Schaltsignals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
Schock-Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
Der Summer und weitere Aktoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
Bypass-Kondensatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Oszillatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

Kapitel 48 • Sensoren (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
Für Arduino und Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
Arduino-Software für den 18B20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
18B20 in Bascom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Temperatur und Luftfeuchte mit dem DHT11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
DHT11 und Bascom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
Infrarot-Fernbedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
Arduino und IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Das Eindraht-Protokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
Das RC5-Protokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

Kapitel 49 • Sensoren (4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
Für Arduino und Co. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
Der Tracking-Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
Die Gabellichtschranke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Der Pulssensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Pulsmessung mit Bascom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Der Drehencoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Encoder in Bascom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

Kapitel 50 • Mikrocontroller-Kits für Dummies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ......... . . . 321
Aller Anfang ist leicht! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
JOY-iT Nano V3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
Erste Versuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
Der Buzzer am PWM-Ausgang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
Analoge Signale plotten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
ISP-Programmierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
Im Elektor-shop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
NodeMCU (Autor: Fabian Kainka) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......... . . . 329
Die ersten Schritte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
Eine neue Firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
Hello World – Lua-Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
Im Elektor-shop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

Kapitel 51 • BBC micro:bit für Elektroniker (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Einstieg mit mbed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Kontaktierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
Die ersten Programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338
Spannung messen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
Alle Sensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
Statisches nummerisches Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  . . . 342
Im Normalfall wird man aber einen Vorwiderstand verwenden. . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

Kapitel 52 • BBC micro:bit für Elektroniker (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... . . . 346
Datenlogger und Oszilloskop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
Ein USB-Oszilloskop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
Erhöhung der Abtastrate durch Zwischenspeicherung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
Drahtlose Übertragung von Messdaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354

Kapitel 53 • Arduino als HF-Detektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
In Bascom programmiert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
LED als Detektor-Diode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
Ein Integrierender Detektor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

Kapitel 54 • Widerstandsmessung mit Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . 361
Feuchtesensor auswerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Widerstandsmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
Schaltungsoptimierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
Logarithmische Messung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366

Kapitel 55 • AM-Sender mit Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Induktiv auf Mittelwelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
HF-Quelle Mikrocontroller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Schaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
Bedienung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372

Kapitel 56 • Anti-Diebstahl-Etiketten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
Zugangskontrolle mit Bascom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
Scharf gemacht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
Weblinks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379


Quelle:
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