Vom Triac zur Lichtorgel

Hi, die Teile sind endlich gestern gekommen, da hab ich mich (trotz Prüfung) gleich ans Löten gemacht (das hat der Prüfung aber nichts geschadet ).

Jetzt hab ich gerade die Peak-Anzeige fertig gestellt. Dann mal am Aux-Ausgang vom Mischpult getestet. Da leuchtet nix. Also mal das Messgerät angeschlossen und einen Ausgangspegel von rund 2V am Mischpult eingestellt. Leuchtet trotzdem nix, am Ausgang für die Filter liegen aber schon über 5V an.
Ich messe gleich nochmal die Spannung an den Basen der Transistoren, mal schauen was da rauskommt.

Ich bin mir sicher dass das soweit richtig ist, da die Peak-LED beim Einschalten kurz aufblinkt, also wird das wohl richtig sein, ich prüfe die Schaltung trotzdem nochmal.

So, eine se´hr merkwürdige Entdeckung gemacht: Wenn ich die Basis von T1 mit Masse verbinde, schaltet der Tranistor durch und die LED leuchtet. Sieht mir nach einem verkehrt eingebauten Transitor aus, aber die sind meiner Meinung (und dem Merkblatt unseres Lehrers) richtig drin. Merkwürdig, der Emitter liegt doch schon auf Masse, also kommt doch gar keine Spannung zustande? Aber ich messe alles nochmal, vielleicht später oder erst morgen.

Gruß

Achso, ich dachte das seien alles NPN (klar, der Pfeil zeigt ja auch nach innen...). Aber gut.

Ich gehe nochmal alles durch und berichte.

Für R4 hab ich übrigens ein Poti genommen, Spannung liegt jetzt zwischen 5,99V un 6,01V, also genauer gehts nicht (das Mulitmeter ist sowieso nicht kalibriert, wird aber schon hinkommen).

Hmm, extrem dumme Frage, aber die Pinbelegung von PNP und NPN ist schon gleich (wir haben bisher nur mit NPN gearbeitet, deswegen).

Hab noch ein 100K Poti übrig, ich probiere das dann mal anstatt des 39K Widerstandes von R9, wenn alles stimmt.

Sorry, ich meinte ein Trimmpoti, hätte ich wirklich dazuschreiben können

so, jetzt eine noch merkwürdigere Entdeckung: Wenn ich die Anode von D6 und einen Anschluss von LED 1 berühre, funktioniert die Schaltung. Bei der LED ist es egal ob Kathode oder Anode. Bei der Diode allerdings nur die Anode, bei der Kathode passiert nichts.
So, wenn ich jetzt die beiden Anschlüsse allerdings mit einem Drahtstück verbinde, leuchtet die LED einfach so vor sich hin. Wenn ich noch Masse dazunehme gibts logischerweise einen Kurzschluss, aber nichts anderes mache ich ja eigentlich mit den Fingern, außer die Stellen erden und (mit einem Widerstand) verbinden, oder?
Außerdem arbeitet die Schaltung auch kurzzeitig, wenn ich mit einem geerdeten Gegenstand die Anode von D6 berühre, dann den Gegenstad wegnehme, dann leuchtet die LED kurzzeitg und zeigt die Übersteuerungen an, wird dann aber gleich dunkler und geht schließlich wieder aus.

Ich hab die komplette Peak-Schaltung überprüft, da stimmt alles. Kalte Lötstellen und ähnliches gibt es keine.

Vielleicht hilft das noch: Wenn die Schaltung nicht geerdet ist, ich also keine Klinkenstecker-Masse an die Schaltungsmasse lege, funktioniert dieser "Trick" mit den Fingern auch nicht. Erst wenn die Schaltung geerdet ist.

Ich hab keine Ahnung an was das liegen könnte, hast du vielleicht noch ne Idee?

Übrigens, die restliche Schaltung funktioniert einwandfrei, bloß die Peak-Anzeige nicht.

Ist ja schon klar, ich mach das ja nicht zum Spaß, das waren eben zufällige Erkenntnisse, während der Messung mal an die Messpitze gekommen und die Platine zufällig an der Stelle berührt, und schon läufts, dann natürlich ein bisschen probiert und das dann entdeckt.

Übrigens, ich hab jetzt mal von C10 an durchgemessen: Die Spannung zwischen Masse und der Stelle hinter C10 beträgt 4,8V (der Eingangspegel liegt bei über 2V, damit man es deutlich sieht). Hinter der Diode liegt die Spannung dann bei 0V. Sieht also so aus, als ob die Diode verkehrt rum drin sitzt, das ist es aber auch nicht, erstens bin ich ja nicht ganz so dumm und zweitens hilft es nichts, wenn ich eine Diode in anderer Richtung dranhalte. Die Diode hab ich natürlich auch schon durchgemessen, die ist heil.
Die Schwellspannung ist wie gesagt bereits weit überschritten, 4,8V, also daran kann es nicht liegen.

Allerdings, wie gesagt die Peak-LED blinkt beim Einschalten kurz auf. Und ich kann meiner Meinung nach behaupten, dass das perfekte Lötstellen sind.

Hmm, ich mach dann wohl als nächstes mit den Filtern weiter.

Wenn diese Peak-Schaltung nicht funktioniert, hab ich mr noch überlegt eine zusätzliche Kanalplatine anzulegen, die LED dieses Kanals leuchtet dann eben erst, wenn die Spannung eigentlich zu hoch ist. Aber wie gesagt, ich schau nochmal nach und mach erstmal weiter.

Aber vielen Dank mal wieder für deinen Beistand.

Ok, aber das mit der Funktionsweise ist mir soweit klar.
Das Problem ist eben, dass das trotz exakt so aufgebauter Schaltung nicht läuft.

Jetzt habe ich eben mal zum Test des OP2 eine Eingangsspannung von 138mV angelegt. Am Ausgang von OP2 lagen dann 1,53V an.

Das ist natürlich noch unter dem Arbeitspegel. Für die Peak-LED waren es 2,7V Eingangsspannung, natürlich Dauerclipping, außerdem 5,2V am OP2-Ausgang (Verzerrungen?).
An der Peak-LED leuchtet trotzdem nichts.

Und jetzt hab ich mal noch die Peak-Schaltung getestet: Gleichspannung an D6. Ab 3V leuchtet die LED, genau wie es sein sollte.

Mit der Diode nimmt man ja eine Einweg-Gleichrichtung vor und lässt nur die positiven Halbwellen durch. Wenn hier die Spannung also 3V überschreitet, leuchtet die LED.
Wir brauchen also 3V Gleichspannung hinter der Diode.

Also nehmen wir mal das Beispiel, es liegen die 5,2Veff hinter OP2 an. Ergibt 7,35Vss. An der Diode gehen jetzt etwa 2/3 verloren. Der Effektivwert dieser einweggerichteten Gleichspannung beträgt dann also 2,3V. Liegt unterhalb meiner gemessenen Spannung, wäre also logisch dass die Spannung nicht ausreicht. Das passt aber nicht so recht, denn bei 2,6V Eingangsspannung ist der OP ja schon längst am Clippen. Würde auch dazu passen, dass der "Einschaltknacks" die Diode zum Leuchten bringt.

So haben wir das in der Schule gelernt bzw. so stehts im Buch.

Ist das also möglich dass es daran liegt, dass bei mir einfach irgendwas mit der Empfindlichkeit nicht stimmt? Du schreibst ja, die LED soll bereits bei 1,87V leuchten, aber bei mir leuchtet sie wie gesagt erst ab 3V sichtbar. Eventuell werde ich also wirklich mal das Trimmpoti anstatt R9 verwenden. Weil die Clip-LED ist ja so unsinnig weil sie viel zu spät leuchtet, also muss ich wohl den Widerstand verkleinern.

Aber mal wieder Danke für deine kompetente Hilfe.


Edit: Habs gerade gleich mal ausprobiert, also sogar mal R9 überbrückt. Mit direkter Gleichspannung leuchtet die LED dann auch bei 1V.
So, also direkt mal wieder ans Mischpult angeschlossen, was passiert: Nix. Widerstand überbrückt, trotzdem bleibt die Spannung zwischen Basis und Emitter von T2 bei 0V. Dann wieder die Spannung hinter dem Kondensator gemessen: 5,2V, wie eingestellt.
Also nächste Station hinter der Diode (auf DC umgestellt):
0V.

Ich kann mir das echt nicht erklären. Warum geht bei der Diode nichts durch, obwohl mit direkter Gleichspannung alles funktioniert?
Ich versuch es gleich mal mit einem Zerhacker direkt an die Diode, da bin ich mal gespannt.

Ok, war mit Multimeter, dann kann das natürlich nicht stimmen. Oszi hab ich leider keins. Ist wohl auch der Grund, dass ich keine 9,5V messen kann, da das Multimeter nur Wechsel- oder Gleichspannung misst, aber nicht beides.

Bei uns im Technik-Buch steht, dass die Spannung auf etwa den 0,32fachen Scheitelwert sinkt.

Sorry, ich meite Us, nicht Uss.

Halbleiter leben alle noch, ja.

Die 138mV sind mit einem 200Hz Sinuston per Multimeter gemessen. Das gleiche ging übrigens auch beim Mischpult raus, ich hab den Gain der Lichtschaltung gerade voll aufgedreht, das ergibt also keine Unterschied.

Erschrecken kann der? Lustig, oder besser gesagt nicht lustig.

T1 mit Masse verbunden: Leuchtet.
T2 mit UB+ verbunden: Leuchtet.
Anode D6 mit Ub+ verbunden: Leuchtet.

Signal dran: Leuchtet nicht.

Ach übrigens, mit einem Zerhacker geht auch nix. Der war aber frequenzmäßig auch ein bisschen schwach auf der Brust. Vor dem Kondensator ging nichts, vor der Diode hat die LED dann geblinkt, wie es zu erwarten war.

Ich versteh das nicht.

Klar, hab es zuerst mal mit Musiksignalen probiert, zu Testzwecken hab ich dann Sinustöne benutzt, bei Musi spinnt das Multimeter ja rum, weil das viel zu lahm reagiert.

Habs mal probiert, hatte bloß einen 2,2µF. Das hat nichts geändert. Dann hab ich aber im Tran mal den Elko parallel zur Diode geschaltet, und es lief!
Dann hab ich den Elko mal mit einer Zange angefasst, damit ich bloß nichts mit den Fingern berühre, und es lief trotzdem.
Ich kann mir das zwar nicht erklären, aber hauptsache es läuft, oder? Der Elko ist übrigens auch nicht warm geworden.

Ich löte ihn gleich mal ein, hoffe es funktioniert immer noch.

Edit: Es funktioniert!!! Keine Ahnung wie, aber Hauptsache es funktioniert. Danke für deinen Denkanstoß, sonst hätte ich wohl noch eine ganze Weile gerätselt.


Ok, das Hauptproblem ist gelöst. Nur jetzt steht noch an, dass die LED viel zu früh reagiert, sie beginnt nämlich schon bei 200mV am Eingang zu leuchten, und sie sollte ja etwa bei 700mV anfangen.
So, wenn man jetzt den Widerstand R9 erhöht, wird natürlich auch die LED dunkler, ist jetzt nicht so toll, denn sie leuchtet dann nur noch ganz schwach.
Was macht man da dann am besten, damit der Einsatzpunkt höher wird und trotzdem die LED hell leuchtet?
Es wird also so etwas wie ein elektronisches Relais gesucht, das ab dieser Schwellspannung die volle Spannung durchlässt. Spricht meiner Meinung nach für einen Schmitt-Trigger, oder gibts ne einfachere Lösung?

(Warum funktioniert nicht einmal was wie es sollte...)

So, die Lichtorgel ist schonmal fertig, bei der Peak-LED muss ich aber noch einen Schmitt-Trigger einbauen, Grund steht ja oben.

Die gesamte Lichtorgel mit Netzteil hat auf 4 Lochraster-Platinen 50*100mm gepasst. Geht auch ohne allzu viel Fitzelarbeit.

Also bin ich gerade beim Digitalteil und hab mit dem Timer ein kleines Problemchen, nämlich ist die Blinkfrequenz extrem hoch und es fließt ein Strom der eigentlich nicht fließen dürfte (0,3A). Demnach wird auch das IC recht schnell heiß. Wenn ich übrigens das Poti auf maximalen Widerstand stellen hat die LED etwa eine Blinkfrequenz von 8Hz, also viel zu hoch, wenn man den Widerstand verringert wird es noch viel schneller, also die LED leuchtet augenscheinlich dauernd.
Kannst du mir spontan sagen wo ich nach dem Fehler suchen muss? (Ich such natürlich noch alles selbst ab, nur um das Gebiet einzugrenzen).

Außerdem leuchtet die Reset-LED durchgehend, wie soll die denn eigentlich leuchten (der Zähler ist noch nicht aufgebaut)?

Danke mal wieder.

Du hast Recht.

Das merkwürdigste ist eben, dass ohne den parallelen Elko zur Diode einfach nichts geht. 4,4V AC vor der Diode und 0V DC hinter der Diode. Wie gesagt, dann hab ich einen Elko dazu parallel geschaltet, dann ging es. Jetzt weiß ich auch warum es so dunkel leuchtet: 0,25V an Basis von T2, 0,57V an Basis von T1. Wenn man den Elko wegmacht, überall hinter der Diode 0V. Am Emitter von T1 sind das 1,8V gegen Ub.

Ist halt schade, dass es nicht so funktioniert wie es von dir vorgesehen war. Der Aufbau dort ist 100%ig richtig.

Ich werde wohl R9 verkleinern und vor T2 einen Schmitt-Trigger setzen, der dann eben nur bei entsprechender Spannung durchschaltet.

Aber nochmal danke, beim Timer wirds ziemlich sicher irgendwo ein Lötfehler sein.

Hab noch was im Layout entdeckt:

Vergleiche mal bitte die Einbaurichtung von D1 und D2, zwischen Layout und Schaltplan.

Soweit ich das sehe, zeigt im Schaltplan die Anode von D1 zu Pin 13 vom Timer, im Layout dagegen zeigt die Kathode zu Pin 13.
Bei D2 stimmt es auch nicht, denn hier soll laut Schaltplan die Kathode nach R35 zeigen, im Layout ist es allerdings die Anode.


Was ist richtig?

Kein Problem.
Ich muss dann wohl mal die einzelnen Stationen alle durchmessen, war aber nirgends eine kalte Lötstelle oder ein Fehler. Mal schauen...

Wie ist das denn nun mit der Reset-LED, wann soll die leuchten?

So, jetzt fang ich doch mal wieder damit an
und diesmal mit besseren Kenntnissen, zumindest was die Digitaltechnik betrifft.

ausstehend sind da also noch die Sache mit der Peak-LED, die werde ich mal mit in die Schule nehmen (gibts jetzt Oszis), ansonsten wird das durch einen Schmitt-Trigger gelöst, ich kann den Fehler da einfach nicht finden.

Den Timer bau ich nochmal neu auf. Da hätte ich nochmal die Frage, was denn der Timer 1 am Ausgang liefert?
Eigentlich braucht man doch nur beim Einschalten einmal einen Impuls der die FF und den Zähler zurücksetzt, oder?

Und, ist das ein Denkfehler meinserseits oder von dir (Schaltplan): Wenn das FF6 auf "Punkt" steht(1 am Ausgang), dann leuchten doch alle Lampen, insofern dort nicht gerade FF 0 und Mux 1 haben?
Hast du da vielleicht die Bezeichnung der LEDs 6 und 12 verwechselt, weil meiner Meinung nach müsste das umgedreht sein?

Oder interpretiere ich "Loch" und "Punkt" falsch (ich verstehe das so, dass bei Loch alle Lampen leuchten und nur eine dann ausgeht und bei Punkt alle aus sind und immer nur eine leuchtet)?


Immer noch viele Dank für deine Mühe, die du dir mit mir machst

Hab ich alles schon. KV-Diagramm mach ich mal noch, mal sehen was das dann sagt. Ansonsten bin ich grade beim Aufbau der Platine, dann schauen wir mal.

Alex_S. schrieb:

Außerdem ist die Led namens Peak LED1 nie an .

Ich denke, da ist ein Fehler im Schaltplan.
Wenn der Ausgang von OP2 positiv wird, dann fliest ein Strom über C10 und D6.
Dabei lädt sich aber C10 auf und wird nie wieder entladen. (ausser durch Eigenentladung und Sperrstrom von D6)
D.h. die Peak-LED wird einmal aufblitzen (beim Einschalten) und dann nie wieder.
Abhilfe:
eine weitere Diode 1N4148 - Kathode an Verbindung zw. C10 und D6 - Anode an Masse.

Nachtrag:
Ich denke mal R9 sollte von 39k auf 4,7k verkleinern werden, damit der Transistor T2 kräfig angesteuert bzw. übersteuert wird.
Im Gegenzug sollte C10 + D6 durch 3 in Reihe geschaltete Dioden ersetzt werden.
Die Flussspannung 3 * 0.6V = 1.8V bestimmt den Peaklevel.

sx2008 schrieb:

Alex_S. schrieb: Außerdem ist die Led namens Peak LED1 nie an . Ich denke, da ist ein Fehler im Schaltplan. Wenn der Ausgang von OP2 positiv wird, dann fliest ein Strom über C10 und D6. Dabei lädt sich aber C10 auf und wird nie wieder entladen. (ausser durch Eigenentladung und Sperrstrom von D6) D.h. die Peak-LED wird einmal aufblitzen (beim Einschalten) und dann nie wieder. Abhilfe: eine weitere Diode 1N4148 - Kathode an Verbindung zw. C10 und D6 - Anode an Masse. Nachtrag: Ich denke mal R9 sollte von 39k auf 4,7k verkleinern werden, damit der Transistor T2 kräfig angesteuert bzw. übersteuert wird. Im Gegenzug sollte C10 + D6 durch 3 in Reihe geschaltete Dioden ersetzt werden. Die Flussspannung 3 * 0.6V = 1.8V bestimmt den Peaklevel.

Hi

das ist genau das Verhalten. Kannst du dir erklären warum es leuchtet wenn man einen 2,2µF Elko parallel zur Diode D6 schaltet?

*xD* schrieb:

Kannst du dir erklären warum es leuchtet wenn man einen 2,2µF Elko parallel zur Diode D6 schaltet?

Weil du dann effektiv eine Reihenschaltung von (C10) 1uF und 2,2uF vorliegen hast.
Die Diode D6 ist durch den Elko ausser Kraft gesetzt und "spielt nicht mehr mit".
Der Transistor T2 stellt ja von Basis zu Emitter eine Diodenstecke dar.
Da aber eine antiparalle Diode D5 vorhanden ist, kann der (Wechsel-)Strom durch R9 in beide Richtungen fliesen.

Stimmt, dadurch hat man dann etwa 0,69 µF. So gefragt, was behebt aber dann das Problem? Weil der Kondensatorverbund wird durch die niedrigere Kapazität ja noch schneller aufgeladen und der Widerstand geht gegen unendlich.
Komme da ehrlich gesagt gerade nicht ganz mit.

Deine Theorie werde ich aber morgen mal in die Tat umsetzen, heute hab ich leider keine Zeit.

*xD* schrieb:

Weil der Kondensatorverbund wird durch die niedrigere Kapazität ja noch schneller aufgeladen und der Widerstand geht gegen unendlich.

Aber nicht bei Wechselpsannung, die vom Opamp-Ausgang geliefert wird.
Hast du dagegen eine Diode und einen Kondensator in Serienschaltung und legst da eine Wechselspannung an, dann wird sich der Kondensator aufladen und wenn der Kondensator seine max. Spannung erreicht hat wird kein Strom mehr fliesen.

Stimmt, die Diode macht ja einen einweggleichgerichteten Gleichstrom daraus, der Kondensator lädt sich auf und der Widerstand steigt, somit sinkt der Stromfluss bis er bei 0 ist.
Wie gesagt, probier ich morgen aus.

Mich würde interessieren, ob man mit sog elektronischen Lastrelais mit Nullspannungsschalter auch Glühlampen dimmen kann. Anders: Wie hoch ist die maximale Schaltfrequenz dieser Relais ? Ich denke an eine netzsynchrone Triggerung, zB von 50 Netzpulsen 25 weglassen, dann dürfte die Lampe theoretisch nur halbsohell leuchten. Klar flackert dann die Lampe mit 25 Hz, aber der träge Glühfaden dürfte es bis zu einem gewissen Puls-Pausenverhältnis (DutyCycle) glattbügeln.
Vorteil ELR mit Nullspannungsdetektor: Einfach anzusteuern (10 Volt) und keine Phasenanschnittstörungen, die sich in Audiogeräte einschleichen könnten.Galvanische Trennung von Steuer- und Lastkreis.
Ja, man kann auch abblocken, zur galvanischen Trennung Optokoppler einsetzen, aber die ELR vermeiden mE diese Problem prinzipiell.
Technisch spricht man meines Wissens dabei von Vollwellen- (ELR) bzw Phasenanschnittsteuerung (Dimmer).
bukongahelas