Projecten:

Op deze pagina zet ik projecten die ik in mijn experimenteerdozen opgebouwd heb. Dit zijn de dozen EE2000,EE2007,EE2008, EE2001,ABCD, FM-doos 6301, Digi-doos 6302, Glasvezel 6303 en meettechniekdoos G6107.  De componenten die ik gebruik zijn alle die ik bij mijn experimenteerdozen voorhanden heb. Ik voeg geen extra componenten toe. Een uitzondering hierop is het AVR-experimenteer board en eventueel extern aansluit apparatuur als antenne's en eventueel geluidsapparatuur. Sommige experimenen is een goede oscilloscoop of multimeter een bittere noodzaak. Aangezien met de EE2007 oscilloscoop geen gelijkspanningen en wisselspanningen > 50kHz gemeten kunnen worden. Deze heb ik dan ook veelvuldig gebruikt. 

1.1 TVontvanger/ TV reciever

2.1 Verbeterde filters in lichtorgel

3.1 80 meter amateurband converter

4.1 verbeterde oscilloscoop 

 

 

 

1.1   TV ontvanger 

Bij de TV ontvanger heb ik 2 tuners. Een VHF en UHF tuner. Aangezien ik deze dozen 2e hands heb aangeschaft bleek mijn voorganger 2 UHF tuners in zijn bezit te hebben. Gelukkig bleken deze tuners voor te komen in de inmiddels bejaarde TV apparaten Philips K12 en ZW-TV chassis E1. Vooral deze laatste heeft wel erg veel weg van de tuners en middenfrequent die gebruikt worden bij de EE2008. 

                         

Tuners zoals deze aangesloten in het Philips E1 (zwart/wit) TV chassis                              Bediening in deze TV. 

We kunnen zien dat in dit schema de tuners gewoon aan elkaar gekoppeld worden, voor zowel afstemming, Antenne ingang als Middenfrequent uitgang. Door de tuners afzonderlijk te schakelen op 12V kunnen we schakelen tussen UHF en VHF. Ik heb dit bij mijn opbouw op dezelfde mannier geprobeerd en dit werkt uitstekend. Toch heb ik een paar dingen aangepast. 

De tuners, coax kabels en midden-frequent zijn goed te zien. 

       

De TV ontvanger  opgebouwd op 3 montage platen.                                                                                

  

 Het beeld van de TV. Weliswaar klein en niet echt contrastrijk, maar het werkt wel. De maximale frequentie is ook maar 2MHz en dat is nog veel lager dan dat van een videorecorder (ca 3,5MHz) het analoge TV beeld heeft een bandbreedte van 5MHz.

 

 

2.1 Verbeterde filters in lichtorgel:

De filters die gebruikt worden in het lichtorgel in de schakeling 4.2.2 van EE2013 zijn erg eenvoudig van opbouw. De schakeling volgt uit de filters die beschreven zijn in schakeling 3.7.4. en 3.7.5. De datasheet van de LM3900 bied veel meer mogelijkheden voor laag, hoog en banddoorlaat filters en formules om deze te berekenen. Ik heb dit in een excel bestandje gezet en op deze mannier kunnen heel eenvoudig en snel filters berekend worden. In het voorbeeld 3 filters gebruikt in een lichtorgel en getest. De filter werking is heel mooi te zien met  filter.xls Zeker als je in plaats van de LED's de lampjes van EE2003/06 aansluit. Geeft je het gevoel wat je tegenwoordig bij die stereosetjes ziet, met die vlamachtige grafische muziek. 

 Terug naar hoofdmenu.

 

80 meter amateurband converter    Schakeling 5.09 (EE2005) of C6 (EE1005)

De laatste tijd zat ik zo nog eens te luisteren op de korte golf en zo ontdekte ik dat de amateur banden nog steeds springlevend zijn. Hierop wordt nog volop gezonden door o.a amateurs, soms nog met morse code., maar ook zijn er RTTY en Fascimille zenders te horen. Evenals de de 80 meterband ( 3,5MHz tot 3,8Mhz ) is ook de 40 meterband (7,0Mhz tot 7,1MHz) erg interessant. Nu ik toch aan een nieuw project toe was met de EE-dozen en mij herinnerde dat hiermee ook een dergelijke ontvanger te bouwen was, besloot ik hiermee aan de slag te gaan. Nu had ik dit in het verleden wel eens gebouwd en had ik niets kunnen ontvangen en heb ik het, een illusie armer, maar weer afgebroken. Nu is het wel zo dat de EE-dozen zich niet echt lenen voor Hoog Frequent schakelingen. Er is immers geen afscherming en de afstanden zijn erg groot, dat allerlei ongewenste oscillaties en parasitaire capaciteiten en inducties in de hand werkt. Ook besefte ik mij dat veel zenders in SSB (single side band) wordt uitgezonden en meestal erg zwak zijn, dus een goede antenne is onontbeerlijk, anders wordt er weer niets ontvangen. Maar goed met al deze beperkingen heb ik toch weer getracht de schakeling te gaan bouwen.

Nu heb ik tegenwoordig veel precisie meet apparatuur, waardoor ik de schakeling veel beter kan testen en analyseren als vroeger. En dat was achteraf heel erg nodig. Het begint al bij de afstemkring.

  Afstem kring 80meter converter.

Na de eerste test bleek deze af te stemmen op een frequentie van ca 1,5MHz en deze hoort ca 3,5MHz te zijn. Veel te laag dus, vreemd!. Daarbij heb ik toen een poging ondernomen om de zelfinductie van de spoel uit te rekenen. 29 windingen als op een eenvoudige ferrietstaaf dat moet toch wel te doen zijn. Dus de bekende spoel formule ter hand gepakt:

3.1   L =  ( N² x A x μ )/ l        N = aantal windingen,  A = kern diameter,  µ = permeabiliteit,  l = lengtespoel.

Echter bij de lengte gaat het mis. Nemen we hiervoor de lengte van de ferrietstaaf dan klopt het niet. Immers volgens de formule is de lengte niet evenredig met de zelfinductie, terwijl dat wel het geval is. Een langere ferrietkern geeft een grotere zelfinductie. Maar ook het verplaatsen van de spoel geeft andere zelfinducties. Ik moet zeggen dat alle studieboeken en heel internet heb ik afgezocht, maar nergens vind je een oplossing voor dit probleem. Echter een interessante site http://raylcross.net/murod_mm/ geeft aan hoe complex dit probleem is. Misschien dat iemand dit sterk kan vereenvoudigen en voor mij de oplossing heeft, dan mag hij/zij mij dit mailen.

Uiteindelijk ben ik gaan meten door een condensator parallel aan de spoel te plaatsen (contacten 1 en 2) en vervolgens op de contacten 3 en 4 de frequentie te meten waarop de maximale amplitude te zien is met een oscilloscoop. Immers een condensator en een spoel vormen een bandfilter met een frequentie die te bereken is met de formule:

3.2     f =  1 / (  2 x π x √ (L x C)   )      f = frequentie,  L = zelfinductie,  C = capaciteit

De oscilloscoop zetten we op de contacten 3 en 4 om geen invloed te hebben van de capaciteit van de oscilloscoop, die ook meestal ook al een aardige capaciteit heeft. deze is al gauw  een paar pF en dat beļnvloed de meting. Uiteindelijk kwam ik tot een zelfindcutie van de spoel van ca 60μH. Voeren we dit in in de formule 3.2  met de condensatoren als in de schakeling dan blijkt dat we een maximale frequentie hebben ca 1,5MHz en dit is heel vreemd voor een 3,5MHz ontvanger. Enig speurwerk levert dit op dat in de EE1005 handleiding nog een kortegolf ontvanger staat, namelijk schakeling C4 met dezelfde afstemspoel. Deze loopt van 1,5Mhz t/m 4Mhz, maar daar zitten de condensatoren C3,C4 en C5 dan ook niet in. En dat klopt wel. Ik denk dat ze een fout gemaakt hebben en eigenlijk de afstemspoel uit schakeling C5 bedoeld hebben met 10 windingen. Deze loopt van 4 tot 10MHz en met hieraan de de condensatoren C3,C4 en C5 levert wel de juiste frequenties op. Gemeten levert deze afstemspoel een zelfinductie van 10,5µH en met een capaciteit van 161pF tot 246pF krijg ik nu een mooie afstemfrequentie van 3 tot 3,7MHz. Geen wonder dat er ooit niets te ontvangen was.

Bij deze converter is een aparte mengtrap gebouwd (rond transistor T2) , waar het signaal uit de antenne wordt gemengd met een oscillator signaal. Bij een converter wordt het HF antenne signaal gemengd met een oscillator signaal. Uit deze menging ontstaat dan een signaal met de frequenties  fout = fosc - fafstem   en fout = fosc + fafstem . Om een stabiele uitgangsfrequentie te verkrijgen dienen we een continu 1,5MHz boven de afstemfrequentie te zitten. Dus zouden we de oscillatie frequentie moeten variėren van 4,5MHz tot 5,2MHz. Maar ook hier is weer wat vreemds in het schema van de converter.

Oscillator 80 meter converter.

Gemeten heb ik een zelfinductie tussen 1 en T  van 400µH  en tussen 1 en 5  = 58μH maximaal. Omdat deze parallel aan elkaar staan houd ik een maximale inductie over van ca 50µH.  Bij deze oscillator is de capaciteit te variėren van ca 62pF .....  111pF.  volgens formule 3.2  zouden frequentie variėren van 2,1  .... 2.7Mhz. Dit zou een fout opleveren van ca 1MHz en 5 tot 6MHz. Ook dit is echter weer veel te laag. Het is echter wel zo dat de kern van de spoel nog te verdraaien is en we hogere frequenties mogelijk zijn. Alhoewel hier niet op wordt gewezen in de bouwbeschrijving. Ik heb de frequentie eerst laten variėren van 1,5Mhz tot 2,2Mhz door C18 te vervangen voor een condensator van 100pF en C19 = 330pF. Dit werkt wel maar het is beter deze frequentie omhoog te brengen, omdat ik anders het oscillator signaal ook op de uitgang krijg en dat kan problemen geven. De oscillator zal een frequentie moeten leveren van 4,5 tot 5,2 MHz. Dit is lastig om te verkrijgen. Met de spoelkern in de uiterste stand ( naar binnen gedraaid ) krijgen we de kleinste inductie van ca 15uH. Hier hoort een capaciteit bij die varieert van ca 10 tot 20pF. Door C18 te laten vervallen en C19 = 27pF te maken lukt het net om de juiste oscillator frequentie in te stellen.

 

Aangepast Schema.

Het schema is voorlopig als volgt geworden en ik heb dit ook, eigenlijk boven verwachting getest. De uitgang X en Y heb ik naar een wereldontvanger laten lopen met een coax kabel en afgestemd op 1500KHz. Tot mijn verbazing ontving ik links van de schaal (ca 4MHz) zenders die ook o.a. op de 3964KHz te ontvangen zijn. M.a.w. de converter werkte uitstekend. Ook zijn er zendamateurs te ontvangen, die uitzenden in SSB. Hiervoor is wel een goede antenne noodzakelijk. Zelf gebruik ik een soort raam aktieve antenne uit elektuur 1995. Die hele goede resultaten geeft.

   Opbouw van de converter op de montageplaten.

Opbouw van de converter is zoals op de foto. De witte oscillator spoel en de ontvangst spoel op de ferrietstaaf zijn zover mogelijk uit elkaar geplaatst en evenwijdig aan elkaar om vervelende ongewenst oscilleer neigingen te voorkomen. Potmeter R10 is vervangen voor een instelpotmeter.

De schakeling is nu als volgt verbeterd. Door gebruik te maken van een FET (BF245) is de transformator die gemaakt werd door de twee wikkelingen, niet meer nodig en kan vervallen. Door de zeer hoog ohmige ingang kan de gate van de FET direct aan de afstem spoel gekoppeld worden. Dit resulteert in een grotere selectiviteit en ook al een betere ontvangst.

Het volgende doel is om de middenfrequentie niet meer 1,5MHz te gebruiken, maar naar 455kHz te brengen. Hierna kunnen we net als de MG superheterodyne ontvanger schakeling 5.06 een middenfrequent trap bouwen, met daarin een BFO voor de SSB ontvangst.

 

verbeterde oscilloscoop 

Met de dozen meettechniek G6107, de D-doos en de EE2007  is een veel betere oscilloscoop te bouwen dan die uit de originele EE2007. Met de meet module is eenvoudig een hogere versterking mogelijk en dat maakt de oscilloscoop gevoeliger. Door de uitgangs transistor te vervangen door een FET kan de tijdbasis ook ruimer ingesteld worden.

De schakeling bestaat uit drie gedeelten.  Allereerst vinden we de versterker die hoofdzakelijk is opgebouwd uit de meetmodule uit de meet techniek doos. Deze module bestaat uit een inverterende versterker IC1 en gelijkspannings of 0 instelling. Vervolgens een buffer IC2B. De versterker is in te stellen met de factor 1x,10x,100x en 1000x eventueel is het signaal te verzwakken met de schakelaar 6  met 3x. Met de het meetinstrument is de gelijkspanning te meten op de ingang. We kunnen nu met de omschakelaar de meter in de stand 3V of 10V zetten. De ingang wordt door C1 ontkoppeld van de gelijkspanning, zodat alleen wisselspanning wordt door gelaten. Omdat de oscilloscoop toch alleen maar wisselspanning weergeeft, zou het geen zin hebben de gelijkspanning door te geven. De schakeling wordt gevoed uit +12V en -9V (-UB) . Hier gebruik ik de batterijen uit de B-doos.  Omdat het een gevoelige schakeling betreft, er zijn wisselspanningen tot 1mV meetbaar, moet de voedingspanning wel goed ontkoppeld worden van stoor signalen. Dit doet de smoorspoel. De uitgang van de versterker wordt naar de Verticale aansluiting van de beeldbuis eenheid geleid.

De volgende trap is de schmitt-trigger IC3 die op een instelbaar level, instelbaar met de potmeter, het trigger niveau bepaald. De zaagtand generator, die hetzelfde is als die uit de EE2007 wordt hierdoor getriggerd en hierdoor krijgen we een keurig steelstaand beeld. Alleen de laatste transistor is vervangen door een FET BF245, Dit is gedaan om de zaagtand generator minder snel te laten afslaan en kunnen we generator op meer frequenties laten lopen. Ik gebruik 5 condensatoren van 1nF tot 100nF.

Hiermee is een eenvoudige  goede oscilloscoop te bouwen met goede presstaties.

              

Opbouw oscilloscoop op het bord van de D-doos                                                   Oscilloscoop plaatje  20kHz 5mV