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cmyk61(R)

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Edenkoben, Rheinland Pfalz,
31.05.2018,
11:55
(editiert von cmyk61
am 31.05.2018 um 11:55)
 

Berechnung Sägezahn und Verstärker (Elektronik)

Moin zusammen,

mein aktuelles Projekt, ein kleines Piano, für meine Technik-AG funktioniert soweit prima. Alles in Reiszweckentechnologie aufgebaut.

tja, lange ists her... und gerade stoße ich an meine Grenzen.
Ich möchte versuchen, die Frequenz des (Sägezahn?)-Oszillators näherungsweise in eine Formel zu packen.
Tau = R * C - klar, aber bei welchem Wert schaltet der Thyristor durch und startet den Ladevorgang erneut?

Dann das nächste Problem:
ich würde gerne den 100 Ohm Lautsprecher gegen einen mit 8 oder 16 Ohm tauschen. Aktuell habe ich mir mit einem Serienwiderstand beholfen. Aber besonders elegant ist das nicht. Vielleicht eine andere Verstärkerschaltung oder einen anderen Transistor für Q1 oder Q2 verwenden?
Auch würde ich gerne eine "Schnittstelle" für eine einfache Filterschaltung einfügen. Hochpass, Tiefpass, Bandpass bringen ja eine Veränderung des Oberwellenspektrums und damit des Klangs. Wo füge ich die vorzugsweise ein?
Und da wäre noch eine einfache Schaltung, um eine einfachste ADSR-Funktion zu realisieren - ein Glissandoeffekt wäre auch fein.
Bitte möglichst keine ICs vorschlagen. Zusätzliche Transistoren in Grenzen wären problemlos möglich.

Danke für Eure Ideen, Formeln und Vorschläge

Gruß
Ralf



olit(R)

E-Mail

Berlin,
31.05.2018,
12:44

@ cmyk61

Berechnung Sägezahn und Verstärker

» Moin zusammen,
»
» mein aktuelles Projekt, ein kleines Piano, für meine Technik-AG
» funktioniert soweit prima. Alles in Reiszweckentechnologie aufgebaut.
»
» tja, lange ists her... und gerade stoße ich an meine Grenzen.
» Ich möchte versuchen, die Frequenz des (Sägezahn?)-Oszillators
» näherungsweise in eine Formel zu packen.
» Tau = R * C - klar, aber bei welchem Wert schaltet der Thyristor durch und
» startet den Ladevorgang erneut?
»
»
»

Angenommen der Thyristor löscht bei 1V
Dann ist die Treibende Spannung 9V-1V=8V
Wenn der Thyristor bei 9V -2V LED Spannung + 0,65V Emitter Basisspannung zündet, sind das 7,65V
Delta U am Kondensator ist 7,65V - 1V Anfangsspannung = 6,65V.
Die Summe von R3 und R6 soll 35kOhm betragen.

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
31.05.2018,
13:45

@ olit

Nur am Rande bemerkt....

» » Moin zusammen,
» »
» » mein aktuelles Projekt, ein kleines Piano, für meine Technik-AG
» » funktioniert soweit prima. Alles in Reiszweckentechnologie aufgebaut.
» »
» » tja, lange ists her... und gerade stoße ich an meine Grenzen.
» » Ich möchte versuchen, die Frequenz des (Sägezahn?)-Oszillators
» » näherungsweise in eine Formel zu packen.
» » Tau = R * C - klar, aber bei welchem Wert schaltet der Thyristor durch
» und
» » startet den Ladevorgang erneut?
» »
» »
» »
»
» Angenommen der Thyristor löscht bei 1V
» Dann ist die Treibende Spannung 9V-1V=8V
» Wenn der Thyristor bei 9V -2V LED Spannung + 0,65V Emitter Basisspannung
» zündet, sind das 7,65V
» Delta U am Kondensator ist 7,65V - 1V Anfangsspannung = 6,65V.
» Die Summe von R3 und R6 soll 35kOhm betragen.
»

Nur am Rande bemerkt, mit einem Unijunction-Transistor (UJT) kann man auch einen Sägezahngenerator realisieren. Zusätzlich bekommt man einen feinen Nadelimpuls. :-D

Den 2N2646 gibt es noch heute bei Farnell:
http://ch.farnell.com/multicomp/2n2646/unijunction-transistor/dp/1653690?mckv=svrwNAW4K_dc%7Cpcrid%7C251397223419%7Ckword%7C2n2646%7Cmatch%7Cp%7Cplid%7C&CMP=KNC-GCH-GEN-SKU-MDC-German&gclid=EAIaIQobChMI3bDYzuuv2wIVy8myCh1GCAUWEAAYAiAAEgI62vD_BwE
Und bei Distrelec:
https://www.distrelec.ch/de/unijunction-fet-to-18-pn-comset-semiconductors-2n2646/p/17205414

Ist leider nicht gerade preiswert. :-(
Trotzdem erstaunt es mich, dass sowas Antiquiertes noch angeboten wird. :lookaround:

In den 1970er-Jahren baute ich für meinen damals kleinen Sohn ein batteriebetriebenes monophones Örgelchen, gerade mit diesem UJT.

Sägezahnsignale tönen besser als Rechtecksignale, weil alle Harmonischen in gedämpften Stufen vorkommen. Bei Rechtecksignalen (t/T=0.5) sind es nur die ungrad zahligen, also 3*f, 5*f, 7*f etc....

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

olit(R)

E-Mail

Berlin,
31.05.2018,
14:30

@ schaerer

Nur am Rande bemerkt....

» Nur am Rande bemerkt, mit einem Unijunction-Transistor (UJT) kann man auch
» einen Sägezahngenerator realisieren. Zusätzlich bekommt man einen feinen
» Nadelimpuls. :-D
»
» Den 2N2646 gibt es noch heute bei Farnell:

So ein seltsames Teil hatte ich nie in den Händen.
»

» In den 1970er-Jahren baute ich für meinen damals kleinen Sohn ein
» batteriebetriebenes monophones Örgelchen, gerade mit diesem UJT.
»
» Sägezahnsignale tönen besser als Rechtecksignale, weil alle Harmonischen in
» gedämpften Stufen vorkommen. Bei Rechtecksignalen (t/T=0.5) sind es nur die
» ungrad zahligen, also 3*f, 5*f, 7*f etc....

Gut - bei meiner nächsten Klingel werde ich das Berücksichtigen. :-)

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
31.05.2018,
15:25

@ schaerer

Nur am Rande bemerkt....

Hallo Thomas,

» Nur am Rande bemerkt, mit einem Unijunction-Transistor (UJT) kann man auch
» einen Sägezahngenerator realisieren. Zusätzlich bekommt man einen feinen
» Nadelimpuls. :-D

in meinem Fall ist der Preis die Schmerzgrenze - einen Thyristor aus NPN und PNP ist hierfür die günstigere Variante. Das Signal ist ja auch ein Sägezahn.
Das mit dem Sägezahn erinnert mich im übrigen an Orgeln/Synthesizern (wars Dr.Böhm?, Wersi?, Formant?), wo genau mit diesem Argument des Oberwellengehalts für Sägezahn als Signalform geworben wurde. Durch passende Filter kann man reichlich viele Sounds erzeugen.

Gruß
Ralf


»
» Den 2N2646 gibt es noch heute bei Farnell:
» http://ch.farnell.com/multicomp/2n2646/unijunction-transistor/dp/1653690?mckv=svrwNAW4K_dc%7Cpcrid%7C251397223419%7Ckword%7C2n2646%7Cmatch%7Cp%7Cplid%7C&CMP=KNC-GCH-GEN-SKU-MDC-German&gclid=EAIaIQobChMI3bDYzuuv2wIVy8myCh1GCAUWEAAYAiAAEgI62vD_BwE
»
» Und bei Distrelec:
» https://www.distrelec.ch/de/unijunction-fet-to-18-pn-comset-semiconductors-2n2646/p/17205414
»
» Ist leider nicht gerade preiswert. :-(
» Trotzdem erstaunt es mich, dass sowas Antiquiertes noch angeboten wird.
» :lookaround:
»
» In den 1970er-Jahren baute ich für meinen damals kleinen Sohn ein
» batteriebetriebenes monophones Örgelchen, gerade mit diesem UJT.
»
» Sägezahnsignale tönen besser als Rechtecksignale, weil alle Harmonischen in
» gedämpften Stufen vorkommen. Bei Rechtecksignalen (t/T=0.5) sind es nur die
» ungrad zahligen, also 3*f, 5*f, 7*f etc....

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
31.05.2018,
15:55

@ cmyk61

Nur am Rande bemerkt....

Weiterhin war es für mich wichtig, eine Tonhöhenänderung mittels Steuerspannung/Steuerstrom zu erreichen.
Das funktioniert bei dieser Schaltung ganz gut. Aber es wäre natürlich interessant, ganz ohne Kalibrierung auskommen zu können.
Aktuell muss ein Trimmer so eingestellt werden, dass zwei Töne genau eine Oktave auseinander liegen. Eine Widerstandskette erzeugt dann die Töne.
Unklar ist mir jedoch noch die Dimensionierung der Widerstandskette, um genau die Töne und Halbtöne einer Tonleiter zu treffen.

Ideen zum LAutsprecherproblem?

Gruß
Ralf

»
» » Nur am Rande bemerkt, mit einem Unijunction-Transistor (UJT) kann man
» auch
» » einen Sägezahngenerator realisieren. Zusätzlich bekommt man einen feinen
» » Nadelimpuls. :-D
»
» in meinem Fall ist der Preis die Schmerzgrenze - einen Thyristor aus NPN
» und PNP ist hierfür die günstigere Variante. Das Signal ist ja auch ein
» Sägezahn.
» Das mit dem Sägezahn erinnert mich im übrigen an Orgeln/Synthesizern (wars
» Dr.Böhm?, Wersi?, Formant?), wo genau mit diesem Argument des
» Oberwellengehalts für Sägezahn als Signalform geworben wurde. Durch
» passende Filter kann man reichlich viele Sounds erzeugen.
»
» Gruß
» Ralf
»
»
» »
» » Den 2N2646 gibt es noch heute bei Farnell:
» »
» http://ch.farnell.com/multicomp/2n2646/unijunction-transistor/dp/1653690?mckv=svrwNAW4K_dc%7Cpcrid%7C251397223419%7Ckword%7C2n2646%7Cmatch%7Cp%7Cplid%7C&CMP=KNC-GCH-GEN-SKU-MDC-German&gclid=EAIaIQobChMI3bDYzuuv2wIVy8myCh1GCAUWEAAYAiAAEgI62vD_BwE
» »
» » Und bei Distrelec:
» »
» https://www.distrelec.ch/de/unijunction-fet-to-18-pn-comset-semiconductors-2n2646/p/17205414
» »
» » Ist leider nicht gerade preiswert. :-(
» » Trotzdem erstaunt es mich, dass sowas Antiquiertes noch angeboten wird.
» » :lookaround:
» »
» » In den 1970er-Jahren baute ich für meinen damals kleinen Sohn ein
» » batteriebetriebenes monophones Örgelchen, gerade mit diesem UJT.
» »
» » Sägezahnsignale tönen besser als Rechtecksignale, weil alle Harmonischen
» in
» » gedämpften Stufen vorkommen. Bei Rechtecksignalen (t/T=0.5) sind es nur
» die
» » ungrad zahligen, also 3*f, 5*f, 7*f etc....

Gast

31.05.2018,
16:14

@ cmyk61

Nur am Rande bemerkt....

» Aktuell muss ein Trimmer so eingestellt werden, dass zwei Töne genau eine
» Oktave auseinander liegen.

C64 als Retroprojekt. Der kann die Töne treffen ;-)

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
31.05.2018,
17:34

@ Gast

Nur am Rande bemerkt....

» » Aktuell muss ein Trimmer so eingestellt werden, dass zwei Töne genau
» eine
» » Oktave auseinander liegen.
»
» C64 als Retroprojekt. Der kann die Töne treffen ;-)

Und wie wär's mit dem ZX81 oder Mikroprofessor?
:-D :rotfl: :-D

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
31.05.2018,
17:53

@ Gast

Nur am Rande bemerkt....

hoi hoi,

ein Atari ST zählt doch auch schon als Retro, oder? Da hätte ich noch ein paar MegaSTs und TTs ;-)

na, weisste, natürlich kann man alles/vieles mit Rechnern machen. Auch Sequenzer, Synthesizer etc pp.
Ich bevorzuge für meine Jungs (12-17) doch eher die gute alte Analogtechnik und deren Möglichkeiten mit Schaltungstricks und Kniffen krasse Schaltungen auf zu bauen.
Das Entwickeln - so man das in dieser Größenordnung überhaupt so bezeichnen kann - habe ich mir auf die Fahren geschrieben.
Es gibt ja so viele sinnfreie Schrottschaltungen im Handel. Und im Netz findet man so viele Perlen und gewiefte Elektronik-Cracks, da bietet es sich doch geradezu an, alles zusammen zu führen, um Schaltungen zu bauen, die man in 20 Jahren auch noch gerne aus den Tiefen des Schranks zaubert, um sie stolz zu zeigen.
Meist erfordert es einiger Schaltungen und Baugruppen als Grundlage, um mit vielen Schaltungen etwas anfangen zu können. Und da die Schüler/Eltern die Teile aus eigener Tasche zahlen müssen, (oder ich aus meinem Fundus Sponsoring betreibe) versuche ich Standalone-Geräte zu bevorzugen.
Mr Scott - ENERGIE !

Gruß
Ralf

»
» C64 als Retroprojekt. Der kann die Töne treffen ;-)

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
31.05.2018,
18:12

@ cmyk61

Nur am Rande bemerkt....

» Ideen zum Lautsprecherproblem?

Kann man da nicht einen kleinen Übertrager wickeln? Oder aus alten Transistorradios gewinnen? Aber das dürfte zuviel Aufwand werden.

Ansonsten fällt mir nur eine gute alte Gegentaktendstufe mit Transistoren ein (sind ja nur 3 bis 4 Transis erforderlich).

LG Sel

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
31.05.2018,
20:38
(editiert von schaerer
am 31.05.2018 um 20:47)


@ cmyk61

Nur am Rande bemerkt.... (Atari und Startrek)

» hoi hoi,
»
» ein Atari ST zählt doch auch schon als Retro, oder? Da hätte ich noch ein
» paar MegaSTs und TTs ;-)

Ein (Ex-)ATARI-Freak! Wer hätte es gedacht?! :ok: :cool: :-D

Hast Du da mal reingeguckt?
. . . . . ATARI-ST: Elektronik-Rechenprogramme,
. . . . . Schaltschema-Zeichnungsprogramm
. . . . . . . . http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm#atari

» na, weisste, natürlich kann man alles/vieles mit Rechnern machen. Auch
» Sequenzer, Synthesizer etc pp.

In den 1980/90er-Jahren entwickelte und baute ich eine Miniserie von AD/DA-Wandlern für den Anschluss an den ROM-Port.
Die Zeitschrift C'T lieferte damals einen prima Trick, um aus dem ROM-Port eine bidirektionale Datenschnittstelle zu realisieren.

» Ich bevorzuge für meine Jungs (12-17) doch eher die gute alte Analogtechnik
» und deren Möglichkeiten mit Schaltungstricks und Kniffen krasse Schaltungen
» auf zu bauen.

Das gefällt mir. Du rennst bei mir mit dieser Haltung in offene Türen rein.

» Das Entwickeln - so man das in dieser Größenordnung überhaupt so bezeichnen
» kann - habe ich mir auf die Fahren geschrieben.

» Es gibt ja so viele sinnfreie Schrottschaltungen im Handel. Und im Netz
» findet man so viele Perlen und gewiefte Elektronik-Cracks, da bietet es
» sich doch geradezu an, alles zusammen zu führen, um Schaltungen zu bauen,
» die man in 20 Jahren auch noch gerne aus den Tiefen des Schranks zaubert,
» um sie stolz zu zeigen.

So ist es.

» Meist erfordert es einiger Schaltungen und Baugruppen als Grundlage, um mit
» vielen Schaltungen etwas anfangen zu können. Und da die Schüler/Eltern die
» Teile aus eigener Tasche zahlen müssen, (oder ich aus meinem Fundus
» Sponsoring betreibe) versuche ich Standalone-Geräte zu bevorzugen.
» Mr Scott - ENERGIE !

Das ging jetzt aber daneben, weil er reagiert nur auf Scotty. Und dann hast Du vergessen den WARP-Wert zu befehlen. Also, noch etwas üben, wenn ich bitten darf. Bei Problemen, Commander Data hilft Dir gerne weiter... :cool:

Übrigens, just heute Nacht, beginnend um 00:10h starten nacheinander vier Startrek-Filme aus vier Serien auf KABEL 1. Zwei davon nehme ich auf.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
31.05.2018,
22:01

@ schaerer

Nur am Rande bemerkt.... (Atari und Startrek)

Hi Thomas,

Freak - na ja. Damals eindeutig die günstigere Alternative zu einem Intel-PC.

Die Entscheidung fiel damals auch für einen 1040STF weil ich Platine ST von Data Becker bekommen konnte.
Später folgte ein TT und der MPE also Layoutprogramm.
Als ich dann die Druckerei betrieb, folgten Calamus und ein Satzbelichter. Letzterer war auch sehr praktisch für die Ausgabe von Platinenlayouts um PCBs zu belichten.

Calamus nutze ich heute noch immer. Ulf Dunkel kaufte seinerzeit die Rechte an der Software und entwickelte das Programm weiter - bis 2018 als er seine Firma aufgab und damit die Weiterentwicklung von Calamus beendete.
iCalamus, so der Stand vor ein paar Tagen wird von Lemke (Grafikkonverter) weiter entwickelt.
Ich bin mal gespannt, ob sich mit Calamus noch etwas tut. Immerhin müsste der Kernel aufgrund seiner Einschränkungen neu programmiert werden. Auch die Oberfläche bedarf ettlicher Modifikationen. Ein künftiges OpenSource-Projekt? Das weiß nur Ulf.

Meine Schaltungen zeichne ich mittlerweile mit Eagle. Die Layouts mit Eagle oder Sprint-Layout.
Für meine Zwecke reichts derzeit.

Ich entwickelte und baute damals das Romport-Interface für die Handscanner von Repro-Studio.
War ne spannende Zeit.

Seit ich meine Klasse betreue, bin ich auch wieder etwas auf dem Synthesizer-Trip. Klangerzeugung machte mir schon immer Spass.
Über die Seite http://musicfromouterspace.com/ von Ray Wilson (leider mittlerweile verstorben) konnte ich schon viele Anregungen ergattern.

Gruß
Ralf

» » ein Atari ST zählt doch auch schon als Retro, oder? Da hätte ich noch
» ein
» » paar MegaSTs und TTs ;-)
»
» Ein (Ex-)ATARI-Freak! Wer hätte es gedacht?! :ok: :cool: :-D
»
» Hast Du da mal reingeguckt?
» . . . . . ATARI-ST: Elektronik-Rechenprogramme,
» . . . . . Schaltschema-Zeichnungsprogramm
» . . . . . . . .
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm#atari
»
» » na, weisste, natürlich kann man alles/vieles mit Rechnern machen. Auch
» » Sequenzer, Synthesizer etc pp.
»
» In den 1980/90er-Jahren entwickelte und baute ich eine Miniserie von
» AD/DA-Wandlern für den Anschluss an den ROM-Port.
» Die Zeitschrift C'T lieferte damals einen prima Trick, um aus dem ROM-Port
» eine bidirektionale Datenschnittstelle zu realisieren.
»
» » Ich bevorzuge für meine Jungs (12-17) doch eher die gute alte
» Analogtechnik
» » und deren Möglichkeiten mit Schaltungstricks und Kniffen krasse
» Schaltungen
» » auf zu bauen.
»
» Das gefällt mir. Du rennst bei mir mit dieser Haltung in offene Türen
» rein.
»
» » Das Entwickeln - so man das in dieser Größenordnung überhaupt so
» bezeichnen
» » kann - habe ich mir auf die Fahren geschrieben.
»
» » Es gibt ja so viele sinnfreie Schrottschaltungen im Handel. Und im Netz
» » findet man so viele Perlen und gewiefte Elektronik-Cracks, da bietet es
» » sich doch geradezu an, alles zusammen zu führen, um Schaltungen zu
» bauen,
» » die man in 20 Jahren auch noch gerne aus den Tiefen des Schranks
» zaubert,
» » um sie stolz zu zeigen.
»
» So ist es.
»
» » Meist erfordert es einiger Schaltungen und Baugruppen als Grundlage, um
» mit
» » vielen Schaltungen etwas anfangen zu können. Und da die Schüler/Eltern
» die
» » Teile aus eigener Tasche zahlen müssen, (oder ich aus meinem Fundus
» » Sponsoring betreibe) versuche ich Standalone-Geräte zu bevorzugen.
» » Mr Scott - ENERGIE !
»
» Das ging jetzt aber daneben, weil er reagiert nur auf Scotty. Und dann hast
» Du vergessen den WARP-Wert zu befehlen. Also, noch etwas üben, wenn ich
» bitten darf. Bei Problemen, Commander Data hilft Dir gerne weiter...
» :cool:
»
» Übrigens, just heute Nacht, beginnend um 00:10h starten nacheinander vier
» Startrek-Filme aus vier Serien auf KABEL 1. Zwei davon nehme ich auf.

Mikee

03.06.2018,
18:28

@ cmyk61

Nur am Rande bemerkt....

» Aktuell muss ein Trimmer so eingestellt werden, dass zwei Töne genau eine
» Oktave auseinander liegen. Eine Widerstandskette erzeugt dann die Töne.
» Unklar ist mir jedoch noch die Dimensionierung der Widerstandskette, um
» genau die Töne und Halbtöne einer Tonleiter zu treffen.

Hallo,

wenn Dein Steuerstrom/Steuerspannung wirklich linear zur erzeugten Frequenz ist, dann ist das einfach:
Der Frequenzunterschied einer Oktave ist genau 1:2, also z.B. 440Hz (Kammerton a) und 880Hz (a').
Von einem Ton zum gleichen Ton eine Oktave höher sind 12 Halbtonschritte notwendig. Bei der heute
üblichen wohltemperierten Stimmung ist der Abstand von Ton zu immer gleich (Zwölfte Wurzel aus Zwei = 1,05946...).
Deine Widerstände müssen also so dimensioniert werden.
Hat der erste Widerstand z.B. 1,000kOhm, dann hat der zweite 1,05946, der dritte 1,05946 hoch 2 = 1,12245,
der vierte 1,05946 hoch drei = 1,0892, bis hin zum dreizehnten (=zwölf Schritte) 2,000kOhm.
Ein geübtes Ohr hört einen Fehler von 0,1%, der Normalsterbiliche etwa 0,5%.

Wenn's klanglich nicht passt, dann hast Du keine lineare Steuerung der Tonhöhe durch den Strom oder die Spannung.

Mikee.