miniorgel - Winkler Schulbedarf

Ein Tonerzeuger (astabiler Multivibrator) entsteht durch Kopplung von zwei RC-Transistorstufen:
Angenommen T1 sperrt gerade, dann wird C2
über R2 aufgeladen.
Während dieser Zeit liegt C1 über Kollektor und
Emitter des durchgeschalteten T2 praktisch an
Minus und wird entladen und umgekehrt
aufgeladen.
Wenn der Umladevorgang des C1 abgeschlossen ist, schaltet T1 wieder durch.
Jetzt wird C2 über den durchgeschalteten T1
umgeladen und T2 sperrt daher.
In der Zwischenzeit lädt sich C1 über R4 auf.
Ist C2 umgeladen, schaltet T2 wieder durch.
Nun wird C1 wieder umgeladen, während sich
C2 auflädt usw.
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MINIORGEL
1 014 56
INHALT:
1 Platine
1 Widerstand 180 Ohm
2 Widerstände 2,2 KOhm
3 Widerstände 10 KOhm
1 Widerstand 47 KOhm
10 Trimmpotentiometer 1 MOhm
1 Pot, stehend mit Achse - 100 KOhm
1 Keramikkondensator 10 nF
1 Keramikkondensator 47 nF
2 Elektrolytkondensatoren 100 µF
2 Universaldioden
4 Transistoren NPN, BC 337
1 Lautsprecher 8 Ohm, Ø 50 mm
15 Lötstifte
5 Steckschuhe
1 Batterieclip 9 V
60 cm isolierte Kupferlitze
1 Zylinderkopfschraube M4 x 25
1 Kunststoffschlauch Ø 4/2 x 30 mm
PLATINE:
 Mit dem Drehpotentiometer (P11) wird die Lautstärke eingestellt.
 Berührt man mit dem Spielstab einen der 10 Lötstifte, so wird ein Ton hörbar. Mit den Trimmwiderständen (P1 - 10) lassen sich die Umladezeiten der Kondensatoren und damit die Tonhöhen
beeinflussen.
Beim Stimmen der Orgel werden die 10 Trimmpotis mit einem kleinen Schraubenzieher gedreht.
Orientiere dich beim Einstellen der 10 Töne an einem Musikinstrument (z.B. Flöte).
SCHALTPLAN:
 Die Transistoren T3 und T4 (Darlingtonschaltung) sorgen für eine entsprechende Verstärkung der
Töne vom Tonerzeuger. Die Diode (D2) wirkt als Schutzdiode für den T4. Die Entkopplungskondensatoren C3 und C4 gleichen Spannungsspitzen aus und sorgen für eine längere
Lebensdauer der Batterie.
 D1 und R6 bewirken, dass die Töne auch bei veränderter Lautstärke und Spannung frequenzstabil bleiben.
 Die Schaltung wird mit einer 9 V - Batterie betrieben. Sie funktioniert aber auch mit 4,5 V.
 Funktioniert die fertig aufgebaute Schaltung nicht, sofort die Batterie abklemmen und den Fehler
systematisch suchen.
 Die fertige Platine kann auch in ein Gehäuse mit Tasten eingebaut werden.
Siehe WINKLER-Katalog: „PRINT-Miniorgel mit Gehäuse“ - Best. Nr.: 101457
BESTÜCKUNGSLISTE:
R1, R3, R6 .......
R2, R4 .............
R5 ...................
R7 ...................
P1 - P 10 ..........
P11 .................
C1 ...................
Widerstand 10 KOhm
Widerstand 2,2 KOhm
Widerstand 47 KOhm
Widerstand 180 Ohm
Trimmpot, 1 MOhm
Drehpot 100 KOhm, stehend
Keramikkondensator 10 nF (103)
W I N K L E R
4
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www.winklerschulbedarf.com
-
C2 ............
C3, C4 .....
D1, D2 .....
T1 - T4 .....
LS ............
S ..............
Keramikkondensator 47 nF (473)
Elektrolytkondensator 100 µF
Universaldiode
Transistor NPN, BC 337
Lautsprecher, 8 Ohm
Anschluss für Spielstift
E L E K T R O N I K
1
AUFBAU DER SCHALTUNG
LÖTEN
Die Anschlussdrähte der Bauteile werden, soweit das notwendig ist, zurechtgebogen und nach
folgender Liste in die Platine gesteckt und gruppenweise auf der Unterseite verlötet:
Zum Löten eignen sich Lötkolben bis maximal 35 Watt. Die Lötspitze sollte nach jedem Lötvorgang
gereinigt werden. (Stoff, Schwamm, usw.) Es darf nur hochwertiges Elektroniklötzinn (Ø 1 mm)
verwendet werden. Beim Lötvorgang werden Lötkolben und Lötzinn gleichzeitig auf die Lötstelle
zugeführt. Das Lötzinn muss gleichmäßig an der Lötstelle verfließen.
1. Lötstifte (15 Stück) laut Bestückungsliste ( ) mit Spitzzange einsetzen und anlöten!
2. Widerstände (Werte beachten!) und 11 Potentiometer einsetzen und anlöten!
3. Kondensatoren einsetzen und anlöten! (Bei Elektrolytkondensatoren Polung beachten!)
4. Dioden und Transistoren einsetzen und anlöten!
5. Spielstift-, Batterie- und Lautsprecheranschlüsse herstellen! (Drähte vorlöten!)
Dioden und Transistoren sind wärmeempfindlich und dürfen
maximal 3 Sekunden erhitzt werden.
Die Bauteilanschlüsse werden anschließend knapp über der
Lötstelle abgezwickt.
Achtung: Verwende keine Lötpaste, Lötfett oder Lötwasser,
denn sie zerstören die Kupferbahnen auf der Platine!
WIDERSTAND (R)
R1, R3, R6 ......... 10 KOhm (braun - schwarz - orange - gold)
R2, R4 ................ 2,2 KOhm (rot - rot - rot - gold)
R5 ....................... 47 KOhm (gelb - violett - orange - gold)
R7 ....................... 180 Ohm (braun - grau - braun - gold)
KERAMIKKONDENSATOR (C)
HERSTELLEN DER ANSCHLÜSSE
Die Anschlusslaschen der fünf Steckschuhe
werden zuerst leicht vorverzinnt. Löte dann die
Drahtenden des Batterieclips an zwei Steckschuhe und stecke diese auf die entsprechenden
Lötstifte der Platine. (ROT an PLUS SCHWARZ an MINUS !)
ELEKTROLYTKONDENSATOR (C)
Teile den isolierten Kupferdraht in drei 20 cm
lange Stücke. Isoliere alle Enden ca. 5 mm ab und
verzinne sie. Stelle hierauf die Lautsprecheranschlüsse mit zwei solchen Drähten und zwei
Steckschuhen her.
Achte beim Aufstecken auf die Platine, dass auch
Lautsprecher einen Plus- und Minusanschluss
haben! (Oberer LS-Anschluss ist +!)
TRIMMPOTENTIOMETER (P1 - 10)
DREHPOTENTIOMETER (P11)
Aus dem dritten Drahtstück entsteht der Spielstab. Ein Ende wird an einen Steckschuh gelötet.
Das andere Ende wird ca. 20 mm abisoliert, um die Schraube M4 x 25 mm gewickelt und mit dem
Kunststoffschlauch fixiert. (Siehe obige Zeichnung!)
Die Schaltung wird mit 9 Volt betrieben. Beim Anschluss der Batterie ist auf richtige Polung zu
achten, da sonst Bauteile zerstört werden können.
Funktioniert die fertig aufgebaute Schaltung nicht, sofort die Batterie abklemmen und den Fehler
systematisch suchen.
Häufige Fehlerquellen: Schlechte Lötstellen, Bauteile falsch eingesetzt oder überhitzt .....
FUNKTION DER SCHALTUNG
Das Herzstück dieser „Miniorgel“ ist ein Tonerzeuger (Astabiler Multivibrator). Zwei Transistoren (T1,
T2) erzeugen durch das ständige Auf- und Entladen zweier Kondensatoren (C1, C2) einen Ton.
Zum besseren Verständnis wird der Tonerzeuger schrittweise erklärt:
DIODE (D)
TRANSISTOR (T) - NPN
Im Bild ist der Transistor (T1) durchgeschaltet,
weil er über den Widerstand R1 einen positiven
Basisstrom erhält.
Verbindet man den Kondensator C1 mit dem
Pluspol (+), so wird C1 aufgeladen.
Verbindet man C1 dann mit dem Minuspol (-),
sperrt T1 bis C1 entladen und umgekehrt
aufgeladen ist. Nach dem Umladen schaltet T1
wieder durch.
Nun kann C1 wieder am Pluspol (+) aufgeladen
werden.
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