Projekt: Beachbox - dEIn Labor

Projekt:
Beachbox
Mini-Audioverstärker
das Elektrotechnik- und Informatik-Labor der Fakultät IV
http://www.dein-labor.tu-berlin.de
Projekt: Beachbox
Handout zum Projekt:
Beachbox
Mini-Audioverstärker
Inhaltsverzeichnis
1
2
Einleitung und Grundlagen
1.1 Was ist ein Audioverstärker?
1.2 Unsere Aufgabe . . . . . . .
1.3 Elektrotechnik . . . . . . . .
1.4 Strom . . . . . . . . . . . .
1.5 Spannung . . . . . . . . . .
1.6 Der Widerstand . . . . . . .
1.7 Kondensator . . . . . . . . .
1.8 Transistor . . . . . . . . . .
1.8.1 NPN . . . . . . . .
1.8.2 PNP . . . . . . . . .
1.8.3 Zusammenhang . . .
1.9 Operationsverstärker . . . .
1.9.1 Spannungsfolger . .
1.9.2 Stromquelle . . . . .
Unser Projekt
2.1 Unsere Audioquelle
2.2 Eingang . . . . . .
2.3 Stromquelle . . . .
2.4 Endstufe . . . . . .
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3
Bestückungsplan
15
4
Kompletter Schaltplan
20
Vorwort
Warum haben wir einen Audioverstärker für euch entwickelt? Wir saßen eines schönen Tages
beim Grillen in unserer Arbeitsgruppe beisammen. So lustig wie es auch war, es fehlte eindeutig
Musik. Da wir aber keine Lust hatten, die große Anlage in den Hof zu schleppen, sind wir auf
die Idee gekommen einen handlichen Audioverstärker für die nächste Feier zu entwickeln. Wenn
man schon dabei ist, warum nicht gleich noch ein Schülerprojekt daraus machen? Und nun habt
ihr ihn vor euch!
1
Fakultät IV, Technische Universität Berlin
Projekt: Beachbox
1
1.1
Einleitung und Grundlagen
Was ist ein Audioverstärker?
Man hört häufig das Wort Audioverstärker, aber was genau dahinter steckt, sagt uns keiner. Er
scheint etwas zu verstärken. In unserem Fall ein Audiosignal! Aber was ist ein Audiosignal und
was ein Verstärker?
Audio ist alles das, was wir mit unseren Ohren wahrnehmen, also Geräusch, Klänge und Musik.
Z USATZINFO
Audio kommt vom Lateinischen und heißt: „Ich höre”
Aber was ist ein Verstärker?
Jeder von uns hat einen Verstärker schon einmal gesehen. Im Fernsehen, im Kino und bei
Filmen, wenn die Polizei ihr Megafon aus dem Auto holt. Man spricht auf der einen Seite hinein
und auf der anderen Seite kommt die Stimme um ein Vielfaches lauter heraus.
W ICHTIG
Ein Verstärker macht aus einer schwachen Quelle eine wesentlich stärkere Quelle.
Na, ist es jemanden aufgefallen? Wir haben doch in das Megafon gesprochen und oben haben
wir Audio erklärt! Die Stimme ist ein Klang, also Audio. Daher ist unser Megafon ein Audioverstärker!
W ICHTIG
Ein Audioverstärkermacht aus einem leisen Geräusch ein lautes Geräusch.
1.2
Unsere Aufgabe
Unsere Aufgabe ist es, das Geräusch unseres MP3players so laut zu bekommen, dass wir damit
einen Raum mit unserer Lieblingsmusik beschallen können. Des Weiteren soll unser Audioverstärkernoch so klein sein, dass wir ihn ohne Problem in unsere Tasche bekommen. Da wir nicht
so viele Batterien mitnehmen möchten, soll er sechs Stunden halten.
Fakultät IV, Technische Universität Berlin
2
Projekt: Beachbox
Das sind schon einige Punkte, die wir abarbeiten müssen. Dazu später mehr.
Wie in jeder Wissenschaft geht hier nichts ohne etwas Vorwissen, daher werden wir uns etwas
in das Fach Elektrotechnik hineindenken.
1.3
Elektrotechnik
Die Elektrotechnik findet man an jeder Straßenecke. Überall blinkt es, große Leuchttafeln erzählen uns, was wir als nächstes kaufen sollen, und zu Hause flimmern im Fernseher die neuesten
Nachrichten vor sich hin. Aber auch in der Natur finden wir die Elektrotechnik: wenn die grauen,
dunklen Wolken am Himmel ihre Blitze zucken lassen.
Richtig, ein Blitz ist reine Elektrizität. Die Elektrotechnik hat sich zur Aufgabe gemacht, die
Elektrizität näher zu erforschen und dessen Auswirkungen zum Wohle der Menschheit einzusetzen. Wir lassen damit Lampen leuchten, Motoren drehen oder Musik erklingen.
W ICHTIG
Die Elektrotechnik beschäftigt sich mit der Änderung von Strom und Spannung.
Aber was ist Strom und was ist Spannung?
1.4
Strom
Wenn man von einer „Strömung im Fluss” spricht, weiß jeder, was damit gemeint ist. Wenn ein
Fluss schnell fließt, dann hat er eine hohe Strömung. Das gleiche gibt es in der Elektrotechnik.
Statt Wasser haben wir ganz kleine Teilchen, die sich in einem Draht bewegen. Wir nennen diese
Teilchen Ladungsträger.
W ICHTIG
Wenn sich in der Elektrotechnik Ladungsträger bewegen, spricht man von einem
Strom.
Formelzeichen: I für die Stromstärke Einheit: A zum Andenken an den Physiker
André Marie Ampère, gesprochen „Amper”
1.5
Spannung
Wie fließt ein Fluss? Natürlich nur bergab, denn an dem Wasser zieht eine Kraft. Die Kraft ist
die Anziehungskraft der Erde. Alles will nach unten, ein Apfel, den ich fallen lasse oder das
Wasser, welches bergab fließt. In der Elektrotechnik gibt es ebenfalls so eine Kraft, diese nennen
wir Spannung. Und wenn wir eine Spannung anlegen, dann bewegen sich Ladungsträger, also
fließt ein Strom.
3
Fakultät IV, Technische Universität Berlin
Projekt: Beachbox
W ICHTIG
Eine Spannung ist eine Kraft, die Ladungsträger in Bewegung setzt.
Formelzeichen: U
Einheit: V zum Andenken an den Physiker Alessandro Volta, gesprochen „Volt”.
In der Elektrotechnik gibt es Schaltungssymbole, damit jeder elektrotechnisch Begeisterte auf
der Welt weiß, was man in einer Schaltung meint. Hier das Symbol für eine Spannungsquelle:
Uq
Abbildung 1.1 Schaltungssymbol für Spannungsquelle
Wir haben Spannung und Strom kennengelernt. Jetzt brauchen wir noch die Werkzeuge, die
es uns ermöglichen Strom und Spannung zu ändern.
1.6
Der Widerstand
Widerstand ist, wenn man sich gegen etwas wehrt! Das Bauelement Widerstand macht dies auch,
es "wehrt sich"gegen den Stromfluss. Um es sich bildlich vorzustellen, nehmen wir einen Wasserschlauch. Das Wasser ist wieder unsere Wolke aus Ladungsträgern, und die Pumpe erzeugt
eine Kraft, wie die Anziehungskraft, welche an dem Fluss zieht, also eine Spannung. Das Wasser sprudelt ungehindert aus dem Schlauch. Jetzt stellen wir uns vor, wir stellen uns auf den
Schlauch!
Das Wasser hört sofort auf zu fließen. Nehmen wir den Fuß langsam runter, läuft das Wasser
erst langsam und dann immer schneller! Der Fuß stellt ein Widerstand für das Wasser dar.
W ICHTIG
Je höher der Widerstand ist, desto mehr Spannung brauchen wir, um einen
bestimmten Strom hindurch fließen zu lassen.
Formelzeichen: R
Einheit: Ω, gesprochen „Ohm"(zum Andenken an den Physiker Georg Simon Ohm)
Zwischen Strom, Spannung und Widerstand gibt es einen Zusammenhang: das Ohm’sche Gesetz, das besagt, dass sich Strom und Spannung immer in einem Verhältnis ändern. Dieses Verhältnis ist der Widerstand R.
R = UI
Schaltungssymbol:
Fakultät IV, Technische Universität Berlin
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Projekt: Beachbox
R1
100Ω
Abbildung 1.2 Schaltungssymbol Widerstand
Nun können wir mehr oder weniger Ladungsträger durch einen Widerstand fließen lassen, also
mehr oder weniger Strom. Schauen wir uns dazu das folgende Beispiel an:
R1
Uq
9V
9Ω
Iq
UR1
Abbildung 1.3 Strom durch R1
Wir suchen den Strom Iq in unserer Schaltung. Dazu brauchen wir die Spannung an dem
Widerstand R1! Dazu muss man wissen, dass alle Spannungen in einer Schaltung zusammengerechnet Null ergeben müssen. Mit dieser Bedingung kommen wir auf die Spannung UR1 . Wir
rechnen 0 = Uq −UR1 . Warum −UR1 ? Wir starten in Richtung des Pfeiles Uq . Alle Pfeile, die in
die gleiche Richtung laufen, werden addiert, und alle, die entgegen laufen, werden subtrahiert.
UR1 läuft entgegen und wird daher subtrahiert. Stellen wir die Gleichung um, so werden wir sehen, dass UR1 = Uq ist. Unter Uq steht 9V , und da die Spannung über R1 die gleiche ist, liegt an
dem Widerstand die Spannung von 9V an. Jetzt können wir die Stromstärke ausrechnen.
Uq
R1
9V
=
9Ω
= 1A
Iq =
1.7
Kondensator
Wir werden in unsere Platine später zwei Kondensatoren einlöten. Diese haben die Aufgabe,
Ladungsträger zwischenzuspeichern.
Vorstellen kann man sich die Kondensatoren als Großes Wasserbecken. Auf der einen Seite
fließt Wasser hinein und auf der anderen Seite fließt das Wasser heraus, beispielsweise in das
städtische Wassernetz. Wenn jetzt das Wassernetz mehr Wasser benötigt als die Wasserwerke
liefern können, gibt das Wasserbecken für kurze Zeit das restliche Wasser dazu.
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Abbildung 1.4 Kondensator: Wassermodel
Das gleiche ist in unserer Schaltung der Fall. Wenn die Batterien nicht genügend Ladungsträger liefern können, geben die Kondensatoren ihre gespeicherte Ladung ab.
W ICHTIG
Ein Kondensator speichert Ladungsträger.
Formelzeichen: C Einheit: F zum Andenken an den Physiker Michael Faraday,
gesprochen „Farad"
Schaltungssymbol:
Abbildung 1.5 Kondensator Schaltungssymbol
1.8
Transistor
Unseren Widerstand kann man nicht steuern. Wenn wir einen Widerstand fest einbauen, fließt
ein bestimmter Strom. Es gibt aber in der Elektrotechnik auch aktive Bauelemente wie den Transistor. Aktiv deshalb, weil wir die Änderung von Strom und Spannung bei solchen Bauelementen
selber steuern können. Dies können wir bei einem Widerstand nicht, daher ist er passiv.
Ein Transistor ist kein großes Geheimnis. Wenn wir uns wieder das Wassermodell zu Hilfe
nehmen, ist die Wirkungsweise recht einfach! Dazu schauen wir uns das folgende Bild an:
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Projekt: Beachbox
C
B
E
Abbildung 1.6 Transistor: Wassermodell, Schleusen geschlossen
In diesem Bild sind zwei Schleusen zu sehen: eine kleine Schleuse, die mit einer großen
Schleuse verbunden ist. Die Enden der Rohre haben die Bezeichnung B für Basis, C für Kollektor und E für Emitter. Die Schleusen haben zwei Besonderheiten. Die kleine öffnet erst, wenn
eine gewisse Kraft (Spannung) an ihr drückt und erst dann kann dort Wasser (Strom) durch die
Schleuse fließen. Die große Schleuse öffnet nie selber, sondern kann nur durch die kleine geöffnet werden. Jetzt werden wir Spannung an die kleine Schleuse legen und ein wenig Strom fließen
lassen.
C
B
E
Abbildung 1.7 Transistor: Wassermodell, Schleusen offen
Da unsere kleine Schleuse mit der großen verbunden ist, sehen wir, dass sich die große Schleuse auch öffnet. Aber ihr Spalt ist viel größer und daher kann mehr Wasser durch diese Schleuse
fließen. Was haben wir hier gemacht? Wir haben einen kleinen Strom in einen großen Strom
„verwandelt". Wir haben den Strom verstärkt! Jetzt werden wir uns die beiden Arten von Transistoren anschauen, die wir in unser späteren Schaltung benötigen.
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1.8.1
NPN
Im Folgenden sehen wir das Symbol eines NPN - Transistors.
C
Ib
T1
Ie
B
E
(a) NPN Symbol
(b) NPN Wassermodell offen
Abbildung 8: NPN-Transitor
Wenn wir uns die Strompfeile anschauen, zeigen sie uns die Stromrichtung an. Der Strom Ie
steht für den Emitterstrom und Ib für den Basisstrom. Zum besseren Verständnis ist das Wassermodell daneben dargestellt. In diesen Typ Transistor lassen wir Strom in die Basis hinein fließen
und es fließt ein verstärkter Strom über den Emitter herraus.
1.8.2
PNP
Beim PNP Transistor sehen die Bilder etwas anders aus. Bei ihm kommt der Strom vom Emitter.
C
Ib
B
C
B
T2
Ie
(a) PNP Symbol
E
(b) PNP Wassermodell, geschlossen
E
(c) PNP Wassermodell, offen
Abbildung 9: PNP-Transitor
Die große Schleuse am Kollektor öffnet hier erst, wenn wir an der Basis-Schleuse mit einer Kraft
ziehen und Ladungsträger aus dem Becken holen.
1.8.3
Zusammenhang
Es fließt wenig Strom im Basis-Kanal aber ein großer Strom im Kanal Kollektor - Emitter. Dies
nennen wir in der Elektrotechnik Gleichstromverstärkung. Mit welchem Faktor wir den Basisstrom verstärken, hängt von dem jeweiligen Transistor ab. Der Hersteller gibt uns den Wert
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8
Projekt: Beachbox
namens β jedoch vor.
W ICHTIG
Ie = Emitterstrom
Ib = Basisstrom
Die Gleichstromverstärkung eines Transistors berechnet sich so: Ie = β · Ib
Z USATZINFO
Um die beiden Arten von Transistoren auseinander zu halten, gibt es einen Merksatz:
Bei PNP tut der Pfeil der Basis weh!
1.9
Operationsverstärker
Wir haben bereits den Transistor als aktives Bauelement kennen gelernt. Neben den Transistor
gibt es eine Reihe weiterer aktiver Bauelemente. Eins davon ist der Operationsverstärker, den wir
im Folgenden kennen lernen. Mit ihm kann man auf ganz einfachen Weg viele Anwendungen
abdecken. Wir brauchen eine Anwendung davon! Aber bevor wir diese kennen lernen, werden
wir erst einmal schauen, wie der Operationsverstärker funktioniert.
Abbildung 1.10 Schaltungssymbol Operationsverstärker
W ICHTIG
Der Operationsverstärker hat zwei Eingänge:
• einen positiven mit einem + gekennzeichnet
• einen negativen mit einem − gekennzeichnet.
und einen Ausgang. Des Weiteren benötigt der Operationsverstärker eine Versorgungsspannung U+ und U− .
9
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Projekt: Beachbox
Die Besonderheit an dem Operationsverstärker ist, dass er versucht, die Spannung zwischen
dem positiven und dem negativen Eingang immer auf Null zu halten. Ist die Spannung zwischen
den beiden Eingängen nicht Null, legt der Operationsverstärker am Ausgang eine Spannung
an. Diese Spannung verändert er so lange, bis die Differenz an den Eingängen Null ist oder er
seine maximale Spannung erreicht hat. Die maximale Spannung ist U+ und U− . Das hört sich
komplizierter an als es ist! Schauen wir uns ein Beispiel an.
Beispiel 1
2.5V
2V
2.5V
1V
−2.5V
Abbildung 1.11 OPV Beispiel 1
In diesem Beispiel haben wir 2V am positiven und 1V am negativen Eingang gelegt. Die Versorgungsspannung ist U+ = 2.5V und U− = −2.5V . Warum kommt am Ausgang 2.5V heraus?
Schauen wir uns die Differenz der beiden Eingänge an. Dazu rechnen wir die Spannung am
positiven Eingang minus der Spannung am negativen Eingang: 2V − 1V = 1V . Dieser Wert ist
größer als null und der Ausgang erhöht seine Spannung. Da sich die Differenz der beiden Eingänge nicht ändert, steigt die Spannung am Ausgang so lange, bis er U+ erreicht hat, und das ist
der Wert von 2.5V .
1.9.1
Spannungsfolger
Jetzt werden wir unseren Operationsverstärker beschalten.
2.5V
UAusgang = 0.5V
UEingangp = 0.5V
−2.5V
Abbildung 1.12 OPV Spannungsfolger
Was haben wir gemacht? Wir haben den Ausgang des Operationsverstärker an den negativen
Eingang angeschlossen. So eine Kopplung nennt man auch Gegenkopplung. Wie wir gelernt
haben, versucht der Operationsverstärker die Differenz seiner beiden Eingänge auf null zu halten,
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10
Projekt: Beachbox
indem er eine Spannung an dem Ausgang anlegt. Im Bild haben wir an dem positiven Eingang
eine Spannung von 0.5V angelegt. Die Frage ist, wieviel Spannung braucht der Ausgang, um
seine Bedingung zu erfüllen? Da die Spannung an unserem Ausgang die gleiche ist wie die
unseres negativen Eingangs, können wir die Gleichung aufstellen.
UEingang p −UAusgang = 0
UAusgang = UEingang p
Das heißt, der Ausgang hat die gleiche Spannung wie der positive Eingang und daher nennt
man diese Verschaltung des Operationsverstärkers auch Spannungsfolger.
1.9.2
Stromquelle
Erweitern wir unseren Spannungsfolger folgendermaßen:
2.5V
UAusgang = 0.5V
UEingangp = 0.5V
Is
100Ω
Is
R1
UAusgang = 0.5V
−2.5V
Abbildung 1.13 OPV Stromquelle
An der Ausgangsspannung des Operationsverstärker hat sich nichts geändert, denn die Gegenkopplung ist immer noch erhalten, aber die Spannung UAusgang liegt nun nicht nur am negativen
Eingang des Operationsverstärker an, sondern auch an dem Widerstand R1. Und eine Spannung
an einem Widerstand erzwingt einen Strom. Der Strom in dieser Schaltung bei R1 = 100Ω liegt
bei Is = 0.005A = 5mA. Was genau dies uns bringt, werden wir in unserem Projekt näher beleuchten.
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Fakultät IV, Technische Universität Berlin
Projekt: Beachbox
2
Unser Projekt
Jetzt haben wir genug Theorie und können uns an das eigentliche Projekt wagen.
Was haben wir zur Verfügung?
• 4 Batterien (von zu Hause)
• 2 Lautsprecher mit einem Widerstand R = 8Ω
• Einen MP3player, CD- Spieler oder Handy (von zu Hause)
• Viele Transistoren, Operationsverstärker und Widerstände
• eine Chips-Box als Gehäuse.
2.1
Unsere Audioquelle
Unser MP3player oder CD- Spieler verhält sich wie eine Spannungsquelle. Wie sieht eigentlich
so eine Spannung aus, die unseren Kopfhörer erreicht?
67mV
0V
−67mV
Abbildung 2.14 MP3- Player Ausgang
Man sieht, dass die Spannung um 0V verläuft! Das heißt, in unserem Wassermodell drückt
erst jemand und dann zieht jemand an dem Wasser. Da wir diese Spannung verstärken möchten,
benötigen wir eine Spannungsquelle (Kraftquelle), die erst drücken und dann ziehen kann. Solche Spannungsquellen sind unsere Batterien. Wenn man zwei Batterien in Reihe schaltet, dann
addieren sich ihre Spannungen. Eine unserer Batterien hat 1.5V . Schalten wir zwei davon in Reihe, so haben wir eine Spannung von 3V . Da wir 4 Batterien haben, können wir die andern beiden
als Spannungsquelle für −3V benutzen.
W ICHTIG
U+ = 3V
U− = −3V
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12
Projekt: Beachbox
2.2
Eingang
Bis jetzt haben wir gesehen, wie die Spannung aussieht, die aus unserer Audioquelle kommt.
Wenn wir die Audioquelle direkt an unsere Lautsprecher anschließen würden, hören wir Musik,
aber nur sehr leise. Außerdem würde unsere Audioquelle sehr schnell schlapp machen. Wir werden erst einmal die Audioquelle ersetzen. Da wir gesehen haben, dass eine Spannung aus der
Audioquelle kommt, werden wir sie in Zukunft auch als Spannungsquelle darstellen.
Ump3
Abbildung 2.15 Audioquelle Ersatz
100Ω
Ump3
R1
Um diese Spannungsquelle werden wir unseren Verstärker Stück für Stück aufbauen. Als erstes werden wir unsere Audioquelle etwas belasten, denn es gibt Handys, die sonst keinen Ton
ausgeben. Da normale Kopfhörer um die 100Ω haben, werden wir auch einen solchen Widerstand einbauen.
Abbildung 2.16 Audioquelle mit 100Ω Last
2.3
Stromquelle
Diese Art von Operationsverstärker-Schaltung haben wir bereits im Kapitel „Stromquelle” kennen gelernt. Die beiden Eingänge des Operationsverstärker haben beide das gleiche Signal, da
der Operationsverstärker immer versucht die Differenz seiner beiden Eingänge auf Null zu halten. Dadurch haben wir die gleiche Spannung auch am Widerstand RStrom . Daher fließt durch
RStrom der Strom IStrom . Dieser teilt sich durch die beiden Transistoren T1 zu I+b und T2 zu I−b
auf. Da der Strom in einem Transistor nur in die Richtung fließen kann, in die der Pfeil zeigt,
wird klar, dass oben nur die positive Halbwelle und unten nur die negative Halbwelle fließen
kann. Was haben wir durch diese Schaltung gewonnen? Wir haben unsere Eingangsspannung
vom MP3player in einen Strom umgewandelt, der die gleiche Kurvenform wie unsere Eingangsspannung hat. Wozu wir dies brauchen, werden wir jetzt sehen.
13
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Projekt: Beachbox
I+b
100mV
T1
100Ω
Istrom
T2
100Ω
RStrom
Istrom
R2
RLast
Ump3
Imp3
−100mV
1mA
I−b
−1mA
Abbildung 2.17 Stromquelle Audioverstärker
Endstufe
U+
I−b
I+b
T3
I−b
T4
R = 8Ω
I+b
1mA
ULautsprecher
2.4
−1mA
U−
Abbildung 2.18 Die Entstufe
Oben links kommt unser I+b an und unten links I−b an. Jetzt sieht man auch, dass der positive
Teil des Stromes oben und der negative Teil unten lang fließen. Im Kapitel Transistor haben wir
uns mit der Gleichstromverstärkung β beschäftigt. Wenn wir die Basisschleuse ein kleinen Spalt
öffnen, öffnet sich die Kollektorschleuse um ein Vielfaches β mehr. Genau diese Phänomen
nutzen wir hier einfach aus. Unsere Transistoren, die wir benutzen, haben eine Verstärkung von
β = 360. Da unser I±b = ±1mA ist, bekommen wir auf der andern Seite der Transistoren ein
Fakultät IV, Technische Universität Berlin
14
Projekt: Beachbox
Strom von ILautsprecher = ±360mA heraus. Und wieder benutzen wir das Ohm’sche Gesetz:
ULautsprecher = ILautsprecher · RLautsprecher
ULautsprecher = 360mA · 8Ω
ULautsprecher = 2.88V
Jetzt haben wir es geschafft. Wir haben nicht ganz 3V erreicht, aber wir sind mit 2.88V schon
beträchtlich nah dran. So, das reicht an Theorie ;). Bauen wir die Beachbox jetzt lieber auf und
testen die Schaltung mit richtiger Musik.
3
Bestückungsplan
Wir werden jetzt unsere Beachbox (unseren Audioverstärker) aufbauen. Dazu haben wir einen
Bestückungsplan entwickelt, damit der Aufbau so einfach wie möglich zu löten ist. Wenn du dir
Bauelemente zum Einlöten aus der Bauelementekiste holst, achte bitte darauf, dass du nur Bauelemente gleichen Typs mitnimmst, da sonst die Verwechslungsgefahr sehr groß ist. Gerade bei
den Widerständen kommt man schnell durcheinander, denn sie haben nur einen Farbstrichcode,
um ihre Werte anzugeben. Spätestens, wenn man am Platz ist, weiß man nicht mehr welcher
Farbstrichcode zu welchem Widerstandswert gehört. Bevor wir anfangen zu löten, werden wir
uns erst einmal auf der Platine orientieren.
Gelötet wird auf der Seite, auf der die Kupferbeschichtung gemacht wurde. Alles, was
auf dem linken Bild grau ist, ist bei uns Kupfer. Wenn wir die Platine gegen das Licht halten und von der Seite gucken, wo kein Kupfer
ist, werden wir das linke Bild wiedererkennen. Richte deine Platine so aus, dass du die
rote Schrift auch auf deiner Platine in Spiegelschrift lesen kannst.
15
Fakultät IV, Technische Universität Berlin
Projekt: Beachbox
Name
R1
R2
R3
R4
Bauelement
Widerstand
Widerstand
Widerstand
Widerstand
Wert
120Ω
33Ω
120Ω
33Ω
Besonderheiten
keine
keine
keine
keine
Der nächste Schritt ist, eine Brücke einzulöten. Dabei nimmt man sich ein Beinchen
von den Widerständen, die wir zuvor eingelötet und abgeschnitten haben. Dieses biegen
wir in der Biegelehre und löten das Beinchen
zum Schluss ein!
Fakultät IV, Technische Universität Berlin
16
Projekt: Beachbox
Als nächstes werden wir den Sockel einlöten. Wenn man sich den Sockel genauer
anschaut, erkennt man, dass er auf einer Seite
eine Einkerbung hat und auf unseren Bild
erkennt man diese Einkerbung ebenfalls.
Die Einkerbung ist wichtig, damit wir später
wissen, wie wir den integrierter Schaltkreis
aufstecken.
Name
IC1
Bauelement
Sockel
Wert
8 Pins
Besonderheiten
Einkerbung
Die abgeflachte Seite der Transistoren findet
ihr auch an dem Bauelement wieder.
Name
Q1
Q2
Q3
Q4
17
Bauelement
PNP Transistor
PNP Transistor
PNP Transistor
PNP Transistor
Wert
BC327-40
BC327-40
BC327-40
BC327-40
Besonderheiten
abgefl. Seite
abgefl. Seite
abgefl. Seite
abgefl. Seite
Fakultät IV, Technische Universität Berlin
Projekt: Beachbox
Name
T1
T2
T3
T4
Bauelement
NPN Transistor
NPN Transistor
NPN Transistor
NPN Transistor
Wert
BC337-40
BC337-40
BC337-40
BC337-40
Besonderheiten
abgefl. Seite
abgefl. Seite
abgefl. Seite
abgefl. Seite
Wir müssen 3 Stecker einlöten und jeder
davon hat einen Rücken. Wo dieser Rücken
hinkommt, zeigen die Pfeile im Bild.
Name
SL1
SL3
SL4
Fakultät IV, Technische Universität Berlin
Bauelement
3poliger Stecker
2poliger Stecker
2poliger Stecker
Wert
3 Pins
2 Pins
2 Pins
Besonderheiten
Rücken beachten
Rücken beachten
Rücken beachten
18
Projekt: Beachbox
Name
BAT PACK 2AA
Bauelement
Batterie Pack
Wert
–
Besonderheiten
2 Stück
Unsere Kondensatoren müssen richtig gepolt
eingebaut werden. Dazu gibt es eine Markierung
an dem Bauelement in Form eines Minusstriches.
Name
C1
C2
19
Bauelement
Kondensator
Kondensator
Wert
1000µF
1000µF
Besonderheiten
Polung beachten
Polung beachten
Fakultät IV, Technische Universität Berlin
Fakultät IV, Technische Universität Berlin
−3V
+3V
N E5532
−3V
LautsprecherLinks
BC327 − 40
BC337 − 40
BC327 − 40
BC337 − 40
LautsprecherLinks
BC327 − 40
−3V
BC337 − 40
N E5532
BC327 − 40
33Ω
R1
+3V
BC337 − 40
33Ω
−3V
R1
C2
100Ω
R1
Uaudeol inks
4
100Ω
R1
Uaudeol inks
U = 3V
C1
U = 3V
Projekt: Beachbox
Kompletter Schaltplan
Schaltplan Audioverstärker
+3V
−3V
+3V
+3V
+3V
−3V
20