Labortagebuch Mai 2018

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23.5.18: Berührungssensor beim ESP32



Mein Sohn Fabian hat mir seine Experimente mit dem ESP32 gezeigt. Dabei war auch ein Berührungssensor. Der ESP32 hat mehrere Touch-Kanäle, die nach außen aus nichts weiter als einem Portanschluss bestehen. Das hat mich interessiert. Wie machen die das wohl? Darf ich mal mein Oszi dran halten? Bitteschön:



Alles klar, ein RC-Oszillator ähnlich wie beim NE555. Wenn man anfasst, sinkt die Frequenz erheblich. Per Software kann man die Schwelle einstellen. Auch schon eine Annäherung im Abstand 2 cm ist am Oszi schon klar zu erkennen. Offensichtlich kann für jeden der Eingänge der Oszillator eingeschaltet werden, an dem dann die Frequenz gemessen wird.



Das könnte man doch selbst so machen, z.B. mit einem vierfachen Oszillator auf der Basis eines CD4093. Einen Kanal habe ich getestet. Mit einem Widerstand von 100 k bekomme ich etwa 3 MHz im Leerlauf. Bei einer Berührung sinkt die Frequenz bis auf ca. 300 kHz. Das Verfahren ist sehr empfindlich. Allerdings müsste man im Mikrocontroller eine schnelle Frequenzmessung laufen lassen. was sehr aufwendig erscheint.

Die Betrachtung der Größenordnungen hat aber zu einer andern Idee geführt: Man könnte es allein mit einem Port versuchen, wenn ein hochohmiger Widerstand verwendet wird, um den Vorgang ausreichend zu verlangsamen. Dann wäre nur eine Zeitmessung nötig.


8.5.18: Bassreflex-Breitbandlautsprecher von Juergen Pintaske



Angeregt durch den Lautsprecher-Selbstbau von Heinz D. hier mein Tipp: Für dieses Bassreflexgehäuse für einen Breitbandlautsprecher  Fostex FF85WK Size:83x83mm ohne Weiche habe ich damals das Holz schneiden lassen und die Löcher gebohrt – der klingt große Klasse. Weil zu faul, wurde für einige Monate das ganze mit Klebesteifen zusammengehalten. Größe: 29.5cm hoch. Hängt am PC – billige PC Speaker mit Verstärker – und diese guten Lautsprecher als Alternative reingestöpselt – dann macht Youtube Musik Spaß. http://www.wilmslow-audio.co.uk/ff-85wk-reflex-cabinets-2231-p.asp





Aber noch besser ist FE103  und an der HIFI-Anlage.

https://www.fostexinternational.com/docs/speaker_components/pdf/recom_enclose/103e_encl.pdf
http://www.wilmslow-audio.co.uk/fostex-fe103en-size107x107mm-541-p.asp

 

4.5.18: Lastmodulation durch Gleichrichter



Mit einem Kontroll-Empfänger wollte ich nach möglichen Oberwellen meines Kurzwellen-WSPR-Senders suchen. Gesendet wurde bei 3,5 MHz, empfangen bei 7 MHz. Da gab es tatsächlich ein Signal, aber das sah ganz anders aus als erwartet. Es wär nämlich stark mit 100 Hz und Obertönen moduliert. Das Signal bei 3,5 MHz sah dagegen sauber aus. 

An meinem PC hängt ein aktiver Lautsprecher, der immer dann ein Brummen von sich gibt, wenn ich mit meinem WSPR-Sender irgendwie zu viel HF im Labor verteile. Eigentlich soll ja alles durch das Koaxkabel zur Antenne gehen und keine Spuren um Haus hinterlassen. Wenn aber die Symmetrierung nicht genau passt, kommt es zu Mantelwellen und zu höheren Störungen im Haus. Das Problem besteht in beiden Richtungen. Wenn der Lautsprecher beim Senden brummt, rauscht die Antenne verstärkt im Empfänger, denn über die Mantelwellen werden Breitbandstörungen im Haus eingefangen.

Warum brummt das überhaupt? Das Sendesignal selbst trägt ja keine Brumm-Modulation. Es liegt an den Dioden im Netzteil des Lautsprecher-Verstärkers oder eines anderen Geräts am Netz. Wenn dort HF eindringt, wird sie durch die abwechselnd leitenden und isolierenden Dioden moduliert. Das Ergebnis wird dann wieder abgestrahlt. Zugleich bilden sich Oberwellen. Im Endergebnis habe ich also nicht die Oberwellen aus dem Sender empfangen, sonders die im PC-Lautsprecher oder einem anderen Gerät erzeugten modulierten Oberwellen.

Das Problem kenne ich auch schon vom Empfang von Kurzwellen-AM-Stationen mit einer Stabantenne im Haus. Zuerst dachte ich, warum brummt das so, können die sich keine Siebkondensatoren leisten? Aber dann wurde klar: Irgendein Gleichrichter eines Geräts hier im Raum empfängt den Sender über das Netzkabel und strahlt ihn brumm-moduliert wieder ab. Das müsste nicht sein. Ein ordentlicher Netzgleichrichter hat immer noch kleinere Kondensatoren parallel zu den Dioden, um eventuelle HF kurzzuschließen. Aber dass mein PC-Lautsprecher so unfreundlich brummt, hat auch einen Vorteil. Ich weiß dann gleich, dass es Mandelwellen gibt, und dass ich eventuell auch meine Nachbarn stören könnte. Das bringt dann die Motivation, etwas zu verbessern.



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