Labortagebuch September 2015

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30.9.15: JFET-Test mit Ohmmeter



Robert Reiser schrieb: Mir sind ein paar FET-Transistoren des Typs E201 zugelaufen, uralte Dinger, noch in ungenormtem Plastikgehäuse und ihres Zeichens "handgeschmiedete" Vorlaufmodelle des späteren J201, der bekanntlich auch schon lange obsolet ist. Leider gibt es für verschiedene Schaltungen (die noch zu bauen sind und die ich gerne gebaut haben würde) keine Alternativen, die nicht zugleich auch den Klang völlig veränderten, sonst wäre meine Not weniger groß. Das Problem ist Folgendes: während für den J201 noch Datenblätter erhältlich sind, brachte eine Suche nach dem E201 gar nichts; was ich aber weiß ist, dass diese beiden Transistoren eine unterschiedliche Anschlussbelegung aufweisen. Haben Sie u.U. alte Vergleichsbücher o.Ä. zur Hand, in dem das vielleicht irgendwo zu finden sein könnte oder kennen Jemanden, der mir da eventuell weiter helfen könnte? Ich habe Angst, so ein Teil verkehrt einzusetzen und damit zu zerstören; auch ist mir keine einfache, sichere Schaltung bekannt, mithilfe derer sich so eine FET-Anschlussbelegung heraus finden ließe.
 


Man kann die Anschlüsse völlig gefahrlos mit einem Ohmmeter identifizieren. Der JFET ist auch nicht leicht durch statische Ladungen zu zerstören wie mache MOSFETs. Zum Test habe ich einen BF245 genommen, den es laut Datenblatt in zwei Versionen mit unterschiedlichen Anschlüssen gibt (Bild  aus einem Datenblatt von ON Semiconductor). Mit dem Ohmmeter kann man sehr leicht das Gate finden, weil es eine Diode darstellt.





Das Ersatzschaltbild zeigt die Gate-Source-Diode und den Bahnwidderstand zwischen Source und Drain.  Das Ohmmeter kann auch ein Digitalvoltmeter  in Stellung Diodentester sein. (Wenn man ein analoges Ohmmeter verwendet, muss man beachten, das dort Minus rauskommt wo Plus dransteht.) Man testet das Gate gegen Source und gegen Drain. In beiden Fällen leitet der Transistor. Aber gegen Drain ist der Gesamtwiderstand geringfügig größer, weil der Bahnwiderstand hinzukommt.

Wenn man auf diese Weise alle drei Anschlüsse identifiziert hat, kann man noch Drain gegen Source messen und das Gate freilassen. Dann hat man einen Bahnwiderstand, der von der zufälligen Gatespannung abhängt. Einmal das Gate kurz antippen ändert den Widerstand. Aber ohne Berührung ändert er sich höchstens sehr langsam, ein Zeichen dass das Gate schön hochohmig ist.

1.10.15: Zahlreiche Rückmeldungen zum Thema JFET

A
nschlussfolge, von Jürgen Heisig
Im Internet findet man den Hinweis, dass der E201 durch den J201-18 zu ersetzen ist. Entscheidend ist hier das "-18" ...  Im Datenblatt des J201 findet man auch die Anschlussfolge für den "-18" Typ und damit hat man auch die Belegung des E201



Datenblatt gefunden, von Robert Reiser
Manchmal ist man doch blind. Das Datenblatt habe ich, aber ich sollte mein Englisch mal wieder üben, denn ansonsten würde ich den Wald zwischen den Bäumen auch gesehen, respektive den direkten Austauschtypen nicht überlesen haben. Vielen lieben Dank für Ihre Hilfe und auch an den Herrn Heisig. Ich habe mich gleich heran gesetzt und ein Bild erstellt, nach dem jeder Sucher, der genau dieses Ding sucht, von jetzt an auch etwas finden kann.

 
 

Symmetrische JFETs, von Harald
Die "ungenormten Plastikgehäuse" sind bei der JEDEC https://www.jedec.org/standards-documents/focus/registered-outlines-jep95/transistor-outlines-archive
seit 1966 unter TO-106 gelistet. Das Unterteil ist aus Keramik und Harzverguss "Glob-Top" ist heute wieder topmodern. Etwas größer ist TO-105 und ein noch etwas kleineres Gehäuse von Sanyo trägt den Namen R-145. http://www.radiomuseum.org/tubes/tube_2sc668.html

Kleinsignal-JFETs sind fast vollkommen symmetrisch, mal hat Source einen Finger mehr, mal einen weniger. Nur bei Hochfrequenzanwendungen machen sich leicht unterschiedliche Kapazitäten bemerkbar. Es gibt sogar einen 100%ig symmetrischen Chip, der hat wegen seiner Kleinheit keine Finger und steckt in der Familie 2N4117..9. In einem NSC-Datenbuch ist die Metamorphose des E201 erklärt und in der Beschreibung des Chips steht: "Source and drain are interchangeable". Siehe   E201.pdf

Der Bahnwiderstand ist zwar unsymmetrisch, aber nur wegen des Spannungsabfalls und der durch ungleiche Feldstärke verursachten Einschnürung unter dem Gate. Ich bezweifle ernsthaft, dass es da im NF-Bereich feststellbare Unterschiede gibt die bei Verwechslung außerhalb der Spezifikation liegen.

Symmetrie in der Simulation, von Heinz D.
Der FET als Konstantstromquelle hätte helfen sollen Source und Drain zu unterscheiden. LTSpice sagt 'nö', kein Unterschied. Es war gerade nur ein J310 zur Hand. Weder das Ohmmeter noch das Tauschen von Source und Drain bei Konstantstrom zeigte einen Unterschied.



Als Umschalter für analoge Audiosignale war mir schon aufgefallen, dass die Ansteuerung keinen Unterschied machte. Da keimte in mir der Gedanke auf, das der innere Aufbau symetrisch ist?

Nachtrag von B. K
Bei meiner Messung an einem BF245 habe ich zwar tatsächlich einen Unterschied gemessen, aber er war sehr klein. Ich beuge mich der Symmetrie. Mit dem Ohmmeter kann man also nur das Gate wirklich identifizieren.


24.9.15: IR-Fernbedienung repariert



Ein Fernseher ließ sich nicht mehr bedienen. Also neue Batterien in die Fernbedienung. Immer noch keine Funktion. Aber der Fernseher reagierte irgendwie auf ein Dauersignal. Erst nach einer Abschattung mit der Hand kam nichts mehr an. Keine der Tasten klemmte erkennbar. Da war der Verdacht nicht mehr abzuweisen: Kaffee in der Fernbedienung.

Zur Reparatur habe ich erstmal alles mit warmem Wasser durchgespült. Weil das Gehäuse zu dicht war, musste ich die Platine doch noch ausbauen. Nochmal ganz viel warmes Wasser, und dann alles getrocknet. Jetzt funktioniert die Fernbedienung wieder. Mit dem Oszilloskop an der IR-Diode sieht man die Signale.

Bei der Gelegenheit wollte ich auch gleich mal die Möglichkeiten der schwarzen Leitfarbe untersuchen. Mit dem Ohmmeter sieht man ungefähr 1 kOhm über die Breite der Platine. Die Widerstand ist von der Entfernung abhängig, genau wie bei einer Poti-Bahn. Mit den ganz dünnen Verästelungen habe ich maximal 2 kOhm gefunden. Und eine Gummitaste mit ihrem schwarzen Leitplastik kommt ebenfalls auf ca. 1 kOhm.


15.9.15: Ein Medion-Küchenradio von Heinz D.


Bei Aldi liegt ein Küchenradio md84831 für 11€, mitnehmen oder nicht, ggf. Obduktion? Die Entwickler haben sich Mühe gegeben, alles was man in der Küche braucht zu realisieren. Die beiden 45mm Lautsprecher haben eine klare Sprachverständlichkeit, Musik ist auch noch ok. Unterm LCD werkelt ein 'MC14F2568' ? Für die HF ist ein 'AIRCHA AR100C' ? zuständig. Die beiden NF-Brückenendstufen sind abgeschliffen, egal, zum Ausschlachten ist kaum etwas zu gebrauchen.

Schade, das kein pod-Eingang spendiert wurde, ansonsten ist nur der bestimmungsgemässe Gebrauch ok. .. mal sehen, wann nach LW, und MW auch Analog-FM abgeschaltet wird.



10.9.15: Lithium-Akkuprobleme



Wolfgang Hartman schrieb mir: Ein Handy arbeitet nicht mehr. Mit Sicherheit der Akku.  Aber: Lädt man zwischen + und - Kontakt am Akku wieder und passt auf, dass man eine zu hohe Spannung von ca. 4,5 Volt nicht überschreitet, so fließen mit einem Netzgerät, das auch den Strom anzeigt maximal 2,8 Ampere.  Danach arbeitet das Handy wieder, lädt sich aber nicht auf von selbst. Nur manchmal zeigt sich auch kurz die Ladeanzeige, schaltet sich aber schnell wieder ab.  Also: Ist möglicherweise der Anschluss zwischen + und - Kontakt (der dritte) auf Blockieren gestellt?

Zum dritten Kontakt: Da liegt nur der Temperatursensor, der Anschluss kann  frei bleiben.  Die interne Schutzelektronik sorgt dafür, dass die Akkuspannung zwischen 2,7 V und 4,2 V bleibt. Drunter schaltet sie ab. Dann muss man den Akku mit kleinem Strom vorladen, bis wieder 2,7 V erreicht werden. Dann kann man mehr Gas geben, aber lieber nicht mehr als 1 A, sonst kann es zu einer Überlastung kommen.

Alte Li-Akkus am Ende ihrer Lebensdauer haben immer noch die richtige Spannung, aber ihr Innenwiderstand steigt. Sie können dann nicht mehr die hohen Impulsströme eines Handys liefern. Da hilft gar nichts, der Akku muss ersetzt werden. Er ist dann aber immer noch für Bastelpropjekte zu gebrauchen und kann in einer Anwendung mit geringem Strombedarf jahrelang halten. Auch die Selbstentladung bleibt gering.

Wenn ein Li-Akku sich stark selbst entlädt, ist er wirklich am Ende. Ein Aufladen kann dann gefährlich sein. Manche Akkus blähen sich schon bedrohlich auf. Sie müssen entsorgt werden. Vorher kann man aber noch die Schutzschaltung ausbauen und z.B. für einen Akku ohne Elektronik verwenden.




9.9.15: Der Sparrow als Programmiergerät  von Thomas Baum



Der schöne Beitrag zum Gewitterwarner von Peter Kätsch animiert zum Nachbau. Zur besseren Unterstützung gib es jetzt auch die passende App dazu. Programmierhilfe für den T13-Gewitterwarner: http://tiny.systems/categorie/cheepit/Gewitterwarner.html. Für meinen Aufbau habe ich einen Sparrow einfach (Huckepack) auf einen darunterliegenden ATtiny13a gesteckt. Im gleichen Gang werden dann zwei iTiny13 gebrannt. Der im Sparrow und der auf dem Steckboard.

7.9.15: Röhrensimulator von Heinz D.



Diese Zeitschrift EPE 8.2015 ist mir im Urlaub mal wieder in die Hände gefallen. Als ich darin einen Röhrensimulator fand, hatte ich ein Dejavue: Um 1972 war ich in der Lehre. Nachdem wir im Jahr zuvor die halbe Stadt mit Lichtorgeln ausgestattet hatten musste etwas Neues her. Der Edwin 35W (Elektor) war genau das Richtige. Es gab damals kaum Transistorverstärker. Mindestens jedes zweite Signal musste durch eine EL84. Beim ersten Hörtest wurde bemängelt, das zuwenig Bass und zuviele Höhen zu hören waren. Für den Röhrensound wurden die Höhen abgedreht. Um den Ausgangstrafo nachzubilden wurde ein Widerstand ~3Ohm (=Ri des Trafos) in Serie geschaltet. Nun konnte der Lautsprecher wieder auf seiner Eigenresonanz (~50-100Hz) angeregt werden und wummerte schön. Es blieb nur noch das harte Llippen bei hohen Lautstärken. Mit einem wüsten Netzwerk aus Selen- und Germanium-Gleichrichtern gewöhnten wir ihm auch das ab. Einen direkten Vergleich brauchte der verschlimmbesserte Edwin nun nicht mehr zu scheuen. Der Frequenzgang war alles, nur nicht linear (sehr ähnlich dem EPE, wen wunderts).



Die Zeitschrift EPE ist als Ideenlieferant immer gut. Da sie den PIC-AVR bevorzugen, ist für Atmelfreunde nicht alles nachvollziehbar. Zu jedem Heft wird jeweils ein .zip kostenlos angeboten: http://www.epemag3.com/lib/free-projects.html

3.9.15: Lissy Scan Radio 2015



Im Supermarkt habe ich gestern dieses Smartphone-Radio als Beilage der Pferde-Zeitschrift Lissy gefunden. Ich konnte es nicht lassen und musste mir gegen alle Bedenken der besten Ehefrau eins kaufen, obwohl auf dem Heft ganz deutlich steht: Nur für Lissy Leserinnen! Na ja, aber ich muss ja wissen, ob irgendwelche bahnbrechenden Fortschritte in der Radiotechnik erzielt wurden. Im Heft steht auch: Neues Design! Kopfhörer in Pink!



Das neue Design ist mir auch aufgefallen. Und zwar ist das Radio wesentlich größer als das letzte Modell (14.8.14: Lissy Scan-Radio). Wenn man es aber aufschraubt, kommt eine ähnlich kleine Platine zum Vorschein.



Die Schaltung ist gleich geblieben. Diesmal ist der Radio-Chip mit BK1068 beschriftet. Auf der Rückseite sind die Kontakte für die Lithium-Batterie.  An der Beschriftung sieht man, dass die Platine im November des letzten Jahres gezeichnet wurde. Interessant ist auch die Bezeichnung "Iphone6". Die Platine soll aber vermutlich kein schlechtes Plagiat des Iphone sein, sondern sie soll in das neue Gehäuse passen, das dem Iphone 6 nachempfunden ist. Daher die neue Größe. Apple dürfte sich geehrt fühlen. Und die Mädchen sind auch glücklich, denn man muss ja mit der Mode gehen. In Pink!



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