Om accessoires (zoals een boorkop of klauwplaat/backingplate) op uw draaibank te passen, moet u de draadmaat van de spil van de kop weten. Houd er rekening mee dat deze kunnen worden vervaardigd in imperiale (inch) of metrische (millimeter) maten.
1. Met behulp van een schuifmaat (bij voorkeur digitale schuifmaat) meet u de draaddiameter over de maximale diameter van de schroefdraden, van piek tot piek. Dit zal normaal gesproken marginaal onder de nominale draadgrootte liggen als gevolg van slijtage en essentiële spelingen en productietoleranties.
2. Meet de spoed van de schroefdraad (de afstand tussen opeenvolgende draadpieken).
2.1. Voor een imperiale (inch) draad wordt dit gemeten in ‘draden per inch’. Als de draad een imperiale maat heeft, plaatst u het nulpunt van een nauwkeurige meetlat, aangegeven in inches, op de top van een draad dicht bij de kop. Tel dit punt als ‘nul’ en tel hoeveel pieken je nog meer tegenkomt totdat je het punt van een halve inch op je regel bereikt. (NB: dit zal bijna altijd een geheel getal zijn – zeer weinig draden hebben een oneven aantal ‘draden per inch’ – hoewel negen zeer af en toe voorkomt). Neem het aantal draden dat je hebt geteld en verdubbel dit aantal: de waarde die je berekent is het aantal ‘draden per inch’. (Je hebt het aantal draden in een halve inch geteld, dus het aantal in een volledige inch is het dubbele van het aantal in een halve inch!). Typische spoeden op draaibankspindels zijn: 6tpi; 8 tpi; (zelden, 9tpi); 10 tpi; 12 tpi en 16 tpi.
2.2. Voor een metrische draad (millimeter) is de aanpak vergelijkbaar, behalve dat u een regel gebruikt met metrische schaalmarkeringen. Voor een metrische draad moeten we de grootte van een enkele draadspoed vinden, gemeten in millimeters. Het meten van een enkele steek is bij de meeste draden bijna onmogelijk, dus het is gemakkelijker voor ons om te beginnen met het einde van de regel op één draadpiek (ons nulpunt) en dan de draden te blijven tellen totdat we een ander punt hebben waar de draadpiek precies samenvalt met nog een markering op onze regel. Meestal zal het tellen van vier, vijf of tien threads het leven gemakkelijker maken, als dat past bij waar uw regel is geplaatst. Om de steek te vinden, deelt u de afstand die u hebt gemeten tussen de door u gekozen begin- en einddraadpiek door het aantal draden dat u hebt geteld. Dus als we bijvoorbeeld 4 draden tellen in een ruimte van 14 millimeter, is de steek gelijk aan 14 gedeeld door 4 = 3,5: de steek is in dit geval 3,5 mm. Typische steekwaarden op draaibankspindels zijn: 1,5 mm; 2 mm; 2,5 mm; 3 mm en 3,5 mm.
Als uw draaibank 10 jaar of minder oud is en wordt geleverd voor de Britse markt, zal deze vrijwel zeker een van deze 4 maten zijn:
3/4” x16tpi; 1” x 8tpi; 1,1/4″x8tpi en M33 x 3,5 mm
De meest voorkomende maten:
Tap maat
Diameter (inch)
Diameter (mm)
Thread Count (TPI)
Thread Pitch (mm)
Tap boorgat (mm)
M33 x 3.5
1.2992
30.0000
~8
3.500
29.5 mm
1 1/8 – 12
1.1250
28.575
12
2.116
26.51 mm
Oudere draaibanken zouden een veel grotere variëteit kunnen hebben, net als die welke voor verkoop op andere markten worden vervaardigd. Als u het ‘makersplaatje’ op uw draaibank kunt vinden en ons het merk en model van de draaibank kunt doorgeven, kunnen wij u waarschijnlijk naar de meest waarschijnlijke spilgrootte voor uw draaibank leiden.
Andere, minder vaak voorkomende schroefdraadmaten zijn: 3/4” x 10tpi; M18 x 2,5 mm; 1” x 10 tpi; 1” x 12 tpi; M25 x 2 mm; 1,1/8” x 12 tpi; M30 x 3,5 mm; 1,1/2” x 6tpi – maar er zijn er nog veel meer!
Sommige spindels van draaibanken hebben een ‘gewoon’ spilgedeelte achter het gedeelte met schroefdraad – dit staat bekend als het ‘register’. Het bestaan (of niet) ervan en de afmetingen ervan kunnen ook belangrijk zijn. Als uw draaibank een register had, kunnen de afmetingen van dat kenmerk ook belangrijk zijn om te zorgen voor een juiste pasvorm voor de spildraad. Raadpleeg het volgende diagram, dat een typische spilneus toont, inclusief register. Als u elk van de genoemde afmetingen kunt doorgeven, hebben wij een grotere kans om de juiste apparatuur te leveren.
De verschillende kenmerken die u moet meten zijn: T: de totale diameter van het schroefdraadgedeelte van de spil, zoals beschreven in paragraaf 1 hierboven; P: de spoed zoals uitgelegd in paragraaf 2 hierboven; L: de totale lengte van de spil, inclusief eventuele registers, gemeten vanaf de achterkant van het register – of het equivalent daarvan als er geen register is; D: de diameter van het register (de maximale diameter waarbij eventuele vergrendelingsgroeven rond het register buiten beschouwing worden gelaten); en tenslotte, S: de diepte (lengte) van het register.
Uitgloeien van metalen is om spanning in het metaal (non-ferro metalen) te voorkomen en om het metaal zacht en smeedbaar te maken. Dit noemen ze rekristallisatie van de metaal atomen. Het bizarre is dat deze behandeling precies andersom werkt bij staalsoorten (ferro-metalen), staal wordt juist harder als men het snel afkoelt in water of olie.
Het uitgloeien is alleen nodig als het edelmetaal (zilver-goud) te hard wordt na het buigen/smeden en walsen. Er treedt namelijk spanning op tussen de atomen en het metaal kan gaan scheuren, daarom moet het edelmetaal tussen door uitgegloeid worden als men vaker buigt, smeed of walst.
Tijdens het verwarmen van het metaal kleurt deze donkerder, dit zijn oxides die ontstaan als men het metaal verhit. Deze oxides gaan er weer af als men het metaal in een zuurbad legt of d.m.v. schuren en polijsten.
Werkwijze van uitgloeien: Verhit het metaal tot het rood gloeiend (kersrood bij goud, koper, alpaca) wordt en koel het meteen af in water.
Zilver moet uitgegloeid worden tot het licht rosé kleurt, als men zilver te lang uitgloeit ontstaan er te veel diepte oxides in het metaal die moeilijk verwijderbaar zijn. Het beste is dit te zien in het donker, dus gebruik niet te veel licht tijdens het uitgloeien.
Let erop dat men tijdens het uitgloeien de vlam op een goede afstand houdt (heetste punt van de vlam raakt het werkstuk).
Het heetste punt (reducerende zone) van de vlam is daar waar deze over gaat in een fel blauw gekleurde vlam, zie tekening.
Het solderen van metalen
Er bestaan twee manieren van solderen, zachtsolderen en hardsolderen. Bij zachtsolderen gebruikt men tin als soldeer. Bij hardsolderen gebruikt men zilversoldeer of bij goud, goudsoldeer. Het soldeer wordt eerder vloeibaar dan het moedermetaal en loopt in de naad tussen de twee verbindende delen. Het vloeibare soldeer zuigt zich als het ware in de naad, dit noemt men de capillaire werking van het soldeer.
Hardsolderen is iets anders dan Lassen, bij lassen worden de delen aan elkaar gesmolten zonder gebruik te maken van een bindmiddel (soldeer), wel wordt er vaak toevoegmateriaal gebruikt om de naad sterker te maken, maar dit heeft vaak dezelfde samenstelling dan het gelaste metaal.
Voordat men het werkstuk gaat solderen is het raadzaam om een proefstukje te maken, je kunt hiervoor wat rest materiaal gebruiken en zo verschillende verbindingen oefenen zie voorbeelden.
Om te solderen heeft men nodig:
Gasbrander, de brander waarmee gesoldeerd wordt. Hoe kleiner het werkstuk (massa) des te kleiner de vlam. Veel massa heeft veel hitte nodig en dus een grotere vlam.
Soldeer, kleine stukjes worden af geknipt, probeer deze tegen te houden met de vingers ,anders springen ze weg. Deze kleine stukjes soldeer worden ook “pioentjes” genoemd. Zie tekening. Er bestaat ook draadsoldeer (voor grote werkstukken) en soldeer poeder.
Er zijn verschillende soorten soldeer verkrijgbaar in de handel, namelijk hard (700ºC), middel (680ºC) en zacht (660 ºC) soldeer (genummerd L1, L2 en L3). Ook bestaat er extra hard soldeer (750 ºC) maar deze wordt vaak gebruikt om grote voorwerpen van messing en koper te solderen.
Als men een sieraad of object opbouwt is het handig om met hard soldeer te beginnen en te eindigen met zacht soldeer, zodat de volgende soldeer verbinding van een werkstuk niet uit elkaar valt. Vandaar dat het makkelijk is om het soldeer te nummeren (1,2,3) zodat men altijd weet welk soldeer men gebruikt.
Vloeimiddel, er zijn verschillende vloeimiddelen verkrijgbaar, het meest gebruikte vloeimiddel is borax. Dit zorgt ervoor dat het metaal niet oxideert zodat het soldeer beter vloeit. Ook lost het oxides op die al reeds op het metaal aanwezig zijn.
Vitriool, is een zuurbadje gemaakt van 10% zwavelzuur en water. (is verkrijgbaar in poedervorm = vitrex) Het zorgt ervoor dat na verhitting de oxides en de borax aan het oppervlak van het metaal worden opgelost waardoor het metaal weer schoon wordt.
In het zuur mag absoluut geen ijzer in komen, dus geen stalen pincet maar een messing of koper pincet gebruiken.
Soldeer gereedschap
Stalen pincet, te gebruiken om pioentjes (kleine stukjes soldeer) of andere kleine dingen op te pakken (niet gebruiken in het zuurbadje).
Koperen pincet, alleen gebruiken voor het werkstuk in en uit het zuur te halen.
Kruispincet, te gebruiken om onderdelen van een werkstuk vast te klemmen tijdens het solderen, let er wel op dat deze op een goede manier ingeklemd wordt, zodat het werkstuk niet vervormt tijdens verhitten.
Derde handje, is een voetstuk waar het kruispincet in vast gezet kan worden.
Soldeerstrijker, gebruikt men om verschoven pioentje tijdens het solderen op zijn plaats te schuiven en om het soldeer een zetje te geven als het niet wil vloeien.
Soldeergaas, stukje ijzer gaas als ondergrond om tijdens het solderen te voorkomen dat warmte afvloeit naar de soldeer steen en om te zorgen dat de vlam beter over het gehele werkstuk verspreid wordt.
Soldeersteen, dit kan houtskool zijn of chamottesteen in ieder geval een vuurvaste steen.
Binddraad, naaldjes, krapoenen, deze hulpstukjes kan men gebruiken om de onderdelen van het werkstuk vast te zetten tijdens het solderen, deze moeten wel van ijzer zijn.
Voorbeelden van hoe men een werkstuk kan vast zetten tijdens het solderen.
Algemene werkwijze solderen
Tijdens het solderen van zilver moet men er op letten dat het werkstuk overal goed verwarmt wordt, zodat deze gelijktijdig de werktemperatuur van het soldeer bereikt. Zilver is een hoge warmtegeleider net als koper.
Des te groter de massa (het te soldeerde materiaal) des te langer het duurt voordat het op gewenste temperatuur komt, er kan dan beter met een grotere vlam gesoldeerd worden.
Een onderdeel dat minder massa heeft zal sneller op temperatuur zijn en door onoplettendheid kan het smelten, beter is met een kleine vlam solderen.
Bij het solderen van goud hoeft men geen rekening te houden met het gelijkmatig verwarmen van het werkstuk, omdat goud niet zo snel warmte geleid als zilver of koper kan het dus makkelijk plaatselijk gesoldeerd worden.
Voorbeeld: een dun stukje draad wil men vast solderen op een groot stuk plaatmateriaal, de draad zal dan eerder warm worden dan de grote plaat metaal en zal dus eerder smelten.
Dit is moeilijk te solderen, zorg er dus voor dat de delen die men aan elkaar soldeert niet te veel verschillen in massa.
Nadat het metaal roodgloeiend wordt (afhankelijk van de smelttemperatuur van het metaal) en het soldeer gesmolten is moet men deze niet te lang blijven verwarmen anders vreet het soldeer in het metaal en krijgt men dit later niet meer weggewerkt. Zodra het soldeer is gesmolten en tussen de naad is gevloeid, meteen stoppen.
Het opbouwen van een werkstuk is van grootst belang voor de kwaliteit van het sieraad.
Denk goed na in welke volgorde je de delen aan elkaar soldeert, het beste is om te beginnen met de delen die de grootste massa hebben en zo verder opbouwen naar kleinere delen. Voor men begint kan men dit even bespreken met de leraar.
Volgorde van solderen
Om te beginnen moet men ervoor zorgen dat de delen die aan elkaar worden gesoldeerd, goed vlak tegen elkaar aan zitten en goed aansluiten (niet te grote naad), schoon zijn, d.w.z. niet vettig en zonder oxides.
Zorg er voor dat men tijdens het solderen het soldeer gereedschap bij de hand heeft!
Leg de onderdelen die men wil solderen op de steen en smeer ze in met borax, zet deze vast zodat ze niet gaan bewegen tijdens het solderen, verhit het werkstuk tot dat de borax uitgebruist is en vloeibaar wordt.
Knip kleine pioentjes af van het soldeer, let erop dat je met hard soldeer begint en eindigt met zacht soldeer, strijk er een beetje borax op en leg deze bij de naad die gesoldeerd moet worden. Een andere manier is om de soldeerstrijker te gebruiken, men smelt van het soldeer een bolletje en plakt hem aan de soldeerstrijker.
Opnieuw verwarmen van het werkstuk zoals beschreven bij algemene werkwijze tot het soldeer gesmolten is en tussen de naad vloeit. KIJK GOED WAT HET SOLDEER DOET! Je ziet het soldeer langs de naad glimmen, het soldeer vloeit, daarna moet men stoppen, anders gaat het werkstuk smelten. Let wel goed op dat het soldeer overal is door gevloeid en dat de hele naad gevult is met soldeer.
Het soldeer zal altijd naar het heetste punt vloeien van het werkstuk! Beide te solderen delen moeten dus op dezelfde temperatuur komen, doet men dit niet dan zal het soldeer zich alleen maar aan 1 deel hechten en zit het niet vast! Vaak vloeit het de andere kant op omdat dat gedeelte het heetste is!
Als men klaar is met solderen kan men het werkstuk afkoelen in water en in het vitriool leggen om schoon te worden voor de volgende soldering.
Afzuiging soldeerdamp
Wie tijdens het solderen zijn gezondheid wil beschermen of wie als werkgever verantwoordelijk is voor het gezond houden van zijn medewerkers, moet de soldeerdamp meteen bij de werkplek voor solderen afzuigen. Afhankelijk van de vereisten zijn hiervoor bij reichelt elektronik de meest uiteenlopende oplossingen verkrijgbaar.
Naast de XR2206 is de ICL8038 het tweede beroemde IC waarmee u snel een LF functiegenerator kunt ontwerpen. Wij testten een van de bekendste Chinese kits die voor ongeveer een tientje wordt aangeboden. Ons oordeel: niet zo best, er is meer mogelijk met een ICL8038!
Kennismaking met de ICL8038 functiegenerator kit
Uitgebreide achtergrondinformatie over het begrip ‘functiegenerator’
Op dit blog is een uitgebreid artikel verschenen met algemene informatie over alles dat met functiegeneratoren te maken heeft. In dit artikel bespreken wij:
– De specificaties van dergelijke apparaten.
– Het verschil tussen analoge en digitale functiegeneratoren.
– De principiële werking van analoge functiegeneratoren.
– De principiële werking van digitale functiegeneratoren.
– De functiegenerator in het hobby-laboratorium.
Klik op de onderstaande link:
Hobby-lab: functiegeneratoren
Hoe het er uit komt te zien
In de onderstaande foto ziet u wat het resultaat is van een uurtje knutselen. Een kastje met als afmetingen 9,0 cm x 6,0 cm x 1,8 cm waarin een complete laagfrequent functiegenerator zit. Met vier potentiometers kunt u de frequentie, de duty-cycle, de offset en de amplitude van het uitgangssignaal instellen. Om dure draaischakelaars te sparen moet u het frequentiebereik met een jumper instellen:
– 5 Hz tot 50 Hz.
– 50 Hz tot 500 Hz.
– 500 Hz tot 20 kHz.
– 20 kHz tot 400 kHz.
Met een tweede jumper selecteert u tussen sinus en driehoek op de eerste uitgang, die in amplitude en offset regelbaar is. Op de tweede uitgang staat altijd een niet in grootte instelbare rechthoekspanning ter beschikking. De twee uitgangen en de massa worden uitgevoerd onder de vorm van een driepolig printkroonsteentje. U kunt het apparaatje voeden uit een netstekkervoeding die 12 V gelijkspanning levert en deze spanning aanbiedt via een standaard 5 mm x 2,1 mm connector.
Alle onderdelen, inclusief de behuizing, worden geleverd in een propvol zakje van 15 cm bij 10 cm.
De kwaliteit van de elektronische onderdelen
Niets op aan te merken, alle componenten zijn van uitstekende kwaliteit en goed leesbaar gecodeerd. Helaas was bij het aan ons geleverde pakket de 78L09 niet aanwezig. In de plaats daarvan zat er een ons onbekende transistor in het pakket. Dat was even flink balen, want een dergelijke stabilisator hadden wij niet in onze onderdelen voorraad zitten.
Opmerkenswaard is dat er voor de drie DIL-IC’s voetjes worden meegeleverd.
De geleverde elektronische onderdelen zijn klein, maar van uitstekende kwaliteit.
De perspex behuizing
U moet de behuizing samenstellen uit zes plaatjes perspex die rond het printje passen. De vier zijwanden passen in gleuven in de boven- en onderplaat. In de bovenplaat zijn alle teksten uitgefreesd. De plaatjes zijn aan weerszijden voorzien van een goed klevend beschermend laagje van papier. U kunt de behuizing zowel mét als zonder deze papieren beschutting toepassen. Het is de bedoeling dat u de vier lange schroeven zelftappend in de bodemplaat schroeft. Vandaar dat slechts vier moertjes worden geleverd.
De onderdelen waaruit u de behuizing moet samenstellen.
De print
De print met als afmetingen 5 cm bij 8 cm is van een uitstekende kwaliteit. Beide zijden zijn voorzien van een soldeermasker. De soldeereilandjes zijn wél bijzonder klein, dus solderen met een heel fijne punt is absoluut noodzakelijk.
De twee zijden van de print.
De bouwbeschrijving
Tot nu toe niets dan lovende woorden over dit uiterst goedkope bouwpakketje. Dat wordt ander als wij de meegeleverde Engelstalige bouwbeschrijving kritisch bekijken. Een aanfluiting! Eén enkelzijdig bedrukt velletje A4 met niet eens het schema van de elektronica. Dwars door de onderdelenlijst is in vette Chinese karakters een tekst geprint. Op deze handleiding staat een QR-code naar een internet-pagina met meer gegevens, maar het scannen van deze code levert alleen de mededeling ‘The page cannot be found’ op.
Het schema
Gelukkig is het niet moeilijk om het sporenpatroon op het printje te volgen en om te zetten in een schema. Het resultaat ziet u in de onderstaande figuur. Het eerste dat opvalt is dat de ontwerpers op diverse plaatsen afwijken van het door de fabrikant van de ICL8038 voorgeschreven schema. Het frequentiebereik wordt geselecteerd door het naar de massa schakelen van een van de condensatoren C3-C4-C5-C6 via de jumper JP2. De frequentie in de gekozen band wordt ingesteld met de potentiometer R4 (FREQ). Met de potentiometer R1 (DUTY) kunt u de tijd-symmetrie van het uitgangssignaal instellen. Het netwerk R2-R10-R3-R9 wordt gebruikt voor het minimaliseren van de vervorming op de sinus. Op pen 9 staat de blokgolf ter beschikking. Dat is een open-collector uitgang die extern wordt belast met de weerstand R11 en rechtstreeks naar de uitgang JP3 gaat. De driehoek op pen 3 en de sinus op pen 2 gaan naar de jumper JP1, waarmee u de gewenste signaalvorm kunt instellen. De schakeling rond de ICL8038 wordt rechtstreeks gevoed uit de voedingsspanning die u aan het printje aansluit, dus met +12 V.
De uitgangsschakeling van de sinus en de driehoek bestaat uit twee op-amp’s die in een TL082 zitten. Deze schakelingen worden symmetrisch gevoed uit twee spanningen van ±9 V. Dank zij deze symmetrische voeding kunt u de driehoek en de sinus symmetrisch maken ten opzichte van de massa zonder dat u daarvoor scheidingscondensatoren nodig hebt. Deze symmetrie kunt u instellen met de potentiometer R6 (OFFSET). Het signaal wordt tot slot in grootte geregeld met de potentiometer R5 (AMP).
Deze uitgangsschakeling is nogal merkwaardig en de auteur van dit artikel zou er een heel andere oplossing voor bedenken. Erg nieuwsgierig dus naar de prestaties van dit stukje elektronica!
Het schema van de elektronica van de functiegenerator.
De voeding voor de schakeling
In de onderstaande figuur is de voeding getekend die de ontwerpers bedacht hebben. De 12 V van de netstekkervoeding wordt ontkoppeld met C10 en voedt rechtstreeks de ICL8038. Uit deze spanning wordt door middel van een 78L09 een positieve spanning van 9 V afgeleid. Met een ICL7660S omzetter wordt uit deze spanning de negatieve voedingsspanning van -9 V gegenereerd. Dat werkt uitstekend. Bij onze schakeling waren de spanningen uit deze schakeling zo goed als symmetrisch: +8,96 V en -8,65 V.
Het schema van de voeding voor de generator.
De specificaties
De fabrikant geeft de onderstaande specificaties op voor dit bouwpakketje:
– Frequentiebereik: 5 Hz ~ 400 kHz in vier bereiken
– Uitgangssignalen: sinus ~ driehoek ~ blok
– Duty-cycle: 2 % ~ 95 %
– Vervorming sinus: 1 % max. na afregeling
– Lineariteit driehoek: 0,1 % max.
– Temperatuurdrift: 50 ppm/℃
– Offset: -7,5 V ~ +7,5 V
– Amplitude sinus en driehoek: 0,1 Vtop-tot-top ~ 11,0 Vtop-tot-top
– Amplitude blok: 12 V constant
– Voeding: +12 Vdc ~ +15 Vdc
– Stroomopname: 20 mA
– Afmetingen: 88,2 mm x 61 mm x 18,5 mm
– Gewicht: 82 g
De bouw van de schakeling
Het printje bestukken
Het vol solderen van het printje zal voor u, ervaren hobbyist, wel geen problemen opleveren. Denk er wel aan dat u een zeer fijne puntvormige stift op uw soldeerbout moet monteren, anders gaat u gegarandeerd een paar ongewenste soldeerbruggen maken.
Het volledig gesoldeerde printje.
Het monteren van het printje in de behuizing
De bedoeling is dat u het printje met de vier meegeleverde boutjes en moertjes op de onderzijde van de behuizing schroeft. Dat gaat niet, de geleverde boutjes zijn te kort. Gebruik dus langere boutjes en zet dan meteen 2 mm dikke nylon ringetjes tussen de onderzijde van de behuizing en de print. Op deze manier is er ruimte voor uw solderingen, met als gevolg dat de onderzijde van de behuizing niet krom trekt als u de boutjes aandraait.
Nadien zet u de vier zijkanten vast in de gleuven in de onderzijde en monteert de frontplaat op de zijkanten. Met de vier lange boutjes kunt u nu het geheel vast schroeven. Deze speciale boutjes draaien zichzelf vast in de gaatjes in de bodemplaat van de behuizing.
Testen van het bouwpakket
Het frequentiebereik
Volgens de specificaties zou deze generator signalen genereren met frequenties van 5 Hz tot 400 kHz in vier bereiken. Als u de potentiometer ‘FREQ’ helemaal naar links draait valt het uitgangssignaal echter weg. U moet deze ongeveer tien graden open draaien alvorens de generator signalen genereert. In de onderstaande tabel zijn de gespecificeerde vier frequentiebereiken vergeleken met de door ons gemeten waarden.
De gemeten vier frequentiebereiken.
Bereik
Gespecificeerd
Gemeten
1
5 Hz ~ 50 Hz
1,51 Hz ~ 97,0 Hz
2
50 Hz ~ 500 Hz
12,3 Hz ~ 507,0 Hz
3
500 Hz ~ 20 kHz
310 Hz ~ 25,0 kHz
4
20 kHz ~ 400 kHz
10,2 kHz ~ 378,4 kHz
Stijg- en daaltijden van de ‘SQUARE’-uitgang
Pen 9 is in de ICL8038 aangesloten op een open-collector transistor. In het schema van dit bouwpakket wordt deze halfgeleider belast met een collectorweerstand R11 van 4,7 kΩ. Deze uitgang wordt rechtstreeks aangeboden aan de ‘SQUARE’-uitgang van dit apparaatje. Uiteraard zijn wij dan nieuwsgierig naar de stijgtijd van het uitgangssignaal. In het onderstaande oscillogram hebben wij deze parameter weergegeven bij de maximale frequentie van 378 kHz die ons exemplaar levert.
Bij dit oscillogram moeten wij opmerken dat wij met een gecompenseerde 1/10 probe hebben gemeten, zodat de uitgang minimaal capacitief wordt belast. Als u de blokgolf rechtstreeks meet, dan is de stijgtijd een stuk slechter.
De stijg- en daaltijden van de ‘SQUARE’-uitgang bij de maximale frequentie.
Werking van de ‘DUTY’
Deze symmetrie-instelling heeft voornamelijk zin bij de ‘SQUARE’-uitgang. In de onderstaande oscillogrammen ziet u hoe de stand van deze potentiometer het uitgangssignaal beïnvloedt. Basisinstelling was de ‘DUTY’-potentiometer in de middenstand en de ‘FREQ’-potentiometer ingesteld op 10 kHz. Dat levert een mooie symmetrische blokgolf op. Helaas wijzigt de ‘DUTY’-potentiometer niet alleen de symmetrie van het signaal, maar ook de frequentie. Volledig linksom gedraaid valt het uitgangssignaal weg. Het eerste signaal dat verschijnt bij het zeer langzaam verdraaien van deze potentiometer is een smalle positieve naaldpuls met een frequentie van slechts 2,0 kHz en een duty-cycle van 6,5 %, zie linker oscillogram. In de meest rechtse stand levert de generator een signaal met een frequentie van 12,5 kHz en een duty-cycle van 91 %.
Dat is dus niet zo best! Bij een regeling volgens het boekje zou de frequentie van het signaal constant blijven en zou alleen de tijdsymmetrie variëren. LET OP! De twee oscillogrammen hebben niet dezelfde tijdbasis instelling. Links 80 μs/div, rechts 20 μs/div.
Het uitgangssignaal bij de twee uiterste bruikbare standen van de ‘DUTY’-potentiometer.
De prestaties in de stand ‘TAI’
Om de een of andere reden wordt de driehoek, bij alle functiegeneratoren standaard ‘TRI’ genoemd, hier ‘TAI’ genoemd.
Bij ongeveer 10 kHz met de potentiometer ‘OFFSET’ in de middenstand en de potentiometer ‘AMP’ volledig open gedraaid levert de generator de onderstaande uitgangsspanning af. Er is dus weinig symmetrie in dit signaal te ontdekken en bovendien loopt het signaal vast tegen de positieve voedingsspanning. Ook dit is dus alles behalve hoe het hoort. Met de potentiometer ‘OFFSET’ in de middenstand zou het signaal volledig symmetrisch ten opzichte van de nul-as moeten verlopen.
Door het verdraaien van beide potentiometers kunt u weliswaar een mooi symmetrisch signaal uit het apparaat halen, maar soepel verloopt deze regeling niet. De stand van de ‘AMP’-potentiometer heeft namelijk ook invloed op de symmetrie van het signaal.
De driehoek bij maximale ‘AMP’ en ‘OFFSET’ in de middenstand.
Bij een frequentie van 350 kHz levert de generator een nogal vervormde driehoek, zie onderstaand oscillogram. Let er op dat wij het uitgangssignaal zo mooi mogelijk hebben gemaakt door te stoeien met de ‘DUTY’-, ‘ OFFSET’- en ‘AMP’-potentiometers.
De mooiste 350 kHz driehoek die wij uit deze generator konden toveren.
De prestaties in de stand ‘SINE’
De sinus wordt uit de driehoek afgeleid. Als u het bovenstaande oscillogram bekijkt is het duidelijk dat u niet veel goeds kunt verwachten van de sinus bij de maximale frequentie van 350 kHz. Vandaar dat wij de generator op sinus geschakeld hebben getest bij een frequentie van slechts 20 kHz. Met de twee instelpotentiometers R2 en R3 kunt u de sinus op minimale vervorming afregelen. Als u geen harmonische vervormingsmeter hebt moet u dit op het oog doen. Zoals uit het onderstaande oscillogram blijkt, blijft er op de toppen van de sinus een hardnekkig residu van de driehoek over dat niet is weg te regelen. De specificatie ‘Vervorming sinus: 1 % max. na afregeling’ is dus volledig uit de duim gezogen!
Bij 20 kHz zit er nog steeds heel veel vervorming op de sinus.
Ons oordeel over dit bouwpakket
Bij de bespreking van het schema schreven wij dat de ontwerpers van dit apparaat nogal hebben afgeweken van het door de fabrikant van de ICL8038 voorgeschreven schema. Dat wreekt zich in de prestaties van deze functiegenerator. Deze zijn volledig onder de maat. Met wat meer aandacht en tijd in de ontwerpfase van een schakeling rond een ICL8038 is het mogelijk een veel betere functiegenerator te ontwerpen.
Vooral de schakeling rond de dubbele op-amp TL082 is vrij waardeloos en had veel beter gekund. De ‘AMP’-instelling beïnvloedt de ‘OFFSET’-instelling in hoge mate, wat niet de bedoeling is en wat bij een iets ander ontwerp vermeden had kunnen worden.
Ons advies: koop dit kitje voor de onderdelen en ga zélf aan de slag met een alternatief ontwerp aan de hand van de ontelbare schema’s die u via Google vindt. Wij garanderen u dat u een functiegenerator ontwerpt met betere specificaties.
Om de beste ervaringen te bieden, gebruiken wij technologieën zoals cookies om informatie over je apparaat op te slaan en/of te raadplegen. Door in te stemmen met deze technologieën kunnen wij gegevens zoals surfgedrag of unieke ID's op deze site verwerken. Als je geen toestemming geeft of uw toestemming intrekt, kan dit een nadelige invloed hebben op bepaalde functies en mogelijkheden.
Functioneel
Altijd actief
De technische opslag of toegang is strikt noodzakelijk voor het legitieme doel het gebruik mogelijk te maken van een specifieke dienst waarom de abonnee of gebruiker uitdrukkelijk heeft gevraagd, of met als enig doel de uitvoering van de transmissie van een communicatie over een elektronisch communicatienetwerk.
Voorkeuren
De technische opslag of toegang is noodzakelijk voor het legitieme doel voorkeuren op te slaan die niet door de abonnee of gebruiker zijn aangevraagd.
Statistieken
De technische opslag of toegang die uitsluitend voor statistische doeleinden wordt gebruikt.De technische opslag of toegang die uitsluitend wordt gebruikt voor anonieme statistische doeleinden. Zonder dagvaarding, vrijwillige naleving door je Internet Service Provider, of aanvullende gegevens van een derde partij, kan informatie die alleen voor dit doel wordt opgeslagen of opgehaald gewoonlijk niet worden gebruikt om je te identificeren.
Marketing
De technische opslag of toegang is nodig om gebruikersprofielen op te stellen voor het verzenden van reclame, of om de gebruiker op een site of over verschillende sites te volgen voor soortgelijke marketingdoeleinden.
Werkwijze van uitgloeien: Verhit het metaal tot het rood gloeiend (kersrood bij goud, koper, alpaca) wordt en koel het meteen af in water.
