1 Theremin und 1.000 Fragen Im Unterforum Projekte im Selbstbau - Beschreibung: Selbstbau von Elektronik und Elektro
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1 Theremin und 1.000 Fragen |
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BID = 937746
Huhnsuppe Stammposter
Beiträge: 230 Wohnort: Berlin
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Hallo Community
als ambitionierter Bastler mit Grundwissen Elektronik bin ich gerade dabei, meinem Sohn ein Theremin nachzubauen: ->Wikipedia_Theremin
Hierzu nutze ich einen Schaltplan aus dem Netz: -> Thereminworld.com
Im Verlaufe der "Arbeiten" habe ich mich mit Target angefreundet und gelernt, Platinen zu ätzen.
Das Layout ist soweit fertig und nun fangen die Fragen an... Ohweh... ...
Im Plan sind (rot markiert) 3 induktive Trimmer.
Diese zu besorgen scheint mir ein Ding der Unmöglichkeit zu sein?
Jedenfalls brachten meine Recherchen kein sonderlich positives Ergebnis.
Warum also diese Teile nicht aus alten Radios und dergleichen ausbauen?
Das habe ich getan! Aber kann ich damit überhaupt etwas anfangen???
Ich habe keine Ahnung über deren Werte!
Was könnte ich tun, um diese "Baustelle" erfolgreich zu meistern?
RIESEN(!) Grüße ans Forum
Andreas
Kleiner Nachtrag:
Meine Überschrift lässt ja schon vermuten, dass ich da noch einen ganzen Berg an Fragen habe.
Es würde mich freuen, wenn Ihr mir da mit etwas Nachsicht begegnet, sollte ich Euch "Löcher in den Bauch" fragen
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Huhnsuppe am 12 Sep 2014 21:34 ] |
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BID = 937751
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Du brauchst dich ja nicht sklavisch an die vorgegeben Induktionswerte zu halten, aber du solltest gleiche Bandfilterspulen verwenden.
Bei Pollin gibt es immer wieder mal so genannte "Sortimente", die nur ein paar Typen, die aber zuhauf enthalten.
Z.B.: http://www.pollin.de/shop/dt/MDA3OT......html
Man kann diese Spülchen durchaus vermessen, demontieren und ggfs. mit spitzen Fingern und einer Pinzette neu wickeln.
P.S.: Hier gibts auch so etwas, aber deutlich größer: http://www.oppermann-electronic.de/html/spulen.html.
P.P.S.:
Zitat :
| Das Layout ist soweit fertig | Zeigen!
Vermutlich ist es zu eng und dann besteht die Gefahr, dass sich die Oszillatoren gegenseitig synchronisieren und nur schlecht auf die Handbewegungen reagieren.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 12 Sep 2014 21:46 ] |
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BID = 937756
Huhnsuppe Stammposter
Beiträge: 230 Wohnort: Berlin
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MEINE GÜTE!!!(!!!)
" Bandfilter mit Ferritkernen für HF-Technik, Funk usw." heißen die Dinger!!!
Perl, Du glaubst garnicht, wie dumm ich mir gerade vorkomme, dass ich das nicht gewußt habe.
Deine Info hilft mir schon ein kleines riesen Stück weiter beim Bau vom Theremin
Lese gerade:
Zitat :
| Zeigen!
Vermutlich ist es zu eng und dann besteht die Gefahr, dass sich die Oszillatoren gegenseitig synchronisieren und nur schlecht auf die Handbewegungen reagieren.
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Da kommst Du schon zu der nächsten Frage, die ich gestellt hätte: Ist das Layout überhaupt in Ordnung???
Die 2 "Antennen" sind jeweils auf extra Platinen.
Die Spannungsversorgung auch.
Ich hoffe, dass das Layout in dieser Ansicht für Dich OK ist?
(L11, L12, L13 am oberen Rand sind noch grafische Notlösungen, da ich die richtigen Bauteile noch nicht habe.
Aber das war ja auch meine Eingangsfrage
Riesen Dank für Deine ganze Mühe
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BID = 937772
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Ich hoffe, dass das Layout in dieser Ansicht für Dich OK ist? |
Durchaus nicht.
So etwas hatte ich schon befürchtet.
Ein schönes Beispiel, weshalb wir immer wieder manche Bastler desillusionieren müssen, die glauben sie brauchten nur den Schaltplan des xyz-Geräts und könnten es dann schon bauen.
Die beiden Oszillatoren mit L5+L12 sowie L6+L13 arbeiten ja praktisch auf der gleichen Frequenz von 288kHz um die tonfrequente Schwebung zu erzeugen.
Wenn man sie dann derartig nah aneinander aufbaut, möglichst auch noch die Spulenachsen parallel zu einander anordnet, dann ist der Mißerfolg praktisch schon garantiert.
Sie werden auf der gleichen Frequenz schwingen, es kommt keine Schwebung zustande und erst wenn der Variable Oszillator massiv verstimmt wird, gibt es schlagartig eine Schwebung mit relativ hoher Frequenz. Die kann man dann zu etwas niedrigeren Tönen ziehen, bis sie ebenso schlagartig verstummt.
Manchmal hören sich solche Synchronisationserscheinungen auch wie ein Knurren an.
Beim Volume Oszillator gibt es dieses Problem nicht, da er auf einer völlig anderen Frequenz arbeitet (471kHz).
Dort wirst du allenfalls Schwierigkeiten haben die Resonanzfrequenz der Antenne mit den Festinduktivitäten auf die Oszillatorfrequenz abzustimmen.
Die an R14 auftretende Richtspannung gibt dafür aber gute Hinweise.
Ich würde jedenfalls nicht zögern mindestens den Fixed Pitch Oszillator getrennt aufzubauen und in einem Abschirmgehäuse unterzubringen.
Wenn du meinst alles auf einer Platine unterbringen zu müssen, dann sorge wenigstens dafür, dass die beiden 288kHz Oszillatoren möglichst weit voneinander entfernt sind, d.h. links oben und rechts unten. C2 und C6 gehören auch dorthin.
Ausserdem solltest du die +12V und -12V Versorgungen dieser Stufen nicht einfach miteinander verbinden, sondern an jeder Stufe mit z.B. einem 100 Ohm Vorwiderstand und 100nF nach Masse voneinander entkoppeln.
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BID = 937779
Huhnsuppe Stammposter
Beiträge: 230 Wohnort: Berlin
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Tausend, tausend Dank für Deine unschätzbare Hilfe!!!
An Platz im zukünftigem Gehäuse mangelt es nun wahrlich nicht, so das ich die Oszillatoren tatsächlich separat aufbauen werde.
Dann werde ich Deine Ratschläge mal in Angriff nehmen...
Grüße
Andreas
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BID = 937792
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Noch etwas:
Das Theremin funktioniert ja mittels kleiner Kapazitätsänderungen der Antennen.
Aus diesem Grund ist es sinnvoll im Bereich der Verlängerungspulen L1 usw., sowie L10 usw. auf einen kapazitätsarmen Aufbau zu achten.
Dort also nicht alles mit Masseflächen fluten und im Falle einer doppelseitigen Platine die Massefläche in dieser Gegend entfernen.
Evtl. auch überhaupt diese Verlängerungsspulen nicht auf der Platine, sondern am Antennenfuß unterbringen.
Bis dorthin schaden selbst ein paar cm abgeschirmte Leitung (gibt 60..100pF/m) nicht viel, da die Schwingkreiskondensatoren mit 3,3 bzw. 1,4nF ja relativ groß sind.
Für die Schwingkreiskondensatoren keinesfalls hochkapazitive keramische Dielektrika wie X7R verwenden, sondern entweder welche mit definiertem Tk, also z.B. NP0 oder N750, oder eben Folienkondensatoren!
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BID = 937799
Huhnsuppe Stammposter
Beiträge: 230 Wohnort: Berlin
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Na, zumindest das mit den Verlängerungsspulen scheine ich ja mal richtig geplant zu haben.
Die kommen tatsächlich jeweils auf eine kleine separate Platine, die direkt dort montiert wird wo auch die entsprechende Antenne sitzt.
Ich kann mich garnicht oft genug für Deine Tipps bedanken, perl
Kleiner Nachtrag:
Nun werde ich wohl wieder einige Zeit brauchen, bis ich das Layout den neuen Erkenntnissen angepasst habe.
Es würde mich super freuen, wenn ich - sollte es dann fertig sein - es Dir noch einmal vorlegen dürfte um Dein "OK" zu bekommen?
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BID = 937846
Bubu83 Schreibmaschine
Beiträge: 2824 Wohnort: Allgäu
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Ich klinke mich hier mal mit ein, weil ich auch demnächst mal ein Theremin bauen will. Und da kommt mir der Thread mal so richtig gelegen.
Von Perl kann man ja bekanntlich noch einiges lernen
@Huhnsuppe, wär klasse, wenn du uns hier auf dem Laufenden hältst. Vielleicht gibts ja auch mal was zum Probehören wenn das Ding fertig ist.
Viele Grüße
Bubu
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BID = 937880
Huhnsuppe Stammposter
Beiträge: 230 Wohnort: Berlin
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Sehr, sehr gerne, Bubu
Ich denke mal, dass es aus Zeitgründen aber ca. 2-3 Wochen dauern wird, bis ich mit dem neuen Layout fertig sein werde.
Grüße
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BID = 937892
Bubu83 Schreibmaschine
Beiträge: 2824 Wohnort: Allgäu
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Keine Eile, lass dir ruhig die Zeit, die du brauchst. Schließlich soll ein Hobby ja Spaß machen und keinen Druck aufbauen
Schönen Sonntag
Bubu
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BID = 937955
PhyMaLehrer Schriftsteller
Beiträge: 911 Wohnort: Leipzig
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Genau dieses Gerät habe ich auch gebaut (Bild "Gesamt").
Zuerst hatte ich "Module" entworfen, die ich untereinander verdrahtet hatte. Das funktionierte nur teilweise, weil eben hier die Spulen der Pitch-Oszillatoren viel zu nahe beieinander lagen. Ich brachte eine Abschirmung dazwischen an, da klappte es so in etwa, jedenfalls die Tonerzeugung. Die Lautstärke-Steuerung funktionierte fast gar nicht. Dazu aber gleich.
Ich habe das ganze erst einmal eine Weile stehen lassen, bis ich vor einiger Zeit eine Seite im Internet gefunden habe, auf der jemand eine Leiterplatte sehr ähnlich dem Original entworfen hatte. Leiter finde ich die Seite jetzt so schnell nicht wieder und will auch die Platinenzeichnung, die ich gespeichert habe, jetzt hier nicht zeigen wegen "geklauter Bilder". Ich kann aber mal noch ernsthaft danach suchen, wenn es gewünscht ist. Diesen Platinenentwurf, auf der nur eine Verbindung vergessen war - darauf wurde aber aufmerksam gemacht -, habe ich ein bißchen angepaßt auf die von mir verwendeten Bauteile. Und hier und da waren Abstände recht klein, obwohl doch eigentlich Platz ist. (Ich habe diesen auf meine Belange angepaßten Platinenentwurf mit dem Programm "Layout" gemacht; nützt der etwas?)
Nachdem ich die neue Platine aufgebaut hatte (Bild "Platine"), funktionierte die Schaltung auch nicht wesentlich besser, was mich sehr erstaunte und traurig machte. Wie gesagt, die Tonhöhen-Steuerung ging in etwa, die Lautstärke gar nicht.
Ich hatte langsam die von mir verwendeten Spulen im Verdacht und hatte im Netz eine Möglichkeit gefunden, ihre Güte überschlägig mit dem Oszillografen zu bestimmen. Und die war unter aller Kanone...
Ich hatte zunächst solche Spulen verwendet wie oben im Bild "Spulen". Die haben eine hohe Permeabilität und für die recht hohe Induktivität von 10 mH nur sehr wenige Windungen, was mich auf eine geringe Kapazität der Wicklung hoffen ließ. Aber für mehrere hundert Kilohertz sind sie eben nicht geeignet.
Ich habe dann die unten im Bild gezeigten Entstördrosseln probiert, die sehr viel mehr Windungen haben, aber vielleicht auch bei höheren Frequenzen noch gut arbeiten. Hier funktionierte die Lautstärke-Steuerung erstmalig annehmbar, aber die Tonhöhe nicht sehr gut.
Ich habe dann mal meinen Fundus durchforstet und (mechanisch) größere Schalenkerne gefunden und probiert (Bild "LinksRechts"). Da funktioniert die Lautstärke wieder nicht so gut...
Es bleibt also noch Raum für Experimente, ich habe nur erst mal wieder eine schöpferische Pause eingelegt.
Die Spulen mit geringer Induktivität in den Oszillatoren sind nicht das Problem. Für die Festinduktivitäten habe ich eine passende "Perle" verwendet bzw. zwei Spulen auf wie ein Spulenkörper geformten Ferritkernen aus einem Schaltnetzteil angefertigt. Die einstellbaren Spulen sind kleine Schalenkerne mit Abgleichkern. Die Oszillatoren arbeiten alle prima.
Das ganze steht und fällt wohl mit den Antennenspulen. Auf der Seite, die ich eben jetzt nicht so schnell finde, war auch eine Bauteilliste. Der Autor hatte schließlich bei irgend einem Anbieter passende (Antennen-) Spulen gefunden und schreibt, daß "nur die" gehen. Jedenfalls ist es nicht einfach, Spulen zu finden bzw. zu bauen, die eine realativ große Induktivität haben und andererseits für höhere Frequenzen geeignet sind.
Ich wollte gern für beide Funktionen (Tonhöhe und Lautstärke) gleichartige Spulen verwendet, aber wenn es nicht anders ist, versuche ich es für die Lautstärke doch noch einmal mit den roten Entstördrosseln. Funktionieren muß es; nachher guckt eh' niemand hinein!
Der Tonumfang ist bei mir nicht ganz so hoch wie versprochen. Wahrscheinlich ist die Eigenkapazität zu hoch. Das ist aber nicht sooo schlimm, da liegen auch die einzelnen Töne nicht ganz so dicht beieinander. Es dürfte ohnehin schwer genug sein, das einigermaßen saubere Spielen zu erlernen.
Eine positive Sache möchte ich noch erwähnen: Ich bin überrascht und erstaunt, wie gut die Frequenz-Feineinstellung funktioniert!
Auf einer anderen Seite gibt es ein PDF "UNDERSTANDING, CUSTOMIZING, AND HOT-RODDING YOUR ETHERWAVE ® THEREMIN" zur Aufwertung des MOOG-Theremins. Da ist auch die Einstellung beschrieben, an die man sich prinzipiell halten kann. Da ist sicher auch noch einiges 'rauszuholen, wenn man sich dem Optimum nähern will.
Vielleicht wird's ja auch bei mir mal noch was!
(Ich glaube, das war mein bisher längster Beitrag!
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BID = 937957
PhyMaLehrer Schriftsteller
Beiträge: 911 Wohnort: Leipzig
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Und trotzdem ich die Sache mit der Vorschau beachtet habe, waren die Bilder futsch.
Ich liefere sie deshalb hier nach!
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BID = 937958
PhyMaLehrer Schriftsteller
Beiträge: 911 Wohnort: Leipzig
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Das hat mir jetzt doch keine Ruhe gelassen.
Hier ist die Seite mit dem Theremin-Projekt und dem Platinenentwurf, den ich für mich angepaßt habe.
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BID = 937968
Huhnsuppe Stammposter
Beiträge: 230 Wohnort: Berlin
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Entschuldigt bitte die vielen hüpfenden Smileys - Ich bin nur gerade mal wieder total begeistert von den Rückmeldungen und dem Wissen hier im Forum.
Mein Theremin wird fertig! Da bin ich mir ganz sicher
Und nun habe ich eine ganze Menge durchzuarbeiten und zu lernen...
Ich freue mich schon drauf!
Dir auch einen riesen Dank für Deinen Beitrag, PhyMaLehrer
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BID = 937988
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Und die war unter aller Kanone... |
Das kann ich mir vorstellen.
Insbesondere die kleinen Festinduktivitäten sind recht schlecht.
Auch die vorliegende Dimensionierung hat eigentlich ein schlechtes L/C-Verhältnis, aber bei einem Oszillator ist das vermutlich noch akzeptabel.
Zitat :
| Das ganze steht und fällt wohl mit den Antennenspulen. |
In der Tat kommt es da auf eine hohe Güte und geringe Eigenkapazität an. Die Altvorderen haben da wahrscheinlich Luftspulen mit einer Kreuzwicklung aus HF-Litze genommen.
Ein Ferritkern hat oft günstige Auswirkungen, weil die Drahtverluste sinken, aber ganz abschaffen darfst du den Luftspalt nicht, weil dort der grösste Teil der Energie gespeichert wird und Ferrit doch relativ hohe Verluste hat. *)
Deswegen wirst du auch mit bewickelten Ringkernen nicht viel Freude haben.
Allenfalls wenn du sie mit Wicklungspaaren bestückst und sie wie ein Ablenkjoch betreibst, so dass der magnetische Fluss durch die Luft geht.
Dann ist es aber einfacher gleich einen Ferritstab zu nehmen.
Ich würde die bei Opperman angebotenen Spulen bevorzugen, denn das sind richtige HF-Spulen.
Beispielsweise der Typ HSFK3 (200µH) für die Oszillatoren und HFSF5 (wenn die angegebenen 8mH stimmen) für die Verlängerungsspulen.
Die höhere Induktivität der HSFK3 kann man vorteilhaft dadurch kompensieren, dass man die Schwingkreiskondensatoren entsprechend verkleinert (C1 / C5 / C14,C15).
*) P.S.:
Mit großen Schalenkernen mit Luftspalt und der optimalen Bewicklung mit dicker HF-Litze kann man bei diesen Frequenzen Leerlaufgüten um 1000 erreichen.
P.P.S.:
Zitat :
| Funktionieren muß es; nachher guckt eh' niemand hinein! |
Da dein Aufbau aber jetzt schon recht ansprechend aussieht, darfst du ruhig jemanden hineingucken lassen.
Da wir Moderatoren ja das Privileg haben langsam denken zu dürfen, weil wir jederzeit schreiben können, zum Feierabend noch ein konstruktiver Beitrag:
Ich habe mittlerweile auch die 10mH Drosseln gefunden, die den originalen wohl am ehesten entsprechen. Es gibt sie bei Mouser und Digikey unter der Bezeichnung Hammond 1535G.
Leider nicht ganz billig, aber elektrisch viel besser als der i.d.R angebotene miniaturisierte Pressmüll.
Die SMD-Baureihen SDR0906 und SDR1005 von Bourns haben vergleichbare Daten (Q>=100 und fR > 500kHz) und sind erheblich billiger.
Auch die Murata 22R106C hat sehr ansprechende Daten.
Allerdings wird man von derartigen Speicherdrosseln nicht die Konstanz erwarten können, wie sie die Luftspulen von Hammond bieten.
Bei den genannten Anbietern unbedingt Mindestbestellmengen bzw. Lieferbedingungen beachten! Evtl. lohnt sich eine Sammelbestellung.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 15 Sep 2014 2:04 ]
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