Theremino PMT Adapter (V3.3)

[ABel]

Hallo Peter,

mein erstes Schaltbild (vom 17.03.2023) ist abgeschaut vom PMT-Adapter V3.3 von Theremino. Da fallen T1, C1 und R1 weg, bzw. wird R1 auf der Originalplatine durch eine Brücke ersetzt, wenn der MFT1 eingebaut wird. Nur wenn der MFT1 wegfällt kommen T1, C1 und R1 zum Einsatz. Jedenfalls verstehe ich den Erklärungstext von Theremino so?! Siehe Zitat in meiner Mail vom 19.03.2023.

Der Text von Opengeiger versucht das Theremino-Konzept mit neuen Komponenten zu verbessern. Dem R1 in diesem 2ten Schaltplan hab ich einen Anschluss nach + verpasst, weil ich dachte, das man das normalerweise so macht?! Für R11 und R12 habe ich 147 Ohm vorgesehen, recht unübliche Werte, aber es gibt sie zu kaufen. R8 und R9 mit 215 Ohm sind ja auch etwas unüblich.

Gruß Andreas

[DL8BCN]

Im Grunde gibt es auch unübliche Werte, je nach Norm-Reihe zu kaufen. Ich improvisiere auch gerne und schalte zum Beispiel einen 100 Ohm und einen 47er in Reihe um 147 Ohm zu erhalten. Immer unter der Vorgabe, das es der Platz erlaubt und ich keinen passenden Wert vorrätig habe.

[Peter-1]

Hallo Andreas,
nun habe ich so gut ich es verstanden habe die Schaltung von Theremino MCA 3.3 in LTspice eigegeben. Das sieht für mein Verständnis sehr gut aus. Grüne Kurve das Signal vom PMT mit einem Puls von 50µA , blau der Ausgang zur Soundkarte.
Was hindert am exakten Nachbau ?
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[ABel]

Hallo Peter,

sehr schön, das du dich mit LT-spice auskennst! Dank für die Simulation!

Zur Nutzung des Aufbereitungs-/Verstärkerteiles fehlt mir noch ein Detektor. Vorbehalt gegen meinen Aufbau auf einer Streifenrasterplatine war die Qualität der Schirmung dieses Teiles vor dem anderen. Die Streifenrasterplatine hatte ich verwendet, weil es von Theremino keine Platinen V3.3 mehr gibt und weil ich nicht alle Bauteile in den vorgesehenen Gehäusen bekommen konnte.

Zur Zeit habe ich noch Probleme mit dem Teil für die Spannungserzeugung. Es kommen zwar nun so um die 400 V raus, ich kann die Spannung aber mit dem Trimmer nicht verändern?!

Der opengeiger-PMT-Adapter (eigentlich nur Signalaufbereitung und -verstärkung, die Spannungserzeugung wird ja komplett zugekauft) will ja vor allem das Rauschen weiter reduzieren.

Was mich in den letzten Wochen verwundert hat ist, das ich große Probleme bei der Beschaffung von Bauteilen habe. Der opengeiger-adapter ist von 2016, der von Theremino von 2013. Einige Bauteile werden nicht mehr hergestellt, es finden sich - für mich? - auch keine Hinweise auf möglichen Ersatz. Andere Bauteile sind nicht in den vorgesehenen Gehäusen (Platzbedarf auf der Platine) oder Rastermaßen zu bekommen. Manche Bauteile werden bei den üblichen deutschen Versandhändlern nicht angeboten, bei den internationalen gibt es dafür so viel Alternativen, das ich nicht weiß welche ich wählen soll.

Gruß Andreas

[Radioquant98]

Also ich würde den Verstärker und die Hochspannung in ein jeweils getrenntes Weißblechgehäuse einbauen, und zwar allseitig geschlossen.
Die Stromversorgung jeweils gut gefiltert und parallel zu den Siebelkos einen 100nF Keramik.
Bei der Hochspannung sind die 5V möglichst mittels L/C-Filtern zuzuführen. Auch der Hochspannungsausgang mittels L/C-Filter herausführen.
Für den FET eignen sich doch viele andere FETs für Schaltnetzteile, auch wenn die leistungsmäßig völlig unterfordert sind - halt einfach mal testen, was die Bastelkiste so hergibt.
Für die BCs sind alle npn-Kleinleistungstransistoren einsetzbar. Vorrangig für die erste Stufe ein rauscharmerTyp.
In der Bucht gibt es da oft posten zu zehn  bis hundert für wenig Geld.
falls du nicht sicher bist, hier einfach mal fragen ehe du bestellst.

viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

nun hab ich den IC1 ausgelötet und durch einen Sockel und einen Neuen ,,74HC 14 TI" ersetzt. Mit dem Sockel hab ich überprüft, das kein PIN einen Durchgang zum danebenliegenden hat. Für die Detektorversorgung kommen immernoch etwas über 400 V an, sie lassen sich aber mit dem Trimmer nicht verändern. Den Trimmer selbst kann ich von 0 bis 1 MOhm verstellen. Es ändern sich mit seiner Verstellung auch die Werte bis zum Eingang des IC1 (PIN 9). Auf der Verbindung zwischen IC1 (PIN 2, 4, 6, 10 und 12) und BSP300 (PIN 1) ist mit dem Multimeter keine Veränderung zu sehen (etwas mehr als 2 VDC).

Anliegend ein paar Bilder von meinem PC-Scope, jeweils mit und ohne Masseverbindung zwischen Soundkarte und PMT-Adapter.

Hat Jemand eine Idee, wo der Fehler zu suchen ist?

Gruß Andreas

[Peter-1]

Wie soll man helfen?
Habe die Schaltung von Theremino MCA 3.3 zur Spannungserzeugung mal eingegeben. Das sieht alles bestens aus. Den R101 habe ich für 4 Werte simuliert.

Der PIN 9 vom IC 1 habe ich dann auch angesehen. R101 + Trimmer = 1,68Meg. Die Spannung stimmt mit den Angaben bei Theremino.
Ist die Zenerdiode ok? Also 9.1 Volt !
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[ABel]

Hallo,

die Zener-Diode ist eine 1N757A-1 von MICROCHIP TECHNOLOGY. Die Spannung um die Diode messe ich mit 8,16V?! Der Trimmer steht dabei auf der Hälfte (0,5 MOhm). Beim Widerstandsmessen in der Schaltung messe ich vor allem den Widerstand von Trimmer, R100 und R101. Der Unterschied in der Polung wirkt sich erst an der 2ten Stelle hinterm Komma aus, Differenz ca. 26 kOhm. Richtig rum eingelötet hab ich sie doch?

Wenn ich die Zener-Diode (ich weiß nicht wirklich, was das Ding macht!) zumindest an einem Ende auslöte, kann ich dann irgend etwas daran messen?

Merkwürdig ist mir das Signal am Eingang von IC1 (PIN 9). Es hat eine Frequenz von 150 Hz, diese Frequenz findet sich im Ausgangssignal des IC1 nicht wieder, auch nicht überlagert. Kommt das aus meiner Messanordnung?

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

hier Mal mein Schreibtisch. Die Kiste links vorne enthält die ,,USB-Soundstick-Schnittstelle" nach https://www.schule-bw.de/faecher-und-schularten/mathematisch-naturwissenschaftliche-faecher/physik/computer-im-physikunterricht/soundkarte/hardware/adamczyk/USB-Soundstick-Schnittstelle.pdf.

Gruß Andreas

[Peter-1]

ich bin am Ende. Jetzt komme ich nichtmehr mit. Mehr kann ich auch nicht beitragen.
Viel Glück.

[DG0MG]

Innenwiderstand meines METEX 3800 mit 10 MOhm zu gering?

Möglicherweise.
Es wäre sinnvoll, Dir erstmal einen Messkopf zu bauen, mit dem Du sicher sein kannst, dass auch die Hochspannung rauskommt, die Du brauchst. Wir hatten das Thema schonmal irgendwo.
100 MOhm sind gut, 1 GOhm ist besser.
Wenn Deine 10 MOhm Last die HV einbrechen lassen, kann es natürlich sein, dass ein drehen am Poti keine weiteren Auswirkungen hat, weil der Transverter eh schon am "oberen Anschlag" läuft.
Dazu könntest Du mal die Pulse am Gate des BSP300 bzw. am Ausgang des Oszillators oszillografieren. Wenn Du mit dem Messgerät rangehst, müsste die Pulsfolgefrequenz steigen. Das wäre ein Zeichen für einen funktionierenden Regelkreis.

In Beitrag #2 hatte ich darum gebeten, dass Du mal den Original-Theremino-Schaltplan verlinkst.
Hast Du nicht gemacht, ich hab jetzt selber gesucht: https://www.theremino.com/wp-content/uploads/2012/02/PmtAdapter_V3.3_SCH_NoText.jpg
War das Deine Vorlage?

Dabei fällt mir auf, dass Du die Kombination C1/R1 am Gate des BSP300 weggelassen hast.
Warum?

Möglicherweise ist auch Deine Transverterfrequenz für 10 MOhm Last einfach zu gering. Dafür gibts im Original einen Jumper, der durch Verringerung einer Halb-Periode die Frequenz erhöht (R2/D5).

[Radioquant98]

komische Schaltung, MOSFET und BJT parallel.

Die Leistung wird im Prinzip von den 4,7nF-Cs im Vervielfacher und der Speicherdrossel begrenzt. Die Frequenz bestimmen die Speicherdrossel und die Kapazitäten im Regelkreis - weniger Induktivität = höhere Frequenz. Auch bedingt eine niedrige Frequenz einen größeren Kern, damit die Drossel nicht übersättigt wird.

Ansonsten gebe ich meinem Vorredner recht - Messen kommt von Mist .....

Viele Grüße
Bernd

[DG0MG]

komische Schaltung, MOSFET und BJT parallel.

Das ist nicht so. Es ist damit gemeint: ENTWEDER Fet ODER Bipolar. Auf der Platine sind beide Varianten vorgesehen.

[Radioquant98]

Das hatte ich mir fast gedacht. Ist nur aus dem Plan nicht zu erkennen. Deshalb auch das RC-Glied zur Basis, welches bei einem MOSFET nicht benötigt wird, aber auch nicht stört.

Ich bin ja mal gespannt auf die Oszibilder - die Frequenz muß ja überall gleich sein. Ich vermute hier gravierende Meßfehler, sonst käme garkeine Spannung heraus.

Viele Grüße
Bernd

[ABel]

Hallo,

sorry, ich hab ein paar Tage gebraucht um für mich einiges zu erforschen und auszuprobieren.

Zunächst hab ich mir ein neues Multimeter beschafft (,,Eingangsimpedanz ca. 1 GOhm für den mV-Bereich, ca. 10 MOhm für andere Bereiche" | Wenn ich nun V messe, hab ich dann 1G oder 10M?). Damit habe ich erkennen können, das solche Bilder wie scope IC1 Eingang PIN 9.jpg entstehen, wenn die Spannung im Adapter vollständig zusammenbricht.

Anliegend zunächst ein paar Messungen mit dem Neuen.

Die Tastspitze auf dem letzten Foto besitze ich auch erst seit Anfang der Woche. Mit ihr kann ich wählen zwischen Dämpfungsfaktor 1:1 und 100:1. Erst mit ihr kann ich nun Signale abnehmen, ohne das die Spannung zusammen bricht.

Drum auch noch ein paar Oszillatorbilder. Mit und ohne Last meint mit und ohne neuem Multimeter am Detektoranschluss.

Das Problem mangelnder Einstellmöglichkeit für die Detektorversorgung hab ich leider immer noch.

Gruß Andreas