Reflow-Ofen im FabLab

Dank einer Spende der Firma Beta LAYOUT GmbH besitzen wir nun ein Reflow-Ofen-Kit, bestehend aus Reflow-Ofen, Reflow-Controller und Schablonendrucker. Damit ist es möglich, Platinen mit anspruchsvollen SMD-Baugruppen zu löten. Eine Einweisung für das Gerät ist derzeit in Arbeit, über Mithilfe würden wir uns sehr freuen.

   

Lerne löten

Lange gab es leider keine Workshops aus Zeitmangel. Langsam kommen neue Betreuer hinzu und damit haben wir jetzt wieder etwas mehr Kapazität.

Aus diesem Grund wird an diesem Samstag ein Winkdings gelötet. Alle weiteren Informationen gibt es auf der entsprechenden Terminseite.

Bei Interesse ist schnelles Anmelden geboten, da nur 8 Plätze zur Verfügung stehen.

Update: Es gibt keine freien Plätze mehr. Bei Interesse werden wir neue Platinen besorgen und in der kommenden Zeit wieder einen Workshop anbieten.

Elektronische Geburtstagstorte

Materialien: 
Acryl 8mm schwarz
Acryl 3mm rot
Acryl 3mm weiß satiniert
LEDs rot
Attiny 2313
Düdelmodul aus Geburtstagskarte
Magnete aus altem CD-Laufwerk
1,5V Knopfzellen

Beteiligte Benutzer: 
freifrauvonbleifrei

kleine Geschenkebastelei, auf der man ein Geschicklichkeitsspiel (=> aus SPiC) spielen kann

Heute mal ein FabMoment, das viele verschiedene Basteleien vereint: ein elektronischer Geburtstagskuchen, der gelasert, geklebt, ge-platinenätzt, gelötet und natürlich programmiert werden muss (tatsächlich wird er zwischendrin sogar gebacken! 🙂
 

Bauanleitung

Zunächst mal zum Gehäuse: das wird mit dem Lasercutter aus verschiedenfarbigem Acryl ausgeschnitten, die pdfs liegen bei. (weiß-satin, rot und schwarz, das soll natürlich eine Schwarzwälder Kirschtorte sein). Wenn euer Kuchen keine Musik machen soll, könnt ihr statt der roten Stückchen einen roten Kreis auslasern, da kein Schall rauskommen muss. Und die Löcher für Schalter und Taster müsst ihr natürlich auch euren Bauteilen anpassen.

Überprüft unbedingt, ob alle Kreise noch 60mm Durchmesser haben, weil bei mir beim Wandern von Inkscape zu Corel einige mm verloren gegangen sind.
Danach werden die Kuchenstücke gebacken oder wie der Fachmann sagt, „getempert“. Das heißt, sie werden mindestens 4 Stunden lang auf ca. 80°C erhitzt, um die Materialspannungen auszugleichen, die durch das Lasern entstanden sind.

Jetzt also zum Innenleben: Ich habe eine kleine runde Platine designt, allerdings habe ich den Programmierstecker zu nahe an den uC gemacht(->etwas schief) und einen GND-Kontakt vergessen. Ihr könnt das natürlich auch mit einer Litze überbrücken, besser wär aber ausbessern und hochladen 😉

Die Platine wird zunächst mit allen kleinen Sachen (R, C, Transistor) und dann mit den größeren Sachen(uC, Programmierschnittstelle) bestückt. Für die Oberseite wird zunächst der Taster(schon festgeschraubt) mit genug langen Käbelchen angelötet, es würde sich ausdrücklich empfehlen, einen Taster zu verwenden, der nicht so tief ist. Dann werden die Dioden in den Deckel gesteckt (Ausrichtung beachten!) und die Drähte durch die Platine gepfrümelt. Anlöten, schön. Jetzt ist auch alles so weit fertig, dass das Gehäuse, bis auf den Boden, zusammengeklebt/mit Acrifix vernetzt werden kann. Auch den Knipseschalter könnt ihr mit Acrifix am Tortenboden befestigen.

Der Rest der Hardware sind noch: das „Soundmodul“ und die Spannungsversorgung.
Das „Soundmodul“ wird aus einer düdelnden Geburtstagskarte ausgebaut und hat schon seine eigene Batterie dabei, d.h. es muss nur per Transistor eingeschaltet werden. Richtig rum einlöten! Wenn Löten nicht geht, kann man den Draht evtl. klemmen.
Zur Spannungsversorgung habe ich 3 1,5V-Knopfzellen verwendet, mit Tesa zusammengeklebt und mit zwei Magneten aus einem alten CD-Laufwerk (die sind ganz ganz in der Mitte) austauscherfreundlich angeschlossen.

Zur Software ist nicht so viel zu sagen, man muss die Wartezeiten eben an die tatsächliche Dauer des „Happy Birthday“-Liedes anpassen. Es gibt außerdem noch Probleme mit der Levelanzeige in höheren Leveln, schaut da mal drüber.

So, dann muss man den Kuchen nur noch zukleben (kleine Schnipsel beidseitiges Klebeband 🙂 und voilà: Die Torte ist fertig, guten Appetit!

 

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..mit Schnörkeln 🙂

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das Gehäuse insgesamt

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…bin mir nicht sicher, was das und die danach sind, könnte nützlich sein, um den Schaltplan zu lesen. (leider nicht mehr verfügbar)

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Nach dem Löten+Stecken+Löten

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Lizenziert unter: 

CC BY-NC 3.0 Deutschland

Lizenziert unter: 

CC BY-NC-SA 3.0 Deutschland

Studiomikrofon-Vorverstärker mit Phantomspeisung

Materialien: 
SMD-Widerstände und Kondensatoren 0805
INA217 (DIP8)
OPA137P (DIP8)
ein paar Elkos
4 Dioden 1n4148 bedrahtet

Beteiligte Benutzer: 
Quecksilber

INA217 instrumentation amplifier

Hier geht es um einen Vorverstärker für Studiomikrofone, die mittels Phantomspannung ein differentielles Signal erzeugen. Der Verstärker verstärkt das Signal um den Faktor 123, entsprechend 42dB.

Das IC INA217 ist extra für solche Mikrofone gedacht und hat einerseits eine hohe Gleichtaktunterdrückung und andererseits eine einstellbare, bis zu 10000-fache Verstärkung.

Bauanleitung

Zuerst die Platine fertigen, Layout und Schaltplan sind im zip-File im Anhang. Format: KiCAD

Dann bohren und entschichten/ ggf. verzinnen.

 

Bestücken:

Wie immer zuerst die SMD-Bauteile, also Keramikkondensatoren und Widerstände, einlöten, danach die beiden ICs, die Dioden und die Elkos. Diese sollten, wenn du die Platine so bestücken willst, wie ich, etwa 5mm von der Platine abstehen, da sonst nicht mehr gelötet werden kann.

Danach noch die Brücken (im Board-Layout auf der Unterseite) einlöten, dazu eignen sich am besten die abgeschnittenen Beinchen der vier Dioden.

Jetzt sollte die Platine so weit bestückt sein, dass sie angeschlossen werden kann.

 

Anschluss:

Wichtig: Die Spannungen +12V und -12V sind vom Wert her nicht sehr kritisch, zwischen +-10V und +-15V sollte alles gehen. Nur symmetrisch und brummfrei sollten die Spannungen sein, also idealerweise von einem Linearwandler kommen.

Gleiches gilt für die +48V, die Phantomspannung für das Mikrofon. Sie wird maximal mit 3,4kOhm, also 14mA belastet, normalerweise deutlich unter 10mA. Auch hier ist auf Brummfreiheit zu achten, schließlich handelt es sich um die Versorgungsspannung für das Mikrofon!

Jetzt nur noch den Audio-Ausgang an einen beliebigen Eingang, z. B. am PC anklemmen und fertig, das Mikrofon liefert Ton!

 

Viel Spaß mit dem Verstärker.

 

(bald kommt noch ein Spannungswandler nach, der die benötigten Spannungen aus einer Spannungsquelle erzeugt)

Lizenziert unter: 

CERN Open Hardware License 1.1

USB-Soundkarte

Materialien: 
Kerko 0805 22pF 2x
Kerko 0805 1uF 4x
0805 1,5k 2x
0805 16 Ohm 2x
0805 22 Ohm 2x
0805 1Meg
0805 3,3k 4x
IC PCM2704C
Foliencap RM1 22nF 2x
Elko 100uF/16V 2x
Elko 10uF/16V 2x
Quarz HC18 12MHz
USB-Kabel mit USB-A-Stecker

Beteiligte Benutzer: 
Quecksilber

USB2Sound

USB-Soundkarte

ideal für den Raspberry Pi oder für alle Laptops, deren interne Soundkarte brummt! Die Soundkarte wird von vielen Betriebssystemen (Windows, Linux) automatisch erkannt und ist so recht einfach zu verwenden.

Das Projekt ist relativ einfach gestaltet, so dass auch Anfänger es einfach mal „nachbauen“ können.

Soundqualität: 16bit/48kHz Samplerate maximal. Mit ein paar Modifikationen ist es auch möglich, den Ton als SPDIF-Signal aus dem Chip zu holen oder mittels Tastern Lauter/Leiser/Mute zu stellen, der Controller (http://www.ti.com/product/pcm2704c) benutzt die Standard-USB-Class HID und Sound.

Bauanleitung

Benötigte Kenntnisse:

  • Platinenfertigung
  • SMD-Löten
  • ein bisschen Kenntnis über USB-Statusmeldungen am PC

Fertigung der Platine:

Die Platine wird einseitig geätzt, Layout und Schaltplan sind unter OpenSource erhältlich und hier am Artikel angehängt. (Programm: KiCAD) Alle Löcher mit dem 0,8mm Bohrer bohren, die zwei Brücken aus dünnem, starren Draht fertigen und bereitlegen.

Wenn du SPDIF oder HID-Taster haben willst, musst du den Schaltplan und das Layout editieren, so dass die von dir gewünschten Funktionalitäten dabei sind. Für das Datenblatt auf die Ti-Homepage gehen und das Datenblatt saugen (Link in der Beschreibung)

Platine nach dem Ätzen verzinnen, sieht erstens schöner aus und zweitens lässt es sich besser löten und oxidiert nach dem Löten nicht.

Bestückung:

Zuerst den USB-Controller PCM2704C einlöten und dann die restlichen SMD-Bauteile. Erst danach die bedrahteten Bauteile verlöten, weil diese die Platine aufbocken und SMD-Auflöten ungleich schwieriger wird. Achtung: Die Elkos dürfen nicht falsch herum gepolt werden, weil sie sonst kaputtgehen. Am Schluss die beiden Brücken einsetzen und das USB-Kabel anlöten.

Nach Wunsch eine 3,5mm Klinkenbuchse in die Platine einlöten oder gleich Kabel anlöten, die dann z. B. direkt an einen Verstärker gehen.

Nun sollte die Baugruppe fertig sein und ist bereit zum Test:

Test der Soundkarte:

Erst mal mit einem Multimeter messen, ob die Versorgungsspannung kurzgeschlossen ist. Das kann die USB-Ports beschädigen. Wenn kein KS vorhanden ist:

Linux:

Terminal aufmachen,

tail -f /var/log/messages

aufmachen (ggf. unter root)

Jetzt den USB-Stecker einstecken und die Meldungen beachten. Wenn alles passt, sollte die Soundkarte als „Product: USB AUDIO    DAC“ erkannt werden.

Wenn nicht, ist entweder ein Lötfehler vorhanden oder D+ und D- sind vertauscht.

Windows 7:

Karte anschließen, automatische Konfiguration abwarten. (Wenn nichts passiert, sind ggf. die Datenleitungen vertauscht….) Dann den Mixer aufmachen und schauen, ob der USB DAC erscheint.

Mac:

keine Ahnung.

Müsste jemand mit so einem Gerät austesten. Geht wahrscheinlich auch automatisch/halbautomatisch.

Lizenziert unter: 

CERN Open Hardware License 1.1