Dienstag, 3. März 2015

Verstärker und Einbau der Technik

Aufbau des großen Gründerzeit-Schwibbogens, Teil 6



 

Es hat nun eine Weile gedauert, bis ich mich mit dem nächsten Bericht melde. Aber es ist auch viel geworden. Neben der Tontechnik sind nun auch schon der Computer und die Dimmer-Schaltungen fertig aufgebaut und eingebaut.

Der Schwibbogen-Unterbau ist schon ganz schön voll. Aber es ist noch nicht alles drin, was rein muss.





 Aber beginnen wir mit dem Verstärkerbaustein. Einen Verstärker neu zu entwerfen wäre ein wenig übertrieben. Der ist schon tausendmal entwickelt worden und wartet nur darauf nachgebaut zu werden. So habe ich es auch gemacht. Bei reichelt.de habe ich einen 7W-Verstärker-Bausatz (K4001) gefunden für 12V Betriebsspannung und passende 8W-Lautsprecher (VIS FRS 7-4). Beides natürlich zweimal für Stereo. Der Aufbau des Verstärkerbausatzes war sehr einfach und geht mit der Anleitung ohne Schwierigkeiten. Der Aufbau der Schaltung ist auch sehr simpel. Der eigentliche Verstärker ist komplett in einem Leistungstransistorgehäuse untergebracht. Ein wenig Außenbeschaltung dazu und die Betriebsspannung noch einmal geglättet und fertig ist der Verstärker. Zusätzlich braucht man eigentlich nur noch einen Einstellwiderstand als Spannungsteiler für den Toneingang. Den braucht man wirklich, sonst zerreißt der 7W-Verstärker den 8W-Lautsprecher. Viel zu laut! Da fallen einem die Ohren ab.

Auf- und eingebaut sehen die beiden Verstärker so aus:




Eine böse Überraschung gab es beim Anschluss der Verstärker an den Computer dann doch noch. Vom Ton war nicht viel zu hören, nur lautes Brummen. Was war da los? Zuvor habe ich den Tonausgang immer mit Kopfhörern oder PC-Boxen getestet. Problemlos! Die Verstärker im Versuchsaufbau haben auch funktioniert. Alles zusammen im Schwibbogen eingebaut funktionierte nicht. Was nun? Nach einer Stunde der Suche bin ich dahinter gekommen. Der Ton-Ausgang des Computers ist ein schwebender Ausgang, d.h., er liegt nicht auf Masse. Beim Versuchsaufbau hatte ich Computer und Verstärker an zwei verschiedenen Netzteilen angeschlossen. Nun im eingebauten Zustand hingen beide Komponenten an dem gleichen Netzteil und hatten die gleiche Masse. Irgendwo kommt es da zur Rückkopplung und zum Schwingen. Einige Versuche mit unterschiedlichen Eingangswiderständen Masseschlusskondensatoren usw. waren erfolglos. Die einfachste und schnellste Lösung ist ein separates Netzteil für die Verstärker.




Deshalb sind hier nun auch zwei Trafos zu sehen. Der größere für die Licht- und Computertechnik und der kleinere für die Verstärker.

Noch eine kleine Unannehmlichkeit sollte an dieser Stelle nicht verschwiegen werden. Der Computer schaltet bei nicht verwenden des Tonausganges diesen kurz. Die Eingänge der Verstärker sind daher auch kurzgeschlossen und die Lautsprecher völlig ruhig. Wird der Ton-Ausgang genutzt, dann wird er vom Computer deutlich hörbar zugeschaltet. Das ist eine unangenehme Eigenschaft des Raspberry-Computers, die man in vielen Foren im Internet nachlesen kann. Es gibt zwar eine Softwarelösung, die den Ton-Ausgang ständig aktiv hält, aber dann stört mich der zweite Effekt meiner Tontechnik. Ein leichtes Rauschen ist im Hintergrund immer zu hören. Das ist bedingt, durch die einfache und nicht abgeschirmte Technik und die Nähe zu dem hochfrequenten Computer. Mit einigem Mehraufwand könnte man das sicherlich in den Griff bekommen, aber den treibe ich hier nicht. Für meine Zwecke reicht das so, wie es ist. Man kann natürlich auch sagen, mit Technik um 1900 ging es eben nicht besser. Eine gute Ausrede war schon immer Gold wert!

Die Lautsprecher habe ich rechts und links in die Schubkästen eingebaut. Ein kleines Bedienpult hat auch noch Platz gefunden.

Da ich einmal so schön in Schwung war, habe ich auch gleich noch die acht Dimmer-Platinen eingebaut und verdrahtet. Drei Schritte waren dazu nötig. Zum Ersten brauchen alle Platinen einen 12V-Anschluß, zum Zweiten ein Eingangssignal und zum Dritten müssen die Ausgangssignale angeschlossen werden. Die Eingänge der Platinen sind alle zu der Klemmleiste über dem Computer geführt und die Ausgänge für die oberen Aufbauten des Schwibbogens habe ich auf Schnittstellenplatinen geführt.





 
 Diese sind im Moment noch lose am oberen Rand zu sehen. Die Platinen werden später von unten an die Grundplatte des Schwibbogens geschraubt. Der dunkelbraune Stecker mit der Kabelverbindung führt zu den Dimmer-Platinen. Oberer Schwibbogen-Aufbau und Schwibbogen-Unterbau können über diesen Stecker getrennt werden. Die vielen kleinen Stecker sind schon für die vielen LEDs des Schwibbogens ausgezählt. Für jede LED gibt es einen Stecker. Damit kann ich später auch den Schwibbogen-Aufbau zerlegen, ohne löten zu müssen.

Ganz wichtig bei solch einem Aufbau ist die Dokumentation und die Beschriftung der Verbindungen und Leitungen. Der Mehraufwand spart später viel Zeit.







Nun ist es an der Zeit, die obere Platte vorzubereiten. Viele Bohrungen müssen gesetzt werden, aber wohin. Um das zu entscheiden, muss ich zunächst die Säulen und den Fahrstuhlturm herstellen. Die Teile kann ich dann auf der Platte anordnen und die Bohrungen festlegen. 

zum Teil 7, Aufbau des Fahrstuhlturmes


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