Oplichtende röntgenbuis.

Ik vind het vreemd dat je niet meer dan 4V uit de TL072 kan halen.
Hij zou 10x moeten versterken. Zijn de weerstandswaarden van R6 en R9 goed? Wel nameten en niet de kleurringetjes geloven.
De tweede schakeling met de transistoren en opamp heb je niet nodig als je onderstaande schakeling gebruikt.

                100uF        1N4148
Van pen 7     >---||---+------>|------+-----------+-------> Naar pen 5 van IC 555
van IC TL072      C2   |              |           |
                       |            __|__         |
                      ---           _____  10uF  | | R6
                       ^ 1N4148       |          | | 1k
                       |              |           |
                       |              |           |
          Gnd  --------+--------------+-----------+-------> Naar pen 1 van IC 555 = Gnd

Met de tips van ohm pi nog even niets gedaan, want er zijn nieuwe ontwikkelingen.
M'n oude Hitachi V-550B Oscilloscoop heeft al langer (galvanische) contactproblemen, maar nu heeft ie me toch wel een paar keer flink voor de gek gehouden. Vandaar de vreemde metingen waar ik soms tegenaan liep.
Kortom, ik heb een al oudere wens ingevuld en mezelf zo'n digitaal wonder cadeau gedaan.

Daarmee aan de slag gegaan (en dat is wel even wennen zeg) en het hele spul eens opnieuw gemeten.
Eerst de Stones op vol volume en gekeken wat dat opleverde aan de microfoon: iets meer dan 20mV. Een klein telefoontje op 1KHz aan de functiegenerator en tegen de microfoon geplakt, zodanig dat ik in alle rust weer 20mV aan de ingang genereerde.
In plaats van 2 Volt na de eerste opamp had ik toch maar 1 Volt over daar. Na de tweede opamp rest nu een kleine 9 Volt. Op zich niet slecht, maar het klopt eigenlijk niet.

Op het microfoon signaal zit wel een vette ruis (kan aan mij liggen, misschien een instelfout?). Na de eerste opamp is daar overigens niets meer van te zien.
Daarom uit de functiegenerator een tweede signaal van 1 KHz op de nieuwe scoop erbij gezet, wat ik op het oog gelijk heb gemaakt aan het ingangssignaal uit microfoon. Wat blijkt: dan is 11 mV voldoende en daarmee klopt tenslotte het hele verhaal wel ongeveer.
Het geheel ziet er dan als volgt uit (ja, daar had de oude Hitachi nog geen kaas van gegeten):

Het gruizige signaal is van de microfoon (22,8 mV; geel).
Daar overheen staat het signaal ter vergelijking uit de generator (11,2 mV; blauw).
Op de uitgang van de eerste opamp een schone "sinus" (920 mV; groen).
En uit de tweede opamp na de 100 µF het resultaat (8,6 Volt; rood).

Nu komt het voorstel van ohm pi in beeld in plaats van mijn tweetraps transistor versterker.

Dank zij de eenvoud werkt dit in een keer zoals te verwachten: een mooie gelijkspanning van 0 - 3,2 Volt, net niet genoeg om de röntgenbuis uit te sturen.

Het zou mooi zijn wanneer hier een trap volgt die de spanning kan opkrikken tot 0 - 10 VDC.
Daarbij denk ik ook aan een regeling voor het minimum en maximum in de praktijk. Dus wat is de spanning wanneer het stil is? Waarschijnlijk hoger dan 0 Volt, zodat de lamp net een beetje gloeit. En waar ligt het maximum? Bij hoeveel geluidsvolume wordt de 10 Volt gehaald?

Als je een beetje speelt met de waarden van de condensator(10u) en de weerstand (1K) Kun je de drie volt wel wat hoger krijgen. Probeer eens een 22uF of een 2k2 weerstand. En kijk wat er dan gebeurt.

Je signaal wordt dan wel groter maar je systeem gaat dan ook trager reageren. Je moet een beetje uitproberen wat je er mooi uit vind zien.

Als het niet lukt zul je toch moeten versterken. Dat kan bijvoorbeeld met net zo'n trapje als je eerste tl072. Als je dan op de plek van R2 een weerstand van 33k zet dan zal er versterkt worden met een factor drie. Je 3,2 volt wordt dan dus 9,6 volt. Exact wat je nodig hebt.

Je kan het volgende proberen.
- Tussen pen 2 van de laatste TL071 en Gnd sluit je een weerstand aan van 10kΩ.
- Tussen pen 2 van de laatste TL071 en pen 6 van de laatste TL071 sluit je een weerstand aan van 33 kΩ.
Met een beetje geluk ben je er.

In je laatste deelschema kan je C1 verlagen naar 1uF en R1 verhogen naar 10kΩ Je hebt immers de TL071 die de gelijkrichttrap niet belast ipv de NE555-schakeling die de gelijkrichttrap wel belast.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op donderdag 3 december 2020 22:01:21 (28%)

Wat ik ook probeer met de TL071 (of 072 of 061), maar versterken doet hij niet. Het resultaat is steeds bijna de volle voedingsspanning op de uitgang of met 1 KΩ belast zo'n 10 Volt. Wat doe ik verkeerd?
Wanneer ik het 920 mV signaal van de eerste opamp hier op zet werkt het perfect. Gaat dit wel op deze manier met DC?

Hou er rekening mee dat de TL071 of andere TL072/82, niet vanaf nul volt gaan als DC versterker.
Dit type gaat vanaf 3 Volt en is uit te sturen tot aan 3Volt onder de voedingspanning.
Wat je eigenlijk nodig hebt is een rail to rail opamp.
Typen als de CA3140 en LM358 kun je daarvoor ook gebruiken.

Als wisselspanning versterker kan de TL071/72 een maximale uitgangspanning leveren van 9 Volt piek piek bij een voedingspanning van 12 Volt.

Ik zie in jouw schema van de microfoon versterker dat je elco's gebruikt van 100µF, dat is wat teveel aan capaciteit.
Met 10µF zit je ook goed (en zelfs dat is veel).

Je hebt het over het vastlopen tot aan de voedingspanning van een opamp, in welk schema is dat, de DC of AC versterker.
Het vastlopen tot aan voedingspanning kan zijn door oscillatie een grondige fout of teveel aan versterking.

@Martin V Dank voor je input, altijd welkom.
Kunnen die elco's van 100µF een probleem zijn? Anders naam ik dat zeker mee in de finetuning.
Het vastlopen wat ik bedoel is na de tweede opamp van de versterker. Op het scoopbeeld kun je dat al een beetje zien in het onderste signaal aan de onderkant. Toen ik de 1KΩ van de gelijkrichter er op aansloot werd dat veel erger, ook aan de onderkant. Dus die opamp versterkte wel.
Wat ik hiervoor schreef over de opamp die niet wil versterken gaat over de opamp die na de gelijkrichter komt en die in het kleine schema als buffer is geschakeld. Omdat ik na het gelijkrichten nog wat spanning tekort kom om de PWM aan te sturen was het idee om die buffer een keer of drie te laten versterken.

Dat die opamp niet doet wat jij wilt, komt doordat die niet vanaf nul volt werkt.
Zie mijn posting hierboven, wat je nodig hebt is een ander type opamp.
En versterken doet die opamp niet, het is immers een buffer en die versterken alleen de stroom, niet de spanning.

De CA3140 of LM358 heb ik niet in de voorraad, daarom ben ik het andere advies gaan volgen en met C1 en R1 gaan experimenteren. Het viel me op dat met R1 naar 10 KΩ de gelijkrichting bijna 4 VDC opleverde. Maar ook dat door de lagere belasting van de tweede opamp deze geen vastlopen meer liet zien, wat met 1KΩ belasting een flinke afvlakking boven en onder opleverde. Daarom bedacht ik dat de versterking van die opamp nog wat opgevoerd kon worden.
Al experimenterend ben ik op het volgende uitgekomen:
- de tweede opamp versterkt 20x door R6 4K7Ω en R7-8 10KΩ te maken; dat geeft maximaal 11,8 V aan de uitgang.
- in de tussentrap/gelijkrichter is C1 nu 1µF en R1 100KΩ.; dat geeft na de buffer 1,5 - 9,8 VDC.
Dat is ongeveer de spanning waar de PWM gestuurd moet worden.
Nu de praktijk:
Om storingen te voorkomen voed ik (weliswaar op hetzelfde breadboardje) de versterker met een aparte voeding van 14 Volt, naast de voeding voor het AMV-PWM circuit met de röntgenbuis. Maar de massa van beide voedingen zitten wel degelijk aan elkaar.
Echter zodra ik het AMV-PWM circuit (nog zonder de buis) inschakel heb ik weer een fraaie storing op de microfoontrap. Het lijkt overigens geen probleem, want na de tweede opamp is de storing helemaal weg. Een LED op de uitgang van de 555 laat zelfs zien wat ik daar verwacht: met de spanning uit de buffer brand de LED van bijna niet tot maximaal.

Dus nu de röntgenbuis er weer bij gepakt en aangesloten. Nou, dat geeft (geheel naar verwachting) een massa extra storingen, want met de ontstoringstips van ohm pi is hier nog niets gedaan. Daarvoor moet ik het hele spul een keer opnieuw opbouwen.
Maar, zodra de microfoon signaal krijgt doet de gloeidraad wel wat ik hoopte. In rust gloeit hij zodat de lamp zichtbaar is en bij flink geluid staat hij bijna witgloeiend. Het verloop lijkt niet helemaal lineair en de praktijk moet uitwijzen of dat een probleem is, het lijkt nu dat het heel natuurlijk overkomt.

Dan wil ik een filmpje posten, want dat zegt meer dan 1000 woorden, maar ik ben bang dat dat zomaar niet gaat hier. Mocht het niet kunnen dan kun je op onze fotosite kijken:
https://fotobrok.nl/index.php?album=toon&image=roentgenbuisverlich…
Dat is ook oneigenlijk gebruik en hopelijk werkt het wel.

Bovenin de oude Hitachi die het PWM signaal laat zien. Onderin de nieuwe scoop waar het beeld helder is van alle storingen. Op tafel in het duister het breadboard wat je toch niet zou kunnen zien vanwege alle probes. Links ligt de röntgenbuis gezellig op de muziek te swingen. Niet zichtbaar maar duidelijk aanwezig Rokia Traore.

Ik ben eigenlijk wel benieuwd hoe die röntgenbuis er uit ziet.
Een filmpje posten kan via Youtube, de link mag gewoon hier geplaatst worden.

De link van jou foto site kan ik helaas niet openen, ik krijg dit te zien:

Die opmerking kreeg ik ook, maar er zit geen risico aan, dus ben wel verder gegaan en kon het filmpje bekijken.
Probeer dat ook eens, want dan weet ik of het werkt. Anders moet ik inderdaad via YouTube aan de slag.

Ja het is toch gelukt, gewoon risico aanvaarden aangeklikt en hij laat het filmpje zien.
Mooie buis alhoewel die niet zo goed zichtbaar was op het filmpje.

Safari doet wat moeilijker dan de browser van Martin, dan zou ik systeeminstellingen moeten aanpassen om "het risico te aanvaarden".

Maar... Als je er http van maakt in plaats van https, is alles weer koek en ei:

http://fotobrok.nl/index.php?album=toon&image=roentgenbuisverlicht…

(Overigens, bij "oplichtende röntgenbuis" zijn mijn eerste 2 associaties "Hoe durft 'ie?" en "Jaap Jongbloed". Maar goed).

In het begin van dit topic (13 november) heb ik al een zwart/wit foto geplaatst van mijn buis en nog iemand kleurenfoto's van zo'n zelfde buis.

@Lucky Luke Een oplichtende röntgenbuis? Ja, dat durf ik wel hoor of was je bang dat ik een laaienlichter op het oog had?
En Jaap Jongbloed? Nog nooit van gehoord. Kan dat zijn omdat ik sinds ik met pensioen ben geen TV meer kijk? Kan het je aanraden!

Zo te lezen was het een woordspeling, en is de buis daarin de oplichter en niet jij!

Op 5 december 2020 20:28:02 schreef Toon60:
Dan wil ik een filmpje posten, want dat zegt meer dan 1000 woorden, maar ik ben bang dat dat zomaar niet gaat hier. Mocht het niet kunnen dan kun je op onze fotosite kijken:
https://fotobrok.nl/index.php?album=toon&image=roentgenbuisverlich…
Dat is ook oneigenlijk gebruik en hopelijk werkt het wel.

Bovenin de oude Hitachi die het PWM signaal laat zien. Onderin de nieuwe scoop waar het beeld helder is van alle storingen. Op tafel in het duister het breadboard wat je toch niet zou kunnen zien vanwege alle probes. Links ligt de röntgenbuis gezellig op de muziek te swingen. Niet zichtbaar maar duidelijk aanwezig Rokia Traore.

Gefeliciteerd!
Het werkt. Alles in een mooi kastje en klaar is Toon60

Op 5 december 2020 22:42:19 schreef maartenbakker:
Zo te lezen was het een woordspeling, en is de buis daarin de oplichter en niet jij!

Exact!

En de buis licht mooi op, in het filmpje. Stukken leuker dan TV

@ maartenbakker & @ Lucky Luke De woordspeling is zeker wel overgekomen, maak je geen zorgen. Mijn "laaielichter" was eerder bedoeld om het dubbelzinnige van "oplichten" eruit te halen.

@ohm pi Jij bedankt voor alle support, dat heeft me zeker geholpen. Evenals de adviezen van Ex-fietser, Tidak Ada, Lambiek en alle anderen. Het mag niet van Rutte, anders nodigde ik jullie uit om onder het genot van een Westvleteren en een straf stukje muziek naar de van genot gloeiende röntgenbuis te komen kijken.
Nu verder met de afwerking en op zoek naar een goede trafo. Van alles op voorraad natuurlijk behalve een 12 Volt 80VA exemplaar. Voor het versterkerdeel wil ik een kleine aparte trafo gebruiken i.v.m. de storingen. Met jouw "spijkerplank" advies hoop ik dan een storingsvrije proefopstelling te maken.

Op 6 december 2020 22:04:55 schreef Toon60:

@ohm pi Jij bedankt voor alle support, dat heeft me zeker geholpen. Evenals de adviezen van Ex-fietser, Tidak Ada, Lambiek en alle anderen. Het mag niet van Rutte, anders nodigde ik jullie uit om onder het genot van een Westvleteren en een straf stukje muziek naar de van genot gloeiende röntgenbuis te komen kijken.
[/quote]
Westvleteren! Wat sadistisch om dat te zeggen als het niet kan vanwege COVID-19.....

Die Westvleteren is het probleem niet, er staat nog een bak in de kelder hier en Rutte hoeven we niet wijzer te maken dan nodig is.
Nee, het zit 'm in het feit dat de van genot gloeiende röntgenbuis er nog niet is.
Die trafo heb ik niet en nu wil ik proberen of de 12 Volt van een PC voeding bruikbaar is. Die dacht ik nog een te hebben, maar die weigert dienst (ook met het powerup linkje).

De hele schakeling opnieuw opgebouwd, verdeeld over twee breadboardjes: de microfoonversterker met buffer en de AMV met PWM. Hier en daar een kleine aanpassing doorgevoerd.
De AMV/PWM wordt gevoed door een PC-voeding. De röntgenbuis krijgt voeding uit één 12 Volt tab en de rest van de schakeling van een andere tab. De buis en zijn voeding zijn aangesloten met getwiste draden.
Voor de microfoonversterker heb ik een volledig gescheiden 12 Volt voeding gebruikt.
De massa van de twee circuits heb ik bij de breadboardje aan elkaar gelegd, niet bij de voedingen. Dat gaf de minste storingen.

Alles werkt als voorheen, maar nog steeds met wat beperkingen. De storing door de schakelende röntgenbuis is nog steeds aanwezig op microfoon niveau, maar al voor de buffer geheel verdwenen en lijkt de werking niet te beïnvloeden.

De microfoon versterker levert, na de buffer, 1,5 - 8,5 VDC. Belast met de AMV/PWM blijft dat beperkt tot 2,0 - 6,7 VDC. De versterking verder opvoeren lukt niet.
Aan de AMV/PWM meet ik op de open ingang (555-pen 5) al 2,3 VDC, wat de lamp een 25% dutycycle geeft en duidelijk doet branden. Met kortgesloten ingang (0 Volt) brandt de lamp nog voor 12%. Met een externe voeding op de ingang kan ik van 2,0 tot 10,5 VDC een bereik van 25 tot 100% regelen. Gestuurd door de versterker/buffer staat dus 2,0 - 6,7 VDC op de ingang wat een regelbereik van 25 - 40% oplevert.

Dat laatste (een regelbereik van 25 - 40%) is de situatie in de praktijk. Het werkt zoals je op het filmpje hebt kunnen zien, maar laat te wensen over.

Wat ik zou willen is dat de versterker/buffer belast een spanning van 0 - 10,5 VDC levert, liefst met een mogelijkheid de gevoeligheid nog in te stellen. Als dat niet gaat zou 8,5 VDC op de ingang van de AMV/PWM een dutycycle van 100% moeten geven.
Daarnaast zou de AMV/PWM bij 0 VDC een dutycycle van 1 à 2% moeten hebben.
En uiteraard moet de buffer door de belasting van de AMV/PWM niet te veel beïnvloed worden.

Zijn er nog ideeën voor een verdere verbetering?

Op 3 december 2020 21:51:26 schreef ohm pi:
Je kan het volgende proberen.
- Tussen pen 2 van de laatste TL071 en Gnd sluit je een weerstand aan van 10kΩ.
- Tussen pen 2 van de laatste TL071 en pen 6 van de laatste TL071 sluit je een weerstand aan van 33 kΩ.

Deze truc werkt niet?
Tussen pen 2 van de laatste TL071 en Gnd sluit je een weerstand aan van 10kΩ. Dit kan altijd.
Tussen pen 2 van de laatste TL071 en pen 6 van de laatste TL071 sluit je een weerstand aan van 33 kΩ. Hier kan je met de weerstandswaarde spelen vanaf nul ohm tot 33kΩ voor het beste resultaat.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op vrijdag 11 december 2020 22:05:55 (31%)

Je kunt achter de laatste als spanningsvolger geschakelde opamp nog een stroomversterker zetten. Dan kun je hem meer belasten.

Bijvoorbeeld met deze schakeling:

R1 en R2 moeten dan wel anders geschakeld worden dan het voorbeeld. Ook de diode en de condensatoren kunnen weg.

Als het uitgangssignaal toch nog te weinig is en hoger krijgen lukt niet kun met nog een opamp een regelbare versterker bouwen.

Dat wordt dan iets als dit:

Je zou alles kunnen combineren. En krijg je iets als dit:

Deze plaatjes komen van de website van Jos Verstraten. Daar wordt ook heel duidelijk uitgelegd hoe je met opamps kunt rekenen,

Zie hier:

https://verstraten-elektronica.blogspot.com/p/operationele-versterkers…

[Bericht gewijzigd door Ex-fietser op vrijdag 11 december 2020 22:15:17 (35%)

Pen 5 van de 555 is redelijk hoogohmig. Extra transistoren na de opamp zijn overbodig.