Schema Leybold S12 functiegenerator (1990?)

Op een middelbare school gebruiken we de volgende functiegeneratoren:

Dit is een Leybold S12 uit circa 1990 of eerder. Nieuw model hier.

Deze functiegenerator bevat de bekende XR2206 en kan op de uitgang 12Vpp @8ohm sturen, volgens de moderne handleiding. Voeding met 12V AC.
Lijkt te bestaan uit drie blokken:
- Voeding. Diodes met flinke elco's en 7809 en 7909 om +9V en -9V dc te maken
- XR2206 ic met wisselschakelaar met verschillende C's.
- uitgangstrap met 3A opamp in pentawatt behuizing en potmeter.

Print:

Niets bijzonders dus, maar voor mij ook niet makkelijk vervangbaar, want ik wil in de klas dezelfde apparaten gebruiken.

Ik heb een defect exemplaar. "Geen uitgangssignaal". Open schroeven en nameten levert op:
- Geen duidelijke C's kapot oid. Alles lijkt in orde.
- Een beetje ruis op de +9V en -9V.
- Signaal op de uitgang van XR2206 lijkt goed.
- Signaal aan de ingang van de eindtrap (3A opamp) lijkt goed. Geen uitgangssignaal.

Ik neem dus aan dat de uitgangsopamp stuk is. Dit is een Siemens TCA 365B.
Niet meer verkrijgbaar. In een nieuwere versie van deze functiegenerator, met dezelfde print/kastje zit een STM L165 die bij voti verkrijgbaar is.

Makkelijke optie is om die L165 te kopen en erin te solderen. Maar om te voorkomen dat ik wat willekeurig erin/eruit ga solderen en het probleem niet oplos, ben ik eigenlijk opzoek naar een schema of meer info.

Kent iemand dit apparaat? Schema? Is het een "bekend ding" op basis van een bekend schema?

Moet ik gewoon de L165 erin zetten?

Ik heb ooit mijn eerste functiegenerator gebouwd op basis van de XR2206 en de L165, een Elektuur-ontwerp.

Het schema en de beschrijving staan o.a. in 'Meten in de electronica' (2e uitgave), Elektuur. Zie link voor het artikel wat ik bedoel: https://www.robkalmeijer.nl/techniek/electronica/electronicabladen/ele…

In de 1e uitgave van 'Meten in de electronica staat een vrijwel zelfde ontwerp, maar dan niet met de L165 als vermogensopamp, maar een discreet opgebouwde balansuitgangstrap.

Als uw S12 niet identiek is aan het Elektuur-ontwerp, dan zal het er in elk geval toch behoorlijk sterk op lijken (het sweep-gedeelte lijkt bij uw apparaat in elk geval niet geïmplementeerd te zijn). De TCA365 zegt mij niets, maar toen ik op uw foto het 5-potige IC op het aluminium-koelblok zag zitten was mijn eerste gedachte 'L165'. Pas bij het doorlezen van uw post werd me duidelijk dat het bij u dus om een ander IC gaat.

U zou zelf even kunnen kijken in de datasheets van de TCA365 en de L165 of ze overeenkomen met elkaar (of de IC's pin-compatible zijn).

Zie datasheets van beide IC's in bijlage. Voor zover ik het snel kan zien lijken ze pincompatible qua pin-out, maar ik heb de datasheets niet tot in detail doorgespit. 'Left as an exercise for the reader'....

Het apparaat is simpel genoeg dat het schema gewoon met de hand op te tekenen is aan de hand van het apparaat.

Nadeel van onderwijsspul zoals Leyboldt is altijd geweest dat je 3 keer zoveel betaalt voor een relatief simpel apparaat dat niet echt heel veel idiootbestendiger is dan de hobby-uitvoering.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (58%)]

Ja en nee. Vaak is de boel net effe wat lomper in elkaar gezet, met knoppen met metalen assen op een stalen frontplaat in plaats van plastic, amperemeters zonder zekering die zonder meer 5a op hun 50mA bereik kunnen verdragen zonder dat er iets uitfikt enzovoorts.
We vertellen de kinderen dat die amperemeters van 250 euro (ja echt) kapot gaan van teveel stroom in een te klein bereik omdat dat geldt voor de meeste meters - maar deze dingen gaan dus gewoon nooit stuk door overbelasting. Ik heb ze er bij van 1996... M.a.w. per jaar valt het mee, de moderne multimetertjes hebben allemaal afgebroken plastic onderdelen en ieder jaar komt er wel een docent klagen dat er een paar kapot zijn (lees: zekering opgeblazen, 'hold' knopje ingedrukt).

Wat dan weer écht ongelooflijk kut is, zijn onze 50cm hoge demonstratiemultimeters (analoge wijzers, omklapbare schaalverdelingen, supermooi, tamelijk nieuwe dingen) van ongeveer 1500 euro. Die klotedingen blijven maar gezeik geven met onbetrouwbare contacten in de draaischakelaar. Vanwege de mechanische complexiteit kan ik er ook weinig echt aan repareren, en de garantie is al lang verlopen.

We hebben een paar basic labvoedingkjes (lineair) staan uit china, en we hebben een stapel ongereguleerde dingen die effectief een laagspanningstrafo met variac er achter en een losse spanningsmeterprint zijn. Van de eerste breken de knopjes nog wel eens af, en als je ze laat vallen is alles krom of gebroken.

De tweede zijn nagenoeg onverwoestbaar. Hoekje van de stalen kast is kromp, putje in het linoleum, maar afbreken doet er niets.

Duur is het allemaal wel, maar de CMA logica-bouwstenen-borden die ik beheer, stammen uit 2003 en 2006. Idem dito voor de lompe ongereguleerde voedingen, met minimale uitval of downtime.

Omdat je in het onderwijs niet echt met vaste afschrijftermijnen voor materiaal werkt, kan het zomaar zijn dat de dure spullen uiteindelijk per jaar goedkoper zijn.
Ik heb ook een Voltcraft of gelijkaardig functiegeneratortje in het lab staan. Zo'n ding met die rijen vierkante drukknopjes. Die geeft ondanks schoonmaken toch af en toe nog kraakstoringen en onderbrekingen, terwijl ie veel minder in gebruik is geweest dan de lomper geconstrueerde onderwijsspecifieke functiegeneratoren die ik ook heb.

Dat gezegd hebbende, laat je niet afzetten. Kijk altijd even naar wat je zelf kan fabriceren, en of je niet net zo goed echt professioneel lab-materiaal kan aanschaffen wat vaak ook behoorlijk stevig in elkaar zit.
We hebben voor bepaalde experimenten een heldere kwikdamplamp. Daar hebben we er maar één van, en hij wordt regelmatig gebruikt, en dus is de kans op vallen altijd aanwezig.
Een directe vervanger van de oude Narva NF80 blijkt niet meer te krijgen te zijn. De enige beschikbare vervanger uit lopende productie is een Osram, die met zijn VSA en behuizing maarliefst 1000 euro kost. Die heeft tevens als nadeel dat ie geen beschermballon heeft van gewoon glas, en dus UVC straling afgeeft, en dat is weer enorm onhandig en riskant in een klaslokaal.

Ik heb daarom één van de VSA's van de oude HPL-N straatverlichting van het pand 'gepikt' en een Eye H50 lamp opgescharreld bij een britse webshop. Maar zelfs als je het VSA nieuw moet kopen, ben je voor onder de 100 euro helemaal klaar als je ook nog wat aan behuizingen en fittingen er bij haalt.
Ietsje minder licht, maar dat 50w ding is al meer dan fel zat voor wat we er mee doen.

[Bericht gewijzigd door Ledlover op (17%)]

De L165 is wel heel erg schaars, misschien uitwijken naar een LM675?

Op woensdag 11 september 2024 18:08:56 schreef maartenbakker:
Het apparaat is simpel genoeg dat het schema gewoon met de hand op te tekenen is aan de hand van het apparaat.

Eens. Maar eerlijk gezegd is het mij nog niet echt gelukt.

Wel een poging gedaan om het schema van de eindtrap te herleiden: Foto gemaakt van voor en achterkant print en die uitgeprint vergroot op A4, om zo makkelijk de spoortjes te volgen. Maar ik herken niet alle componenten en ik twijfel of het klopt. Het deel van de voeding zit ook deels onder de grote elco's (achterop de print gemonteerd).
Ik twijfel of mijn werk wel klopt.

Dat is ook een reden om het schema te vragen: Niet alleen uit gemakzucht, maar om zeker te weten dat het klopt. Dat analyseert een stuk makkelijker.

Op woensdag 11 september 2024 18:03:25 schreef nonius:
Ik heb ooit mijn eerste functiegenerator gebouwd op basis van de XR2206 en de L165, een Elektuur-ontwerp.

Het schema en de beschrijving staan o.a. in 'Meten in de electronica' (2e uitgave), Elektuur. Zie link voor het artikel wat ik bedoel: https://www.robkalmeijer.nl/techniek/electronica/electronicabladen/ele…

[...]

Zie datasheets van beide IC's in bijlage. Voor zover ik het snel kan zien lijken ze pincompatible qua pin-out, maar ik heb de datasheets niet tot in detail doorgespit. 'Left as an exercise for the reader'....

Bedankt voor de link, ga ik bestuderen.

Ik had de datasheets van de TCA365B en L165 al gelinkt in mijn startpost. Ik ben er wel vrij zeker van dat ze uitwisselbaar zijn, vooral omdat ik precies zo'n print heb met een L165 erop.

Maar ik ga de LM675 van @Henry_S bekijken.

Kans is groot dat ze uitwisselbaar zijn, controleer wel even de waardes van de onderdelen eromheen.

Op woensdag 11 september 2024 19:38:43 schreef maartenbakker:
Kans is groot dat ze uitwisselbaar zijn, controleer wel even de waardes van de onderdelen eromheen.

Ik ga twee dingen doen:
- snel: LM675 bestellen en erin solderen. (Dank aan Henry S voor de tip)
- langzaam: schema van eindtrap herleiden

Om het schema van de eindtrap uit te vogelen, zal ik wel wat vragen in dit topic moeten stellen: "Wat is dit?" enzo.
Maar dat is dan echt voor de hobby en wie weet om zo'n ding later nog eens te kunnen repareren.

Als de layout niet optimaal is, kan een LM675 gaan oscilleren! Dat is te voorkomen door oa de voedingsontkoppeling beter te maken.

Laurens, je hebt mail...

Op donderdag 12 september 2024 13:47:47 schreef fatbeard:
Laurens, je hebt mail...

Gevonden!

Ik ben bezig met het schema van de eindtrap te herleiden.
Ik heb de verbindingen opgeschreven en kan het schema tekenen. (Zal ik hier plaatsen, zodra het er netjes uitziet).

Maar ik herken niet alle onderdelen:

- de twee diodes zijn goed herkenbaar, geen twijfel.
- C1 C2 en C3 zijn condensatoren. Weinig twijfel. Waarde staat erop.

Maar dan:
- R1 is dit een weerstand of een condensator? Waarde? (6 kleurbanden?)
- R2 idem, 5 kleurbanden
- ???? wat is dit onderdeel? Het onderdeel geleidt. Ik heb even een werkend exemplaar doorgemeten en daar geleidt het onderdeel ook. Een spoeltje?

De rode vierkante condensator C2 zit met links aan GND en rechts aan dit onderdeel ??? en de andere kant van dit onderdeel zit aan de signaal uitgangsbus. (De uitgangsbus zit ook nog met een diode aan +9V en andere diode aan -9V).

R1 lijkt op andere onderdelen op de print die vrijwel zeker weerstanden zijn. R2 wijkt af.

U kunt het zelf uitvogelen dan zeggen de specialisten hier of het goed gedaan is. https://www.weerstandcalculator.nl/ Het onderdeel C3 is een tantalum elco, een tantaaltje in het jargon. R1 en R2 zijn metaalfilmweerstanden die zijn van betere kwaliteit, nauwkeuriger en stabieler en beter dan oude koolfilm types. De laagohmige R gemerkt met ????? in de tekening zal een exemplaar zal dat wat zwaarder wordt belast in de schakeling. Er zijn composiet R's gemaakt van geperst kool en de opvolger, de koolfilmweerstanden.
Voorbeeld:

Op donderdag 12 september 2024 20:40:46 schreef RAAF12:
U kunt het zelf uitvogelen dan zeggen de specialisten hier of het goed gedaan is https://www.weerstandcalculator.nl/ C3 is een tantalum elco, een tantaaltje in het jargon. R1 en R2 zijn metaalfilmweerstanden, betere kwaliteit en nauwkeuriger en stabieler. Beter dan koolfilm types en ook duurder. Dat laagohmige ????? aangeduid exemplaar was destijds (nog) niet leverbaar in een betere kwaliteit.

Dank! Drie weerstanden dus.

Ik heb het schema in klad, zal het netjes maken en hier plaatsen.

Maar het is een variant op deze:

(fig 1 uit L165 datasheet. "Application: Gain > 10")

Voordat u het schema in het net maakt, vertel eerst eventjes welke waarde u denkt dat R1 heeft. Ik geef het 50% kans dat u de juiste waarde heeft ;)

Op donderdag 12 september 2024 22:25:22 schreef nonius:
Voordat u het schema in het net maakt, vertel eerst eventjes welke waarde u denkt dat R1 heeft. Ik geef het 50% kans dat u de juiste waarde heeft ;)

10K ohm.

Helaas U gaat niet door voor de koelkast.
Draai de kleuren om.

[Bericht gewijzigd door henri62 op (30%)]

Ik ben niet overtuigd.

Als ik bij de rode band (van boven naar beneden op de foto) begin, dan is de tolerantieband "zwart" en die bestaat niet in de gelinkte tool.

Verder zijn er diverse weerstanden elders op de print die ook de rode band aan het eind hebben met bruin ervoor.
Dat lijken allemaal metaalfilmweerstanden 1% 50ppm/K uitdezelfde reeks/fabrikant. De waarden lijken consistent met een E-reeks. Als ik bij de rode band begin, dan komen er rare waarden uit.

Maar ik laat mij graag uitleggen hoe het werkt, in plaats van een badinerend quizje.

(Ik ben ook wel bereid om de weerstand los te solderen voor de prijsuitreiking ;-) )

Ik denk ook dat R1 10k is. De laatste rode ring betekend inderdaad 50ppm tempco.

Maar de oplossing is simpel: bij twijfel gewoon even Ohm meten :-).
Natuurlijk meet je dan "in circuit", dus er staan andere impedanties parallel. Maar je hebt wel een indicatie (orde van grootte).
Meestal voldoende om te weten of je aanname klopt.

Wil je de weerstandwaarde precies weten, dan soldeer je even 1 pootje los.

Dat "in circuit" Ohm meten levert meteen fout zoek informatie op. Zo kun je er achter komen dat b.v. een weerstand open is, er een sluiting of geen verbinding is.

groet, Gertjan.

Op vrijdag 13 september 2024 08:23:39 schreef miedema:
Ik denk ook dat R1 10k is. De laatste rode ring betekend inderdaad 50ppm tempco.

Maar de oplossing is simpel: bij twijfel gewoon even Ohm meten :-).
Natuurlijk meet je dan "in circuit", dus er staan andere impedanties parallel. Maar je hebt wel een indicatie (orde van grootte).
Meestal voldoende om te weten of je aanname klopt.

Pootje los solderen heb ik nu geen tijd voor, maar:

9,8K ohm "in circuit" met een vage multimeter die een 10K 5% weerstand als 9,9K ohm meet.

Dus weer een stem voor 10K. (De andere kant op zou 212 ohm zijn)

Het schema, aangepast n.a.v. opmerkingen hieronder:

"5K in L165 versie, moet zijn 4k7"

Door het schema tekenen, ben ik er wel achtergekomen dat één van de twee 10 uF tantaalelco's mist. Terwijl die er bij een werkend exemplaar wel op zit...

Kan mij niet voorstellen dat dat de oorzaak is van "geen signaal op de output". Maar wel vreemd. Het lijkt erop dat deze ooit verwijderd is, soldeersporen zijn zichtbaar. Zal hem wel plaatsen.

[Bericht gewijzigd door tom_co op (12%)]

Volgens mij is R2 30kohm, maar 100% zeker ben ik niet. Dat was ook de reden dat ik eerder de vraag stelde m.b.t. R1, die kun je op 2 manieren lezen en in beide gevallen komt er een standaardwaarde (E-reeks) uit. Erg verraderlijk vind ik deze weerstandjes, en ik meet ze dus zelf altijd na met de DMM nadat ik de weerstandswaarde heb bepaald aan de hand van de kleurcodes.

De ontkoppelingselco over de voeding zou ik inderdaad wel terugplaatsen ja, da's wel zo netjes. Een goede ontkoppeling van de voedingsspanningen kan allerlei 'vage' problemen helpen voorkomen. Overigens, in uw schema staan de beide elco's net verkeerd om getekend (holle rechthoekje = plus-aansluiting), maar door het extra bijgetekenden '+' symbooltje is er gelukkig toch geen verwarring. Voor de rest een erg duidelijk en leesbaar schema trouwens.

Inderdaad een keurig schema!

Die tantaal zal wel verwijderd zijn omdat hij in sluiting lag. Je zou een gewone low ESR of polymeer elco kunnen toepassen met een werkspanning van 16V of hoger, of een tantaal met een werkspanning van 25V of hoger.

Ik neem aan dat je ook meteen hebt gekeken of de onderdeelwaarden voor de verschillende IC's hetzelfde zijn?

Dan zou je eventueel een paar L165 op voorraad kunnen nemen, want ondanks de beveiligingsdiodes op de uitgang zal er wel eens vaker eentje sneuvelen.

Dank, beide!

Op vrijdag 13 september 2024 18:33:50 schreef maartenbakker:
Ik neem aan dat je ook meteen hebt gekeken of de onderdeelwaarden voor de verschillende IC's hetzelfde zijn?

Dan zou je eventueel een paar L165 op voorraad kunnen nemen, want ondanks de beveiligingsdiodes op de uitgang zal er wel eens vaker eentje sneuvelen.

Goeie tip, op het eerste gezicht is/was de wel zo, maar...

Precies de weerstand R1 waar we het telkens over hebben is anders. Dus de weerstand in de terugkoppeling.

Ingezoomde foto:

De weerstanden zijn duidelijk van een andere serie/fabrikant.

Over de verticale weerstand meet ik 4,6 kOhm in circuit.
Lijkt mij geel-paars-zwart-bruin (met bruin voor 1% tolerantie): Dus 4,7 kOhm

De horizontale weerstand meet ik in circuit als 23 kOhm
Lijkt mij oranje-zwart-zwart-rood: 30 kOhm
Is vast in de andere ook 30 kOhm zoals @nonius al schreef.
Moet ik aanpassen in schema.

En dus wellicht vervangen/aanpassen als ik een L165 monteer.
Maar ik wil eigenlijk een (beter verkrijgbare) LM675 proberen.