Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

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Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon HaraldWien am Dienstag 12. August 2014, 12:57

Servus aus Wien!
Ich habe mir soeben zwei Soundchips SN76477N bestellt und möchte nun die Schaltung "Demonstration circuit", welche ich auf der Internet-Seite http://en.wikipedia.org/wiki/Texas_Instruments_SN76477 gefunden habe, aufbauen:
76477_Demo_Circuit-D.jpg

Bin derzeit in der Planungsphase und suche mir die Bauteile zusammen die ich auf eine Lochraster-Euro-Doppelplatine (Laborkarte RE240-LF 160x233mm von Roth) platzieren möchte.
Dazu habe ich 3 Fragen ans Forum:

    A) Aus dem Schaltplan erkennt man, dass gewisse Funktionsvarianten über 7 "Kombinationsschalter", welche Widerstände bzw. Kondensatoren auswählen, eingestellt werden. Bei meinen Recherchen habe ich gesehen, dass dafür meist Drehschalter genommen werden, welche an einer Gehäusefront oder am Deckel angebracht werden.
    Ich würde dafür gerne DIP-Schalter (http://www.conrad.at/ce/de/product/705262/Conrad-DIP-Schalter-DP-DP-06-Piano-Type-Pole-6/?ref=home&rt=&rb=1) verwenden. Das hätte für mich den Vorteil, dass ich diese direkt auf die Paltine löten kann. Und ausserdem könnte ich dann über die verschiedenen DIP-Kombinationen die beteiligen Kondensatoren bzw. Widerstände parallel schalten und so noch mehr Möglichkeiten zu haben.
    Geht das? Oder hab' ich da mit den Dip-Schaltern (ungeschaltet 25mA; geschaltet 100mA) Probleme?
    B) Im Schaltplan wird für sämtliche Kondensatoren nur das Symbol für gepolte (ELKO) gebraucht. Ich nehme aber an, dass speziell die kleinen Werte (z.B. 0,01 uF) mit einem Keramikkondensator (Bsp. 0,01 uF = 10 nF) bestückt werden können.
    Ist das so? Wenn ja, wo sind dann eigentlich die Grenzen für ELKO/Keramik?
    C) Ganz links unten im Schaltplan sieht man den Lautsprecher (SPKR).
    Welche Kenndaten (Ohm/Watt) könnte denn ein solcher haben?

Ich bedanke mich im Voraus für mögliche Antworten von euch und wäre auch über weitere Hinweise zu diesem Vorhaben sehr froh!
Und - in Wien regnet es heute :wink:
Harald
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Re: Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon anders am Dienstag 12. August 2014, 14:03

Oder hab' ich da mit den Dip-Schaltern (ungeschaltet 25mA; geschaltet 100mA) Probleme?
Von der Kontaktbelastung wird es keine Probleme geben, aber im Schaltbild sehe ich viele Umschalter, während ein Mäuseklavier gewöhnlich nur einfache Schalter aufweist.
Das wird also eine ziemliche Fummelei, wenn du um die nächste Schalterstellung zu erreichen erst einen Schalter öffnen und dann einen Anderen Schliessen musst.

dass speziell die kleinen Werte (z.B. 0,01 uF) mit einem Keramikkondensator (Bsp. 0,01 uF = 10 nF) bestückt werden können
Selbstverständlich. Die gezeichneten sind auch keine Elkos, sondern es handelt sich um eine Kennzeichnung des Außenbelages.

Tu dir aber den Gefallen und verwende keine Keramikkondensatoren mit hochkapazitiven Dielektrika wie X7R, Z5U, Y5V etc.
Solche Kondensatoren haben Mikrofonie, sehr hohe Temperaturkoeffizienten, die Kapazität ist von der Spannung abhängig (--> Klirrfaktor), hohe Verluste und sie sind auch zeitlich nicht konstant. Alles in Allem ein Sammelsurium von schlechten Eigenschaften.

Keramiken mit definierten Tk hingegen wie NP0, N750 o.ä. kannst du für die kleinen Kapazitäten (unter ca 1nF) verwenden.
Sonst nimm lieber Folienkondensatoren (MKT, MKS, MKP).
Bei den großen Kapazitäten würde ich Tantal-Elkos den billigen Aluminium Typen vorziehen.

Ganz links unten im Schaltplan sieht man den Lautsprecher (SPKR).
Welche Kenndaten (Ohm/Watt) könnte denn ein solcher haben?
8 Ohm oder mehr.
Eine 0,25W Ausführung sollte genügen, aber größere Lautsprecher haben meist einen besseren Klang

Und - in Wien regnet es heute
Hier ist es durchwachsen.
Die aktuelle Wetterentwicklung siehst du hier: http://www.meteo.uni-bonn.de/messdaten/ ... 1/bonn/ppi
Ich wohne etwa 20 km südwestlich vom Mittelpunkt.
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Re: Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon derguteweka am Dienstag 12. August 2014, 17:20

Moin,

Eieiei, das ist ja was ganz was altes - mit dem Ding gab's vor ca. 35 Jahren mal eine Bauanleitung in der Elrad, die hatte ich mal nachgebaut....Biste sicher, dass du diesen Chip noch kaufen kannst (und willst)?
Im nachhinein muss ich aber schon sagen, dass einen das Dingens klanglich nicht wirklich vom Hocker reisst. Wenn man die paar Oszillatoren, die da drinnen sind, mit ein paar OpAmps nachbaut, klingt das deutlich besser.

Gruss
WK
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Re: Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon HaraldWien am Dienstag 12. August 2014, 17:27

Danke @anders - das hilft mir!

@derguteweka: Ja, ich muss doch erst meine Basiserfahrungen (und Fehler) machen, bevor ich mit den Nächsten aufs Maul falle :wink:
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Re: Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon HaraldWien am Mittwoch 13. August 2014, 04:06

anders hat geschrieben: ... Die gezeichneten sind auch keine Elkos, sondern es handelt sich um eine Kennzeichnung des Außenbelages. ...

Wie unterscheiden dann die Amerikaner in ihren Schaltsymbolen zwischen gepolten und ungepolten Kondensatoren?
Bei unseren europäischen ist es ja meistens klar: Doppelstrich = ungepolt, dicker und dünner Strich ist gepolt.
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Re: Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon anders am Mittwoch 13. August 2014, 08:58

Wie unterscheiden dann die Amerikaner in ihren Schaltsymbolen zwischen gepolten und ungepolten Kondensatoren?
Dann schreiben sie z.B. ein Pluszeichen dran.
Hier ein ab Werk defekter Elko: :mrgreen:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/c ... or.svg.png
http://en.wikipedia.org/wiki/Capacitor

Bei unseren europäischen ist es ja meistens klar: Doppelstrich = ungepolt, dicker und dünner Strich ist gepolt.
Das war auch nicht immer so: http://www.imperatorrex.de/schemave301dynw.htm
Zeitweilg verwendte man für Elkos auch ein Symbol, dass dem tatsächlichen Aussehen des Kondensators ähnlicher war:
http://www.talkingelectronics.com/CctSy ... olytic.gif (das dritte)
http://www.talkingelectronics.com/CctSy ... mbols.html

Auch heute verwendet man modifizierte Schaltzeichen, wenn eine bestimmte Eigenschaft *) herausgestellt werden soll.
Ein Pluszeichen zur Bekräftigung der richtigen Polarität schadet gewiss nichts.
http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Kond ... -Reihe.svg
http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensato ... trotechnik)#Schaltzeichen

*) P.S.:
Insbesondere bei kleinen Kapazitäten ist die Orientierung des Außenbelages oft wichtig, weil dieser ja kapazitiv mit Masse und umliegenden Komponenten koppelt.
Wenn ein Kondensator z.B. nur 10pF hat, dann ist es durchaus nicht uninteressant, welcher Anschluß eine Kapzität von 2pF zur Umgebung hat.
Zuletzt geändert von anders am Mittwoch 13. August 2014, 09:04, insgesamt 2-mal geändert.
anders
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Re: Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon HaraldWien am Mittwoch 13. August 2014, 10:55

anders hat geschrieben: ... Hier ein ab Werk defekter Elko: :mrgreen: ...

Da steh' ich auf der Leitung :?: (Wienerle nix vertehen)
anders hat geschrieben: ... Das war auch nicht immer so: http://www.imperatorrex.de/schemave301dynw.htm ...

Na ja, ich seh' da rechts unten die zwei gepolten 4uF-Kondensatoren und alle anderen hätte ich als ungepolt betrachtet/genommen.
anders hat geschrieben: ... Insbesondere bei kleinen Kapazitäten ist die Orientierung des Außenbelages oft wichtig, weil dieser ja kapazitiv mit Masse und umliegenden Komponenten koppelt.
Wenn ein Kondensator z.B. nur 10pF hat, dann ist es durchaus nicht uninteressant, welcher Anschluß eine Kapzität von 2pF zur Umgebung hat. ...

Außenbelag hat mir jetzt gar nix gesagt (bin da nicht von übermässigem Wissen geplagt :| ).
Hab' aber sofort gegoogelt, und auf dieser Seite http://elektronik-kurs.net/elektrotechnik/farbcodierung-von-kondensatoren/ folgende Erklärung gefunden:
Anmerkung: die Kenntnis über jenen Anschluss, der mit der außen liegenden Folie verbunden ist, ist deshalb wichtig, weil der Außenbelag als Schirmung benutzt werden kann. Dazu muss der Kondensator aber „richtig“ in die Schaltung eingebaut werden, d.h. der Außenbelag sollte, sofern es der Schaltungsaufbau zulässt, mit dem Massepotenzial der Schaltung verbunden werden.
Ich nehme an, dass bedeutet für mich: Wenn ich einen Kondensator verbaue, der eine "Außenbelags-Kennzeichnung" auf einem Anschluß aufweist, dann lege ich diesen Anschluß Richtung Masse und bin damit hoffentlich auf der sicheren Seite.
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Re: Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon anders am Mittwoch 13. August 2014, 11:14

Da steh' ich auf der Leitung
Genau die Abwesenheit dieser Leitung ist es ja, was einen Kondensator ausmacht.

Außenbelag hat mir jetzt gar nix gesagt (bin da nicht von übermässigem Wissen geplagt :| ).
Aber hoffentlich lernfähig.

Wenn ich einen Kondensator verbaue, der eine "Außenbelags-Kennzeichnung" auf einem Anschluß aufweist, dann lege ich diesen Anschluß Richtung Masse und bin damit hoffentlich auf der sicheren Seite.
Oft ist das richtig, wobei Masse auch schon einmal für "Versorgungsspannung" stehen kann.
Wechselspannungsmäßig "kalt" jedenfalls.
Bei Koppelkondensatoren oder Schwingkreiskondensatoren kann man sich überlegen, wie herum die geringeren Nebenwirkungen der Streukapazität zu erwarten sind.

Bei deiner Schaltung wird die Beachtung derartiger Feinheiten unwesentlich sein. Möglicherweise kannte der Verfasser oder sein Zeichenprogramm nur kein anderes Schaltungssymbol.

P.S.:
Bei den großen Kapazitäten würde ich Tantal-Elkos den billigen Aluminium Typen vorziehen.
Am Lautsprecher und in der Peripherie des 7805 reichen selbstverständlich Alu-Elkos. Ta ist da zu teuer.
Bei den frequenzbestimmenden Kondensatoren an den Schaltern hingegegen ist von Ta-Elkos eine bessere Konstanz zu erwarten. Zur Not tun es aber auch da Alu-Elkos.
Zuletzt geändert von anders am Mittwoch 13. August 2014, 11:23, insgesamt 1-mal geändert.
anders
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Re: Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon HaraldWien am Mittwoch 13. August 2014, 12:22

anders hat geschrieben:Genau die Abwesenheit dieser Leitung ist es ja, was einen Kondensator ausmacht.

Mensch! Der durchgehende Strich beim mittleren Symbol. Na Du hast ja Elektronik-Adleraugen :-)
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Re: Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon derguteweka am Mittwoch 13. August 2014, 17:24

Moin,

Ja, zum Basiserfahrungen machen war der IC bei mir damals auch gut :-)
Bei der angegebenen Schaltung fehlen mal wieder wie ueblich Blockkondensatoren; jeweils 100nF (Keramik) ueber moeglichst kurze Leitungen (jeder cm ist ein cm zuviel!) zwischen Pins 2 und 14, sowie Pins 2 und 15 koennen sicher nicht schaden; ebenso um den 7805 rum.
Weiterhin ist die Stromversorgung eh ein bisschen doppelt gemoppelt. Der SN76477 hat einen eingebauten 5V Stabi und kann somit aus 7.5..10V gespeist werden. Oder ohne die 7.5..10V mittels extern angelegter 5V - Im TI-Datenblatt steht "... from either of two power supplies..." Das wuerde ich mal als Exclusiv-Oder werten...
Sprich: Den 7805 kann/sollte man wahrscheinlich einfach weglassen.

Gruss
WK
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Re: Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon HaraldWien am Donnerstag 14. August 2014, 04:29

derguteweka hat geschrieben:Moin,

Ja, zum Basiserfahrungen machen war der IC bei mir damals auch gut :-)
Bei der angegebenen Schaltung fehlen mal wieder wie ueblich Blockkondensatoren; jeweils 100nF (Keramik) ueber moeglichst kurze Leitungen (jeder cm ist ein cm zuviel!) zwischen Pins 2 und 14, sowie Pins 2 und 15 koennen sicher nicht schaden; ebenso um den 7805 rum.
Weiterhin ist die Stromversorgung eh ein bisschen doppelt gemoppelt. Der SN76477 hat einen eingebauten 5V Stabi und kann somit aus 7.5..10V gespeist werden. Oder ohne die 7.5..10V mittels extern angelegter 5V - Im TI-Datenblatt steht "... from either of two power supplies..." Das wuerde ich mal als Exclusiv-Oder werten...
Sprich: Den 7805 kann/sollte man wahrscheinlich einfach weglassen.

Gruss
WK

Danke für die Hinweise!
Was machen eigentlich die beiden 100nF-Blockkondensatoren genau? Gleichen sie Spannungsspitzen oder -Schwankungen aus?
Den 7805 weglassen trau ich mich nicht, denn in dem Buch "Soundgenerator SN76477" von Lothar Schüssler steht: "Allerdings muß darauf aufmerksam gemacht werden, daß die Stromentnahme am Pin 15 nicht größer als 15 mA sein darf, da der Festspannungsregler nicht gegen Überlast geschützt ist, sonst würde er zerstört werden".
Ich hoffe, wenn ich die Schaltung mit dem 7805er mache, dass ich dann diesbezüglich auf der sicheren Seite bin.
Ich könnte ja den Pin14 unbeschaltet lassen, dann würden die 9V meiner primären Spannungsquelle nur an Pin1 des 7805ers und am Kollektor des 2N3904-Transistors anliegen. Ist das so richtig?
Nochmals Danke - und - ich bin über weitere Tipps und Event. Hinweise auf andere derartige "alte" Schaltungen immer froh!
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Re: Fragen zur Soundchip-Schaltung SN76477

Neuer Beitragvon anders am Donnerstag 14. August 2014, 08:53

Was machen eigentlich die beiden 100nF-Blockkondensatoren genau? Gleichen sie Spannungsspitzen oder -Schwankungen aus?
Jein.
Dies
Bei der angegebenen Schaltung fehlen mal wieder wie ueblich Blockkondensatoren; jeweils 100nF (Keramik) ueber moeglichst kurze Leitungen (jeder cm ist ein cm zuviel!) zwischen Pins 2 und 14, sowie Pins 2 und 15 koennen sicher nicht schaden; ebenso um den 7805 rum.
ist auch nicht ganz korrekt.

Das letzte "um den 7805 rum" zuerst:
Die Prüfschaltungen des LM7805 sehen einen Kondensator von 0,33µF am Eingang und 0,1µF am Ausgang vor.

Wirklich nötig ist nur der am Eingang, wenn, wie im Datenblatt steht, der Siebkondensator "beträchlich weit" vom Regler entfernt ist.
Andernfalls kann der Regler bei bestimmten Lastzuständen ins Schwingen geraten.
Als Limit für "beträchlich weit" würde ich etwa eine Hand breit ansehen.
Natürlich schadet es nicht, wenn man diesen Kondensator immer anbringt, und dann natürlich möglichst dicht am IC.
Der zweite Kondensator am Ausgang des 7805 ist prinzipiell nicht erforderlich, aber er verbessert das Regelverhalten bei Lastsprüngen, und deshalb baut man auch ihn meist ein.
Natürlich wird er darum auch in den Prüfschaltungen des Datenblattes verwendet, denn der Hersteller will ja möglichst gute Ergebnisse veröffentlichen.

Ach ja:
Für den Eingangskondensator werden beim originalen LM7805 wirklich 0,33µF gefordert und nicht 0,1µF, wie man es in den entrüsteten Kommentaren immer wieder liest.

In deiner Schaltung würde ich die empfohlene Beschaltung des 7805 als vorhanden ansehen, wenn du den 22µF und den 100µF Elko einigermassen nah am Regler unterbringst.

Schädlich ist vor allem die Fläche der Leiterschleife (Pluspol des Elkos - Zuleitung - Anschluß des Reglers - Massepin des Reglers - Zuleitung - Minuspol Elko), denn sie bedeutet Induktivität - das genaue Gegenteil zur Kapazität also.
Es ist, nicht nur in diesem Fall, durchaus sinnvoll diese schädliche Fläche zu minimieren, indem man die Schleife zusammenquetscht, also die Zuleitungen zum Kondensator nah beisammen parallel führt oder sogar miteinander verdrillt.


So, nun zum Zweiten:
Der SN75477 ist eine IIL-Schaltung, die aufgrund ihrer Technologie keine größeren Spikes bei der Stromaufnahme verursacht. http://de.wikipedia.org/wiki/I2L
Aus diesem Grund kommt sie tatsächlich ohne die Angstkondensatoren an Pin14 und Pin15 aus, bzw. man kann bei entsprechender Anordnung der Bauteile die Kondensatoren des Reglers mitverwenden, so wie es in dem Schaltplan gezeigt wird.

Grundsätzlich ist es aber richtig und empfehlenswert prinzipiell an jedem Versorgungsspannungsanschluß einer Schaltung (nicht nur ICs!) einen Keramikkondensator nach Masse vorzusehen, auch wenn er vielleicht nicht wirklich nötig ist.
Das kostet nicht viel, aber es kann einem viele Stunden Fehlersucherei ersparen. Weil eine Schaltung oft auch ohne diese Bauteile funktioniert, bezeichnet man solche "überflüssigen" Kondensatoren gerne auch als Angstkondensatoren.
anders
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