5530 Purnode · BE
NE555 Dossiers · Revision 1
Audio Morse-Übungsoszillator
Ein einstellbarer lokaler Ton, der über einen Druckknopf gesteuert wird, mit einer speziellen LM386-Lautsprecherstufe. Keine Funkübertragung oder Sendertastausgabe.
Dokumentierte Entwürfe warten auf Konstruktion und Prototypentests. Werte werden aus Nennkomponenten berechnet; Es wurden keine Frequenz, Dauer, Audioleistung oder Stabilität gemessen. Dateiprüfungen sind keine elektrischen Tests.
Haftungshinweis
Diese Unterlagen werden im vorliegenden Zustand zu Lehr- und Versuchszwecken bereitgestellt. Berechnungen, Simulationen und Dateiprüfungen sind weder gemessene Leistungsdaten noch eine Zertifizierung oder Qualifizierung des aufgebauten Geräts.
Wer das Gerät baut oder verwendet, muss Schaltpläne, Bauteile, Anschlüsse und Schutzmaßnahmen prüfen, Herstelleranweisungen und geltende Vorschriften beachten und den fertigen Aufbau vor der Nutzung prüfen lassen. Je nach Gerät können elektrische Spannungen, Hochfrequenzenergie und Wärme Stromschläge, Verbrennungen oder Brände verursachen. Prüfungen müssen durch eine fachkundige Person erfolgen, beginnend mit geringer Leistung und geeigneten Schutzmaßnahmen.
Soweit gesetzlich zulässig, garantieren ON4CRD und die Mitwirkenden weder die Eignung für einen bestimmten Zweck noch Ergebnisse und lehnen die Haftung für Schäden aus Bau, Änderung oder Nutzung ab. Dieser Hinweis beschränkt weder zwingende Rechte noch eine Haftung, deren Ausschluss gesetzlich unzulässig ist.
Referenz-Setup
NE555P in PDIP8, isolierte Tischversorgung eingestellt auf 5.00 V mit Strombegrenzung. Verwenden Sie kurze Verbindungen, ein Multimeter und ein Oszilloskop mit geeigneten Sonden. Dies sind Bankprojekte; Keiner ihrer Ausgänge steuert einen Sender.
Das Schließen von KEY1 schaltet Q1 aus: RESET steigt und NE555 oszilliert. Das Öffnen von KEY1 schaltet Q1 ein: RESET geht auf Low. Der LM386 bleibt mit Strom versorgt, auch wenn die Gain-Pins geöffnet sind. Tastenklicks sind möglich, da kein geformter Umschlag vorhanden ist.
Schaltplan
Identische Etiketten weisen auf dasselbe Stromnetz hin, auch wenn kein Draht zwischen den Zellen verlegt ist. Jedes Terminal wird identifiziert. Kondensator + Zeichen zeigen Polarität; NC markiert einen nicht verbundenen Pin. Die Netzliste JSON ist die Verdrahtungsreferenz.
Stückliste
| Referenz | Menge | -Wert | Funktion und Auswahl |
|---|---|---|---|
| J1 | 1 | 5 V DC | Niederspannungsstecker: Klemme 1 V5, Klemme 2 GND. Polarität prüfen. |
| U1 | 1 | NE555P | TI bipolar NE555P, PDIP8. Für einen CMOS-Austausch ist eine Designüberprüfung erforderlich. |
| CDEC | 1 | 100 nF / 16 V | Keramische lokale NE555 Entkopplung zwischen V5 und GND. |
| CBULK | 1 | 47 µF / 16 V | Elektrolytisch, positiv zu V5; lokales Versorgungsreservoir, keine Stromquelle. |
| CCONT | 1 | 10 nF / 16 V | Keramik- oder Folienkondensator von CONT bis GND. |
| RRESET | 1 | 1 kΩ / 0.25 W | Pull-up zu V5; 1 kΩ unterstützt auch das angegebene RESET-Steuerelement. |
| RA | 1 | 4.7 kΩ / 1% | Festwiderstand, mindestens 0.25 W; Ersetzen Sie es niemals durch einen Kurzschluss. |
| RB | 1 | 6.8 kΩ / 1% | Festwiderstand, mindestens 0.25 W, in Reihe mit RV1. |
| RV1 | 1 | 10 kΩ / LIN | Linearpotentiometer: A in Richtung RB; W und B sind bei TIMING zusammengekommen. Identifizieren Sie die physischen Anschlüsse mit einem Ohmmeter. |
| CT | 1 | 68 nF / 16 V | Unpolarer Folienkondensator, Toleranz 10% oder besser. |
| RBASE | 1 | 3.9 kΩ / 0.25 W | Basisvorspannung des Steuertransistors, berechnet mit dem Eingangsstrom NE555 RESET. |
| Q1 | 1 | 2N3904 | onsemi 2N3904 NPN; Identifizieren Sie E, B, C im Kaufteil-Datenblatt. Das Erscheinungsbild der Verpackung allein lässt die Leads nicht erkennen. |
| KEY1 | 1 | NO | Normalerweise offener Schlüssel oder Druckknopf: Verbindet KEY_BASE mit GND, um den Ton zu erzeugen. |
| CIN | 1 | 100 nF / film / 16 V | Unpolarer Folienkondensator; blockiert DC vor dem Audio-Dämpfer. Dämpfungswiderstand der Serie |
| RPAD | 1 | 100 kΩ / 1% | ; eine direkte Lautsprecheransteuerung ist dadurch nicht zulässig. |
| RSH | 1 | 2.2 kΩ / 1% | Fester Dämpfungsshunt zu GND, parallel zum Lautstärkepotentiometer. |
| RV2 | 1 | 10 kΩ audio | Audiopotentiometer: A bis PAD, B bis GND, Wischer W bis AUDIO_IN. |
| U2 | 1 | LM386N-1 | TI LM386N-1 in PDIP8, Nennverstärkung 20; Pins 1 und 8 offen, Pins 2 und 4 bis GND. |
| CADEC | 1 | 100 nF / 16 V | Lokaler Keramikkondensator in der Nähe der LM386-Pins 6 und 4. |
| CABULK | 1 | 220 µF / 16 V | Elektrolytisch, positiv zu V5, in der Nähe der Audiobühne. |
| CBYP | 1 | 10 µF / 16 V | Elektrolytisch, positiv zu LM386 Pin 7. |
| RZ | 1 | 10 Ω / 0.25 W | Stabilitätszweig in Reihe mit CZ von AMP_DC. |
| CZ | 1 | 47 nF / 16 V | In Reihe mit RZ bis GND; Schließen Sie das ZOBEL-Netz nicht kurz. |
| COUT | 1 | 220 µF / 16 V | Ausgang Elektrolyt: positiv zu AMP_DC, negativ zu SPEAKER_AC. |
| SP1 | 1 | 8 Ω / ≥1 W | 8 Ω Lautsprecher, mindestens 1 W; nach COUT verbunden, niemals mit dem Pin NE555 OUT. |
| BOARD | 1 | PDIP8 | PDIP8 Sockel- und Kurzdraht-Montageplatine; zwei Buchsen für die Morseschaltung. |
| SUPPLY | 1 | 5.00 V | Isolierte strombegrenzte Versorgung; Vor Neuverkabelung ausschalten. |
| TEST | 1 | DMM / ×10 | Multimeter und Oszilloskop; Messgründe nur an TP0/GND. |
| RTEST | 1 | 8.2 Ω / 1% / ≥1 W | Nichtinduktive Testlast, die den Lautsprecher ersetzt; Schließen Sie es nicht parallel zum Lautsprecher an. |
Pinbelegung und Layout
NE555 PDIP8, Draufsicht: 1 GND, 2 TRIG, 3 OUT, 4 RESET, 5 CONT, 6 THRES, 7 DISCH, 8 VCC. Überprüfen Sie vor dem Einsetzen die Kerbe, das Gehäuse und die Pinbelegung des Herstellers. Die Namen der Potentiometer-Klemmen beschreiben ihre Funktion, nicht eine universelle physikalische Reihenfolge.
Platzieren Sie CDEC in der Nähe der Pins 8 und 1 und CCONT in der Nähe des Pins 5. Halten Sie die Verkabelung TIMING und TRIGGER kurz. Audio-Lastrückleitungen dürfen den sensiblen Eingangsrückleitungspfad nicht gemeinsam nutzen. Es wird kein qualifiziertes PCB mitgeliefert.
Montageschritte
- Identifizieren Sie bei ausgeschaltetem Gerät die Steckdosen und überprüfen Sie die Werte. Halten Sie ICs während der Durchgangsprüfungen von ihren Sockeln fern.
- Kabel J1, Erdungen und Versorgungskondensatoren. Auf Kurzschlüsse und korrekte Polarität prüfen.
- Verdrahten Sie NE555-Pins aus der Netzliste, dann CCONT und das Timing-Netzwerk.
- Draht Q1, RBASE, RRESET und KEY1. Der Schlüssel verbindet die Basis mit GND; Der Audioausgang wird niemals mit einem anderen Gerät verbunden.
- Fügen Sie CIN, RPAD, RSH, RV2 und die komplette LM386-Stufe hinzu. COUT positiv geht in Richtung Pin 5; RZ und CZ sind in Reihe geschaltet. Montieren Sie zunächst RTEST statt SP1 und stellen Sie die Lautstärke auf Minimum.
- Überprüfen Sie jedes Netz, schalten Sie den Strom aus, setzen Sie ICs in der richtigen Ausrichtung ein und bereiten Sie Testpunkte vor.
Erstes Einschalten
- Legen Sie 5.00 V und einen anfänglichen 50 mA-Stromgrenzwert fest. Einschalten; Stopp wegen anhaltender Begrenzung, schneller Erwärmung oder falscher Spannung. Schließen Sie die Sondenerdung nur an TP0/GND an.
- Bei geöffnetem KEY1 messen Sie RESET in der Nähe von 0 V und OUT niedrig. RESET über 0.3 V erfordert die Überprüfung von Q1. Schließen Sie KEY1: RESET sollte 4 V überschreiten und der elektrische Ton erscheint bei TP3.
- Passen Sie RV1 an und vergleichen Sie TP2 und TP3 mit den Nennfrequenzen. Überprüfen Sie bei minimaler Lautstärke AMP_DC in der Nähe von V5/2 und DC, nachdem COUT sich Null nähert, sobald der Kondensator aufgeladen ist. Stoppen Sie, wenn der Leerlaufstrom 30 mA überschreitet.
- Verwenden Sie nach Leerlaufprüfungen einen 150 mA-Grenzwert für Audiotests. Erhöhen Sie die Lautstärke langsam, wenn RTEST montiert ist. Auf Clipping und Schwingungen prüfen; Halten Sie TP7 unter 1 V RMS. Schalten Sie das Gerät aus, bevor Sie RTEST durch SP1 ersetzen.
- Zeichnen Sie Pegel, Einstellungen und Instrumente auf. Bei diesen Testpunkten handelt es sich um Messungen dieses Dossiers, nicht um einen unbekannten Eingang oder Sender.
Fehlerbehebung
- Überstrom oder Erwärmung: Schalten Sie das Gerät aus und überprüfen Sie Schienen, Ausrichtung, Polarität und Kurzschlüsse, bevor Sie es erneut versuchen.
- Keine Aktivität: Überprüfen Sie die tatsächliche PDIP8-Pinbelegung, V5 und GND, dann RESET, TRIG und THRES. Messen Sie diese, bevor Sie den IC austauschen.
- Dauerton oder fehlender Ton: Überprüfen Sie die Ausrichtung von Q1 und RESET mit geöffnetem und geschlossenem KEY1. Ein schwacher RESET-Pulldown ist kein Ersatz für diesen Transistor.
- TP3 korrigieren, aber kein Ton: Überprüfen Sie den Dämpfer, den Schleifer, die LM386-Stifte und COUT. Bei Verzerrungen oder Quietschen die Lautstärke reduzieren und Versorgung, Entkopplung und RZ/CZ prüfen.
- Unregelmäßiges Verhalten: Verkabelung kürzen und örtliche Entkopplung, Erdungen und Kontakte prüfen. Schall oder ein LED können parasitäre Schwingungen nicht ausschließen.
Berechnungen und Annahmen
Der feste Teiler begrenzt das Signal vor dem Lautstärkeregler und dem Verstärker. Bei den Berechnungen wird höchstens 5 V Spitze-zu-Spitze vom NE555, nominale Verstärkung 20 und ein typischer 50 kΩ LM386 Eingang angenommen. Die berechnete Leistung in 8.2 Ω hängt von der Wellenform ab; Der Lautsprecher ist kein reiner Widerstand.
f ≈ 1.44 / [(RA + 2 RBtotal) CT]
RA = 4.7 kΩ; RBtotal = 6.8…16.8 kΩ; CT = 68 nF
f ≈ 553…1157 Hz; DH ≈ 56.1…62.8%
Rload ≈ 2.2 kΩ ∥ 10 kΩ ∥ 50 kΩ; RPAD = 100 kΩ; Av ≈ 20
IC ≤ 5 mA + 1.5 mA; IB ≥ (5 − 0.85)/3.9 kΩ
PTEST = VRMS² / 8.2 Ω; VRMS ≤ 1 V → PTEST ≤ 0.122 W
Nominale Analysewerte schließen volle Toleranzen, Kondensatorleckage und Geräteabweichungen aus. Eine berechnete Reichweite ist keine Herstellergarantie. Notieren Sie die tatsächlichen Messungen auf dem leeren Arbeitsblatt.
Messarbeitsblatt
Zeichnen Sie Versorgungsspannung, Strom, eingebaute Komponenten, Testpunkte und Wellenformen auf. Das mitgelieferte Arbeitsblatt ist leer und enthält keine vorab ausgefüllten Ergebnisse.
- Versorgung und Strom
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- Frequenz / Dauer / Arbeitszyklus
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- Ausgangspegel und Last
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- Instrumente, Beobachtungen, Entscheidung
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Dossierdateien
Herstellerquellen
- Texas Instruments NE555 — SLFS022K, March 2026
- Texas Instruments LM386 — SNAS545D, August 2023
- onsemi 2N3904 — NPN transistor
Französische Quelle und vom Agenten geprüfter englischer Pivot; Andere Sprachen verwenden maschinelle Übersetzung mit Feld- und technischen Token-Prüfungen. Es wird kein Anspruch auf eine professionelle sprachliche Überprüfung erhoben. Schaltpläne und Netzlisten werden sprachübergreifend gemeinsam genutzt.