Aufbau-Techniken für elektronische Versuchs-Schaltungen und für den Selbstbau im Vergleich

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1 Aufbau-Techniken für elektronische Versuchs-Schaltungen für den Selbstbau im Vergleich // Sowohl dem Hobbyelektroniker auch dem Profi stehen verschiedene Aufbautechniken für Realisierung seiner Protoypen zu Verfügung, welche alle ihre Vor- Nachteile besitzen. meisten Techniken stellen zudem eine dauerhafte Lösungen dar, welche für den Bau funktionsfähiger Geräte geeignet sind. wegen ihres professionellen Aussehens oft gelobte gedruckte Schaltung ist übrigens aus elektrischer Sicht gesehen oft nicht optimale Lösung für eine funktionsfähige Schaltung. Nachfolgend ein Überblick beliebter Aufbautechniken, welcher keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt. // 1. Aufbauten Steckbrett: Auf Steckbrett lassen sich ohne Lötkolben elektronische Schaltungen versuchsweise umsetzen. Für Verbindungsdrähte eignet sich Klingeldraht 0,8 mm Durchmesser aus dem Baumarkt. Versuchschaltung aufgebaut Steckbrett. Vorteile: Kein Löten erforlich, einfache Änung Schaltung. ICs ane Bauteile im DiL-Gehäuse lassen sich direkt einstecken. Für kleinere Schaltungen, Digitchaltungen Mikroprozessorschaltungen oft geeignet. Nachteile: Neigung zu Wackelkontakten deshalb für größere Schaltungen nicht geeignet, keine dauerhafte Lösung, fehlende Masseflächen gestalten Umsetzung HF-Schaltungen schwierig bis unmöglich, für SMD ungeeignet. // 1/8

2 2. Lochrasterplatte: Lochrasterplatten ermöglichen dauerhafte Schaltungsaufbauten hoher Packungsdichte. Ein kleiner QRP-Sendeempfänger, aufgebaut Lochrasterplatinen. Lötseite einer Lochrasterplatte. Als Schaltdraht kommen hier feinen Drähte Litzen alter Elektrokabel zum Einsatz. Vorteile: Hohe Packungsdichte möglich, Lochraterabstand passt für DiL-Gehäuse, zuverlässiger dauerhafter Schaltungsaufbau. Erstellung einfachen Werkzeugen möglich. Lochrasterplatten durch beidseitiges Ritzen auf Ober- Unterseite an Tischkante gebrochen. Nachteile: Schaltungsänungen Auslöten Bauteile vergleichsweise schwierig. Bei Versuchsaufbauten ist ständiges Umdenken beim Betrachten zwischen Bestückungs- 2/8

3 Lötseite erforlich. Schaltung lässt sich nicht direkt aus Anordnung Bauteile ablesen. Bei HF-Schaltungen ist eine durchdachte Masseführung notwendig, da eine durchgängie Massefläche nicht vorhanden ist. Link: 3. Freie Verdrahtung bei Chassiaufbauten: se Aufbautechnik wurde über Jahrzehnte für Fertigung Rfunkgeräten des Röhrenzeitalters verwendet. Freie Verdrahtung eines Rfunkempfängers aus den 1940er Jahren. Oberseite eines Röhren bestückten Chassis (um 1960). Röhren, Filter Übertrager sind auf Oberseite angeordnet. 3/8

4 Vorteile: Gute Masseführung durch des Metallchassis, Bauteile kürzesten Drahtverbindungen verlegt. Für Eigenbauten HF-Schaltungen Röhren sehr geeignet. Nachteile: Bei industrieller Fertigung sehr lohnkostenintensiv, Verdrahtungsfehler auftreten, hoher Aufwand bei Blechbearbeitung. 4. Gedruckte Schaltung: gedruckte Schaltung ist das beinahe ausschließliche Verfahren für Herstellung industriell hergesteller Massenproduktion in Elektronik. gedruckte Schaltung hat durch hohe Reproduzierbarkeit automatische Bauteilebestückung wesentlich zur Verbreitung Elektronik kostengünstige Massenware beigetragen. Komplexität des Themas lässt hier lei nur Raum für eine Betrachtung in Bastelpraxis. Bestückungsseite einer selbst hergestellten Leiterplatte für bedrahtete Bauteile. Lötseite einer geätzten Leiterplatte, en Vorlage Hobbyteln direkt dem Filzstift auf Kupferfläche gemalt wurde. 4/8

5 se Platine wurde Laserdrucker Bügeleisen hergestellt. Unter Platin en-herstellung Direkt-Toner-Methode ist das Verfahren ausführlich erklärt beschrieben. Vorteile bei Versuchsaufbauten Eigenbauten: Hohe Zuverlässigkeit, hohe Reproduzierbarkeit Nachbausicherheit bei Verwendung bereits vorhanden Layouts für Bausätze dem Nachbauen Schaltungen. SMD-Bauteile sehr kleinen Pin-Abständen lassen sich praktisch nur in Verbindung gedruckten Schaltungen bestücken. Große Masseflächen besons bei mehrlagigen Leiterplatten möglich. Hohe Packungsdichte möglich. Nachteile bei Versuchsaufbauten Eigenbauten: Unverhältnismäßig zeitaufwändig bei Einzelfertigung. ersten Layout-Entwürfe funktionieren meistens bei HF-Schaltungen wegen ungünstiger Leiterbahnführung nicht o nicht zufriedenstellend. Hoher Entwicklungsaufwand beim Entwurf eines Layouts, oft unterschätzt wird. Das Ätzen sehr dünner geringer Leiterbahnabstände für SMD-Bauteile gelingt Hobbyteln nur entsprechen Erfahrung nach zahlreichen Versuchsreihen. Für bedrahte Bauteile es das Bohren vieler Löcher notwendig. Für Versuchsschaltungen in Schaltungsentwicklung nur in Ausnahmefällen bei Verwendung vieler SMDs geeignet. Link zur Erstellung Hand gemalten Leiterplatten Hobbyteln: basteln.pl7.de/leiterplattenerstellung.html. 5. Drahtigeltechnik: se Technik ist für Versuchsaufbauten sehr beliebt, da sie schnell einfach herzustellen ist zudem eine große Massefläche den Aufbau HF-Schaltungen 5/8

6 einfach gestalten lässt. Falls zu wenige Masseverbindungen für notwendige mechanische Stabilität sorgen, hochhomige Wistände o kleine, aufgeklebte Leiterplattenschnipsel Lötstützpunkte nen. Eine HF-Schaltung in Drahtigeltechnik. Vorteile: Kein Bohren Ätzen erforlich. Bauteile in freier Verdrahtung untereinan verben, wobei Bauteile nur durch Masseverbindungen auf ungeätzten Kupferfläche des Leiterplattenbasismateri gehalten. große Massefläche ist für HF-Schaltungen ideal. Für den schnellen Aufbau kleinererer telgroßer Schaltungen ist se Methode etwas Disziplin bei geordneten Anordnung Bauteile durchaus geeignet. Nachteile: Manchmal entsteht ein etwas urchsichtiger Drahtverhau schlechter mechanischer Stabilität. Der Austausch Bauteilen gestaltet sich zuweilen schwierig, da alles allem irgendwie zusammenhängt Bauteile gemäß wilden Verdrahtung in mehreren Ebenen angeordnet sind. 6. Manhattan-Style-Technik: se Technik ist eine Weiterentwicklung Drahtigeltechnik. Als Lötstützpunkte auf Massefläche einer ungeätzten Leiterplatte nen aufgeklebte Schnipsel Streifen aus Leiterplattenbasismaterial. Anordnung Lötstützpunkte erinnert an Anordnung Wolkenkratzer Manhattans, wo sich Bezeichnung ser Technik erklärt. 6/8

7 Eine in Manhattan-Style-Technik aufgebaute Transistorverstärkerstufe. Darstellung, wurden Eine nach wie oben sie aus gebogen. ingeringe Drahtigeltechnik den Datenblättern Dadurch entspricht üblich Manhattan-Style-Technik. ist. Ansicht auf das IC inetwas Beinchen gewohnten des ICs Vorteile: Schaltung Austausch Manhattan-Style-Technik Schaltungen SMD-Bauteile. direkt Übersichtlicher, Bauteilen vom kleinen Aufbau einfachen möglich. ist Pin-Abständen stabiler oft ablesen. Ein Werkzeugen Praxis. Aufbau. fließen Messungen Eine Bei großflächige durchdachter quasi Übergang durch lassen auf geätzte sich dem Masse Bauteileanordnung leicht Küchentisch Adapterplatinen Drahtigeltechnik ist vornehmen, hergestellt integriert leichter lässt zur sich.. Nachteile: manchmal möglich. Relativ Das Herstellen Packungsdichte. Verkleben Für SMD Lötstützpunkte nur bedingt geeignet, istvorhanden. aber zeitaufwändig. dennoch Link: elektronikbasteln.pl7.de/elektronische-schaltungen -manhatten-style-technik --.html 7. Leiterplattenbasis-Materi Leiterplatten gefrästen (technik): des o Mischung Holzbohrer gefräst. enwe Auf ungeätzte speziellen Kuperfläche Fräser Lötinseln wurden modifizierten Holzbohrer auf Leiterplatte gefräst. Als Zentrierdorn Fräser kann ein Holzbohrer Hammerschlag etwa abgebrochen 6einfach bis 10 mm Durchmesser wurde. nen, bei welchem Vorteile:. Lötstützpunkte Im Große Gegensatz ablösen. Massefläche, zur Manhattan-Style-Technik stabiler Aufbau, Leiterplatte sich kann mehrfach nicht verwendet wie Nachteile: durch entsteht angeordnet, erheblicher Hitze wie des s Lötkolbens Lärm bei Manhattan-Style-Technik Für Staub. ablösen, nicht Herstellung wenn so Schaltungen Pertinax wird verschoben eine sind Fall Basismaterial oft ist. nicht so übersichtlich wie zum Einsatz Lötstützpunkte benötigt. kommt. sich Es Link: 8.Manhattan-Style-Technik. Modulbauweise Hilfe Aluminiumfolie: funktionierenden Aluminiumfolie kleinen Masseverbindung gelötet Drahtstückchen in verschiedenen überzogen, kann, Gerät ist auch montiert. auf Techniken welche das mechanische Aluminium Vor erstellt gemeinsame Montage gelötet. Befestigung. auf se Massefläche Module Drahtstückchen einzelnen Wie dünnen wird Aluminium nt. das Holzbrettchen Baugruppen Holzbrettchen nen Module Elektroniklot o sowohl zu Module einer hier beschrieben. Einsatz beschaffbar kommen, Anstelle Abfallprodukt doch steht Aluminumfolie zur Aluminiumfolie Verfügung. könnte in selbstverständlich fast jedem Haushalt auch kostenlos Kupferfolie zum leicht Verpackung Das Abfallprodukt Ausgangsmaterial Lebensteln zur Verfügung für Verwendung stehen. Aluminiumfolie finden liefern Aluminiumschalen, in fast jedem Haushalt wie sie quasi für kostenlos 7/8

8 unproblematisch den auf das umfangreicher Holzbrettchen gestalten. HF-Schaltungen, getackerte Aluminiumfolie wie hier bei liefert eine Mittelwellensuperhet, große Massefläche, welche //Aufbau 8/8