Analoge Schaltungen: Zweiter Kurs der Makers im Zigerschlitz

Unter der Leitung von Florent fand am Abend des 21.12.2015 mit „Analoge Schaltungen #1“ der zweite offizielle Kurs der Makers im Zigerschlitz statt. Es fanden sich insgesamt 4 Kursteilnehmer im Chalet Digital in Schwanden ein, um gemeinsam mehr über die Grundelemente elektronischer Schaltungen zu lernen. Wie im Vorfeld angekündigt, waren keine elektronischen Vorkenntnisse nötig, der Kurs war kostenlos und das Kursmaterial wurde durch den Verein zur Verfügung gestellt.

Mit analogen Schaltungen das Thema „Zeit“ näher betrachten

Florent hat den Kurs Stück für Stück aufgebaut und versucht einen roten Faden durch den Abend zu ziehen. Anfangs wurde ein Kondensator geladen und entladen. Später wurde dieser Vorgang über einen Widerstand verlangsamt und mit einem Oszilloskop konnten die Spannungen am Kondensator visualisiert und einfach nachvollzogen werden.

In einem nächsten Schritt wurde diesem Schaltkreis ein Inverter beigefügt – und siehe da: Ein Oszillator wurde geboren, ganz ohne Quarz oder andere Zeitgeber. Mit dieser einfachen Schaltung konnten wir nun durch anpassen der Widerstände oder des Kondensators verschiedene Zeitintervalle betrachten. Primär haben wir damit ein LED zum blinken gebracht. Nach einer kurzen Einführung in die Eigenschaften eines Transistors konnten wir danach jedoch bereits kleine Lautsprecher zum klicken bringen. Mit den richtigen Widerständen und den richtigen Kondensatoren war es uns nun möglich Töne zu erzeugen.

Hier fing der kreative Teil des Abends an. Mit einem Photoresistor konnte der Widerstand der Oszillationsschaltung verändert werden. Das Resultat: Ein Musikinstrument welches mit Veränderung der einfallenden Lichtmenge auf den Photoresistor seine Tonfrequenz anpasste. Durch ersetzen eines zweiten Widerstands konnte dann auch noch die Lautstärke des Lautsprechers verändert werden. Zweidimensionale Musik – und viele grinsende Gesichter beim herumspielen mit der Schaltung.

Video: Spielen mit der Tonhöhe

Video: Rave mit Tonhöhe und Lautstärke

Fiese Weck-Maschine als Hauptprojekt

In einem nächsten Schritt hat uns Florent dann noch die OpAmps näher gebracht. Ein verstärker, dessen Eigenschaften wir benutzen konnten, um zusammen mit den vorherigen Schaltungen die fieseste Maschine aller Zeiten herzustellen: Solange das Licht im Raum angeschaltet ist, lädt sich ein Kondensator mit Spannung auf. Löscht man das Licht und legt sich zum Schlafen hin, so entlädt sich dieser Kondensator langsam bis eine gewisse Schwelle erreicht ist. Damit wird der Oszillator aktiviert und der Lautsprecher gibt einen ohrenbetäubenden Krach aus! Zeit aufzustehen und dem Krach nachzugehen – doch, sobald wieder Licht auf die Maschine fällt verstummt der Lautsprecher und der Kondensator beginnt sich für die nächste Dunkelphase wieder aufzuladen.

Die Zeit verflog. Bereits mehr als eine Stunde hatten wir überzogen – doch niemand wollte nach Hause gehen, bevor die Weckmaschine fertig auf dem Breadboard zusammengestellt war. Wir durften mit Florent einen sehr lehrreichen und vor allem spannenden und witzigen Abend verbringen. Mal schauen was der Kurs in „Analoge Schaltungen #2“ zu bieten hat.