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03.03.2024, 14:44 Uhr
alberich
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Ein Hallo ins Forum,
dann möchte ich mal eine Rückmeldung geben, wie es mit der unter 000 beschriebenen Fehlfunktion in der Teilerkette bestellt ist.
Schon mal im Vorab, die Ursache konnte lokalisiert werden und die gesamte Platine funktioniert nun so, wie sie es soll. Doch bis dahin hat es noch einiges an Gehirnaktivitäten und Zeit erfordert.
Rückblick:
Ein Teiler 10:1 funktionierte nicht, innerhalb dieses wurde ein komplettes FlipFlop übersprungen. Da die komplette Platine bereits bestückt war, wollte ich diese nicht mit wahllosem Austauschen von Bauteilen stressen, zu mal ich die wirkliche Ursache für das Fehlverhalten nicht kannte bzw. mir nicht plausibel erklären konnte.
Grundlage der Schaltung waren diese Publikationen:
  
v.l.n.r:
- Bastlerbeutel BB8, Seite 12, Bild 6
- Schaltkreisbastelbuch (2. verbesserte Auflage von 1983), Seite 164, Bild 4.30 (fehlerbehaftet)
- amateurreihe electronica, Heft 141, Seite 86, Bild 9.5
Meine Versuche der Ursache mit theoretischen Betrachtungen, sowie Messen und Prüfen auf die Spur zu kommen scheiterten. Also habe ich die Karte der altbewährten "vier Augen" Methode gezogen und mir fachliche Unterstützung geholt.
Trotzdessen haben wie Beide noch gute vier Stunden intensiver Suche benötigt, um dann den letzten Faden greifend die Ursache zu lokalisieren. Und keiner von uns hatte vorher ein derartiges Fehlerbild auf dem Tisch, mit sowas rechnet man halt auch nicht.
Zur Erläuterung siehe die Teilschaltung folgend:
- Begonnen haben wir mit der Einspeisung von verschiedenen Frequenzen am Knoten C11/C21. Es hätte ja sein können, das das Fehlverhalten nur in einem bestimmten Frequenzbereich auftritt. Die entsprechenden Signale an den einzelnen FlipFlop's (FlipFlop 1 (003_1/D003_2) und FlipFlop 2 (D004_1/D004_2)) haben wir auf dem Oszi und mittels TTL-Prüfstift kontrolliert. Die FlipFlop's 1+2 funktionierten ja ohne Störung, das Fehlverhalten begann ja mit dem FlipFlop 3 (D005_1/D005_2). Alle Signale, Impulse und Pegel lagen im konformen Bereich der TTL-Norm.
- Ein Quervergleich mit den Signalen eines funktionierenden Teilers brachte nur die Erkenntnis, das FlipFlop1 und 2 korrekt arbeitet, die Übergabe des Impulses an das FlipFlop 3, aus welchen Gründen auch immer, nicht erfolgte.
- Nächster Schritt war dann, gezwungenermaßen, das Auftrennen der Verbindung Knoten R27/C14. Mittels manuellem Impulsgeber wurde ein TTL-konformes Signal auf die beiden Kondensatoren C14/C23 aufgeschaltet und das FlipFlop 3 funktionierte tadellos. Auch auf den Oszi-Bildern waren die Signale sauber. Erneutes Verbinden C14/C23 mit R27 und wieder funktionierte das FlipFlop 3 nicht mehr.
- Pause ... Unverständnis, Grübeln. Was ruft dieses Verhalten hervor? Also nochmals die Rückführungswiderstände (5.1K) auf korrekte Werte gemessen und auch die Kondensatoren auf einen evtl. Kurzschluß. Letzteres war halt was für die Beruhigung, das FlipFlop 3 funktionierte ja mit diesem Kondensatoren mit externem Impuls.
- Mehr oder weniger mit Zufall sind wir durch die Bilder der Eingangsimpulse am Oszi auf die Zielgerade eingebogen. Der manuelle Impulsgeber liefert TTL-Impulse mit einem Pegel von knapp 3V, die Ausgänge der D110 bringen TTL-Impulse von knapp 4V. Beides im Bereich TTL-H-Pegel. Und der Unterschied zwischen den beiden Impulsvarianten war nur der TTL-Pegel.
- Nochmals den manuellen Impulsgeber an den Knoten C14/C23 bei offener Verbindung zu R27 aufgeschalten und das FlipFlop 3 angesteuert, funktioniert. Mit Impuls vom D004_2, Pin 6 und Verbindung zu C14/C23, keine Funktion. Wieder den manuellen Impulsgeber als Impulsquelle angeschaltet, Verbindung zu R27 geöffnet und mit einem PullUp-Widerstand auf den Knoten C14/C23 versehen, funktioniert nicht.
Fazit:
Der D110 (D005_1/D005_2) arbeitet nicht im gesamten TTL-H-Pegel-Bereich korrekt. Bei einem Impulspegel von knapp 3V ist seine Funktion i.O., mit knapp 4V versagt er.
Einen D110 und zwei neues 47pF-Kondensatoren ersetzt und das wars.
Natürlich wäre es im Vorfeld, mit einem unüberlegtem/wahllosem Tausch des betreffenden D110 auch zu einer korrekten Funktion des FlipFlop 3 gekommen, aber die wirklich relevante Ursache läge damit jetzt nicht auf dem Tisch.
alberich
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Der Mensch, der eine gute Tat vollbracht hat, soll nicht viel Aufhebens davon machen, sondern zu einer neuen schreiten.
(Marc Aurel)
Dieser Beitrag wurde am 03.03.2024 um 16:20 Uhr von alberich editiert. |
ist die Antwort auf die "Frage nach dem Leben, dem Universum und dem ganzen Rest"
