Unbekannter Oscillator in einem alten Stroboscope

OP (Firma: TU Wien) #5945572
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Hallo,
ich habe grad versucht die Schaltung eines kleines Stroboscopes 
aufzunehmen, Schaltplan ist noch nicht schön und die Werte und 
Typenangaben stimmen nicht unbedingt, sorry.

Leider hat der Hersteller die Beschriftung von dem hoch geheimen IC 
abgeschliffen mit dem der Oszillator gebildet wird. Im Plan hab ich das 
IC auf die Schnell durch einen 14 poligen Pin Header ersetzt, nicht 
schön, sollte aber im Prinzip lesbar sein. Die vielen unbeschalteten 
Pins sind tatsächlich einfach offen.

Hat jemand vielleicht eine Idee um was es sich bei dem unbekannten 14 
pin DIP handeln könnte? Mit fällt ausser NE555 oder einen Schmittinger 
Oszillator nichts ein und einen einzelnen 555 in 14 Pin DIP scheint es 
nicht zu geben und für die Schmittinger Variante fällt mir auch nichts 
ein.

Das Stroboscope ist Baujahr 1987, Schaltung aber vermutlich älter.

Grüße
Flo
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Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #5945601
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Florian R. schrieb:
> Schmittinger Oszillator
Da musste ich doch erst mal nachschauen, ob ich da eine Bildungslücke 
habe. Und zum Glück lautet die Antwort: Nein!   ;-)

> NE555
Leider passt nicht mal der NE556 da drauf.

Kurios ist, dass da tatsächlich nur jeder 2. Anschluss belegt ist. 
Kannst du mal ein paar Bilder von dem IC machen?
OP (Firma: TU Wien) #5945645
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Hallo,
oh, danke für die vielen Antworten.

@Christoph
> Wie hoch sind VSS und VDD?

Der Trafo hat 18V. das ganze floatet auf Netzspannung, drum hab ich VDD 
und GND verwendet - weiß nicht ob das wirklich sinnvoll ist. Wenn ich 
das richtig verstehe bekommt das IC aber nur 10V dank der Zener Diode.

@Lothar
Bzg. Bildungslücke nein, die liegt eher hier... Gemeint ist ein Schmitt 
Trigger... ganz schön weit weg, naja.

Den NE556 hab ich schon angeschaut (vergessen zu erwähnen) passt meiner 
Meinung nach gar nicht. Bild ist angehängt. Was man nicht sieht ist das 
große Poti um die Frequenz einzustellen.

Grüße
Flo
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#5945699
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Hallo, ist das wirklich eine Glasdiode? Könnte sich doch auch um eine 
Zündlampe (verzeiht den blöden Begriff, das richtige Wort fällt mir 
gerade nicht ein). Das wäre dann quasi der frequenzbestimmende Teil. 
Diese Zündlampen wurden doch in Röhrennetzteilen zur 
Spannungsstabilisierung benutzt.
Vielleicht befinde ich mich aber auf dem Holzweg :-)
Gruß Rainer
OP (Firma: TU Wien) #5945727
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Hallo

@Marenk
> Sicher, dass die Zählweise deines IC richtig ist?
Ups, böser Fehler, Du hast recht. Ich habs korrigiert. Danke.

@Rainer
> Zündlampe
Bei der Zener Diode bin ich mir ziemlich sicher, da kann man die 
Beschriftung so zielich lesen, bei der anderen kann ich nicht alles 
lesen, es steht so was wie "87XB" drauf

@ Christian
> Falls es ein TTL-IC ist, sollte Pin 7 GND und Pin 14 VCC sein.
Ja, ist nicht so. Meine Nummerierung war zwar falsch (ich hab die Zahlen 
irgendwie nicht gesehen, gedacht hab ichs mir richtig :-) aber auch mit 
der richtigen Nummerierung passt es nicht für Logic IC, 7 ist offen.

Anbei noch die Unterseite.

Grüße
Flo
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OP (Firma: TU Wien) #5945735
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Hallo,
sorry, oben hab ich jetzt eine falsche Version vom Schaltplan angehängt, 
der Schalter und der Optokoppler gehören nicht dazu, die sind Teil der 
Erweiterung um einen ext. Trigger über die ich grad nachdenke.

@Dergute W.
Ja, nass machen hab ich probiert, da ist nichts mehr übrig von der 
Beschriftung.

Grüße
Flo
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Moderator #5945918
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Falls das Stroboskop noch funktionieren sollte, wäre es hilfreich, die
Signale an den IC-Pins mit dem Oszi anzuschauen, um näheres über die
Funktion des ICs zu erfahren.

Da es einige Ähnlichkeiten mit einem NE55 aufzuweisen scheint:

Den 14-Pin-NE555 scheint es in mindestens zwei verschiedenen Pinouts zu
geben:

  https://electronics.stackexchange.com/questions/27727/should-nc-pins-of-ic-connected-to-ground-through-a-resistor-to-prevent-noise

  http://www.circuitstoday.com/555-timer

Zum ersten findet man auf alldatasheet.com auch Datenblätter, wenn man
nach NE555F sucht, zum zweiten habe ich auf die Schnelle nichts
gefunden.

Beide Pinouts passen zwar nicht zur Schaltung, aber wenn es zwei
verschiedenen Pinouts gibt, gibt es vielleicht auch noch ein drittes.
Vielleicht gibt es auch irgendwelche exotischen Varianten des NE555, die
sich in mehr als nur dem Pinout von diesem unterscheiden.

Unabhängig von der IC-Funktion frage ich mich, warum das Potigrab rechts
unten im Schaltplan, das wohl der Frequenzeinstellung dient, einerseits
so kompliziert aufgebaut ist, andererseits aber das unstabilisierte VDD
als Referenz zu verwenden scheint.

Wird die Frequenz am 22k-Poti eingestellt?

Wozu dient der doppelte Umschalter? Falls damit eine Bereichswahl
realisiert ist, sollten dann nicht der 100k- und das 1M-Trimmer
ihre Plätze tauschen?
#5945973
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Hi,

Florian R. schrieb:
> Hallo,
> sorry, oben hab ich jetzt eine falsche Version vom Schaltplan angehängt,
> der Schalter und der Optokoppler gehören nicht dazu, die sind Teil der
> Erweiterung um einen ext. Trigger über die ich grad nachdenke.

Die Frage zur Frage die sich mir stellt wenn es eh einen Umbau geben 
soll:
Möchtest du die Schaltung jetzt aus reinem Interesse kennen um die 
komplett zu verstehen, bzw. um nachvollziehen zu können was sich die 
Entwickler damals dabei gedacht haben?

Oder geht es dir nur darum die zu verstehen um mit dem Wissen dann 
diverse Modifikationen vornehmen zu können?

Im ersten Fall müsste man jetzt wohl tatsächlich Anfangen mal zu messen.
Beispielsweise was sich bei den anderen Pins die hier NC sind so tut, 
ggf. mit kleinem (temporären) Eingriff in die Schaltung mal Schauen was 
Pin 3 & 5 genau machen (welcher macht was) usw. usf. Dann könnte man 
noch mal genauer schauen... Naütrlich könnte es auch irgendetwas 
Programmierbares oder "semi-Custom" wie ein Gate-Array sein. Dann wird 
man das echte Innenleben eh nie erfahren und kann es nur mit den 
Messergebnissen "begründet vermuten". Aber dagegen spricht irgendwie das 
"abschleifen" und für die damalige Zeit auch das "kleine" Gehäuse. 
(Irgendwie wüsste ich jetzt nicht das ich jemals ein PAL noch ein GA im 
14Poligen GEhäuse in der Hand hatte. Kann mich aber auch täuschen)

Im zweiten Fall und wenn du sowieso Modifikationen vornehmen willst, 
dann stellt sich die Frage ob man nicht besser sowieso alles was im 
Schaltplan "rechts" der Blitzröhre eingezeichnet ist rausschmeisst (bzw. 
"totlegst") und durch eine eigene µC Schaltung ersetzt.

Oder einfach nur den IC austauschen und mittels adaptersockel einen 
beliebigen µC verwenden. (Spannungsanpassung dann auf Adapter oder die Z 
Diode und ein paar Widerstände austauschen...)
Der teilweise Austausch der Schaltung wäre der Weg den ich gehen würde 
(bzw. bei einem ähnlichen Stroboskop auch schon gegangen bin um das für 
Versuchszwecke brauchbar zu machen...)

Gruß
Carsten
OP (Firma: TU Wien) #5946024
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Hi Yalu,
ja Scope funktioniert, aber ich hab hier grad kein Equipment, vielleicht 
morgen oder übermorgen.

Ich hab auch das Gefühl das es eigentlich ein 555er ist, was sonst hätte 
man 1980 verwendet um einen einfachen Oszillator aufzubauen, bietet sich 
doch an.

Deine Hinweise auf die exotischen 14 Pin Varianten habe mich noch auf 
den tlc555 gebracht, den gibt mit 14 Pins, passt aber auch nicht. Ich 
hab noch die meisten Nachbauen die der  555er Wikipedia Artikel listet 
angeschaut, hab aber nichts passendes gefunden.

Ja, an dem 22k Poti wird die Frequenz eingestellt und der Umschalter 
dient der Bereichswahl (150-4000 und 3700-1800 rpm). Das Potigrab 
scheint dazu dienen die Frequenz an die Skala am Poti anzupassen.

Ob der 100k und der 1M Trimmer richtig rum sind kann ich nicht sicher 
sagen, müsset ich morgen nochmal genau schauen, bei dem Teil hab ich mir 
nicht so arg viel Mühe gegeben. An den doppelten Umschalter ist übrigens 
auch noch der einfache Schalter gekoppelt, da wird offensichtlich die 
Blitzenergie verringert wenn der höhere Frequenzbereich gewählt wird.

Grüße
Flo
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OP (Firma: TU Wien) #5946057
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Hi Marek

> Die ganze Schaltung liegt auf Netztpotenzial

Ja ich weiß. Ich hätte alles was man so braucht zu Hause, sogar ein 
Fluke Scopemeter, das für so was praktisch ist, hier auf der Uni wird 
sich das aber auch alles finden lassen.

Im Grunde muss ich ja auch ehrlich gesagt nicht wirklich wisse, was das 
für ein IC ist, ich bin nur neugierig. Messen würde genügen um dann zu 
schauen, wie sich ein externer Trigger realisieren lässt.

Insgesamt find ich die Schaltung ja so ein bisschen merkwürdig, sie 
haben eine echten Trafo für die 18V eingebaut, dann aber den 
Spannungsregler gespart und die Kleinspannungsseite doch direkt mit dem 
Netzpotential verbunden anstatt einen Optokoppler einzubauen. Warum dann 
nicht gleich nur ein Kondensatornetzteil.

Grüße
Flo
OP (Firma: TU Wien) #5946068
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Hi Joachim,
hab Dein Post grad übersehen.

> Schaltung scheint noch nicht so ganz zu stimmen.

Kann sein.

> Mal eins von den interessanteren Rätseln :-)

Wobei ich ja eigentlich nur einen externen Trigger nachrüsten möchte, 
was da genau für ein IC it ist eigentlich nicht so wichtig. Könnte aber 
wichtig werden, wenn ich was kaputt mache.

> Ich denke ja auch an eine Art NE555, aber passt
> nicht ganz, insbesonders die 1N4004 macht so wenig Sinn.

Also eine 1N4004 ist das auch nicht, das war das erst beste Symbol. 
Beschriftung ist wie gesagt "87XB" or so ähnlich. Ich kann leider grad 
nichts auslöten und messen.

> Andere Idee: es gibt/gab doch diese 43 und 45er CMOS-Reihe -
> wenn ich mich recht erinnere hatten die zum Teil
> abenteuerliche Anschlussbelegungen.

Hmm, mal schauen, ob ich ein paar Datenblätter finde. Wobei die aber 
auch VCC auf dem letzten Pin und GND diagonal gegenüber haben, oder?

Grüße
Flo
Gast #5946073
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Florian R. schrieb:
> Messen würde genügen um dann zu schauen, wie sich ein externer Trigger
> realisieren lässt.

Schau mal was aus Pin12 so raus kommt. Dann die Leitung von Pin12 zum 
Thyristor auftrennen, Schalter rein und einen 
Optokoppler+Darlington-Nachbrenner nach Pin14, Pulldown nach VSS.
Optokoppler-LED über einen Widerstand und eine antiparallele Diode an 
z.B. eine BNC-Buchse. Fertig ist die Laube??
Beitrag #5946081 wurde von einem Moderator gelöscht.
OP (Firma: TU Wien) #5946082
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Hi Carsten

> Möchtest du die Schaltung jetzt aus reinem Interesse
> kennen um die komplett zu verstehen, bzw. um
> nachvollziehen zu können was sich die Entwickler
> damals dabei gedacht haben?

Naja, die Abgeschliffene Beschriftung hat mit interessiert und ich
dachte, na das kann ja nichts kompliziertes sein, ich bin aber nicht
weiter gekommen, drum hab ich gefragt. Wäre interessant zu wissen, aber
im Grunde nicht wichtig (bis ich es kaputt gemacht habe :-).

> Oder geht es dir nur darum die zu verstehen um mit
> dem Wissen dann diverse Modifikationen vornehmen zu können?

Dazu muss ich glaube ich nicht wissen, was das für ein IC ist.

Ein positiver Plus um die 10V an dem Thyristor löst einen Blitz aus,
stimmt's?

> Im zweiten Fall und wenn du sowieso Modifikationen vornehmen
> willst, dann stellt sich die Frage ob man nicht besser
> sowieso alles was im Schaltplan "rechts" der Blitzröhre >
> eingezeichnet ist rausschmeisst (bzw. "totlegst") und durch
> eine eigene µC Schaltung ersetzt.

Ja, darauf wird es hinauslaufen. Wobei ich sogar eigentlich nur einen
Optokoppler will. Vielleicht einen mit Darlington um hohe
Stromverstärkung zu bekommen und müsse es nicht schon genügen den etwa
so einzubauen (der Typ ist nicht weiter überlegt, war der nächstbeste
mit Darlington).

Gruß
Carsten
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Moderator #5946152
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Florian R. schrieb:
> scope_top.jpg

Die Skala ist bzgl. der Frequenz perfekt linear. Das deutet darauf hin,
dass das IC doch kein NE555, sondern ein VCO ist. Der NE566 könnte ganz
gut passen: Er ist ähnlich alt wie der NE555 und auch im 14-Pin-Gehäuse
erhältlich (habe allerdings kein Pinout gefunden). Auch die Beschaltung
passt besser zum NE566 als zum NE555. Der 150k-Widerstand müsste jedoch
etwas kleiner sein, damit zusammen mit dem 68n-Kondensator die maximale
Frequenz von 300Hz erreicht werden kann. Außerdem sollten beim 22k-Poti
die Anschlüsse 1 und 2 vertauscht werden. Auch mit diesen Änderungen ist
die Schaltung noch nicht ganz schlüssig, aber schon sehr dicht daran :)

Statt des NE566 käme noch ein PLL-IC in Frage, von denen es etliche in
diesem Gehäuse gibt. Davon wird nur der VCO genutzt, was wiederum die
vielen ungenutzten Pins erklären würde.

Ist das IC-Gehäuse eigentlich aus Kunststoff oder Keramik?
#5946171
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In einem Nachbarfaden bastle ich gerade an einem Magnetrührer aus 
derselben Epoche, in dessen Schaltung sich verblüffende Ähnlichkeiten 
mit dem Stroboskop hier finden. Jedenfalls mit meinem Tunnelblick mit 
der Platine vor der Nase. :)

Insbesondere der Thyristorteil hinter Brückengleichrichter und ein 
14-Beiner mit Kondensator und Widerständen. In meinem Fall ist das ein 
CD4011 4x 2-fach NAND, der als Monoflop verwendet wird. Die meisten 
Gatter dabei als Inverter geschaltet. Und genauso sieht mir die 
Beschaltung hier aus. Also es könnten einfache Gatter, Schmitt-Trigger 
oder sogar nur Inverter drinsitzen. Von denen der Entwerfer zur 
Verwirrung einige nicht benutzt, oder vielleicht sogar Eingänge 
offenläßt und hofft daß sie stabil 1 bleiben.

Beitrag "Magnetrührer rührt nicht wie er soll (Opamp, CD4011)"

Der IC ist garantiert noch aus einer Zeit, wo nach dem Abschleifen der 
Beschriftungsfarbe nichts mehr übrig blieb. Aber wenn man 
weiterschleift, erblickt man vielleicht ein bekanntes Layout. Die Chips 
wurden früher doch in den Datenblättern sogar abgebildet.
Gast #5946241
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Florian R. schrieb:
> Hi Das dass das das,
> oh, da warst Du jetzt ein bisschen schneller, so ähnlich wie in meinem
> letzten Post, oder? Ich schaus mir morgen wieder an. Jetzt muss ich weg.

Ja genau so. Von Emitter des Photo-Transistor im Optokoppler einen 
Widerstand nach Masse, damit ohne LED-Strom das Thyristor-Gate nicht "in 
der Luft" hängt. 22k oder sowas hätte  ich da mal rein geworfen.

Fehlt noch eine Buchse um die Optokoppler-LED zu befeuern.
OP (Firma: TU Wien) #5946471
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Hallo,
und danke erst mal für die rege Beteiligung. Ich hab den Schaltplan 
etwas korrigiert. Die Zündschaltung war auch falsch.

@Yalu X.
Du hattest recht, die 100k und 1M Trimmer waren vertauscht, ich hab das 
korrigiert.

VCO ist sicher eine gute Idee, und stimmt, die lineare Skala weiß wohl 
darauf hin. NE566 gibts in 14 Pin Keramikgehäuse, passt aber nicht. Poti 
Anschlüsse waren vertauscht, danke. Die 150k könnte auch 15k sein 
(oraner bzw. roter Ring), ist nicht so eindeutig zu sehen. Ich habs mal 
auf 15k geändert. IC Gehäuse ist aus Kunststoff.

@Zeno
Ja, stimmt, den Hersteller gibt es noch und sie Verkaufen sogar noch ein 
Gerät im selben Gehäuse, allerdings nur mit ext. Trigger (soweit ich das 
gesehen habe). Ich schreib mal hin.

@Wollveih
Gegen ein Logik-IC spricht, dass die Versorgung nicht über 7 und 14 
geschieht.

@Das dass das dass
Hab den Widerstand eingetragen.

@Carsten
Ich hab einen meiner Beiträgt mit Carsten unterschreiben. War ein 
Versehen und ist beim quoten passiert.

@Andrew
Danke für den Lin, ja scheint mein Gerät zu sein. Ich frag mal.

Grüße
Flo
Angehängte Dateien:
Persönliche Seite #5949542
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MaWin schrieb:
> Och nöö, nicht bei 10V, nicht so eine unvollständige und damit letztlich
> fehlerhafte Aussage die schon beim 74LS56 oder 74LS68 nicht mehr stimmt.

Ok, die 10V habe ich überlesen, würde aber für CMOS der 4000er Reihe 
wiederum passen. War aber auch nur eine Möglichkeit.

Was mich noch irritiert ist Masse an Pin 8. Ich würde eher Pin 7 
erwarten.
Persönliche Seite #5949562
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Yalu X. schrieb:
> Die Skala ist bzgl. der Frequenz perfekt linear. Das deutet darauf hin,
> dass das IC doch kein NE555, sondern ein VCO ist.

Auch der Schaltplan deutet darauf hin. Die Frequenzeinstellung besteht 
nur aus Spannungsteilern. Der dort enthaltene Elko ist nicht 
Frequenzbestimmend (wird nicht zyklisch geladen und endladen).

Mir würde hier zuerst der 4046 einfallen, der aber nicht zum Plan passt.
OP (Firma: TU Wien) #5949580
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Abedn,
ich hab leider auch noch keine neue Idee und meine suche nach alten VCOs 
war bisher nicht recht erfolgreich.

Auch bin ich immernoch nicht dazu gekommen die keine Modifikation mit 
dem Optokoppler zu machen. Ich hoffe das geht sich am Sonntag aus.

Ich hab inzwischen übrigens ein sehr ähnliches Gerät mit ext. Trigger 
erstanden, aber das ist im Moment ein paar Tausend weit weg drum muss 
ich das das ich hier hab auf jeden Fall trotzdem umbauen.

Grüße
Flo
OP (Firma: TU Wien) #5949628
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Hi Marek

> Aber welcher IC hat seine Versorgung an Pin 8 und 14?

Ja seltam, ist aber wirklich so. Vielleicht ist das eigentlich falsch 
und der arme wird irgendwie rückwärts über Body Dioden an einem I/O Pin 
gespeist oder so ähnlich...

Sobald ich ein Messgerät hab schau ich mal ob die nicht genutzten Pins 
wirklich einfach alle NC sind.

Grüße
Flo
#5949708
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Florian R. schrieb:
>
>> Aber welcher IC hat seine Versorgung an Pin 8 und 14?
>
> Ja seltam, ist aber wirklich so. Vielleicht ist das eigentlich falsch
> und der arme wird irgendwie rückwärts über Body Dioden an einem I/O Pin
> gespeist oder so ähnlich...

Oder der Stroboskop-Hersteller hat zur Verwirrung heimlich auf der 
Unterseite des ICs Verbindungen mit Leitsilber gezogen.

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