Verdrahtung Piezotreiber und Vorverstärker
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Verdrahtung des Piezotreiber und des Gehäuses
Um das Piezoelement mit dem Output des Gehäuses zu verbinden muss man einen Lötkolben und ein Feuerzeug zur Hand haben, sowie etwas (Dicke einfügen) Kupferdraht.
Zuerst schneidet man den Draht auf die benötigte Länge zu und dann isoliert man ihn ab. Die macht man, indem man die Flamme des Feuerzeugs so unter die Enden des Drahts hält, dass die Flamme ihn nicht berührt. Daraufhin sollte man den Draht rot glühen sehen und danach einen Farbwechsel der Enden von Kupferorange zu einem metallischen Grau hin bemerken. Dies macht man für vier Stücke Draht.
Der nächste Schritt ist das löten der Kupferdrähte an die vier Messspitzen des Piezoelements und jeweils dann an die Name noch einfügen, die die Ausgänge des Gehäuses darstellt.
Vier der Fünf Ausgänge stellen die x+z, x-z, y+z und y-z Ausgänge dar. Der fünfte Ausgang ist die Erdung des Gehäuses. Hier lötet man ein Kabel von der Innenseite des Ausgangs (vgl. Seitenansicht gelötetes Gehäuse, Draufsicht gelötetes Gehäuse). Dieses Kabel wird dann mittels einer kleinen Beilagscheibe zwischen diese und eine große Beilagscheibe mittels einer der vier Schrauben gespannt.
Verdrahtung der Ausgänge des Gehäuses
Bei den folgenden Schritten ist es ratsam flexiblen Kupferdraht zu verwenden, diesen an beiden Seiten abzuisolieren und dann die Enden zu verdrehen. Die miteinander verdrehten einzelnen Kupfersträhnen (Enden des Drahtes) sollten dann mittels des Lötkolbens mit Lötzinn verkleidet werden.
Verdrahtung des Vorverstärkers
Bild hinzufügen von Piezoelement Output Messung
Der Vorverstäker hat 5 verschiedene Ausgänge. Genauere Informationen zu diesem kann man auf der Seite des Vorverstärkers finden.
Bevor man die Kupferkabel an die Ausgänge lötet muss man noch ein weiteren dünnen lackisolierten Kupferdraht auf die gleiche Weise wie oben erwähnt präperieren. Dieser wird dann an den rechten Ausgang des Widerstandes auf dem Vorverstärker gelötet (vgl. Bild-Vorverstärker). Das andere Ende des Drahtes wird unten an den Ausgang des Piezoelements gelötet (vgl. Bild-Piezoelement).
Im folgenden die Anschlüsse mit Farbkodierung (Die Reihenfolge entspricht der, die im Bild-Vorverstärker zu sehen ist. Von oben nach unten nummeriert):
| Kontakt am Vorverstärker | Anschluss/Belegung | Farbkodierung |
|---|---|---|
| 1. Kontakt | negativer Spannungseingang des Verstärker ICs (-5V) | Blau |
| 2. Kontakt | Ground des ADC | Schwarz |
| 3. Kontakt | A0 des ADC beim Aufbau mit dem STM32/A1 des ADC bei dem Aufbau mit dem M5-Stack | Grün |
| 4. Kontakt | negativer Spannungseingang des Verstärker ICs (+5V) | Rot |
| 5. Kontakt | Ground der Verstärkerspannung | Schwarz |
Bild ADC Eingang - Spannungsteiler
Die beiden Ausgänge des Vorverstärkers die zum ADC gehen können auch noch miteinander verdreht und mit Kabelbindern gefestigt werden, da an deren Enden noch ein Spannungsteiler gelötet wird um den ADC zu schützen (vgl [[:|Bild-Spannungsteiler-ADC]]).
Der Spannungsteiler besteht aus zwei Widerständen, einem mit 10kΩ und einem mit 68kΩ. Zudem ist noch eine N4148 - Diode davor geschaltet.
Verdrahtung der Ausgänge des Piezoelements
Bild Buchsenleiste
Für die 4 Ausgänge die die Steuerung des Piezoelements betreffen kann man die Farben frei wählen. Diese werden einmal an der am Gehäuse angeklebten Stiftleiste festgelötet und am anderen Ende an einer 4 adrigen Buchsenleiste angelötet. Um dies zu vereinfachen kann es sich lohnen die Buchsenleiste zu fixieren.
Der fünfte Ausgang ist Ground und daher mit schwarz Farbkodiert und muss nur an der am Gehäuse angeklebten Stiftleiste angelötet werden.
Liste der Bauteile
- Dünner (Dicke des Drahts einfügen) lackisolierter Kupferdraht
- Flexibles Kupferkabel in verschiedenen Farben (Vorgeschlagen: Rot, Blau, Grün, Schwarz und zwei weitere nach Wahl)
- Je ein (blauen) Präzisions-Widerstand mit 10kΩ und 68kΩ
- Eine 1N4148 - Diode.
