Selbstbau - für den Eigengebrauch

Das Fertiggerät, das seit 2014 von einem Ingenieur aus Bayern in Lizenz hergestellt und vertrieben wurde, wird seit Oktober 2020 nicht mehr produziert. Der Verfasser gestattet jedoch jedermann, sich sein automatisches E-Meter selbst zu bauen. Dabei handelt es sich um eine vereinfachte Version ohne Mikrocontroller* und ohne Tornarmzähler*, was den Selbstbau deutlich erleichtert. An der Elektronik der Nadelanzeige hat sich nichts verändert. Es ist nach wie vor ein E-Meter mit einer sehr flinken Nadel, die nicht nachschwingt und sich  nach jeder Anzeige selbständig auf SET zurückstellt.

So könnte das selbstgebaute E-Meter aussehen:

Das Gehäuse stammt aus der Serie “Bopla ALU-TOPLINE ATPH”. Es ist in verschiedenen Abmessungen bei Conrad, Völkner, Reichelt, RS-Components usw. erhältlich. Es wird zusätzlich mit einem drehbaren Aufstellbügel versehen, damit man die Neigung optimal wählen kann: https://www.buerklin.com/de/Trage--und-Aufstellb%C3%BCgel/p/20H200          

Wer sich die Gestaltung der Frontplatte mit ihren Ausbrüchen, Bohrungen  und Beschriftungen nicht zutraut, kann das bei der Firma https://www.schaeffer-ag.de/ industriell in Auftrag geben. Dort wird ein “Frontplatten-Designer” zum Download angeboten, mit dem man festlegen kann, wie das Produkt aussehen soll.  

Für diejenigen, die die Frontplatte selbst herstellen wollen, folgt die Skala des Empfindlichkeitsreglers in zwei Varianten. Die Datei lässt sich auf eine selbstklebende Folie drucken. Der elektrische Drehbereich des linearen (5 kOhm) Potenziometers soll 285° betragen. (Der mechanische ist meist etwas größer.) 

Zur Technik:

Hier das Gesamtschaltbild mit digitaler TA-Anzeige in hoher Auflösung

Für die Herstellung sind elektronische Kenntnisse erforderlich. Orientieren Sie sich an der technischen Dokumentation des vk1. Nach deren Studium sollten Sie beurteilen können, ob Sie sich einen solchen Selbstbau zutrauen. Nicht alles müssen Sie notwendigerweise verstehen. Es vereinfacht aber das Auffinden von Fehlern, wenn beim Zusammenbau etwas falsch gemacht wurde. Sollten Sie zuversichtlich sein, können Sie die Schaltung entweder auf einer Experimentierplatine aufbauen oder eine industriell gefertigte Leiterplatte verwenden. 

https://www.multi-circuit-boards.eu/preise/leiterplatten.html oder http://www.pcb-pool.com sind Firmen, bei denen man die Leiterplatte beziehen kann. Die Daten für das Layout wurden vom Verfasser im SPRINT-Format erstellt und können bei ihm kostenlos als Datei per E-Mail-Anhang bezogen werden. Diese benötigen Sie für Ihre Bestellung beim Hersteller. Für den Bezug der Datei stellen Sie sich beim Verfasser bitte mit Wohnanschrift und Telefonnummer vor, und verwenden Sie dazu die im Impressum angegebene Mailadresse. Wer sich das Bestücken und Verlöten nicht zutraut, oder wem es zu mühsam ist, findet bei Google unter dem Stichwort “Leiterplattenbestückung” zahlreiche Firmen, die das anbieten. Als Prototyp auch einzelne Exemplare. 

Das Drehspulinstrument für die Nadelanzeige ist erhältlich bei der Firma AMS und wird auf Wunsch mit der E-Meter-Skala ausgeliefert.

Die Bezeichnung des Drehspulinstruments lautet:

AB 130 DS 600 µA
Skala 40-teilig, ohne Bezeichnung, 105°
3 Farbfelder, zusätzliche Beschriftung: SET
Skalen-Klischee-Nr. 0.126.1.101

Soll das Gerät zum Auditieren verwendet werden, kann auf eine Anzeige des Tonarms* nicht verzichtet werden. Ohne Mikrocontroller gibt es die Möglichkeit, eine solche Anzeige mit einem digitalen Voltmeter zu realisieren. Erhältlich als Einbaumodul im Elektronikhandel. Unter anderem bei Conrad, Völkner oder Amazon unter der Bezeichnung “Voltcraft 70004”.

Es besitzt eine galvanische Trennung* zwischen Eingang und Versorgungsspannung. Das ist für die hiesige Anwendung unerlässlich. Die Versorgungsspannung beträgt 5 Volt, der Endwert der Anzeige ist 199.9 Millivolt. Bei Messspannungen unter 100 Millivolt wird die vorauseilende 1 unterdrückt. Der Dezimalpunkt wird hier eine Stelle nach rechts versetzt.

Anwendung am E-Meter (Beispiel):

Anleitung: Anschluss-Schema für das Voltcraft 70004

Bei der Realisierung einer Tonarmanzeige wird links an “PC” ein Widerstand von 5 kOhm angeschlossen. Dann wird mit P6 die Anzeige auf 2.00 abgeglichen. Da 5 kOhm im Handel nicht leicht zu erhalten sind, kann man zwei Widerstände zu je 10 kOhm parallel schalten. Wer das Gerät nur für investigative* Zwecke einsetzen will, kann auf die digitale Tonarmanzeige verzichten.   

Wird das Gerät nicht für Solo-Auditing* eingesetzt, entfällt der Solo/Norm-Schalter. In diesem Fall müssen auf der Leiterplatte die beiden (roten) Solobrücken gesetzt werden. 

Zur Erleichterung beim Kauf der Bauteile finden Sie hier die Stückliste.

Wichtiger Tipp: Vergleichen Sie die Bezeichnung jedes einzelnen Widerstands anhand des Stromlaufplans und messen Sie den Widerstand, bevor Sie ihn in die Platine einsetzen und einlöten, noch einmal mit einem Digital-Ohmmeter nach, ob der geforderte Wert stimmt. Das benötigt nur wenig zusätzliche Zeit. Bei einer durchkontaktierten Leiterplatte ist es enorm zeitaufwändig, einen falschen Widerstand wieder auszulöten und das Lötauge vom verbliebenen Lot zu befreien.   

Beim Einlöten der Elkos achten Sie bitte nicht nur auf den richtigen Wert, sondern auch auf die Polarität. Der negative Pol ist regelmäßig am Elko-Gehäuse gekennzeichnet. Auf der Leiterplatte finden Sie dafür ein deutliches Minuszeichen. Bei den bipolaren Kondensatoren C1, C2, C3, C6 und C13 ist nur der auf ihnen aufgedruckte Wert zu prüfen.

Wenn das Gerät komplett zusammengebaut wurde, müssen einige Messungen durchgeführt und die Trimmer P1, P2, P3, P6 und P7 abgeglichen werden. Wie das gemacht wird, können Sie auf der Seite Abgleichanweisungen detailliert nachlesen.

Wenn Sie ein Metallgehäuse verwenden, was wegen der elektromagnetischen Verträglichkeit sehr empfohlen wird, dann achten Sie darauf, dass die Masse der Schaltung nur  an einem Punkt elektrisch mit dem Gehäuse verbunden wird. Andernfalls besteht die Gefahr der Bildung einer Brumm- bzw. Erdschleife. Das könnte sich nachteilig auf den analog arbeitenden Nadelverstärker auswirken. Die Leiterplatte mit ihren vier Löchern für die Befestigungsschrauben trägt diesem Sachverhalt Rechnung.

Fragen zum Zusammenbau werden vom Verfasser aus Zeitgründen nur einmal pro Fragesteller beantwortet. Voraussetzung ist, dass Sie sich vorstellen oder bereits beim Bezug des Layouts vorgestellt haben. Eine solche Anfrage darf mehrere Sachverhalte beinhalten.

Der urheberrechtliche Schutz des Stromlaufplans wird nur für solche Fälle aufgehoben, bei denen das Gerät für den Eigengebrauch genutzt werden soll. Es ist untersagt, das Gerät mehrfach herzustellen und/oder es an Dritte zu verkaufen.

Bedienungsanleitung für das vk1 (Selbstbau)

E-Meter Dosen (mit Bezugsquelle)

Unterschiede zu anderen E-Metern

Geräte anderer Hersteller