Dieses Layout gehört zum Entwurf für einen kleinen differentiellen Messverstärker. Er ist dafür gedacht, das Rauschen analoger Signale zu erfassen und verstärkt an ein Oszilloskop oder ähnlichem weiter zu geben. Der Anlass für den Bau dieses kleinen Geräts ist die Messung der Rauscharmut des Stromtreibers von Lilalaser. Die Linienbreite ist ein wesentliches Qualitätsmerkmal eines Diodenlasers — Je geringer, um so besser. Jedes Rauschen des Stromtreibers erhöht die Linienbreite. Also muss der Stromtreiber so rauscharm wie möglich sein. Der Messverstärker dient nun dazu, das Rauschen so weit zu verstärken, dass es von einer Digital-Analog-Wandlerkarte im Computer erfast werden kann.

Die Schaltung besteht im wesentlich im Anschluss eines integrierten Instrumentenverstärkers. Dennoch kommen einige Bauteile zusammen und der verfügbare Platz ist voll ausgenutzt. Die Hälfte der Bauteile dient dazu, die Versorgungsspannung zu erzeugen. Dazu kommt ein wenig “Luxus” in Form eines wähbaren Verstärkungsfaktors und eine Umschaltung zwischen AC- und DC-Betrieb. Je nachdem, ob der Innenwiderstand der Signalquelle hoch, oder niedrig ist, kann man unterschiedliche Instrumentenverstärker einsetzen. Dieser Luxus macht den Messverstärker auch für andere Anwendungen attraktiv. Ich werde ihn zu einem angemessenen Preis als eigenstädiges Produkt von Lilalaser anbieten. Ich bin gespannt, ob solches Messwerkzeug Kunden findet.

(einen schwülen Sommernachmittag später…)
So langsam macht sich eine gewisse Übung beim Verlegen der Leiterbahnen in der durch das Gehäuse vorgegenbenen quadratischen Form bemerbar. Das Ergebnis fällt absichlich ähnlich wie bei den Projekten der letzten beiden Blogeinträge aus. Es vermeidet ärgerliche Fehler, wenn Bauteile immer gleich orientiert angeordnet sind. Außerdem konnte der für die Stromversorgung zuständige Teil der Schaltung vom Photodiodenverstärker übernommen werden. Das bedeutet nebenbei die gleichen Bauteile. Das sollte die Einkaufsliste für den tatsächlichen Aufbau kurz halten.

Als Bild hier im Blog und erst recht während der Bearbeitung am 17″-Bildschirm sieht die Leiterplatte größer aus als sie hinterher wird. Tatsächlich ist die Platte mit 40×40 mm deutlich kleiner als ein Handteller.. Da die Hersteller gewisse Mindestmengen pro Auftrag haben, werden auch von den Prototypen gleich vier Stück angefertigt. Das ist erfahrungsgemäß eine gute Sache. Denn dann hat man Ersatz zur Hand, wenn es bei der ersten Probleme gibt, oder wenn es so gut funktioniert, dass sofort Bedarf nach mehr entsteht.

—< (kaimartin)>—

Laserdioden sind bekanntlich etwas mimosenhaft, was die Qualität ihrer Stromversorgung angeht. Es darf auf keinen Fall zu viel fließen, oder das gute Stück mutiert innnerhalb von Nanosekunden zu einer Leuchtdiode. Wenn man in den Katalogen der üblichen Optik-Anbieter blättert, findet man eine ansehnliche Auswahl an ausgewachsenen Stromversorgungen mit vielen Features und entsprechendem Preisschild. Nicht immer braucht man die Flexibilität, die so ein “großer” Stromtreiber bietet. Die Schaltungen, die zum Beispiel für Laserpointer gedacht sind, sind wiederum etwas starr auf genau diese Anwendung zugeschnitten.

Das links abgebildete Layout gehört zu einem Entwurf für einen Stromtreiber, der bei einfacher Schaltung sicher im Bertrieb an einem Netzteil ist. Der DC-Strom kann mit einem Trimmpotentiometer zwischen 5mA und 500 mA eingestellt werden. Außerdem verfügt der Treiber über einen Modulationseingang, mit dem Strom eine Modulation aufgeprägt werden kann. Die maximale Frequenz dieser Modulation sollte bei einigen zig MHz liegen. Damit ergibt sich ein Werkzeug, mit dem ich die Funktion des letzte Woche entworfenen Photodiodenverstärkers testen kann.

Nachdem der Photodiodenverstärker Platz in einem recht kleinen, quadratisches Alugehäuse gefunden hatte, habe ich auch den Lasertreiber in dieses Format eingepasst. Der Anschluss der Laserdiode ist kompatibel zu den im wissenschaftlichen Umfeld verbreiteten Lasern der Toptica AG und der Sacher GmbH. Die Stromversorgung kommt wieder aus einem Steckernetzteil über einen RIA-Stecker. Wie immer, bin ich gespannt, ob das Ding im realen Leben auch das tut, was ich mir in der Planung vorstelle.

—< (kaimartin)>—

Eins der wichtigeren Verbindungsstücke zwischen Licht und Elektronik ist ein Photodiodenverstärker. Im Idealfall vereint er hoher Verstärkung mit verschwindendem Eigenrauschen über eine hohe Bandbreite von DC bis in den mehrstelligen MHz-Bereich. Mit einfachen Schaltungen erreicht man dabei schnell das Ende der Fahnenstange. Phil Hobbs hat in einem Artikel in Optics & Photonics News eine Schaltung vorgestellt, die mit drei speziell ausgewählten Transitoren direkt an der Photodiode die Grenze des Möglichen deutlich verschiebt. Das hat mich gereizt, daraus einen kompletten Photodiodenverstärker zu bauen.

Als kleine Besonderheit der Verstärker einen getrennten Ausgang für den DC-Anteil haben. Das ist praktisch zur Justage, während die eigentlich Messung mit schnell moduliertem Licht erfolgt. Ebenfalls aus praktischen Gründen sollte das Gerät mit einer einzelnen Versorgungsspannung auskommen. Dann kann man es mit einem preiswerten Steckernetzteil betreiben. Damit die Signale nicht von elektromagnetischen Störungen beeinträchtigt werden, ist ein schirmendes Gehäuse aus Metall Pflicht. Das Ganze sollte außerdem möglichst klein und kompakt aufgebaut, um auch unter beengten Laborverhältnissen einsetzbar zu sein.

Also habe ich optimistisch das kleinste ab Katalog erhältliche Aludruckgussgehäuse eingeplant und die Schaltung nach allen Regeln der Kunst mit geda entworfen. Dabei sind so viele Bauteile zusammengekommen, dass sie gerade so eben in den vorhandenen Platz passen. Nachdem alle Bauteile untergebracht waren, habe ich das Projekt dem Autorouter von geda zum Fraß vorgeworfen. Das Ergebnis sieht man oben als Screenshot. Die grünen Linien markieren die 13 Verbindungen, die der Autorouter nicht geschafft hat. Der Autorouter hat sich dabei selber den Weg abgeschnitten. Leider bleibt damit nichts anderes übrig, als die Verbindungen von Anfang an von Hand zu legen.

(…einige Mausschubserstunden später…)
Mit von Hand verlegten Leitungen sieht die Leiteplatte so aus, wie im Bild links zu sehen (Größere Version mit Mausklick aufs Bild). Seit ein paar Monaten kann das Elektronik-Program, das ich benutze, photo-realistische Bilder erzeugen. Die Leiterbahnen sind eher breiter als beim Autorouter gewählt. Außerdem ist auf der Rückseite eine große Massefläche, die nur von wenigen Leiterbahnen durchbrochen wird. Beides ist ein wenig Analog-Elektronik-Voodoo mit der Unterstellung, dass dickere Leitungen weniger Widerstand bedeuten. Die entscheidende Verbesserung ist aber die Abwesenheit von Luftlinien. Das heißt, alle im Schaltplan vorgesehenen Verbindungen sind eingeplant und das Layout ist fertig!
Ein paar Schönheitsreparaturen könnten noch angebracht werden — Zum Beispiel gedrehte, oder überlappende Schrift. Außerdem sollte noch irgendwo geschrieben sein, um was es sich handelt. Und das Stichwort “Lilalaser” wäre nicht schlecht. Auf der Oberseite ist dafür offensichtlich kein Platz. Also kommt es auf die Rückseite. Anschließend werde ich das Layout an einen Leiterplattenhersteller schicken. In knapp zwei Wochen kommen dann per Post die fertigen Leiterplatten. In der Zwischenzeit ist Zeit, die Bauteile zu kaufen. Ich bin jetzt schon gespannt, ob der Verstärker so gut funktioniert, wie geplant.

(Noch zwei Tage später…)
Wenn man es sich zeitlich leisten kann, lohnt es sich, einen Entwurf etwas sacken zu lassen und nicht sofort in die Fertigung zu schicken. So auch in diesem Fall. Bei einem zweiten Blick auf das Layout fiel auf, dass der Anschluss der Versorgungsspannung sich etwas hakelig gestalten würde. Als Konsequenz ist nun ein “richtiger” Steckverbinder vorgesehen, der außerdem weiter nach innen gerückt ist. Um Platz dafür zu schaffen, mussten etwas Verschiebepuzzle mit den umliegenden Bauteilen gespielt werden. Zum Glück war es anschließend immer noch möglich, alle erforderlichen Verbindungen auf der Leiterplatte zu verlegen. Das Ergebnis geht nun an den Leiterplattenhersteller. Vermutlich lauert immer noch irgendwo der eine oder andere Design-Fehler. Das weiß man immer erst hinterher. Knapp 75 € für die Herstellung von vier Prototypenlatinen bei Basista sind als Investition auch nicht die Welt.

(nach acht Arbeitstagen…)
Der UPS-Mann brachte einen etwas dickeren Umschlag, in dem die bestllten Leiterplatten zusammen mit einer Rechnung steckten. Es ist immer wieder nett, wenn reine Plaung und Design am Bilsdschirm sich in ein reales Objekt verwandelt.
Bei der Bestellung hatte ich auf die weiße schrift verzichtet, denn das spart etwa 15 €. Ansonsten muss man schon genauer hinschauen, um Unterschiede zwischen den virtuell erzeugten Bildern oben und dem Photo vom realen Objekt zu erkennen. Die Innen-Ecken sind am realen Objekt aus technischen Gründen ein wenig gerundet. An den ganz kleinen Löchern erkennt man einen leichten Versatz des Lochs zum Metallring nach links. An den Bohrungen gibt es unregelmäßige, helle Grate. Außerdem ist die Beleuchtung nicht ganz gleichmäßig und das Makroobjektiv der Photokamera krümmt etwas die Kanten der Leiterplatte.

Als nächstes werde ich die Bauteile für dieses und anderen in den letzten Wochen erstellten Kleinprojekte beschaffen.

—< (kaimartin)>—

set GEDADATA=c:\geda\share\gEDA
set TMP=c:\tmp
set HOME=c:\
PATH %PATH%;c:\geda\bin

gEDA/gschem version 1.4.1.20080929
gEDA/gschem comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY; see COPYING for more details.
This is free software, and you are welcome to redistribute it under certain
conditions; please see the COPYING file for more details.
In unknown file:
?: 0* [primitive-load “c:\\geda\\share\\gEDA/c:\\geda\\share\\gEDA\\scheme/geda-font.scm”]
Unknown file: Invalid argument: “c:\\geda\\share\\gEDA/c:\\geda\\share\\gEDA\\scheme/geda-font.scm”
Read system-gafrc file [c:\geda\share\gEDA\system-gafrc]
Did not find optional ~/.gEDA/gafrc file [c:\\.gEDA\gafrc]
Did not find optional local gafrc file [.\gafrc]

In unknown file:
?: 0* [primitive-load “c:\\geda\\share\\gEDA/c:\\geda\\share\\gEDA\\gschem-darkbg”]
Unknown file: Invalid argument: “c:\\geda\\share\\gEDA/c:\\geda\\share\\gEDA\\gschem-darkbg”
Read system-gschemrc file [c:\geda\share\gEDA\system-gschemrc]
Did not find optional ~/.gEDA/gschemrc file [c:\\.gEDA\gschemrc]
Did not find optional local gschemrc file [.\gschemrc]
Read init scm file [c:\geda\share\gEDA\scheme\gschem.scm]
New file [C:\geda\bin\untitled_1.sch]
Tried to set the sensitivity on non-existent menu item ‘Edit/Cut Buffer’
Tried to set the sensitivity on non-existent menu item ‘Edit/Copy Buffer’
Tried to set the sensitivity on non-existent menu item ‘Edit/Edit…’
Tried to set the sensitivity on non-existent menu item ‘Edit/Edit Text…’
Tried to set the sensitivity on non-existent menu item ‘Edit/Copy Mode’
(…snip…)
Tried to set the sensitivity on non-existent menu item ‘Buffer/Paste from 2′
Tried to set the sensitivity on non-existent menu item ‘Buffer/Paste from 3′
Tried to set the sensitivity on non-existent menu item ‘Buffer/Paste from 4′
Tried to set the sensitivity on non-existent menu item ‘Buffer/Paste from 5′

Ich habe eine Sammelbestellung für einen Satz Kondensator- und Widerstandskrümel organisiert (Bauform SMD, 0Größe 0805). Die Bauteile braucht Lilalaser für die Anfertigung der Elektronik für den Laser. Ein Satz sind 42 verschiedene Werte.

Das Problem ist, dass sie normalerweise auf Rollen mit 5000 Stück verpackt sind. Bei Kondensatoren sind es 4000 Stück. Beim Großhändlerkostet eine Rolle Widerstände etwa 5 Euro. Kondensatoren sind deutlich teurer, die Widerstände mit ganz kleinen Werten auch. Insgesamt landet man für den Satz bei etwa 500 €. Nun werde ich aber nie und nimmer 5000 Stück mit demselben Wert brauchen. Wenn man sich jedoch an einen Einzelhändler wendet und 500 Stück nimmt, bezahlt man in etwa gleich viel, wie für 5000 pro Wert beim Großhändler.

Also habe ich in der Elektronik-Newsgroup angeboten, eine Sammelbestellung zu machen. Die Idee war, durch einen Kauf beim Großhändler auf 75 € für einen Satz mit 500 Stück pro Wert zu kommen. Das gab ziemlich viel Resonanz. Nach Zwei Tagen hatten sich 25 Leute gemeldet, die zusammen drei Rollen pro Wert haben wollen. Alles in allem sind das 609 000 Bauteile. Das Paket vom Großhändler ist letzte Woche angekommen. Jetzt muss das Zeug aufgeteilt und wieder verschickt werden. Ein Kollege aus Hannover, der sich an der Sammelbestellung beteiligt, hilft beim umverpacken. Die Rollen muss man sich etwa so wie Film- oder Tonbandrollen vorstellen. Auf dem Bild haben wir sie erstmal der Größe der Widerstandswerte nach sortiert. Jeweils drei Rollen rollen wir ab, zerschneiden sie an auf dem Fußboden markierten Stellen und stecken die ein bis vier Meter langen Abschnitte in vorbereitete Briefumschläge. Gestern haben wir in zwei Arbeitsstunden eine Reihe Rollen geschafft. Da liegt also noch einiges vor uns.

Bei eingehender Meditation über die Schaltung des Stromtreibers fielen einige Schwachpunkte auf. Das betraf insbesondere die Maßnahmen zur Sicherung der Laserdiode gegen Fehlbedienung. So, wie ich die Überwachung ursprünglich vorsah, hätte sie garantiert nicht funktioniert. Auch der Kurzschluss der Laserdiode im Fehlerfall mit einem MOSFET hatte einen Pferdefuß: Je nach Polarität der Diode hätte man einen Transistor mit N-Kanal, oder einen mit P-Kanal gebraucht. Also war ein kleines Redesign zur Korrektur nötig. Jetzt wird die Strombegrenzung aktiv von Differenzverstärkern überwacht. Und die Laserdiode wird von einem Relais kurzgeschlossen, es sei denn die Überwachungslogik signalisiert dass alle Bedingungen für einen sicheren Laserbetrieb erfüllt sind.

Nach diesen Änderungen im Schaltplan musste natürlich das Layout angepasst werden. Im Bild oben links sieht man das Relais mit der Nummer 1U106 neben dem Schlüsselschalter 2S200 und dem Taster 2S201, mit dem der Laser aktiviert wird. Eine größere Darstellung bekommt man mit Mausklick auf dem Bild. Wer genau hinschaut, sieht, dass es einen echten Fortschritt bei dem Layoutprogramm pcb gab: Die Leiterbahnen sind leicht durchscheinend dargestellt. Dadurch sieht man, was sich “unten” abspielt. Es ist nett, wenn die Werkzeuge, mit denen man arbeitet, mit der Zeit immer besser werden.

Nach dieser Revision hoffe ich, dass die Schaltung im Prinzip funktioniert. Das Layout wird abgeschickt und wird sich in einigen Tagen in eine reale Platine materialisieren. In der Zwischenzeit werden die nötigen Bauteile beschafft und die Löcher in der Frontplatte geplant.

The schematic capture application of geda is gschem. The current stable version looks a bit grainy. It does the traditional CAD approach to render graphics and text with simple, thin lines. For speed reasons the lines are not antialiased in any way. With a CRT monitor smoothing is done by the schreen. Not so with LCD screens. Consequently, modern session managers like Gnome and KDE switched to smoothed rendering for almost all GUI elements. In such an environment gschem looks a bit dated.

An experimental branch of gschem done by Peter Clifton, just hit the repositories. It uses the popular vector graphics library cairo to render text and graphics. As you can see on the right, the result is neat. Text not only looks better, but is better readable at smaller scales. Click the image to see an enlarged version of the screenshot.

Antialiasing consumes a few more CPU cycles than hard pixels do. On the other hand, cairo handles text as precached glyphs rather than drawing each letter with lines. Glyph caching is potentially much more efficient. With a typical schematic both effects seem to cancel. Zoom and pan feels about the same as with the traditional graphics.

Note, that the experimental cairo code exposes a quirk in gschems current representation of text. It’s height is bigger than its metric claims to be. So the cairo rendered text comes out smaller. The screenshots also show the consequence of a minor bug: The frame is supposed to contain date and name of the schematic in the fields at the bottom. When starting a new project, these attributes are missing.

There are still a few issues with the new way text is drawn. In my humble opinion, it is pretty close and already usable. I’m looking forward to see this code enter one of the next releases of geda.

—< (kaimartin)>—

Heute war ich beim Hauptzollamt, um ein Paket Messtechnik abzuholen. Darin sollte ein Tracking-Generator von Tektronix enthalten sein. Mit diesem Zusatzgerät kann ein Spektrum-Analyzer auch passive Baugruppen vermessen, die keine eigenen Signale erzeugen. Zusammen ist das dann ein Netzwerk-Analysator für den nicht ganz so großen Geldbeutel. Wenn es auch noch gebrauchte Modelle sind, die seit ein paar Jahren so nicht mehr hergestellt werden, ist man schon im unteren Tausender-Bereich dabei. Das löste bei mir den Haben-Wollen-Reflex aus, denn ein Netzwerk-Analysator ist eine Art Dame unter den Messinstrumenten — Sehr mächtig und für manche Anwendungen in der Analog-Elektronik unverzichtbar. Die Anschaffung hat also durchaus eine sachliche Berechtigung. Ein gewisser Spiel-Aspekt ist aber auch dabei…

Die alten Kisten haben mit ihrem weitgehend analogen Innenleben sogar Vorteile gegenüber neueren Geräten mit schneller Digitaltechnik. Manche lassen sich bis hinab zu relativ niedriegen Frequenzen einsetzen. Unter den vielen Spektrumanalyzern älterer Bauart, habe ich mir den 495P von Tektronix herausgepickt. Damit kann man am unteren Ende sogar 50 Hz von 100 Hz trennen. Nach oben hin ist er mit 1.8 GHz weit jenseits meiner Anwendungen. Außerdem gibt es eine Schnittstelle zum Computer, so dass Messungen dauerhaft gespeichert werden können. Vor sieben Wochen habe ich so einen Analyzer günstig bei Ebay bekommen und parallel einen Tracking-Generator über Ebay-Kanada angeboten gesehen. Dem Verkäufer scheint nicht ganz klar gewesen zu sein, wozu das Gerät gut ist, denn das Angebot war laut Beschreibung hauptsächlich ein Frequenzzähler-Einschub und ein Versorgungsrahmen. Der Tracking-Generator-Einschub ging sozusagen als Zugabe mit. Zusätzlich gab es auf den Bildern noch einen Einschub, der im Text gar nicht erwähnt wurde. Da das Ganze nicht in der Abteilung für Spectrum-Analyzer angeboten wurde, gab es wenig Mitbieter und einen niegdrigen Preis. Versand war auch günstig, da die Geräte die Reise über den Atlantik mit dem Containerschiff zurücklegten. Dafür waren sie sechs Wochen lang unterwegs.

Beim Hauptzollamt durfte ich nach einer Stunde Warteschlange das Paket vor den Augen des Zöllners öffnen. Er stellte sogar ein Teppichmesser zur Verfügung. Das stellte sich allerdings als nicht ausreichend heraus: Der Verkäufer hatte die Geräte mit Blasenfolie umwickelt in der Mitte des Kartons platziert und rundum den Zwischenraum mit Bauschaum verfüllt. Irgendwelche Öffnungseinrichtungen waren nicht vorhanden. Der Zollbeamte war auch erstmal verblüfft. Dann reichte er mir eine Säge. Nach einer gefühlten halben Stunde konnte ich die Geräte ans Tageslicht zerren. Nebenbei wurde der Teppich mit Schaumschnippseln beschneit. Ich bin mir nicht sicher, ob der Zollbeamnte wirklich verstanden hat, was das für Geräte sind. Er fragte mehrfach suggestiv, ob es ein Oszilloskop wäre. Meine Erklärungen haben jedenfalls dazu geführt, dass ich keinen Zoll, sondern nur die unvermeidbaren 19% Einfuhrumsatzsteuer an der Kasse abgeben musste.

Die nächste Überraschung ist der dritte Einschub. Von dem hatte ich angenommen, dass sein Bild versehentlich in das Auktionsangebot gelangt war. Nun war er tatsächlich im Paket. Die Bezeichnung ist “067-0587-01 calibration fixture”. Keine Ahnung, was man damit macht. Eine Google-Suche war im ersten Anlauf nicht besonders erhellend.

Und dann gibt es noch auf der Rückseite des Versorgungsrahmens einen professionell wirkenden Anbau durch eine Dritt-Firma. Wofür das wohl gut sein mag? Die Bezeichnungen an den vielen BNC-Buchsen deuten vage auf Fernseher hin. Es könnte aber auch etwas ganz anderes sein.

Ich bin gespannt, ob dieser Gerätepark insgesamt so gut zusammenarbeitet, dass sich tatsächlich ein Netzwerkanalysator für Arme ergibt.

—< (kaimartin)>—

Der Stromtreiber ist mit allem drum und dran ein mittelgroßes Projekt mit ein paar Hundert Bauteilen. Den größten Anteil haben daran die verschiedenen Absicherungen, die dafür sorgen, dass die Laserdiode selbst bei massiver Fehlbedienung mit zu viel Strom belastet wird. Bei analoger Elektronik kommen Autorouter leider nicht zu akzeptablen Ergebnissen. Daher muss man hier von Hand ran und für alle 502 Verbindungen, die der Schaltplan vorsieht, Leiterbahnen verlegen. Das dafür verwendete Programm pcb zählt in einem Log-Fenster die noch verbliebenen nicht verlegten Verbindungen herunter. Dabei wird die Verlegung tendenziell immer schwieriger. Nach der letzten Verbindung wird man im Logfenster zum Ende der Arbeit beglückwünscht :-).

Im Screenshot sieht man eine besonders dich belegte Ecke der Platine. Diesen Teil hätte man nur dann auf einer kleineren Fläche unterbringen kömnnen, wenn man kleinere Bauteile verwenden würde. Die Leitungen auf der Unterseite der Platien sind Blau, die auf der Oberseit sind rot gehalten. Oben verlaufen die dicken Leitungen der Spannungsversorgung.

Jetzt müssen noch die noch Masseflächen verlegt werden. Außerdem muss noch einmal ausführlich und automatisiert die Einhaltung der Minimal-Abstände, die der Hersteller der Leiterplatte einfordert, überprüft werden.

—< (kaimartin)>—

Nach lange Zeit, in der sich im virtuellen Blog nichts und in der Realität wenig in Sachen Lilalser getan hat, gibt es einen kleinen Fortschritt: Ein Stromtreiber, bei dem besonderer Wert auf rauscharmen, hochstabilen Betrieb gelegt wurde, nimmt langsam Formen an (siehe links). Im Vergleich Stand vor einigen Monaten sieht das aus, wie eine Rückschritt. Jedoch basiertes Layout auf einem Schaltplan, der einige schwere Designfehler enthielt. Zum Glück zeigten diese Fehler sich schon in einer Simulation mit ltspice. Statt vergeblich geätzter Epoxid-Leiterplatten mussten “nur” ein Haufen Bits entsorgt werden. Vor diesem Hintergrund habe ich beschlossen, zunächst die einzelnen Komponenten des Lasertreibers als einzelne Module zu bauen. Das sollte in der Erprobungsphase den Ausschuss reduzieren. Das ist möglich, weil der Stromtreiber, die Temperatur-Stabilisierung und der Piezo-Treiber völlig getrennte Funktionen haben.

Als erste Komponente wird der Stromtreiber aufgebaut, weil sie mit Abstand am die meisten Funktionen erfüllen muss.
Die Bauform des Stromtreibers ist ein schmales, breites Gehäuse, von der Daub GmbH, das bei nur 60 mm Tiefe und einer Höheneinheit in ein 19″-Rack montiert werden kann. Der Vorteil des Gehäuses liegt darin, dass man die Bedienelemente direkt mit der Frontplatte verschraubt werden kann. Das vermindert die Montage-Arbeit dramatisch. Außerdem können die Leistungselemente die Frontplatte als Kühlkörper nutzen.

Mit etwas Glück gerinnt das Ganze zu einem selbständig nutzbaren Gerät. Bevor es soweit ist steht als nächster Schritt die Auflösung der vielen grünen Linien durch ein Leiterbahn-Layout an. Das EDA-Programm informiert mich darüber, dass das genau 502 Verbindungen sind.