http://sites.schaltungen.at/elektronik/elektronik/schaerer
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Wels, am 2015-12-24
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Siehe auch
http://sites.schaltungen.at/elektronik/schaerer
http://sites.schaltungen.at/elektronik/elektronik-minikurs
http://sites.schaltungen.at/elektronik/digital-technik/mini-kurs
Last Update: 05.12.2012
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm
EL-KO Thomas Schaerers Elektronik-Minikurse
Ein wichtiges Anliegen!
Die Neueinsteiger meiner Elektronik-Minikurse bitte ich unbedingt diefolgenden Links zu lesen:
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>>>>>> Die Elektronik-Minikurse <<<<<
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Themenübersicht (Bitte vorher wenigstens einmal die Einleitungdurchlesen. Danke.)
01. Verstärkerschaltungen, Operationsverstärker, Instrumentationsverstärker...
02. Testschaltungen, Messtechnik, Signalwandlung, ...
03. Netzteile, U-,I-Regelung, U-,I-Messung, Begrenzungs- und Referenzmethoden, Testschaltungen
04. Batterie-Schaltungen (Netzteile, Spannungsüberwachungen)
05. Schalten und Steuern (Mit Dioden, Transistoren und integr.Analogschaltern)
06. Generatoren, Timer- und Triggerschaltungen (viele LMC/TLC555-Schaltungen, ROUTER-DELAY, auch prellfreies Tasten mit Toggle-Flipflop)
07. Passive und aktive Filterschaltungen, SC-Filter-Schaltungen
08. PLL-Frequenzsynthesizer, VCO aus CD4046/MC14046
09. Digitale Schaltungen: Grundlagen, kleine Anwendungen
10. 230-VAC-Anwendungen (u.v.a. "TV Standby Off" Mit dem Fernseher Strom sparen!)
11. Diverse Schaltungen (Weihnachts-LED-Stern)
12. Diverse Themen, Beiträge, Informationen etc. ...(Elektromyographie EMG, Print-Ätzen)
13. ATARI-ST: Elektronik-Rechenprogramme, Schaltschema-Zeichnungsprogramm
14. Elektronik-Geschichte (Stromkrieg Tesla/Edison, Funkeninduktor, Kaltkathoden-Röhre)
15. Extra-Beilagen (Mobilfunk, Umwelt, Physik, Natur und Technik, ...)
16. Diverse technische Infos
01. Verstärkerschaltungen, Operationsverstärker, Instrumentationsverstärker
Gegentakt-Endstufe ohne Ruhestrom:Theorie und Grundlage. Anstelle des AB-Betriebes mit Ruhestrom geht essehr übernahmeverzerrungsarm ebenso gut im B-Betrieb, wenn dieLeistungs-Endstufe innerhalb einer starken Gegenkopplung mit Hilfe einesOpamp arbeitet.
Gegentakt-Endstufe ohne Ruhestrom: Die praktische und verzerrungsarme Anwendung. Seit August 2012 erweitertmit der integrierten Klangregelschaltung
LM1036, dazu ein Kapitel zumThema warum eine symmetrische Speisung besser ist und ein weiteresKapitel zum Thema Verlustleistung und Wärmeableitung.
Überspannungsschutz von empfindlichen Verstärkereingängen: Methode mittels Dioden und preiswerter Transistoren. Transistoren zwecksniedrigen Sperrstömen für niedrige DC-Offsetspannungen, anstelle vonteuren Picoampere-Dioden. Überspannungsschutz mit bipolarerStrombegrenzung. Der Latchup-Effekt bei CMOS-Ein- und CMOS-Ausgängen.Allfällige Probleme durch Stromfluss,verursacht wegen Überspannung, überdie Schutzdioden zurück zur Betriebsspannung und Netzteil an einerfiktiven Schaltung diskutiert.
Polarisierter Elektrolytkondensator für Wechselspannung und inverse Gleichspannung: Ein Elektrolytkondensator eignet sich nur für DC-Spannung und nichtfür AC-Spannung, ausser es ist ein spezieller bipolarer Elko. Leidersehr unbekannt, ist ein speziellerAluminium-Festkörperelektrolyt-Kondensator (Alu-Elko), der eineinverse DC-Spannung von 30 % der DC-Nennspannung zulässt und sogarmaximal eine AC-Spannung bis zu 80 % von der DC-Nennspannung aushaltenkann. Sehr geeignet fuer Koppelschaltungen in analogen Verstärkernetc. ...
Operationsverstärker I:Praxisnahe Einführung in die Technik des Operationsverstärkers.Themen: Virtueller GND; virtuelle Spannung; Differenzspannung immer NullVolt; GND; Referenzspannung und Eingangswiderstände bei invertierenderund nichtinvertierender Verstärkung; Aussteuerung des Opamp;DC-Offsetkompensation; Unity-Gain-Bandbreite und Slewrate "
NEU:Slewrate-Online-Rechenprogramm"; parasitäre Induktivität wegen Opamp;unerwünschter Piezoeffekt;...
Operationsverstärker II: Die Gain- und die Offsetabstimmung, und die Problembeseitigung von kapazitiver Belastung am Ausgang des Operationsverstärkers, die sogenannte Lead-Kompensation.
Operationsverstärker III: Vertiefung zum Thema virtuelle Spannung/GND. Ein etwas anderer Erklärungsansatz, ein Versuch zum leichteren Verständnis. Die virtuelle Spannung praxisnah mit der Leerlaufverstärkung (Open-Loop-Gain) erklärt.
Vom Operationsverstärker bis zum Schmitt-Trigger, kontinuierlich einstellbar. Eine Demoschaltung! Vor allem geeignet für Lehrer welche Elektronik-Azubis ausbilden! Die Demo beeindruckt den interessierten Schüler!
Vom Fensterkomparator zum Präzisions-Schmitt-Trigger: Die Hysterese dieser Schmitt-Trigger-Schaltung ist nicht von der Ausgangsspannung abhängig, weil die Triggerspannungen mit einer hochstabilen Bandgap-Referenzspannung erzeugt werden können. Geringer Aufwand: Ein Quad-Opamp oder Quad-Komparator genügt!
Echter Differenzverstärker I: Die Überlegenheit des Instrumentationsverstärkers gegenüber dem Operationsverstärker. Elektromedizinische Hinweise wie EMG und EKG.
Echter Differenzverstärker II: Referenzierung betreffs Spannungsmessung und DC-Offsetspannung.
Echter Differenzverstärker III: Anaysieren und Verstehen des Instrumentationsverstärkers.
Echter Differenzverstärker IV: Einführung in die Verstärkung von EMG-Signalen mitInstrumentationsverstärker Marke Eigenbau. Hauptthema: EMG-VorverstärkerDeluxe mit
INA111. Beim Einsatz von intramuskulärer EMG-Messung (iEMG),sind aktive Abschirmungen der Elektrodenleitungen im Einsatz. Dieseneutralisieren die Kapazität zwischen Abschirmung und Leiter zur Erhaltder Bandbreite der Frequenz. Das Kapitel "
Erste Stufe stärker als diezweite" erklärt ausführlich warum es Sinn macht, dass die ersteStufe am meisten verstärkt. In diesem Zusammenhang wird besonders dieGleichtakteigenschaft thematisiert.
"Was ist ein OTA?" und "Ein Dynamiklimiter mit dem OTA LM13700": Der "Operational Transconductance Amplifier" (OTA) und eine praktische Anwendung als Dynamiklimiter.
02. Testschaltungen, Messtechnik, Signalwandlung
Der Synchron-Gleichrichter: Präzisions-Gleichrichter ohne Dioden. Er arbeitet mittels Komparator und JFET-Schalter (
BF245A).
Einfach realisierbare Vierkanal-Übersteuerungsanzeige mit LEDs. Erweiterbar! Interessanter Trick von Kombination digitaler und anloger ICs.
AMPLIFIER-ATTENUATOR mit symmetrischem Ausgang verstärkt eine asymmetrisch niederfrequenteAC-Spannung und wandelt sie mit wählbarer Spannungsteilung in einerauscharme symmetrische AC-Spannung zum Testen von symmetrischenVerstärkerschaltungen (EMG, EKG, Audio, etc.).
EMG-Testgenerator: Eine kleine Schaltung, die ein symmetrisches Dreiecksignal erzeugt, umzu testen ob eine EMG-Messanlage oder ein EMG-Biofeedback-Gerätfunktioniert oder nicht. Die Ausgangspannungen sind mittels Drehschalterzwischen 0.1 und 10 mV wählbar.
Von der Blinkschaltung zum Print- und Verdrahtungstester: Dieser Tester prüft Kontakte, Leitungen und Kurzschlüsse. Er unterscheidet niederohmige Widerstände von weniger als 1 Ohm von einer elektrischenVerbindung wie Draht, Leiterbahn, Relaiskontakt, Schalterkontakt, etc.
Defekte Abschirmung? Ein spezieller Kabeltester!: Abschirmung in einem abgeschirmten Kabel mit vergossenem Stecker vom Anschluss unterbrochen. Kein Zugang zur Abschirmung möglich. Kapazitive Messmethode zur Feststellung ob Verbindung im Stecker okay oder nicht.
03. Netzteile, U-,I-Regelung, U-,I-Messung, Begrenzungs- und Referenzmethoden, Testschaltungen
VORSICHT! Teilweise Hochvoltanwendungen. Diese Teile sind nicht geeignet für Anfänger und Unerfahrene. Der Nachbau dieser Teile erfolgt auf eigenes Risiko.
Die komplementäre Darlington-Schaltung (Theorie undpraktische Übung): Vorteil dieses Darlington-Prinzips ist die etwa halb so grosse minimaleDropoutspannung (Spannung zwischen Kollektor und Emitter) und ebensoreduzierte minimale Verlustleistung!
Einfaches Labornetzteil mitNPN-Komplementärdarlingtonstufe und Überlastanzeige: Praktische Realisierung eines Netzteiles 0...20VDC / max.3A. Umfassendeund präzise Beschreibung was in den Schaltungsteilen vor sich geht. Anden Inhalt angepasster Lehrstoff betreffs Kühlung von Halbleitern. NEU:Online-Prgramme zur Berechnung von Kühlkörpern.
Renovation eines "Steinzeit"-Netzgerätes 0.1 - 10 Vdc / 3 Amp: Auch alte Geräte aus den 1960er-Jahren lassen sich mit vernünftigemAufwand oft renovieren. Die Resultate lassen sich sehen!
Lowdropout-Netzgerät mit dem legendären "uA723" und Impuls-Foldback-Strombegrenzung: Wirksame Reduktion des Spannungsabfalles bei Grenzlast und extremeLastreduktion bei Überlast und Kurzschluss.
Netzteil-Testgerät I: Wie realisert man ein Testgerät für Netzteile und Netzgeräte um ihrestatischen und dynamischen Regeleigenschaften zu testen? Ein Kurs und eine nachbaubare Schaltung. Teilweise thematisiert ist die Kühlungvon Halbleiter, bezogen auf das selbe Thema in
Einfaches Labornetzteil mit NPN-Komplementärdarlingtonstufe und Überlastanzeige (Overload).
Die Transistor-LED-Konstantstromquellehat weniger Temperaturdrift als die Stromquelle mit Transistor und zwei Dioden. Diese Stromquelle kann sehr präzise und stabil dimensioniert werden. Sie eignet sich für eine Last die auf +Ub, GND oder -Ub bezogen werden muss und sie eignet sich für positive und negative Ströme.
Der Transistor-LED- und der FET-Konstantstromzweipol: Zwei Transistor-LED-Konstantstromquellen die sich gegenseitig stabilisieren und die Funktionsweise von FETs in Stromquellenschaltungen.
Konstantstromquelle mit Op-Amp und Bandgap-Spannungsreferenz, und eine LED-Testschaltung: Man erlernt das Prinzip dieser Konstantstromquelle und am Schluss kann jeder seine eigene LED-Testschaltung bauen, die man entweder mit einerBandgap-Spannungsreferenz oder mit einer gelben LED als Referenzspannungsquelle ausstatten kann.
Integrierte fixe und einstellbare 3-pin Spannungsregler und eine einfache Akku-Ladeschaltung mit LM317LZ:Die Familie der dreibeinigen Spannungsregler
78xx und 79xx für fixe unddie der
LM317 und LM337 für einstellbare Spannungen mit Widerständen.Symmetrisches Netzteil mit
LM317 und LM337. LM317 alsKonstantstromquelle mit Einschränkungen. Wichtiges zu Tantal-Elkos!LM317L der kleine Bruder des
LM317. LM317L(Z) als Konstantstromquellefür kleine Ströme im mA-Bereich.
Gefährlicher Rückstrom, wenn
keineSchutz-Diode im Einsatz ist. Hauptursache: Parasitäre Diode undTransistoren im IC! Zusatzspannung mit kleinem Spannungsregler -Sinn oder Unsinn.
LM317 runter bis Null Volt und frei definierbare Strombegrenzung:Mit wenig zusätzlichem Aufwand ist es möglich die Strombegrenzung selbstzu realisieren und zu definieren. Und wenn man sich auch noch einezusätzliche negative Spannung mit wenig Aufwand leistet, hat mansogleich auch noch eine einstellbare Ausgangsspannung bis hinunter auf 0Vdc.
Spannungsregler Spezial: Das
78xx-,
LM317- und Lowdropout-Schaltungsprinzip! Regelungsvorgänge und wichtige Inhalte, auf die es besonders ankommt, werden erklärt.
48 Vdc Phantom-Speisung für Kondensatormikrofone: Leicht nachbaubarer DC/DC-Wandler, gespiesen aus einer 9V-Blockbatterie oder von einem 12V-Akku.
Spannungsregelschaltung mit elektronischer Brummsiebung: Elektronische Brummsiebung zur vollständigen Säuberung geregelter Ausgangsspannungen von restlicher Brummspannung (100Hz Rippelspannungen).
Kondensatornetzteil - Kondensator statt Trafo: Kostengünstiges Netzteil: Verbraucht eine Schaltung nur wenig Leistung und sie muss von der 230Vac-Netzspannung galvanisch nicht getrennt sein, benötigt man keinen Trafo. Es geht auch mit einem kapazitiven Vorwiderstand, mit einem Kondensator. Deshalb der Name Kondensatornetzteil.
Gefährlicher Irrtum: Ein ELKO-Leser glaubte, die Schaltung sozu realisieren, dass sie die Bedingung einer galvanischen Trennung erfüllt. Eingefährlicher Irrtum! Die Aufklärung dazu hier.
194_d_EK-x_230V Netz-Wechselstrom in 12V Gleichstrom (X2- Kondensatornetzteil) § 330nF..3,3uF 1N4007 ZD12V-1W_1a.pdf
Z-Diode-Erweiterungskurs und die Bandgap-Referenz: Erweiterung der Z-Dioden-Grundlagen von Patrick Schnabel. Themen:Differenzieller Innenwiderstand, Temparaturdrifft, Begrenzerschaltungfür Wechselspannung, Vor- und Nachteile der Z-Dioden-Serienschaltung, Präzisions-Z-Dioden und Bandgap-Spannungsreferenzen.
Z-Dioden-Stabilisierung für die Fahrradbeleuchtung.
Die Power-Zenerdiode aus Z-Diode und Transistor
Die präzise geregelte Power-Zenerdiode
Eine Leistungs-Zenerdiode als Shuntregler dient als Überspannungsschutzzum Testen von Schaltungen. Die einfachste Lösung besteht aus einerkleinen Zenerdiode und einer diskret realisierten komplementärenDarlingtonstufe, die man auch als Sziklai-Connections bezeichnet. Diebessere Lösung ist regelbar und man kann mittels Potmeter dieSpannungsbegrenzung einstellen. Diese Schaltung besteht zur Hauptsacheaus einer hochstabilen Referenzspannungsquelle, einemOperationsverstärker und einer Leistungs-Transistorstufe, die auch einPower-MOSFET sein darf.
Mit der Brechstange gegen zuviel Spannung: Der Thyristor-Crowbar, eine besonders wirksame Methode, wie man eineteure Schaltung mit minimalem Aufwand vor Überspannungen schützen kann.Die einfache Methode besteht aus Zenerdiode und Thyristor, diekomfortable und kalibrierbare mit hochstabiler Bandgap-Referenzdiode,Komparator und Thyristor.
Vom Overload-Stromsensor zur elektronischen Sicherung (Theorie Teil I)
Vom Overload-Stromsensor zur elektronischen Sicherung (Praxis Teil II)
Messung von zu hohem Strom auf der positiven DC-Speiseleitung und die Realisation einer elektronischen Sicherung. Die Messung erfolgt mit herkömmlichen Opamps und es wird erklärt, warum dies möglich ist.
Positive Zusatzspannung mit dem LMC555: Man benötigt zur positiven Betriebsspannung eine weitere mit höhererSpannung, jedoch nur wenig Strom von einigen Milli-Ampere. Eine
CMOS-555-Timer-Anwendung...
Positive und negative Zusatzspannung aus Gleichspannung: Hier wird gezeigt wie man mittels preiswerten CMOS-ICsSpannungsverdoppler und Spannungsspiegel und mit ihnen stabilisiertepositive und negative Hilfsspannungen realisieren kann. Ein sehrwichtiges Nebenthema ist das sogenannte Abblocken der Speisung mittelsMultilayer-Keramik-Kondensatoren (Abblock-Kondensatoren) inunmittelbarer IC-Nähe!
Sicherer ICs testen, ein Hochsicherheits-Netzteil: Spezielles Netzteil für den Test selbstentwickelter integrierten Schaltungen (IC-Design).
Ein DC-Spannungsregler ist auch eine Induktivität!:Dieser Elektronik-Minikurs zeigt, warum dies so ist und dass dies die Ursache dafür sein kann, dass schlecht angepasste Kapazitäten der Kondensatoren am Ausgang von Netzteilschaltungen das Gegenteil von dem bewirken, was man will - nämlich Störspannungen dämpfen.
04. Batterie-Schaltungen
Lowpower-MOSFET-Minikurs und Batterie-Betriebsspannung-Abschaltverzögerung: Die Arbeitsweise des Low-Power-MOSFET am praktischen Beispiel einer einfachen Batterie-Betriebsspannung-Abschaltverzögerung. Diese ökologische Schaltung hilft den Batterieverbrauch sparen!
Akku-Betriebsspannung-Ausschaltverzögerung mit CMOS-Invertern, MOSFET und DIL-Leistungsrelais: Zwei Methoden einer Langzeitausschaltverzögerung mit einem Schaltstrom bis 16 A (230 VAC) und einer Steuerleistung von nur 0,2W.
Sparsame Batteriespannungsanzeige mit Lowbatt-Funktion mit 555-CMOS-Timer-IC: LED blinkt im Sekundentakt. Zum Blinken dient die rasche Entladung eines Kondensators über die LED. Die Akkuspannung wird dadurch nicht durch Stromimpulse belastet. Geeignet für hochsensible Analogschaltungen!
RAINBOW, die Batterieladezustandsanzeige: Ladezustandsanzeige einer Batterie oder eines Akku mit einer Zweifarben-LED. Kontinuierliche Farbänderung (Regenbogen) zwischen grün (geladen) und rot (entladen). Wirksamer Effekt bei Tastendruck!
05. Schalten und Steuern
Vom Dioden-Schalter zum elektronischen UKW-Antennenumschalter: Geschichte, Theorie und Ersatzschema der Diode in Kürze. Das Schalten analoger Signale mit Dioden. Praktische und nachbaubare Schaltung.
Der analoge Schalter I (der JFET): Der JFET als einfacher und universeller Schalter. Ein kleines Studium des
BF245A. Zum Einsatz kommt eine kaum bekannte exotische Ansteuerung. Man lasse sich überraschen...
Der analoge Schalter II: Das MOSFET-Transmissions-Gate grundsätzlich und am Beispiel des Quad-Analog-Switchs
MC14066/CD4066. Wichtige technische Infos zur
MC14xxx/CD4xxx-CMOS-Familie. Moderner CMOS-Analogschalter mit Logikpegelshifter und ein praktischer Einsatz.
Schalten und Steuern mit Transistoren I: Das elektronische Schalten von kleinen Leistungen (Relais) mit bipolaren Transistoren und MOSFETs, u.a. von Schalt(Uhren)-Modulen. Mit praktischen Beispielen!
06. Generatoren, Timer- und Triggerschaltungen
(hier speziell: ROUTER-DELAY)
Schaltungen mit 555-CMOS-Timer-IC
LMC555 (CMOS) im Vergleich mit NE555(bipolar): Dieser Vergleich vermittelt die Unterschiede und zeigtdie Überlegenheit der CMOS-Version
LMC555 und TLC555. DieserElektronik-Minikurs ist ein Muss für jeden 555er-Elektronik-Fan! Einsehr wichtiges Nebenthema ist das sogenannte Abblocken der Speisungmittels Multilayer-Keramik-Kondensatoren (Abblock-Kondensatoren) inunmittelbarer IC-Nähe!
Der 555-CMOS-Timer, auch für lange Zeiten:Eine Einführung bis zum Langzeittimer (Treppenhausbeleuchtung) mitVor- und Nachteilen (grosse R und grosse C). Autoresetfunktion beimEinschalten.
Update vom 08.06.2009: Was ist die Ursache desFaktor 1.1 in der Berechnungsformel t=1.1*R*C? Berechnungsgrundlagenund präziser Abgleich der Impulsdauer (Zeitdauer) am Steuereingang.
555-CMOS: 50%-Duty-Cycle-Generator: Mit der CMOS-Version
LMC555 oder TLC555 kann man einen zeitsymmetrischenRechteckgenerator (t/T = 0.5) mit nur einem R und einem Crealisieren.
Spezielle Anwendung:
Kapazitive Sensorschaltung
555-CMOS-Monoflop: Re-Triggerbar!: Der 555-Timer-IC ist nicht retriggerbar. Mit der CMOS-Version ist es aber mit ein wenig Zusatzschaltung problemlos möglich.
Mit Opamp oder 555er-CMOS: Ein einfaches Toggle-Flipflopzum Ein-/Ausschalten mit einer TasteAuslöser zur Entstehung dieses Minikurses zum Thema, wie man mit einem
555-Timer-IC ein Toggle-Flipflop mit prellfreiem Tasten realisiert, istder Diskussions-Thread
Problem mit Flipflop im ELKO-Forum vom19.06.2012 von Erhard. Der grosse Vorteil dieser Schaltung, ob mit einemOpamp/Komparator oder mit einem 555er-Timer-IC (vorzugsweise CMOS), istdie Integration von Toggle-Flipflop und prellfreiem Tasten in der selbenSchaltung auf eine Weise, dass man diese beiden Funktionenschaltungstechnisch gar nicht separieren kann. Eine interessanteVariante...
Der 555-CMOS-Timer als Impulsbreitenmodulator zur Steuerung eines kleinen DC-Ventilators
555-CMOS-Impulsbreitenmodulator mit Strombegrenzung.
Power-LED-Anwendung, eine kritische Betrachtung...
Das MonoFlipflop und eine praktische Anwendung: Das Monoflop kann, einmal gestartet, mit einem zweiten Impuls am selbenEingang, vorzeitig zurückgesetzt werden. Diese Schaltung hat dieEigenschaft eines Toggle-Flipflop und eines Monoflop und für diesebeiden Funktionen benötigt es ein einziges
D-Flipflop (CD4013B). Daszweite D-Flipflop dieses IC dient als retriggerbares Monoflop zumEntprellen eines Tasters.
Zwei unterschiedliche Arten der Retriggernswerden hier deutlich mit einem Diagramm thematisiert. PraktischeAnwendung: Batteriebetriebene kleine Testschaltungen.
Langzeit-Timer-Schaltungen mit den Frequenzteilern CD4020B und CD4040B: Hochstabiler Langzeittimer mit mittelfrequentem Taktoszillator und Frequenzteiler mit hohem Teilungsfaktor und netzfrequenzsynchroner, in Stufen einstellbarer Langzeittimer.
Erst das Modem, dann der Router... R O U T E R - D E L A Y:Diese Schaltung ist in diesem Index-Segment, weil das
Timer-IC CD4541Bzum Einsatz kommt, der eine gewisse Ähnlichkeit hat zu den beiden
Frequenzteiler-IC CD4020B und CD4040B. Allerdings hat der
CD4541B denNachteil, dass die Frequenzteilung nur sehr grob einstellbar ist, jedochdie Beschaltung für eine Verzögerungs- oder Timerschaltung(Monoflop-Funktion) ist sehr viel einfacher. Die Titel sagt worum es beidieser Schaltung geht. Der Router sollte stets verzögert nach dem Modemeingeschaltet werden. Es ist eine sehr praktische Anwendung, die fürviele Internet-User, welche das Flair haben Elektronik nachzubauen undverstehen zu lernen, sehr
nützlich sein kann.
Dreieckgenerator mit Operationsverstärker: Was sind die grundlegenden Voraussetzungen um eine Dreieckspannung zuerzeugen? Wenn man verstanden hat, dass immer eine konstanteStromquelle/senke involviert ist, welche Möglichkeiten bieten sich? DieIntegratorschaltung mit Opamp eine beinah ideale leicht steuerbare Stromquelle,bietet die beste und einfachste Lösung mit der Unterstützung durch einenSchmitt-Trigger. Die virtuelle Spannung, ein dynamischer Vorgang, derden Effekt einer konstanten Stromquelle am Leben hält...
07. Passive und aktive Filterschaltungen, SC-Filter-Schaltungen
Vom passiven RC- zum passiven RCD-Hochpassfilter/Differenzierer: Ein RCD-Differenzierer besteht aus Kondensator, Widerstand und Diode. Sinn der Diode, die parallel zum Widerstand geschaltet wird, ist eine rasche Entladung. Dazu gibt es mindestens eine interessante Anwendung...
Rauschdämpfung mit Tiefpassfilter mit guter Frequenzlinearität und ein stark vereinfachtes Prinzip mittels Verstärker und Filter in einem. Inhalte: Störsignale und kleine Signale, die LinCMOS-Opamp-Familie, Rauschspannungsdichte und Rauschspannung, hohe Verstärkung auf zwei Opamps verteilt.
Das SC-Filter, eine kurze Einführung: Der Aliaseffekt. Das Switched-Capacitor-Filter (SC-Filter) verwendet anstelle von Widerständen geschaltete Kondensatoren. Diese simulierten Widerstände sind abhängig von der Schaltfrequenz: Die Grenzfrequenz eines SC-Tiefpassfilters ist steuerbar mit einer Taktfrequenz.
SC-Tiefpassfilter-Einheit mit umschaltbaren Grenzfrequenzen: Diese Einheit besteht aus einem SC-Tiefpassfilter mit hoher Steilheit im Bereich der Grenzfrequenz. Inhalt: Antialiasingeffekte, Glättung, Umschaltbare Grenzfrequenzen.
Steuerbares und steiles Tiefpassfilter in SC- und Analog-Technik mit grossem Frequenzbereich: Universale Tiefpassfilterschaltung welche in einem grossen Bereich der Grenzfrequenz mittels Taktsignal kontinuierlich steuerbar ist.
50-Hz-Notchfilterbank in SC-Filter-Technik (Teil 1): Einsatz gegen Störeinfüsse der Netzspannung, welche drahtlos kapazitiv eingekoppelt werden.
50-Hz-Notchfilterbank in SC-Filter-Technik (Teil 2): Es geht um einen PLL-Frequenzmultiplier, der die Taktfrequenz der SC-Filter mit der 50Hz Netzfrequenz synchronisiert. Auch interessant für Leute die nur etwas zur PLL-Technik erfahren wollen!
Sinusgeneratoren und der SC-Sinusgenerator: Der Weg führt über den Wien-Robinson-Oszillator, über unterschiedliche Methoden der taktfrequenzgenerierten Sinusspannungen bis zur Methode mittels SC-Tiefpassfilter, die ebenfalls taktfrequenzgesteuert ist und leicht realisierbar ist.
08. PLL-Frequenzsynthesizer, VCO aus CD4046/MC14046
PLL-Frequenzsynthesizer mit digitalem Potentiometer:Frequenzbereich zwischen 0.5 Hz und 5 MHz. Digitales Potmeter mitBeschleunigung: Schnelles Drehen bewirkt überproportional schnelleFrequenzänderung. Langsames Drehen ermöglicht Feinabstimmung.Blockierung der Abstimmung mittels Schalter.
PLL-Frequenzsynthese und ein spezielles Problem: Die Self-Biasing-Verstärkerschaltungen des
CD4046B (MC14046B) und des
74HC4046 haben ein heikles Problem.
Sehr wichtig für alle Anwender dieser ICs!!!
Ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) mit dem CD4046B/MC14046B: Alleine nur schon für den Gebrauch des VCO lohnt sich der Einsatz dieses PLL-IC! Es wird aber auch gezeigt, wie man selbst, mit einem NAND-Gatter mit Schmitt-Trigger-Eigenschaft, einen VCO realisieren kann. Ist gar nicht schwierig...
09. Digitale Schaltungen: Grundlagen, kleine Anwendungen
Tristate-Logik, Grundlage und Praxis: Dieser Kurs erweitert die Logik-Grundlagen des ELKO, beschrieben in
Digitaltechnik.
Pullup-, Pulldown-Widerstand, ... :Pullup-, Pulldown-Widerstand, Massnahmen zur Entstörung bei langerLeitung, Openkollektor, Wired-OR und Latchup-Risiken.
Das richtige Dimensionieren dieser Widerstände und die Entstörung vondigitalen Schaltungen, wenn Schalter oder Taster mit langen Leitungenweit entfernt sind. Unterschiede der Pullup- und Pulldown-Widerständezwischen CMOS- und TLL-Anwendungen. Wie arbeitet einSchottky-Transistor. Pullup- und Pulldown-Widerstände im Batteriebetriebund unbenutzte Logik-Eingänge ohne Pullup- und Pulldown-Widerstände.Schaltungen mit Openkollektor-Ausgängen und die Wired-OR-Verbindung.Latchuprisiken wenn die Betriebsspannungen ungleich sind.
Elektronischer Unterspannungswächter mit Auto-Reset-Funktion: Einfache diskrete Schaltung welche auf die minimale DC-Spannung vor dem Spannungsregler reagiert. Schaltung mit CMOS-Schmitt-Trigger und Schaltung
Voltage-Supervisor TL7702B und TL7705B.
Zukunft und Design moderner digitaler Schaltkreise: Report eines Seminars der Firma Texas Instruments von 1992. Wertvoll für alle die mit CMOS- und bipolaren Logikbausteinen zu tun haben. Auch heute noch sinnvoll trotz Microcontrollereinsätze...
Dreistufiger Logik-Umschalter mit einfachem Kippschalter: Man nehme einen Kippschalter mit Mitte-Nullstellung und etwas Logik und man hat einen 3-stufigen Umschalter für Logiksignale.
Vom Logikpegelwandler zum Impulsgenerator (Endstufe): Ein Logikpegelwandler wandelt die Spannung eines Logikpegels in einenLogikpegel mit einer anderen Spannung. Dies kann mittels Transistoren,Komparatoren oder sogar auch mit Analog-Switches(CMOS-Transmissions-Gate) realisiert werden. Und damit es auch möglicheine Endstufe für einen Impulsgenerator zu bauen.
10. 230-VAC-Anwendungen
VORSICHT ! HOCHVOLT-ANWENDUNGEN ! NICHT GEEIGNET FÜR ANFÄNGER UND UNERFAHRENE ! NACHBAU DER SCHALTUNGEN AUF EIGENES RISIKO !
230-VAC-Netzfrequenzsynchronisation mit dem CMOS-555-Timer-IC als Schmitt-Trigger: Speziell geeignet wenn eine Synchronisation mit dem Sinus-Nulldurchgang nicht notwenig ist und eine relativ grosse Hystere erwünscht ist, um die Auswirkungen von Störsignalen (z.B. Rundsteuersignale) zu vermeiden.
Synchronisation mit dem 230-VAC-Sinus-Nulldurchgang: Dieser Inhalt bringt Licht hinter die Problematik wenn eine Laufzeitverzögerung zwischen Sinus-Nulldurchgang und Triggerimpuls nicht akzeptiert werden kann.
Relaisbetrieb an 230Vac:DC-Relais 48Vdc (200 mW) an 230Vac und AC-Relais 230VAC (750mW) an 230Vac und 115Vac. Die AC-Spannungen werden dabei mit einer Diode gleichgerichtet. Diese Halbwellengleichrichtung genügt um diese Relais mit minimalen Verlusten zu schalten. Es kommen Relais von FINDER und SCHRACK zum Einsatz. Zum elektronischen Schalten kommen moderne MOSFETs und bipolare Transistoren zum Einsatz. Da es keine kleinenbipolaren Transistoren mit Kollektor-Emitterspannungen mit mehr als 300Vdc gibt, werden zwei solche Transistoren kaskadiert. Worauf esfür den sicheren Betrieb ankommt, ist genau beschrieben.
Automatische Netzspannungsumschaltung für Trafos: Das Netzteil erkennt automatisch ob es am 115Vac- oder am 230Vac-Netz betrieben wird. Dazu benötigt der Netztrafo zwei 115Vac-Primärwicklungen, oder es kommen zwei identische Trafos mit je einer 115Vac-Primärwicklung zum Einsatz. Zusätzlich wird die Wirkungsweise von Schirmwicklung und Schirmfolie erklärt. Grundlage:
Relaisbetrieb an 230VAac
Der Master-Slave-Netzschalter mitmit Printlayout: Man schaltet das Hauptgerät, den Master, ein oder aus und alle andern Geräte (Slaves) schalten sich ebenso ein oder aus. Eine kleine Schaltung macht's möglich und dies ohne Eingriff in das Master-Gerät. Grundlage:
Relaisbetrieb an 230Vac
TV-Standby-Off, mit dem Fernseher Strom sparen: Gerät zwischen 230Vac-Netzanschluss und TV-Gerät schalten. Einschaltenin den TV-Standby-Zustand mit Drucktaste, dann innerhalb etwa einerMinute das TV-Gerät mit Fernbedienung ganz einschalten. Nach TV-Sehenmit Fernsteuerung TV-Gerät in Standby-Zustand zurückschalten. Nach etwaeiner Minute wird das TV-Gerät automatisch vollständig ausgeschaltet.TV-Netzschalter bleibt stets eingeschaltet, daher keine mechanischeAbnutzung und keinen Defekt. Grundlage:
Relaisbetrieb an 230Vac:
Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit Ringkerntrafos: Ein Heissleiter begrenzt den Einschaltstromimpuls und zeitlich verzögert überbrückt ein Relaiskontakt den Heissleiter damit dieser wieder abkühlt und für die nächste Aktion kalt bereitsteht. Eine hochwertige Antiploppschaltung für Audioanlagen ist ebenfalls integriert.
Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit Ringkerntrafos, ohne Trafo-Sekundärspannung: Die Elektronik wird durch die 230Vac-Netzspannung betrieben. Das Relaismuss keine zusätzliche galvanische Trennung sicherstellen. Besonders geeignetfür medizinische Anwendungen!
Phasenanschnittsteuerung mit Rundsteuersignalunterdrückung: Rundsteuersignale stören Phasenanschnittsteuerungen. Eine praxisgerechte Schaltung mit dem
TCA785 und einem aktiven Tiefpassfilter illustriert die Beseitigung solcher Störungen! Die Problematik der Hystere bei zu einfachen Triac-Dimmerschaltungen und die Radioentstörung ist ebenfalls ein wichtiges Thema!
11. Diverse Schaltungen
Der Weihnachts LED-Stern mit 36 LEDs und einer Dämmerungssteuerung zum Nachbauen.
12. Diverse Themen, Beiträge, Informationen etc.
Elektro-Myographie (EMG), eine kleine Einführung: Motorische Einheiten, Nervensignale, Neuronen, Axone, Dendriten, Synapsen, EMG-Biofeedback, EMG-Messung, Elektronik...
Schlammfreies Eisen-III-Chlorid und Schaumätzer mögen Bier: Es geht um Eisen-Chlorid das keine Schlammablagerung erzeugt und um das Wissen wie ein Schaumätzer mit Bier besser schäumt.
13. ATARI-ST: Elektronik-Rechenprogramme, Schaltschema-Zeichnungsprogramm
ATARI-ST-Emulatoren * HATARI und STEEM *: Geeignet für ELEC2000 und TRANSISTOR unter MacOSX, Linux und Windows.
ELEC2000, Praxisnahe Rechenprogramme für die Elektronik: ELEC2000 ist eine Sammlung praxisnaher Elektronikrechenprogramme für den ATARI-ST unter TOS-1.04 (TOS-2.06) und ATARI-ST-Emulatoren welche mit einem TOS-1.04-Imagefile (TOS-2.06-Imagefile) arbeiten.
Schaltschemazeichnungsprogramm TRANSISTOR: Geeignet für kleine Schemata. Ein alt bewährtes ATARI-ST-Programm, das ebenso mit einem ATARI-ST-Emulator mit einem TOS-1.04-Imagefile (TOS-2.06-Imagefile) arbeitet.
14. Elektronik-Geschichte
RETRO-TECHNICA (Börse alter technischer Geräte!)
RETRO-TECHNICA (Bild mit alten Eletrotechnik-Geräten!)
Kaltkathoden-Röhren 1: Rückblick in die Geschichte der Elektronik, zu den Glimmlampen, Stabilisator-Kaltkathodenröhren und Kaltkathoden-Relaisröhren. Nostalgische Schaltungen aus längst vergangener Zeit...
Funkeninduktor und Fritter (Kohärer): Hier wird mit praktischen Beispielen erzählt, wie die Funktechnik im vorletzten Jahrhundert ihren Anfang nahm und wie man selbst Versuche durchführen kann.
Der Stromkrieg zwischen Edison und Tesla: Teslas Wirken und die Zukunft der Energie. Edison war zur Verteidigungseines Gleichstromes gegen den Wechselstrom von Tesla jedes Mittelrecht. Welch mörderische Grausamkeiten Edison anwandte, kommt hier zumAusdruck. Da bis heute sehr vernachlässigt, wird Tesla speziellgewürdigt!
Tesla ist der Erfinder des Wechsel-und des Drehstromes! Ohne diese Erfindungen wäre die ganze moderneElektrotechnik unmöglich!
Interessante Links zur Elektronik-Geschichte:
Deutsche Halbleiter-Technik vor dem Urknall?
Zitat aus der Einleitung: Bisher wurde immer davon ausgegangen,daß die wesentlichen Forschungen auf dem Gebiet der Halbleitertechnikerst mit der Erfindung des Transistors im Juni 1948 durch dieUS-amerikanischen Wissenschaftler Bardeen, Brattain und Shockley(US-Patent Nr. 2.524.035) begannen. Daß dem nicht so war und dss esgerade deutsche Wissenschaftler waren, die erst den Amerikaner den Wegebneten, solche - und das muss man schon anerkennen - grossartigeLeistung zu vollbringen, wird die nachfolgende Abhandlung versuchenaufzuzeigen. Denn ohne die Erkenntnisse deutscher Wissenschaftler, dienoch dazu unter den unsäglichen Umständen der Kriegseinwirkung und denRestriktionen des 3.Reiches entstanden sind, wären diese zu diesem Zeitpunktkaum möglich gewesen.
15. Extra-Beilagen
Diese Beilagen erschienen zum Teil ursprünglich in den frühen Newsletter-Ausgaben des ELektronik-KOmpendium ("das ELKO"), als dieses noch E-ONLINE hiess. Es gibt aber ebenso neue Beilagen:
LOW ENERGY NUCLEAR REACTIONS - LENR (Kalte Fusion)
und die Zukunft der Energie
Geschichte der Kalten Fusion ; moderne Foschung mitder Fusion von Zink und Wasserstoff zu Kupfer ; Markteintritt ;1MW-Generator verkauft ; 10-kW-E-Cats sind nicht mehr zu bremsen! ; NASAbestätigt Basis-Innovation zur Kalten Fusion! ; Und vielesmehr...
Mobilfunk, die verkaufte Gesundheit
Literaturempfehlung, ECOLOG-Studie, Gutachten von Professor Dr. Peter Semm: Die athermischen Effekte, Krankheits-Symptome, Video, ... ...
Über eine Tonne Rohstoff pro PC!
Computernetzteile zerstören Computer!
Mehr als 15 Jahre DE.SCI.ELECTRONICS
Deutschsprachige Elektronik-Newsgruppe des UseNet und seit Februar 1994 aktiv!
Hauptsätze der Thermodynamik
Zittern des Monitorbildes durch magnetisches Wechselfeld
Falsche Konzepte über statische Elektrizität
Natur und Technik (Faszination Kugel)
16. Diverse technische Infos
Spannungsagaben: Der aufmerksame Leser stellt u.a. in den Elektronik-Minikursen über Operationsverstärker und Instrumentationsverstärker fest, dass die Spannungsangaben manchmal nur in V, oft aber auch in VDC oder VAC erfolgen. VDC bedeutet Gleichspannung. Wenn es eindeutig um Gleichspannungen geht, verwende ich die Bezeichnung VDC. Das selbe gilt für VAC bei Wechselspannungen. Wenn Signalspannungen sowohl DC- als auch AC-Spannungen sein können, neige ich dazu die Spannung in V anzugeben. Es ist wegen manchmal etwas inkonsequenter Schreibweise nicht vollständig ausschliessbar, dass manchmal V anstatt VDC oder VAC steht, wo eindeutig Gleich- oder Wechselspannung gemeint ist. Der Text zeigt aber leicht wie es zu verstehen ist.
Schemata und Diagramme, womit gezeichnet: Ich wurde schon oftgefragt, mit welchem Programm ich die Schemata und die Diagrammemeiner Elektronik-Minikurse zeichne. TRANSISTOR ist eineinfaches kleines Schaltschema-Zeichnungsprogramm, programmiert fürATARI-ST-Computer unter TOS-1.04 (TOS-2.06). Ich habe den Quelltext inden 1990er-Jahren vom unrsprünglichen Programmierer übernommen, undbei persönlichem Bedarf regelmässig gepflegt. Programm und Quelltexte(GFA-3.5-Basic und Assembler-INLINE-Codes) stehen jedermann gratis perDownload hier im ELKO zur Verfügung.
Unterstützung und Kontakt via E-Mail
Vielen Dank für Ihr Interesse an meinen Elektronik-Minikursen. Was der Sinn und der Stil dieser Kurse ist, liest man ausführlich inDie Philosophie meiner Elektronik-Minikurse.Diese Kurse haben den Stil von Workshops und dies bedeutet, dass nur wenige fundamentale Grundlagen vermittelt werden. Damit die E-Mail-Kommunikation effizient und vorteilhaft ist, bitte ich Sie die Einleitung und die Regeln im folgenden Link zu beachten:
Last Update: 05.12.2012
