ELKO

http://sites.prenninger.com/elektronik/elko

http://www.linksammlung.info/

http://www.schaltungen.at/

                                                                                             Wels, am 2016-11-20

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1.0 
Bauelemente
2.0 
Computertechnik
3.0 
Digitaltechnik
4.0 
Grundlagen
5.0 
Schaltungen
6.0 
Schaltungstechnik



            Elektronik-Minikurse für Bastler
           mit Elektronik-Grundkenntnissen


    EL-KO
                               Elektronik-Kompendium


http://www.elektronik-kompendium.de/sites/
http://www.elektronik-quest.de/
http://www.elektronik-tipps.de/
http://www.elektronik-magazin.de/
http://www.elektronik-guide.de/
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/




1) www.Elektronik-Kompendium.de

Ist die Webseite über Elektronik, Computertechnik, Kommunikationstechnik und Netzwerktechnik für Schüler, Azubis und Studenten.

Elektronik Grundlagen
Digitaltechnik
Elektronische Bauelemente
Schaltungstechnik
Elektronik-Minikurse
Computertechnik
Kommunikationstechnik
Netzwerktechnik
Sicherheitstechnik



2) www.Elektronik-Quest.de

Ist ein Lernsystem auf Basis von Fragen mit vorgegebenen, klickbaren Antworten und eignet sich für Schüler, Azubis und Studenten mit einer technischen Ausbildung.

3) www.Elektronik-Tipps.de

Hilfreiche Tipps und Tricks rund um Bauelemente und Schaltungen.


4) www.Elektronik-Magazin.de

Ist ein Online-Magazin für Elektronik-Praktiker zur Veröffentlichung von eigenen elektronischen Schaltungen.
Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um eine Minischaltung oder ein größeres Elektronik-Projekt handelt.

Elektronik-Magazin.de gibt auch den Schaltungen eine Chance, die es nicht in die bekannten Hochglanz-Zeitschriften im Elektronik-Bereich schaffen.

Gib Deinen Schaltungen eine Chance, ein größeres Publikum zu erreichen, bevor sie in einer Schublade vergessen werden.


5)  wwww.Elektronik-Guide.de

Diese Webseite fasst möglichst viele Quellen über Elektronik zusammen.

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6)  www.DSE-FAQ.Elektronik-Kompendium.de

Willkommen bei der de.sci.electronics FAQ & Linklist

A. Allgemeines
B. Bitte
C. Charta
D. Dank

E. WWW/Suchmaschinen
F. Häufig gestellte/beantwortete Fragen
F.1. Elektronikversender
F.2. Grundausstattung des Bastlers
F.3. Schaltungsvorschläge
F.4. Löten
F.4.1. Entlöten
F.4.2. Crimpen
F.4.3. Steckerbelegungen
F.5. Software zur Erstellung von Schaltplänen und Layoutvorlagen
F.5.1. Schaltungssimulation
F.5.2. Taschenrechner
F.5.3. VCC & Co.
F.6. Herstellung von Leiterplatten
F.6.1. Durchkontaktieren
F.6.2. Silberleitlack
F.6.3. Lötstoplack
F.6.4. Layout
F.6.5. Folienleiter
F.7. Microcontroller
F.7.1. Atmel AVR Controller
F.7.2. Microchip PIC
F.7.3. Intel 8051 kompatible
F.7.4. EPROMs / GALs programmieren
F.7.5. EPROMs löschen
F.7.6. Massenspeicher an Mikrocontrollern
F.7.7. Flash-EEPROMs
F.7.8. A/D - D/A Wandler
F.7.9. serielle Schnittstelle RS232
F.7.10. Speicherprogrammierbare Steuerungen SPS
F.8. LEDs
F.8.1. Multiplexanzeigen
F.8.2. Laufschrift
F.8.3. Infrarot Fernbedienungen
F.9. Netzteile
F.9.1. Labornetzteile
F.9.2. Symmetrische Versorgungsspannung für OpAmps
F.9.3. Kleinnetzteil ohne Trafo
F.9.4. Einschaltstrombegrenzung
F.9.4.1. MOV Überspannungsschutz
F.9.5. Solarladeregler
F.9.5.1. Energy Harvesting
F.9.6. Spannungsreferenzen
F.10. Schrittmotoren
F.10.1. BLDC brushless direct current bürstenlose Gleichstrommotore
F.11. LCD Flüssigkristallanzeigen
F.12. VFD Vakuumfluoreszenzanzeigen
F.13. Bauteile prüfen
F.13.1. MOS-Transistoren
F.13.2. Farbcodes
F.13.3. linear oder logarithmisch ?
F.14. Kondensatoren
F.14.1. Abblockkondensatoren Stützkondensatoren
F.15. VA = W?
F.16. Welche Sendefrequenzen für Bastler?
F.16.1. Schädlichkeit von elektrischen Feldern und elektromagnetischen Wellen
F.17. Laserdioden
F.18. Wasserstandsmesser
F.19. Wellenwiderstand eines Kabels
F.20. Firma aufbauen
F.20.1. CE-Zeichen / Elektronikschrott / RoHS / WEEE / Bleifrei / ISO9001
F.21. Akkus und Memory Effekt
F.21.0. Akkupacks schweissen
F.21.1. Schutz gegen Tiefentladung
F.21.2. Verpolschutz
F.22. Transistoren und Dioden
F.22.1. MOSFET Treiber
F.23. Das KFZ-Bordnetz
F.24. Schaltregler
F.24.1. KFZ 'Netzteile'
F.25. Motoren & Dimmer
F.25.1. Snubber
F.25.2. Entstörung von Relais an Mikrocontrollern
F.26. Roboter
F.27. Oszilloskop
F.28. Drehstrom
F.29. Quadraturdecoder für Inkrementaldrehgeber
F.29.1. Entprellen von Tastern
F.29.2. Aus einem Impuls zwei machen
F.30. Audioverstärker
F.30.1. Operationsverstärker
F.30.2. Audioeffektgeräte
F.30.3. Dynamikkompressoren / Limiter
F.30.4. Dezibel
F.31. Oszillatoren
F.32. Temperaturmessung
F.32.1. Gas-Sensoren
F.33. Drosseln & Spulen
F.34. Gehäuse
G. Links
H. Drucker (Tinte / Laser)
H.1. CD-Player / CD-Brenner / DVD-Laufwerke
I. Magazine
J. ASCII art oder: Warum kann ich die gepostete Schaltung nicht lesen ?
K. Kritiken und Buchempfehlungen
L. Patente
M. Elektroinstallationen
N. Schluss


Impressum

Patrick Schnabel
Im Hafer 6
D-71636 Ludwigsburg
Tel.: 07141 / 1338300


Online Bücher Elektronik
http://www.lug-kiel.de/links/books1.html#Electronics 

Elektronik-Links

http://www.hirnreiz.de/elink01.htm




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Elektronik-Minikurse        
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm



Die folgenden Schaltungen sind größere Artikel, die in Form von Minikursen von Thomas Schaerer zusammengestellt wurden.

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm

Sie vermitteln neben einem praktischen Teil auch Grundlagen über die Schaltung und die verwendeten Bauelemente.


             104 Elektronik-Minikurs Schaltungen von www.schaltungen.at downloadbar

Elektronik-Schaltung                                                            Elektronik-Bauteile

00.1 Fensterkomparator mit Op-Amps LM324
01.1 Gegentakt-Endstufe ohne Ruhestrom 1 BC547C BC557C 1N4148 uA741
01.2 Gegentakt-Endstufe ohne Ruhestrom 2 LM1036 NE5534 BD239B BD240B Ls8R10W
01.3 Überspannungsschutz von empfindlichen Verstärkereingängen LM324 BSS129 7805 1N4148 BC547 BC557
01.4 Polarisierter Elektrolytkondensato TLC274 1N4148
01.5 Operationsverstärker 1 TL071 TL072 TL074 LF356 TLE2021 TLE2022 TLE2024
01.6 Operationsverstärker 2 NE5534 uA741 LM741 TL071 TL072 TL074 LM185-2,5 LM385-2,5
01.7 Operationsverstärker 3 LF356 LF357 LM12 1N4148
01.8 Vom Op-Amp bis zum Schmitt-Trigger OPA604 LF356 TL081 TL082 TL084 LM317 LM337
01.9 Fensterkomparator zum-Schmitt-Trigger (OGW IO UGW) LMC555 TLC555 LM324
01.10 Dynamiklimiter mit dem OTA LM13700 LM13600 LM13700 BC550C
01.11 Differenzverstärker 1 - Instrumentationsverstärker INA111 TL074
01.12 Differenzverstärker 2 - Instrumentationsverstärker INA111 LMC669
01.13 Differenzverstärker 3 - Instrumentationsverstärker INA111 TL064 TL074 TL084
01.14 Differenzverstärker 4 - EMG-Verstärker INA111 TL074 TLC274 BC550C LM385-2,5
01.15 Analoger Isolationsverstärker -Trennverstärker (EMG) PWM HCNR200 ISO121 CD4528 TLC3702 TL074


02.1 Synchrone-Gleichrichter JFET BF245 BF245A J113 PN4393
02.2 Übersteuerungsanzeige 4-Kanal - EMG-Meßsystem LM339 74HC132 BC550 LM385-2,5 4xLEDs
02.3 Amplifier-Attenuator – Instrumentationsverstärker (EMG EKG) LF356 LT1056
02.4 EMG Testgenerator – Dreieck-Generator 0,1..10mV TLC27M4 LMC555 TLC555 TL750L05 INA111
02.5 Print- und Verdrahtungs-Tester AMV uA741 BSY73 BSY52 BC192 _BC178B 2N3704 1N4002 Ls8R
02.6 Kabeltester - Kapazitive Messmethode LMC555 TLC555 BS170 BC516 2xLED


03.1 Komplementäre Darlington-Schaltung BC109C-npn BC178-pnp
03.2 Einfaches Labornetzteil 0..20V-3A LM358A MJ2955 BD139 BC550 LM385-2,5
03.3 Steinzeit-Netzgerät 0,1..10Vdc-3Amp. LM368-10 CA3130 CA3140 BD139 2N3055
03.4 Lowdropout-Netzgerät uA723 LM723 BC107 BC177 MJ2955 2N3791 BD239 1N5404
03.5 Netzteil-Testgerät uA741 BD139 BD239C TIP3055 TIP2955 2N1893 2N2905
03.6 Transistor-LED-Konstantstromquelle BC547 BC557 BC237 uA741 LM385-2,5LED
03.7 Transistor-LED und FET-Konstantstromzweipol BC547 BC557 BF245A J113
03.8 Konstantstromquelle mit Op-Amp uA741 BC550c BC560c 2N2905a LM385-2,5 8xLED
03.9 Spannungsregler (3-pin) Akku-Ladeschaltung LM7805 LM7905 LM317 LM337
03.10 Netzteil 0..30C - 0..1,5Amp LM317 L200 LM385-2,5 BC550 BC560 BD239A
03.11 Fix-Spannungsregler 7805 LM317 LM2941 (lowdrop) LP3961
03.12 Kondensator-Mikrofon Phantom-Speisung 48Vdc MC14093B CD0938 2N2219A ZD24V 56uH
03.13 Netzteil mit Brummsiebung +-20V-3A LM7815 LM7915 LM317 LM337 LM338
03.14 Kondensator-Netzteil Trafo los 1N4007 ZD24V LM317L BS170 CD4584B
03.15 Z-Diode – Zener-Diode - Grundlagen ZPD5,6V (0,5W) ZPY6,2V (1,3W)
03.16 Z-Dioden ErweiterungsKurs ZD6,2V LM329 LM169 LM385-2,5 LM385-1,2 LM317L LM337L
03.17 Von der Z-Diode zur Power Z-Diode ZD5,6V 2N2905A BD239C LM317HV TLC271 BUZ11
03.18 Thyristor-Crowbar 5Vdc - … Brechstange … LM385-2,5 TLC3702 2N2905 71RIA60
03.19 Overload-Stromsensor 1 ZD5,6V LED LF351 LF13741 LM324 LMC555 TLC555
03.20 Overload-Stromsensor 2 - Sicherung LED BC550 LF356 CD4011 MC14011BC BS170 Rel.
03.21 Positive Zusatzspannung mit LMC555 TLC555 BAT85 BAT43 1N270
03.22 Pos. und Neg. Zusatzspannung aus Vdc CD4584B MC14584B BAT48 LM317LZ
03.23 Hochsicherheits-Netzteil CD4023 BC550 BC560 TL074 1N270 OpAmp BD239 BD240 2xLED
03.24 Ein DC-Spannungsregler ist auch eine Induktivität LM317 TL071 2N2222


04.1 BJT FET J-FET MOS-FET BC550 BC560 BC517 BD140 LM7805 TL750L05 BS170
04.2 Pb 12V Akku Betriebsspannungs Ausschaltverzögerung BC550c CD4584B BS170
04.3 Batterie Spannungs Anzeige LMC555 TLC555 lED
04.4 Batterie Ladezustands Anzeige BC550 TLC274C 74HC240 LM336-2,5Ins.100uA LEDrtgn


05.1 Dioden als Analog-Schalter – Antennenumschaltung Ge=1N270 Si 1N4148 1N4004
05.2 JFET als Analog-Schalter BF245A obsolet = BF545A smd J113 PN4393 TL071
05.3 MOS-FET als Analog-Schalter BS170 BS250 CD4066 DG419 ISO121
05.4 BJT Transistor als Analog-Schalter BC550C BC547C BC109C
05.5 Schalten mit Transistoren 1 BC550 BC560 BC516 BS170 BS250 Rel.
05.6 Schalten mit Transistoren 2 BAT43 2N708 2N2369 PN2369 IRLZ34N 74LV00
05.7 Schalten mit Transistoren 3 BJT BC546..BC550 BS170 BS250 IRLB3034PbF IRLZ34N


06.1 CMOS Timer-IC im Vergleich mit BJT-IC LMC555 TLC555 mit NE555 Rel.
06.2 CMOS-Timer-IC für lange Zeiten (1..18 Minuten) LMC555 TLC555 Rel.
06.3 Timer-IC als Duty-Cycle-Generator BJT NE555 LM555 – CMOS TLC555 LMC555
06.4 CMOS Timer-IC als Monoflop retriggerbar LMC555 TLC555 CD4538B BC550 BC560 BS170
06.5 Toggle FlipFlop mit Op-Amp oder Timer-IC TLC271 LMC555 TLC555 BC546 BF245A Rel
06.6 Timer-IC als ImpulsbreitenModulator (PWM) LMC555 TLC555 1N4148 IRLZ34N
06.7 Timer-IC als ImpulsbreitenModulator (I-Begr.) LMC555 IRLZ34 BC550 CD4050B TLC3702
06.8 MonoFlipFlop – retriggerbarer Monoflop CD4013B 74C00 CD4538B MC14538B AN-88
06.9 Langzeit Timer mit den Frequenzteiler-IC CD4020B CD4040B CD4001B LMC555 Rel.
06.10 MODEM dann der ROUTER – VerzögerungsSch. CD4541B IRFZ34 BD239 Rel. 2xLED
06.11 Dreieck-Generator mit Op-Amp (bzw. Timer-IC) TL071 LMC555 Pot.10k


07.1 Passive RC-Filter zum passiven RCD-Hochpassfilter CD4046B BS170 TL750LS Ls45R
07.2 Rauschdämpfung mit Tiefpassfilter (EMG) TLC271 LF351 INA111
07.3 SC-Filter - Einführung – SC-Tiefpassfilter LTC1063 MAX293
07.4 SC-TiefpassFilter mit umschaltb. Frequenz MAX293 TL074 DG202B LMC555
07.5 Steuerbares und steiles Tiefpassfilter mit OTA LM13700 MAX293 74HC4538 LMF100 BF245A
07.6 Notchfilterbank 50Hz in SC-Filter-Technik 1 TLC272 TL072 MAX280 LTC-1062 LMF90
07.7 Notchfilter 50Hz in SC-Filter-Technik 2 TL082 CD4584 LMC555 CD4046 LM317 LM337
07.8 Sinusgenerator – Wien-Robinson-Oszillator NE5534 BF245B 74LS293 74LS164 74LS06


08.1 PLL Frequenzsynthezsizer (VCO) 74HC14 74HC132 74HC4538 TL7705 MC145151-2 74HC4046
08.2 PLL Frequenzsynthezsizer (VCO) CD4046B CD4020B CD4040B LMC555
08.3 Spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) CD4046B CD4011 CD4093 74HC132 1N913 1N270 BAT43


09.1 Tristate-Logik, Grundlage und Praxis 74HC125 74HC126 74HC00 74HC534 BS100 BS110 74HC245
09.2 RS-FlipFlop mit Op-Amp 74HC00 74HC02 CD4011B CD4001B LM324 LM358 LM741
09.3 Pullup-, Pulldown-Widerstand - Entstörung unbenutzte Eing. 74LS00 74HC04 BC550
09.4 Unterspannungswächter mit Auto-Reset-Funktion CD4584 74HC14 CD40106B TL7702A TL7715A
09.5 Design moderner digitaler Schaltkreise 7400 74LS00 74HC00
09.6 Dreistufiger Umschalter mit Kippschalter 1-0-1 74HC02 74HC126 74HC4316 TL271
09.7 Vom Logikpegelw. zum Impulsgen. TLC271 LM319 2N2219 2N2905 BC550 BC560 DG419 TL071
09.8 EXOR-Logik mit IC oder Transistoren (BJT) 74HC00 74HC86 CD4011B CD4030B CD4070B


10.1 230Vac Synchronisation mit dem Timer-IC LMC555 TLC555 uA741
10.2 Synchronisation mit dem 230V Sinus-Nulldurchgang TLC271 BC560 HCPL-261A LM393
10.3 Relaisbetrieb an 230Vac TrennTrafo LDR05 BSS125 BSP125
10.4 Netzspannungsumschaltung für Trafos Trafo BSS125 TLC3702CP TLC271 MPSA42
10.5 Master-Slave-Netzschalter 230Vac 1N4007 1N5401 MPSA44 Rel.48Vdc-4mA
10.6 TV Standby Off 1N4007 BC550 TLC271 BSS125 BSP125 Rel. 48V-4mA ZD12V
10.7 Einschaltstrombegrenzung für Netzteile 1N4004 BS170 CD40106 CD4584 NTC Rel.
10.8 Einschaltstrombegrenzung für Netzteile CD4584 1N4004 BS170 BC550 NTC Rel.


11.1 LED-Lampe mit Dämmerungslicht-Sensor LED ZD10V uA741 BC550 36xLED BS170 TLC271
12.1 Elektro-Myographie (EMG) - eine kleine Einführung NUR Blockschaltbild
12.2 Schlammfreies Eisen-III-Chlorid und Schaumätzer mögen Bier Anleitung


14.1 Kaltkathoden-Röhre 1 G8 GR16 GR17 SR44 BD21
14.2 FunkenInduktor Wagnerscher Hammer - Funken- und Fritter-Empfänger Tür-Klingel


15.1 Der Piezo-Effekt uA741 LM358
15.2 3pin-Spannungsregler richtig beschaltet +5V 7805 -5V 7905 LM317 LM337
15.3 Rückfluss-Diode im Netzteil (Akkuladeschaltung) 1N4004
15.4 Verzeichnis gängiger ICs 74HCxx BCxxx 1Nxxxx CDxxxx LMxxx


Quelle:
Thomas Schaerer
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/rsff1.htm




                          Elektronik
                                  Kompendium

Themen > Elektronik Minikurs

Buch zum Nachschlagen   Halbleiter-Schaltungstechnik von U.Tietze und Ch. Schenk.

 Elektronik erlernt man nicht nur aus der Literatur oder nur durch Simulation am Computer.
             Elektronik muss greifbar erfahren werden. Elektronik muss man erleben!
                              Ein BreadBoard TEST-Aufbau wirkt Wunder.

Spannungsangaben:
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.
Vac bedeutet Wechselspannungen.

Wenn Signalspannungen sowohl DC-Spannungen als auch AC-Spannungen sein können, wird die Spannung in V angeben.

Stromquelle sendet Strom und eine Stromsenke empfängt Strom.

U = I x R und P = U x I  sollten Sie schon verinnerlicht haben.


                                 Bild: Das Formelrad


JFET BF245A BF245B BF245C ist obsolet:
 
Der JFET BF245A kommt in einigen Elektronik-Minikursen zum Einsatz.
Dieser JFET wird seit April 2013 nicht mehr hergestellt. An seiner Stelle tritt der JFET J113. PN4393
Die Details dazu erfährt man in Der analoge Schalter I (der JFET).



Die  Elektronik-Minikurse von Thomas Schaerer erweitern oft die Grundlagen von Patrick Schnabel oder man kann Teilinhalte auf diese zurückführen.
Daher eignen sich die Elektronik-Minikurse auch für Schüler und Auszubildende im Bereich der Elektronik als unterstützende Lernbegleitung mit Praxisbezug.
Unabhängig davon ob es ein Elektronik-Lehrling ist oder jemand der sich an einer HTL ausbilden lässt.
Für solche Interessenten bietet der Elektronik-Minikurse passende praxizbezogene Ergänzungen.

Die  Elektronik-Minikurse sind nicht für Leute geeignet, die überhaupt keine Ahnung von Elektronik haben.
Es sind keine Schnellkurse mit Bausätzen mit denen man etwas funktionierendes nachbauen kann, ohne Grundlagenwissen und kaum eine Ahnung von Elektronik.
Bestimmte Grundlagen und Fachwissen sind zum Verständnis der Elektronik-Minikurse mit Workshop-Charakter notwendig.
Ein Elektronik-Minikurs wäre viel zu umfangreich und überladen, wenn ich jede Grundlage und jeden Fachbegriff erläutern würde.

Wenn jemand z.B. nicht weiss was ein RS-Flipflop ist, dann muss man sich anderweitig schlau machen.
Doch gerade in diesen Fällen ist das Elektronik-Kompendium - "das ELKO" - oft hilfreich.
Am einfachsten und am schnellsten findet man Grundlagen-Inhalte über das Suchfunktion-Fenster,  ganz oben in der Mitte jeder Seite.



Diese Elektronik-Minikurse haben den Stil von Workshops und dies bedeutet, dass nur wenige fundamentale Grundlagen vermittelt werden.
Es kommt auch ein wenig darauf an, was man darunter versteht. Das ist nicht immer ganz einfach.
Je nach Kursinhalt ist mehr oder weniger Fachwissen als Grundlage notwendig.
Fundamentale Grundlagen findet man in den Grundlagen- und in den weiteren Kursen des ELektronik-KOmpendium "das ELKO" von Patrick Schnabel.
Diese Kurse sind vor allem für den Anfänger und für den praktischen Anwender geschrieben:

 
Elektronik Grundlagen
Elektronische Bauelemente
Elektronische Schaltungstechnik
Digitaltechnik
Elektronische Schaltungen und Bausätze



Das berühmte und traditionsreiche Elektronikbuch Halbleiter-Schaltungstechnik von U.Tietze und Ch.Schenk vermittelt ebenfalls Elektronik-Grundlagen.
Diese sind jedoch wesentlich komplexer und umfangreicher und die mathematischen Grundlagen sind tiefer und differenzierter.
Die Voraussetzungen, um die Elektronik-Minikurse zu verstehen, setzen Grundlagenkenntnisse voraus, die in der Bandbreite dazwischen liegen.
Um diese Bandbreite auszufüllen gibt es eine grosse Anzahl Fachliteratur.
Die Philosophie der Elektronik-Minikurse
liefert das Kapitel "Welches Vorwissen ist nötig?"
einige Beispiele der Vorkenntnisse zum Verstehen der Elektronik-Minikurse.





z.B.
9.2 Das RS-Flipflop und die elegante Entstörung  RS-Flipflop mit Opamp
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/rsff1.htm

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>>>>>> Die Elektronik-Minikurse <<<<<
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http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm

194_c_Minikurs-x_1.1 Gegentakt-Endstufe ohne Ruhestrom 1 § BC547C  BC557C 1N4148 uA741_1a.pdf
Theorie und Grundlage.
Anstelle des AB-Betriebes mit Ruhestrom geht es sehr übernahmeverzerrungsarm ebenso gut im B-Betrieb, wenn die Leistungs-Endstufe innerhalb einer starken Gegenkopplung mit Hilfe eines Opamp arbeitet, der im Bereich der Übernahmeverzerrung schnell genug reagieren kann.
Stichworte: LF356 *

1.2 Gegentakt-Endstufe ohne Ruhestrom II
194_c_Minikurs-x_1.2 Gegentakt-Endstufe ohne Ruhestrom 2 § LM1036 NE5534 BD239B BD240B Ls8R10W_1a.pdf
Die praktische und verzerrungsarme Anwendung. Seit August 2012 erweitert mit der integrierten Klangregelschaltung LM1036, dazu ein Kapitel zum Thema warum eine symmetrische Speisung besser ist und ein weiteres Kapitel zum Thema Verlustleistung und Wärmeableitung.
Stichworte: NE5534 * LF356 * BD239 * BD240 * 7815 * 7915 * LM1035 * LM1036 * Rauschdämpfung mit Tiefpassfilter * Ringkerntrafo * Einschaltstrombegrenzung * Boucherot-Glied *



1.3 Überspannungsschutz von empfindlichen Verstärkereingängen:
194_c_Minikurs-x_1. 3 Überspannungsschutz von empfindlichen Verstärkereingängen § LM324 BSS129 7805 1N4148 BC547 BC557_1a.pdf
Methode mittels Dioden und preiswerter Transistoren. Transistoren zwecks niedrigen Sperrströmen für niedrige DC-Offsetspannungen, anstelle von teuren Picoampere-Dioden.
Überspannungsschutz mit bipolarer Strombegrenzung.
Der Latchup-Effekt bei CMOS-Ein- und CMOS-Ausgängen.
Allfällige Probleme durch Stromfluss,verursacht wegen Überspannung, über die Schutzdioden zurück zur Betriebsspannung und Netzteil an einer fiktiven Schaltung diskutiert.
Stichworte: Latchup * Latchupeffekt *



1.4 Polarisierter Elektrolytkondensator für Wechselspannung und inverse Gleichspannung:
194_c_Minikurs-x_1. 4 Polarisierter Elektrolytkondensato § TLC274 1N4148_1a.pdf
Ein Elektrolytkondensator eignet sich nur für DC- und nicht für AC-Spannung, ausser es ist ein spezieller polarisierter Alu-Elko wie der 128-SAL-PRM von Vishay.
Er lässt eine invers gepolte DC-Spannung von maximal 30% und eine maximale AC-Spannung bis zu 80% von der DC-Nennspannung zu.
Leider wird dieses Produkt ab Januar 2016 nicht mehr hergestellt.
Alternativ eignen sich nichtpolarisierte Alu-Elkos z.B. von Multicomp.
Mehr dazu in diesem Elektronik-Minikurs.
Siehe blauer Textabschnitt in der Einleitung.
Stichworte: Vishay - 128-SAL * nichtpolarisierte Alu-Elko * Instrumentationsverstärker * Elektro-Myographie * Überspannungsschutz *



1.5 Operationsverstärker I Op-Amp:
194_c_Minikurs-x_1. 5 Operationsverstärker 1 § TL071 TL072 TL074 LF356 TLE2021 TLE2022 TLE2024_1a.pdf
Praxisnahe Einführung in die Technik des Operationsverstärkers.
Themen: Virtueller GND * virtuelle Spannung * virtuelle Spannung = Stromknotenpunkt * Differenzspannung immer Null Volt * GND * GND oder Referenzspannung * Referenzspannung und Eingangswiderstände bei invertierender und nichtinvertierender Verstärkung * Aussteuerung des Opamp * DC-Offsetkompensation * Unity-Gain-Bandbreite und Slewrate * "Slewrate-Online-Rechenprogramm" * parasitäre Induktivität verursacht mit dem Opamp * unerwünschter Piezoeffekt * Die Ub/2-Referenz und der synthetische GND *

1.6 Operationsverstärker II Op-Amp:
194_c_Minikurs-x_1. 6 Operationsverstärker 2 § NE5534 uA741 LM741 TL071 TL072 TL074 LM185-2,5 LM385-2,5_1a.pdf

Die Gain- und die Offsetabstimmung, und die Problembeseitigung von kapazitiver Belastung am Ausgang des Operationsverstärkers, die so genannte Lead-Kompensation.
Präziser Abgleich der DC-Offsetspannung mit Bandgap-Referenzdiode (LM385-2,5).

1.7 Operationsverstärker III Op-Amp:
194_c_Minikurs-x_1. 7 Operationsverstärker 3 § LF356 LF357 LM12 1N4148_1a.pdf

Vertiefung zum Thema virtuelle Spannung und der GND.
Ein etwas anderer Erklärungsansatz, ein Versuch zum leichteren Verständnis.
Die virtuelle Spannung praxisnah mit der Leerlaufverstärkung (Open-Loop-Gain) erklärt.
Wie stellt man die Stabilität einer Verstärkerschaltung fest?
Stichworte: LF356 * Schmitt-Trigger * Knotenregel *




1.8 Vom Op-Amp bis zum Schmitt-Trigger, kontinuierlich einstellbar.
194_c_Minikurs-x_
1. 8 Vom Op-Amp bis zum Schmitt-Trigger § OPA604 LF356 TL081 TL082 TL084 LM317 LM337_1a.pdf

Eine Demoschaltung!
Vor allem geeignet für Lehrer welche Elektronik-Azubis ausbilden!
Die Demo beeindruckt den interessierten Schüler!
Mit der praktischen Schaltung kann man mit einem einzigen Potmeter die Funktionen Verstärkung, Komparator und Schmitt-Trigger, als auch die vollständige und reduzierte Frequenzgangkompensation elegant demonstrieren.
Stichworte: LF356 * TL081 * TL080 * TL071 * OPA604 * LM317-LZ * LM337-LZ * Frequenzgangkompensation * Gegenkopplung * Mitkopplung *

1.9 Vom Fensterkomparator zum Präzisions-Schmitt-Trigger:
194_c_Minikurs-x_1. 9 Fensterkomparator zum-Schmitt-Trigger (OGW IO UGW) § LMC555 TLC555 LM324_1a.pdf

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!
Stichworte: LMC555 * TLC555 * LM358 * LM324 * Pullup-Widerstand * Wired-OR-Verknüpfung * Tristate-Logik * Schmitt-Trigger-Entstörung * Mini-Störsender * Bandgap-Spannungsreferenz (LM385) *



1.10 "Was ist ein OTA?" und "Ein Dynamiklimiter mit dem OTA LM13700":
194_c_Minikurs-x_1. 10 Dynamiklimiter mit dem OTA LM13700 § LM13600 LM13700 BC550C_1a.pdf

Der "Operational Transconductance Amplifier" (OTA) und eine praktische Anwendung als Dynamiklimiter.
Stichworte: LM13700 * AGC-Amplifier * Integrator * Peak-Detektor * Regeleinsatz *



1.11 Echter Differenzverstärker I:
194_c_Minikurs-x_
1. 11 Differenzverstärker 1 - Instrumentationsverstärker § INA111 TL074_1a.pdf

Die Überlegenheit des Instrumentationsverstärkers gegenüber dem Operationsverstärker. Präzise Gleichtaktunterdrückung, statisch und dynamisch mit Ableich.
Präziser DC-Offsetpannungsabgleich. Instrumentationsverstärker nur für Wechselspannungen.
Interesse am Grenzbereich Medizin/Elektronik ? Elektromedizinische Hinweise wie EMG und EKG.
Stichworte: Elektroskop * INA111 TL074 * Elektro-Myographie (EMG) *

1.12 Echter Differenzverstärker II:
194_c_Minikurs-x_
1. 12 Differenzverstärker 2 – Instrumentationsverstärker § INA111 LMC669_1a.pdf

Referenzierung betreffs Spannungsmessung und DC-Offsetspannung.
Automatischer DC-Offsetspannungsabgleich für AC-Anwendung.
INA111
(integr. Instrumentationsverstärker)

1.13 Echter Differenzverstärker III:
194_c_Minikurs-x_
1. 13 Differenzverstärker 3 – Instrumentationsverstärker § INA111 TL064 TL074 TL084_1a.pdf

Anaysieren und Verstehen des Instrumentationsverstärkers.
Stichworte: TL064 * TL074 * TL084 * TL061 * TL071 * TL081 * LF356 *

1.14 Echter Differenzverstärker IV:
194_c_Minikurs-x_
1. 14 Differenzverstärker 4 - EMG-Verstärker § INA111 TL074 TLC274 BC550C LM385-2,5_1a.pdf

Einführung in die Verstärkung von EMG-Signalen mit Instrumentationsverstärker Marke Eigenbau.
Hauptthema:
EMG-Vorverstärker Deluxe
mit INA111.
Beim Einsatz von intramuskulärer EMG-Messung (iEMG), sind aktive Abschirmungen der Elektrodenleitungen im Einsatz.
Diese neutralisieren die Kapazität zwischen Abschirmung und Leiter zur Erhalt der Bandbreite der Frequenz.
Das Kapitel "Erste Stufe stärker als die zweite" erklärt ausführlich warum es Sinn macht, dass die erste Stufe am meisten verstärkt.
In diesem Zusammenhang wird besonders die Gleichtakteigenschaft thematisiert. Ub/2-Referenz und der synthetische GND.
Überspannungsschutz, Isolationsspannung und Patientenableitstrom. Überspannungsschutz: Transistoren als Pico-Ampere-Dioden.
Stichworte: TL074 * INA111 * Rauschreduktion durch Tiefpass *



1.15 Isolations-/Trennverstärker (HCNR200):
194_c_Minikurs-x_
1. 15 Analoger Isolationsverstärker -Trennverstärker (EMG) PWM § HCNR200 ISO121 CD4528 TLC3702 TL074_1a.pdf

Isolationsverstärker (Trennverstärker) kommen zur Anwendung, wenn Potentialtrennung oder/und Personenschutz gefordert sind.
Da die Elektromyographie (EMG) in den Elektronik-Minikursen über analoge Schaltungstechnik oft im Fokus steht, ist das Thema Isolationsverstärker sehr wichtig.
Beruflich benutzte ich jahrelang den teuren und hochstabilen ISO121, der jedoch nicht mehr produziert wird.
Als Alternative habe ich eine preiswerte Schaltung mit dem linearen Optokopler HCNR200 realisiert.
Hier wird eine funktionsfähige Applikation vorgestellt, die ausbaufähig und veränderbar ist nach eigenen Bedürfnissen.
Der Elektronik-Minikurs beginnt mit einem Isolationsverstärker mit PWM und induktiver Kopplung...







2.0 Testschaltungen, Messtechnik, Signalwandlung, ...

2.1 Der Synchron-Gleichrichter:

194_c_Minikurs-x_2
. 1 Synchrone-Gleichrichter JFET § BF245 BF245A J113 PN4393_1a.pdf

Präzisions-Gleichrichter ohne Dioden.
Er arbeitet mittels Komparator und JFET-Schalter (BF245A).
WICHTIGE INFO: Der BF245 wird seit April 2013 nicht mehr hergestellt!
Zum Einsatz kommt der BF245A. Alternativ zu diesem eignet sich der J113 von Fairchild, ebenfalls im TO-92 Gehäuse.
Weitere Informationen erfährt man in Der analoge Schalter I (der JFET).



2.2 Einfach realisierbare Vierkanal-Übersteuerungsanzeige mit LEDs.
194_c_Minikurs-x_2.2 Übersteuerungsanzeige 4-Kanal - EMG-Meßsystem
§ LM339 74HC132 BC550 LM385-2,5 4xLEDs_1a.pdf

Erweiterbar! Interessanter Trick von Kombination digitaler und anloger ICs.
Stichworte: Elektromyographie (EMG) * SC-Filter * LM339 (Komparator) * 74HC132 47HC14 (HCMOS: Schmitt-Trigger) * Fenster-Komparator * LM385-2.5 Bandgap = Z-Diode ZPD-2,7 *



2.3 Amplifier-Attenuator mit symmetrischem Ausgang
194_c_Minikurs-x_2.3 Amplifier-Attenuator
– Instrumentationsverstärker (EMG EKG) § LF356 LT1056_1a.pdf

verstärkt eine asymmetrisch niederfrequente AC-Spannung und wandelt sie mit wählbarer Spannungsteilung in eine rauscharme symmetrische AC-Spannung zum Testen von symmetrischen Verstärkerschaltungen (EMG, EKG, Audio, etc.).
Es kommt an Stelle des LF356 (NSC) die bessere Variante der LT1056 (LTC) zum Einsatz.
Phasenverschiebung von 180 Grad und Signal-Inversion ist nicht dasselbe.



2.4 EMG-Testgenerator:
194
_c_Minikurs-x_2.4 EMG Testgenerator – Dreieck-Generator 0,1..10mV § TLC27M4 LMC555 TLC555 TL750L05 INA111_1a.pdf
Eine kleine Schaltung, die ein symmetrisches Dreiecksignal erzeugt, um zu testen ob eine EMG-Messanlage oder ein EMG-Biofeedback-Gerät funktioniert oder nicht.
Die Ausgangspannungen sind mittels Drehschalter zwischen 0,1mV und 10mV wählbar.
Stichworte: TL750L05 * LMC555 * TLC27M4 *



2.5 Von der Blinkschaltung zum Print- und Verdrahtungstester:
194_c_Minikurs-x_2.5 Print- und Verdrahtungs-Tester
AMV § uA741 BSY73 BSY52 BC192 _BC178B 2N3704 1N4002 Ls8R_1a.pdf

Dieser Tester prüft Kontakte, Leitungen und Kurzschlüsse.
Er unterscheidet niederohmige Widerstände von weniger als 1 Ohm von einer elektrischen Verbindung wie Draht, Leiterbahn, Relaiskontakt, Schalterkontakt, etc.
Der Minikurs beginnt mit diskreten astabilen Multivibratoren.
Es wird erklärt was man unternehmen muss, damit diese Oszillatoren auch bei Betriebsspannungen arbeiten, die höher sind die Emitter-Basis-Durchbruchspannung von bipolaren Transistoren.
Der selbe Multivibrator dient als Knack- und Tongenerator für den Verdrahtungstester.
Stichworte: LM741 * BC178A * 2N3704 * 1N914 * 1N4002 *



2.6 Defekte Abschirmung? Ein spezieller Kabeltester!:
194_c_Minikurs-x_2.6 Kabeltester -
Kapazitive Messmethode § LMC555 TLC555 BS170 BC516 2xLED_1a.pdf

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.
Als Rechteckgenerator (400kHz) kommt ein LMC555 zum Einsatz.
Stichworte: LMC555 * BS170 * 1N914 * 1N270 *







3.0  Netzteile 230Vac, 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.
Über 50Vac gefährlich über 230Vac > 30mA tötlich

Der Körperwiderstand wird in der Literatur beim Menschen mit im Durchschnitt 1000 Ohm angegeben.
Dabei ist der Widerstand natürlich von verschiedenen Faktoren abhängig, zum Beispiel der Hautbeschaffenheit oder dem Feuchtigkeitsgehalt der Haut.
Unser Körper ist nämlich so lange ein Isolator, bis der Körperwiderstand von ca. 1kΩ nicht mehr ausreicht, um beispielsweise von einer Anode der rechten Hand den Stromfluss zur Kathode in der linken Hand zu unterbinden.
Aus diesem Grund hat die VDE folgende Richtlinien in Deutschland festgelegt:
Die maximale Berührungsspannung liegt bei 50Vac Wechselspannung sowie 120Vdc Gleichspannung.

Pauschal lässt sich über die letale Stromstärke keine eindeutige Antwort finden, jedoch werden als Grenze ca. 10mA AC und 300mA DC angesehen, wobei bereits vorher unkontrollierbare Muskelkontraktionen inklusive lebensbedrohlichem Kammerflimmern des Herzens sehr wahrscheinlich auftreten können. Der große Unterschied zwischen Gleich- und Wechselstrom kommt daher, dass bei einem Gleichstromunfall dem Körper ein konstanter Reiz zugeführt wird, während bei standardmäßigem Wechselstrom mit 50Hz die Muskeln 100 Mal pro Sekunde gereizt werden. Eine besondere Gefahr stellt auch die sog. „Loslassschwelle“, welche bei 10mA AC liegt, dar. Durch eine Verkrampfung der Muskeln (besonders der stärker ausgebildeten „Beuger“) ist ein Loslassen des Leiters nicht möglich, was die Einwirkzeit noch zusätzlich verlängert.

Werden geringe Spannungen von etwa 9V oder 12V auf mehrere Kilovolt hochtransformiert, so ist durch den Trafo bedingt die Stromstärke am Ausgang so gering, dass sie einen Menschen nicht lebensbedrohlich schaden kann (bspw. Elektroschocker, Weidezaun, …). Die kurze Einwirkdauer zwischen 1ms und 100ms begünstigt dies zusätzlich. Was folgt ist dann der klassische „Stromschlag“, der sich wie eine Art schmerzhafter Schock bemerkbar macht
Quelle:
https://nawi.blogbasis.net/wann-wird-elektrischer-strom-fuer-den-menschen-gefaehrlich-06-08-2013




3.1 Die komplementäre Darlington-Schaltung (Theorie und praktische Übung):
194_c_Minikurs-x_3.1 Komplementäre Darlington-Schaltung § BC109C-npn BC178-pnp_1a.pdf
Der Vorteil dieses komplementären Darlington-Prinzips ist die etwa halb so grosse minimale Dropoutspannung (Spannung zwischen Kollektor und Emitter) und ebenso reduzierte minimale Verlustleistung im Vergleich zum konventionellen Darlington.
Die komplementäre Darlington-Schaltung entwickelte ich in Verbindung mit einem Netzteilprojekt im Jahre 1979.
Dass dieses Prinzip schon 1953 von George Clifford Sziklai erfunden und patentiert wurde, erfuhr ich erst viel später.
Diese Schaltung nennt man auch das Sziklai-Paar.

3.2 Einfaches Labornetzteil mit NPN-Komplementärdarlingtonstufe und Überlastanzeige:
194_c_Minikurs-x_3.2 Einfaches Labornetzteil 0..20V-3A
§ LM358A MJ2955 BD139 BC550 LM385-2,5_1a.pdf

Praktische Realisierung eines Netzteiles 0..20Vdc / max. 3Amp.. Umfassende und präzise Beschreibung was in den Schaltungsteilen vor sich geht.
An den Inhalt angepasster Lehrstoff betreffs Kühlung von Halbleitern.
Strombegrenzung mit Overload-Anzeige.
Stabilität, Brummen und Rauschen. Belastung des Leistungstransistors und der "Zweite Durchbruch". Testschaltung und die Frequenzgangkompensation.
Alternativen für höhere Spannungen. Online-Programme zur Berechnung von Kühlkörpern.
Stichworte: LM317S * LM350T * LM338 * LM396 * MJE2955 * BD139A * BC550C * LM358 * LM385-2.5 * Platine hergestellt von Martin Schend (für Download) *



3.3 Renovation eines "Steinzeit"-Netzgerätes 0,1 - 10Vdc / 3A
194_c_Minikurs-x_3.3 Steinzeit-Netzgerät
0,1..10Vdc-3Amp. § LM368-10 CA3130 CA3140 BD139 2N3055_1a.pdf

Auch alte Geräte aus den 1960er-Jahren lassen sich mit vernünftigem Aufwand oft renovieren.
Spezielle Gleichrichterschaltung mit zusätzlicher Spannungsverdopplung für die Steuerung. Interessante Leser-Beiträge. Trafo mit Schirmwicklung.
Die Resultate lassen sich sehen!
Stichworte: CA3130 * CA3140 * 2N3055 * BD139 * BC550 * BC560 * LM369-10 *



3.4 Lowdropout-Netzgerät mit dem legendären "uA723" und Impuls-Foldback-Strombegrenzung:
194_c_Minikurs-x_3.4 Lowdropout-Netzgerät
§ uA723 LM723 BC107 BC177 MJ2955 2N3791 BD239 1N5404_1a.pdf

Wirksame Reduktion des Spannungsabfalles bei Grenzlast und extreme Lastreduktion bei Überlast und Kurzschluss.
Nachdem ich meine Idee mit dem Impuls-Foldback entwickelt und realisierte habe, war für mich dieses Thema Geschichte und ich widmete mich andern Projekten.
Das war im Mai 1979.
34 Jahre später im April 2013 erfuhr ich, dass etwa 20 Jahre später, die Idee noch einmal erfunden wurde und von unterschiedlichen Erfindern zu zwei Patenten angemeldet worden sind...
Stichworte: Diskreter astabiler Multivibrator * Spannungsverdoppler * Impulsfoldback = Hiccup-Mode * LM723 * BC107 *BC177 * 1N914 *



3.5 Netzteil-Testgerät I:
194_c_Minikurs-x_3.5 Netzteil-Testgerät
§ uA741 BD139 BD239C TIP3055 TIP2955
2N1893 2N2905_1a.pdf
Wie realisiert man ein Testgerät für Netzteile und Netzgeräte um ihre statischen und dynamischen Regeleigenschaften zu testen?
Ein Kurs und eine nachbaubare Schaltung.
Teilweise thematisiert ist die Kühlung von Halbleiter, bezogen auf das selbe Thema in Einfaches Labornetzteil mit NPN-Komplementärdarlingtonstufe und Überlastanzeige (Overload).
Stichworte: Stromsenke * Stromquelle * Darlington * Bandgap
* TL071 * TL081 * LM741 * TL074 * TL084 * BS170 * BC560C * MJ3055 * TIP3055 * MJ2955 * TIP2955 * 2N1893 * 2N2905 * 7812 * 7912 *




3.6 Die Transistor-LED-Konstantstromquelle mit ein oder zwei Transistoren und Konstantstromquelle mit Bandgap-Diode und OpAmp: 194_c_Minikurs-x_3.6 Transistor-LED-Konstantstromquelle § BC547 BC557 BC237 uA741 LM385-2,5LED_1a.pdf
Die Transistor-LED-Konstantstromquelle hat weniger Temperaturdrift als die Stromquelle mit Transistor und zwei Dioden.
Diese Stromquelle kann sehr präzise und stabil dimensioniert werden.
Ganz speziell mit zwei Transistoren, wo die eine Stromquelle die andere unterstützt.
Sie eignet sich für eine Last die auf +Ub, GND oder -Ub bezogen werden kann und sie eignet sich für positive (Stromsenke) und negative Ströme (Stromquelle).
Was es mit den positiven und negativen Strömen auf sich hat, ist im Kapitel "Einfach und doch vielseitig!" genau beschrieben.
Zum Schluss noch eine Konstantstromquelle mit Bandgap-Referenz und Opamp.
Der Stromquellenausgang bezieht sich auf GND.
Es ist aber ebenso ein Bezug auf +Ub möglich, wenn die Bandgap-Referenz umgepolt betrieben wird.

3.7 Der Transistor-LED- und der FET-Konstantstromzweipol:
194_c_Minikurs-x_3.7 Transistor-LED und FET-Konstantstromzweipol
§ BC547 BC557 BF245A J113_1a.pdf

Zwei Transistor-LED-Konstantstromquellen die sich gegenseitig stabilisieren und die Funktionsweise von FETs in Stromquellenschaltungen.

3.8 Konstantstromquelle mit Op-Amp und Bandgap-Spannungsreferenz, und eine LED-Testschaltung:
194_c_Minikurs-x_3.8 Konstantstromquelle mit Op-Amp
§ uA741 BC550c BC560c 2N2905a LM385-2,5 8xLED_1a.pdf

Man erlernt das Prinzip dieser Konstantstromquelle und am Schluss kann jeder seine eigene LED-Testschaltung bauen, die man entweder mit einer Bandgap-Spannungsreferenz oder mit einer gelben LED als Referenzspannungsquelle ausstatten kann.
Stichworte: TL061 * TL071 * TL081 * LF351 * LF356 * LM741 * µA741 * LM301 * LM307 * LM385-2.5 * 2N2905 *



3.9 Integrierte fixe und einstellbare 3-pin-Spannungsregler und eine einfache Akku-Ladeschaltung mit LM317LZ:
194_c_Minikurs-x_3.9 Spannungsregler (3-pin) Akku-Ladeschaltung
§ LM7805 LM7905 LM317 LM337_1a.pdf

Die Familie der dreibeinigen Spannungsregler 78xx und 79xx für fixe und die der LM317 und LM337 für einstellbare Spannungen mit Widerständen.
Symmetrisches Netzteil mit LM317 und LM337. LM317 als Konstantstromquelle mit Einschränkungen. Wichtiges zu Tantal-Elkos! LM317L der kleine Bruder des LM317. LM317L(Z) als Konstantstromquelle für kleine Ströme im mA-Bereich. Gefährlicher Rückstrom, wenn keine Schutz-Diode im Einsatz ist. Hauptursache: Parasitäre Diode und Transistoren im IC!
Zusatzspannung mit kleinem Spannungsregler - Sinn oder Unsinn.
Stichworte: R-78B5.0-1.0 (Schaltregler: Alternativer DCDC-5Vdc-Spannungsregler im TO-220 Gehäuse von RECOM) *



3.10 LM317 runter bis Null Volt und frei definierbare Strombegrenzung:
194_c_Minikurs-x_3.10 Netzteil 0..30C - 0..1,5Amp
§ LM317 L200 LM385-2,5 BC550 BC560 BD239A_1a.pdf
Mit wenig zusätzlichem Aufwand ist es möglich die Strombegrenzung selbst zu realisieren und zu definieren.
Und wenn man sich auch noch eine zusätzliche negative Spannung mit wenig Aufwand leistet, hat man sogleich auch noch eine einstellbare Ausgangsspannung bis hinunter auf 0Vdc.
Stichworte: LM317 mit Zustatz-Strombegrenzung * Negative Hilfsspannung im Einsatz *



3.11 Spannungsregler Spezial:
194_c_Minikurs-x_3.11 Fix-Spannungsregler
§ 7805 LM317 LM2941 (lowdrop) LP3961_1a.pdf

Das 78xx-, LM317- und Lowdropout-Schaltungsprinzip! Regelungsvorgänge und wichtige Inhalte, auf die es besonders ankommt, werden erklärt.
Stichworte: LM317 * LM2941 * LP3961 bis LP3964 * ELEC2000-Elektronikrechenprogramm *



3.12 Phantom-Speisung 48 Vdc für Kondensatormikrofone:
194_c_Minikurs-x_3.12 Kondensator-Mikrofon Phantom-Speisung 48Vdc
§ MC14093B CD0938 2N2219A ZD24V 56uH_1a.pdf

Leicht nachbaubarer DC/DC-Wandler, gespiesen aus einer 9V Blockbatterie oder von einem 12V Akku.
Geeignet für akustische Freifeld-Schallmessungen.
Stichworte: MC14093B * 2N2219 * BC550 * BZX79C24 *



3.13 Spannungsregelschaltung mit elektronischer Brummsiebung:
194_c_Minikurs-x_3.13 Netzteil
mit Brummsiebung +-20V-3A § LM7815 LM7915 LM317 LM337 LM338_1a.pdf

Elektronische Brummsiebung zur vollständigen Säuberung geregelter Ausgangsspannungen von restlicher Brummspannung (100Hz Rippelspannungen).
Stichworte: Brummsiebung * komplementäre Darlington * Trafo * Gleichrichtung * 2N3055* MJ2955 * BD239* BD240 * LM350 * LT1185 * 1N4002 * hochfrequente Störungen * Impulse * Nadelimpulse * steile Flanken * Trafo-Schirmwicklung * Netzfilter *



3.14 Kondensatornetzteil - Kondensator statt Trafo: Kostengünstiges Netzteil:
194_c_Minikurs-x_3.14
Kondensator-Netzteil Trafo los § 1N4007 ZD24V LM317L BS170 CD4584B_1a.pdf

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.
Praktische Anwendung "Netzspannungsverzögerung in einer Audioanlage" (Bild 6) oder "Der Einsatz von Halbleiterrelais" (Bild 7).
.



http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powzen.htm


3.15 Z-Diode – Zener-Diode - Grundlagen
194_c_Minikurs-x_3.15 Z-Diode – Zener-Diode - Grundlagen § ZPD5,6V (0,5W) ZPY6,2V (1,3W)_1a.pdf
Die Z-Diode ist eine Silizium-Halbleiterdiode, die in Sperrrichtung betrieben wird. In Sperrrichtung tritt bei einer Silizium-Diode der Zener-Effekt auf, bei dem ab einer bestimmten Spannung der Strom schlagartig zunimmt. In Durchlassrichtung arbeitet die Z-Diode wie ein normale Diode.



3.16 Z-Diode-Erweiterungskurs und die Bandgap-Referenz:
194_c_Minikurs-x_3.16
Z-Dioden ErweiterungsKurs § ZD6,2V LM329 LM169 LM385-2,5 LM385-1,2 LM317L LM337L_1a.pdf

Erweiterung der Z-Dioden-Grundlagen von Patrick Schnabel.
Themen:
Differenzieller Innenwiderstand, Temparaturdrifft, Begrenzerschaltung für Wechselspannung, Vor- und Nachteile der Z-Dioden-Serienschaltung, Präzisions-Z-Dioden und Bandgap-Spannungsreferenzen (LM385-2,5). Z-Dioden-Stabilisierung für die Fahrradbeleuchtung.

3.17 Die Power-Zenerdiode aus Z-Diode und Transistor  Die präzise geregelte Power-Zenerdiode
194_c_Minikurs-x_3.17
Von der Z-Diode zur Power Z-Diode § ZD5,6V 2N2905A BD239C LM317HV TLC271 BUZ11_1a.pdf

Eine Leistungs-Zenerdiode als Shuntregler dient als Überspannungsschutz zum Testen von Schaltungen.
Die einfachste Lösung besteht aus einer kleinen Zenerdiode und einer diskret realisierten komplementären Darlingtonstufe, die man auch als Sziklai-Connection bezeichnet.
Die bessere Lösung ist regelbar und man kann mittels Potmeter die Spannungsbegrenzung einstellen.
Diese Schaltung besteht zur Hauptsache aus einer hochstabilen Bandgap-Referenzspannungsquelle, einem Operationsverstärker und einer Leistungs-Transistorstufe, die auch ein Power-MOSFET sein darf.

3.18 Mit der Brechstange gegen zuviel Spannung:
194_c_Minikurs-x_3.18 Thyristor-Crowbar 5Vdc - … Brechstange …
§ LM385-2,5 TLC3702 2N2905 71RIA60_1a.pdf

Der Thyristor-Crowbar, eine besonders wirksame Methode, wie man eine teure Schaltung mit minimalem Aufwand vor Überspannungen schützen kann.
Die einfache Methode besteht aus Zenerdiode und Thyristor, die komfortable und kalibrierbare mit hochstabiler Bandgap-Referenzdiode, Komparator und Thyristor.
Stichworte: TLC3702 (LinCMOS-Komparator, benötigt kein Pullup-Widerstand) * 2N2905 * 71RIA60 (Hochstrom-Thyristor) * LM385-2.5 * LM393 *



3.19 Vom Overload-Stromsensor zur elektronischen Sicherung (Theorie Teil I)
194_c_Minikurs-x_3.19 Overload-Stromsensor 1 § ZD5,6V LED LF351 LF13741 LM324 LMC555 TLC555_1a.pdf

3.20 Vom Overload-Stromsensor zur elektronischen Sicherung (Praxis Teil II)
194_c_Minikurs-x_3.20
Overload-Stromsensor 2 - Sicherung § LED BC550 LF356 CD4011 MC14011BC BS170 Rel._1a.pdf

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.
Ein Blick in das Innenleben eines Opamp macht dies verständlich.
Wenn der Opamp nicht bis zur positiven Betriebsspannung arbeitet, benötigt man eine zusätzlich höhere Spannung.
Mit wenig Aufwand mit einem LMC555 und einem Spannungsverdoppler.
Die praktische Anwendung einer elektronischen Sicherung in Teil 2.



3.21 Positive Zusatzspannung mit dem LMC555:

194_c_Minikurs-x_3.21 Positive Zusatzspannung mit
§ LMC555 TLC555 BAT85 BAT43 1N270_1a.pdf

Man benötigt zur positiven Betriebsspannung eine weitere mit höherer Spannung, jedoch nur wenig Strom von einigen Milli-Ampere.
Eine praktische Anwendung mit dem CMOS-Timer-IC LMC555 (auch mit TLC555).


3.22 Positive und negative Zusatzspannung aus Gleichspannung:
194_c_Minikurs-x_3.22 Pos. und Neg. Zusatzspannung aus Vdc
§ CD4584B MC14584B BAT48 LM317LZ_1a.pdf

Hier wird gezeigt wie man mittels preiswerten CMOS-ICs Spannungsverdoppler, Spannungsvervielfacher (Villardschaltung) und Spannungsspiegel und mit diesen stabilisierte positive und negative Hilfsspannungen realisieren kann.
Ein sehr wichtiges Nebenthema ist das so genannte Abblocken der Speisung mittels Multilayer-Keramik-Kondensatoren (Abblock-Kondensatoren) in unmittelbarer IC-Nähe!
Stichworte: CD4584B * MB14584B * LM317LZ * LM337LZ * 74HC14 * BAT48 *



3.23 Sicherer ICs testen, ein Hochsicherheits-Netzteil:
194_c_Minikurs-x_3.23
Hochsicherheits-Netzteil § CD4023 BC550 BC560 TL074 1N270 OpAmp BD239 BD240 2xLED_1a.pdf

Spezielles Netzteil für den Test selbstentwickelter integrierten Schaltungen (IC-Design).
Eines der sehr heiklen Probleme ist der Latchup-Effekt bei selbst entwickelten CMOS-Schaltungen auf einem Chip.
Diese enthalten im Vergleich zu den CMOS-Familien-ICs (CD4xxx oder MC14xxx) kaum ein nennenswerter Latchupschutz.



3.24 Ein DC-Spannungsregler ist auch eine Induktivität!:
194_c_Minikurs-x_3.24
Ein DC-Spannungsregler ist auch eine Induktivität § LM317 TL071 2N2222_1a.pdf

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 das Dämpfen von Störspannungen.







4.0 Batterie-Schaltungen

4.1 LowPower-MOSFET-Minikurs und Batterie-Betriebsspannung-Abschaltverzögerung:
194_c_Minikurs-x_4.1
BJT FET J-FET MOS-FET § BC550 BC560 BC517 BD140 LM7805 TL750L05 BS170_1a.pdf

Die Arbeitsweise des Low-Power-MOSFET (BS170) am praktischen Beispiel einer einfachen Batterie-Betriebsspannung-Abschaltverzögerung.
Diese ökologische Schaltung hilft den Batterieverbrauch sparen!
Der Inhalt dient auch dazu den MOSFET besser kennen zu lernen.
Hier am Beispiel, dass es mit einer kleinen Schaltung möglich ist, bei sehr kleinem Drainstrom, eine sehr lange Verzögerungszeit im Minuten-Bereich mit einer sehr kurzen Abschaltzeit mit wenigen Sekunden zu realisieren.




4.2 Akku-Betriebsspannung-Ausschaltverzögerung mit CMOS-Invertern, MOSFET und DIL-Leistungsrelais:
194_c_Minikurs-x_4.2
Pb 12V Akku Betriebsspannungs Ausschaltverzögerung § BC550c CD4584B BS170_1a.pdf

Zwei Methoden einer Langzeitausschaltverzögerung mit einem Schaltstrom bis 16Amp. (230Vac) und einer Steuerleistung von nur 0,2W.
Stichworte: BS170 * CD4584B * MC14584B * CD40106B * 1N914 * BC550



4.3 Sparsame Batteriespannungsanzeige mit Lowbatt-Funktion mit 555-CMOS-Timer-IC:
194_c_Minikurs-x_4.3
Batterie Spannungs Anzeige § LMC555 TLC555 lED_1a.pdf

LED blinkt im Sekundentakt.
Zum Blinken dient die rasche Entladung eines Kondensators über die LED.
Es steuert ein LMC555 (TLC555).
Die Akkuspannung wird dadurch nicht durch Stromimpulse belastet.
Geeignet für hochsensible Analogschaltungen! Historischer Rückblick - das selbe vor mehr als 40 Jahren für genau den selben Zweck.



4.4 RAINBOW, die Batterieladezustandsanzeige: Ladezustandsanzeige einer Batterie oder eines Akku mit einer Zweifarben-LED. 194_c_Minikurs-x_4.4 Batterie Ladezustands Anzeige § BC550 TLC274C 74HC240 LM336-2,5Ins.100uA LEDrtgn_1a.pdf
Kontinuierliche Farbänderung (Regenbogen) zwischen grün (geladen) und rot (entladen).
Wirksamer Effekt bei Tastendruck!
Stichworte: Dreieckgenerator * Komparator * LED-Treiber * TLC274 * 74HC240 * HMP-4000 * BC550 * BC560 *







5.0 Schalten und Steuern

5.1 Vom Dioden-Schalter zum elektronischen UKW-Antennenumschalter:
194_c_Minikurs-x_5.1
Dioden als Analog-Schalter – Antennenumschaltung § Ge=1N270 Si 1N4148 1N4004_1a.pdf

Geschichte, Theorie und Ersatzschema der Diode in Kürze.
Das Schalten analoger Signale mit Dioden.
Praktische und nachbaubare Schaltung. Die UKW-Dipolantenne.



5.2 Der analoge Schalter I (der JFET):
194_c_Minikurs-x_5.2
JFET als Analog-Schalter § BF245A obsolet = BF545A smd J113 PN4393 TL071_1a.pdf

Der JFET als einfacher und universeller Schalter.
Ein kleines Studium des BF245A. Zum Einsatz kommt eine kaum bekannte exotische Ansteuerung.
Mit zusätzlichem kleinen Gatestrom kann man den Drain-Source-Widerstand des JFET weiter reduzieren.
Besonders geeignet für die Schalterfunktion!
WICHTIGE INFO:
Der BF245a (Ersatz J113 = BF545A smd) wird nicht mehr hergestellt (April 2013)!
In diesem Elektronik-Minikurs sind die detailierten Infos zu den Alternativen.
Diese Angaben gelten für alle andern Elektronik-Minikurse, bei denen der BF245A zum Einsatz kommt.

5.3 Der analoge Schalter II:
194_c_Minikurs-x_5.3
MOS-FET als Analog-Schalter § BS170 BS250 CD4066 DG419 ISO121_1a.pdf

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.

5.4 Der analoge Schalter III (mit bipolaren Transistoren):
194_c_Minikurs-x_5.4
BJT Transistor als Analog-Schalter § BC550C BC547C BC109C_1a.pdf
Der JFET BF245 = J113 gibt es nicht mehr! Den BF245A gibt es in wenigen Elektronik-Minikursen.
Ich evaluierte die JFETs J113 und PN4393 als passend.
Alternativ geht es auch mit einem bipolaren Transistor (BJT)
.
Es können AC-Signalspannung bis zu maximal 10Vpp (3,5Vrms bei Sinus) geschaltet werden.



5.5 Schalten und Steuern mit Transistoren I:

194_c_Minikurs-x_5.5
Schalten mit Transistoren 1 § BC550 BC560 BC516 BS170 BS250 Rel._1a.pdf

Das elektronische Schalten von kleinen Leistungen (Relais) mit bipolaren Transistoren und MOSFETs, u.a. von Schalt(Uhren)-Modulen.
Mit praktischen Beispielen! Speziell:
Das Schalten mit Darlington im Vergleich mit dem komplementären Darlington.
Vergleiche zwischen bipolaren Transistoren und MOSFETs in Bezug auf den Spannungsabfall zwischen Kollektor/Emitter und Drain/Source bei gleichem Kollektor- bzw. Drainstrom.
Störungen bei langen Leitungen. Grosse Linkliste zum Thema Transistoren und Transistorschaltungen.
Funkschaltuhrenmodul SC-77-M von Conrad

5.6 Schalten und Steuern mit Transistoren II:

194_c_Minikurs-x_5.6
Schalten mit Transistoren 2 § BAT43 2N708 2N2369 PN2369 IRLZ34N 74LV00_1a.pdf

Das schnelle Schalten mit bipolaren Transistoren.
Was ist der Sättigungs-Effekt, was die Miller-Kapazität?
Wie vermeidet man das Erst- und wie kompensiert man das Zweitgenannte?
Die hohe Transitfrequenz eines NF-Transistors im Bereich von mehr als 100MHz sagt nichts aus, jedoch die Angaben in Einschalt- (Turn-On-Time), Speicher- (Storage-Time) und Ausschaltzeiten (Turn-Off-Time).
Diese Werte müssen im Bereich der unteren 10ns oder je nach Anwendung wesentlich niedriger sein.

5,7 Schalten und Steuern mit Transistoren III:
194_c_Minikurs-x_5.7
Schalten mit Transistoren 3 § BJT BC546..BC550 BS170 BS250 IRLB3034PbF IRLZ34N_1a.pdf

Hier geht es um weitere Inhalte die mit dem Schalten und Steuern mit Transistoren und MOSFETs zu tun haben.
Der Fokus liegt auf Logik-Ausgänge mit einem HIGH-Pegel von 3,3Vdc, weil dessen Bausteine mit 3,3Vdc gespeist werden.
Das sind z.B. die Prozessoren moderner Einplatinen-Computer, wie der Raspberry-Pi, den es hier im ELKO als Grundlagen- und Anwenderkurs von Patrick Schnabel gibt.







6.0 Generatoren, Timer- und Triggerschaltungen
(hier speziell: ROUTER-DELAY)



6.1 LMC555 (CMOS) im Vergleich mit NE555 (bipolar):
194_c_Minikurs-x_6.1
CMOS Timer-IC im Vergleich mit BJT-IC § LMC555 TLC555 mit NE555 Rel._1a.pdf

Dieser Vergleich vermittelt die Unterschiede und zeigt die Überlegenheit der CMOS-Version LMC555 und TLC555.
Dieser Elektronik-Minikurs ist ein Muss für jeden 555er-Elektronik-Fan! Ein sehr wichtiges Nebenthema ist das so genannte Abblocken der Speisung mittels Multilayer-Keramik-Kondensatoren (Abblock-Kondensatoren) in unmittelbarer IC-Nähe! Zum Tod des NE555-Erfinders Hans Camenzind.
Stichworte (Vor-/Nachteile): Batteriebetrieb * Leistungsverbrauch * Maximale Frequenz * Einfachheit (Rechteckgenerator) * Stromimpulse auf Speieseleitung * LMC555 steuert SC-Filter *

6.2 Der 555-CMOS-Timer, auch für lange Zeiten:
194_c_Minikurs-x_6.2
CMOS-Timer-IC für lange Zeiten (1..18 Minuten) § LMC555 TLC555 Rel._1a.pdf

Eine Einführung bis zum Langzeittimer (Treppenhausbeleuchtung) mit Vor- und Nachteilen (grosse R und grosse C).
Autoresetfunktion beim Einschalten.
Update vom 08.06.2009: Was ist die Ursache des Faktor 1.1 in der Berechnungsformel t=1.1*R*C
Berechnungsgrundlagen und präziser Abgleich der Impulsdauer (Zeitdauer) am Steuereingang.

6.3 555-CMOS: 50%-Duty-Cycle-Generator:
194_c_Minikurs-x_6.3
Timer-IC als Duty-Cycle-Generator § BJT NE555 LM555 – CMOS TLC555 LMC555_1a.pdf

Mit der CMOS-Version LMC555 oder TLC555 kann man einen zeitsymmetrischen Rechteckgenerator (t/T = 0,5) mit nur einem R und einem C realisieren.
Nicht nur deswegen, auch wegen vielen andern wichtigen Verbesserungen, lohnt es den LMC555 oder TLC555 dem NE555 (bipolar) vorzuziehen.
Mehr dazu in LMC555 (CMOS) im Vergleich mit NE555 (bipolar) .
Spezielle Anwendung: Kapazitive Sensorschaltung

1) Bipolare NE555 Endstufe versus CMOS TLC555 Endstufe
2) 50%-Duty-Cycle-Generator mit nur einem Widerstand und einem Kondensator
3) Frequenz abhängig von der Betriebsspannung
4) Anwendung: Kapazitive Sensorschaltung mit LMC555
 

6.4 555-CMOS-Monoflop: Re-Triggerbar!:
194_c_Minikurs-x_6.4 CMOS Timer-IC als Monoflop retriggerbar
§ LMC555 TLC555 CD4538B BC550 BC560 BS170_1a.pdf

Der 555-Timer-IC ist nicht retriggerbar. Mit der CMOS-Version ist es aber mit ein wenig Zusatzschaltung problemlos möglich.
Man gewinnt beim Lesen den Eindruck, dass die zusätzliche Schaltung recht kompliziert ist.
Vielleicht gibt es ebenso gute alternative Lösungen.
Bisher zeigte es sich jedenfalls, dass dem nicht ist.
Mehr dazu im Kapitel "Einfacher ist nicht immer besser..."

6.5 Mit Op-Amp oder 555er-CMOS: Ein einfaches Toggle-Flipflop zum Ein-/Ausschalten mit einer Taste
194_c_Minikurs-x_6.5 Toggle FlipFlop mit Op-Amp oder Timer-IC
§ TLC271 LMC555 TLC555 BC546 BF245A Rel_1a.pdf

Auslöser zur Entstehung dieses Minikurses zum Thema, wie man mit einem 555-Timer-IC ein Toggle-Flipflop mit prellfreiem Tasten realisiert, ist der Diskussions-Thread "Problem mit Flipflop" im ELKO-Forum vom 19.06.2012 von Erhard.
Der grosse Vorteil dieser Schaltung, ob mit einem Opamp/Komparator oder mit einem NE555er-Timer-IC (vorzugsweise CMOS), ist die Integration von Toggle-Flipflop
und prellfreiem Tasten in der selben Schaltung auf eine Weise, dass man diese beiden Funktionen schaltungstechnisch gar nicht separieren kann.
Eine interessante Variante...

6.6 Der 555-CMOS-Timer als Impulsbreitenmodulator (PWM) zur Steuerung eines kleinen DC-Ventilators:
194_c_Minikurs-x_6.6 Timer-IC als ImpulsbreitenModulator (PWM)
§ LMC555 TLC555 1N4148 IRLZ34N_1a.pdf

Zur PWM-Realisierung eignet sich der LMC555 oder TLC555 besonders gut, wenn die Einstellung des Tastgrades mit einem Potmeter erfolgt.
Wenn eine Steuerspannung dazu benötigt wird, eignet sich eine andere Methode,
z.B. mit Dreieckgenerator und Komparator mit Pegelshifting, besser. Hier wird auch gezeigt, wie ein zusätzlicher LMC555 oder TLC555 als Treiber wirkt und dadurch den PWM-Generator stabiler macht.
Stichworte: Tastgrad und nicht Tastverhältnis! * PWM * LMC555 * TLC555 * IRLZ34 (Logic-Level-MOSFET) * IRLF34 (MOSFET) * SB1100 (Schottky) *

6.7 555-CMOS-Impulsbreitenmodulator mit Strombegrenzung.
Power-LED-Anwendung, eine kritische Betrachtung...

194_c_Minikurs-x_6.7 Timer-IC als
ImpulsbreitenModulator (I-Begr.) § LMC555 IRLZ34 BC550 CD4050B TLC3702_1a.pdf  
Stichworte: Tastgrad und nicht Tastverhältnis! * alternativ auch Dreieckspannung als PWM-Quelle * LMC555 * TLC555 * IRLZ34 (Logic-Level MOSFET) * IRLF34 (MOSFET) *



6.8 Das MonoFlipflop und eine praktische Anwendung:
194_c_Minikurs-x_6.8 MonoFlipFlop – retriggerbarer Monoflop
§ CD4013B 74C00 CD4538B MC14538B AN-88_1a.pdf

Das Monoflop kann, einmal gestartet, mit einem zweiten Impuls am selben Eingang, vorzeitig zurückgesetzt werden.
Diese Schaltung hat die Eigenschaft eines Toggle-Flipflop und eines Monoflop und für diese beiden Funktionen benötigt es ein einziges D-Flipflop (CD4013B).
Das zweite D-Flipflop dieses IC dient als retriggerbares Monoflop zum Entprellen eines Tasters.
Zwei unterschiedliche Arten der Retriggerns werden hier deutlich mit einem Diagramm thematisiert.

Praktische Anwendung: Batteriebetriebene kleine Testschaltungen.
Stichworte: MM74C04 (CMOS-Iverter ohne Buffer) * CD4013B (MC14013B * Pullupwiderstand * Pulldownwiderstand * BC550 * BC560C * 1N914 *



6.9 Langzeit-Timer-Schaltungen mit den Frequenzteilern CD4020B und CD4040B:
194_c_Minikurs-x_6.9
Langzeit Timer mit den Frequenzteiler-IC § CD4020B CD4040B CD4001B LMC555 Rel._1a.pdf

Hochstabiler Langzeittimer mit mittelfrequentem Taktoszillator und Frequenzteiler mit hohem Teilungsfaktor und netzfrequenzsynchroner, in Stufen einstellbarer Langzeittimer.
Stichworte: Variabler Timer: 1 bis 10 Minuten * Variabler Timer 1 bis 10 Stunden * Netzfrequenzsynchonisierter Fixzeit-Timer *



6.10 Erst das Modem, dann der Router...   R O U T E R - D E L A Y:
194_c_Minikurs-x_6.10
MODEM dann der ROUTER – VerzögerungsSch. § CD4541B IRFZ34 BD239 Rel. 2xLED_1a.pdf

Diese Schaltung ist in diesem Index-Segment, weil das Timer-IC CD4541B zum Einsatz kommt, der eine gewisse Ähnlichkeit hat zu den beiden Frequenzteiler-IC CD4020B und CD4040B.
Allerdings hat der CD4541B den Nachteil, dass die Frequenzteilung nur sehr grob einstellbar ist, jedoch die Beschaltung für eine Verzögerungs- oder Timerschaltung (Monoflop-Funktion) ist sehr viel einfacher.
Die Titel sagt worum es bei dieser Schaltung geht.
Der Router sollte stets verzögert nach dem Modem eingeschaltet werden.
Es ist eine sehr praktische Anwendung, die für viele Internet-User, welche das Flair haben Elektronik nachzubauen und verstehen zu lernen, sehr nützlich sein kann.



6.11 Dreieckgenerator mit Operationsverstärker:
194_c_Minikurs-x_6.11
Dreieck-Generator mit Op-Amp (bzw. Timer-IC) § TL071 LMC555 Pot.10k_1a.pdf

Was sind die grundlegenden Voraussetzungen um eine Dreieckspannung zu erzeugen?
Wenn man verstanden hat, dass immer eine konstante Stromquelle/senke involviert ist, welche Möglichkeiten bieten sich?
Die Integratorschaltung mit Opamp eine beinah ideale leicht steuerbare Stromquelle, bietet die beste und einfachste Lösung mit der Unterstützung durch einen Schmitt-Trigger.
Die virtuelle Spannung, ein dynamischer Vorgang, der den Effekt einer konstanten Stromquelle am Leben hält...
Stichworte: LMC555 * TLC555 * TL071 * LM356 * TLC272 * TLC27M2 *







7.0 Passive und aktive Filterschaltungen, SC-Filter-Schaltungen

7.1 Vom passiven RC- zum passiven RCD-Hochpassfilter/Differenzierer:
194_c_Minikurs-x_7.1
Passive RC-Filter zum passiven RCD-Hochpassfilter § CD4046B BS170 TL750LS Ls_1a.pdf

Ein RCD-Differenzierer besteht aus Kondensator, Widerstand und Diode. Sinn der Diode, die parallel zum Widerstand geschaltet wird, ist eine rasche Entladung. Wozu dies Sinn macht wird erklärt...
Stichworte: Akustisches EMG-Biofeedback * CD4046 (VCO-Teil) * BS170 * 1N914 * BAT43 * TL750LS *



7.2 Rauschdämpfung mit Tiefpassfilter:
194_c_Minikurs-x_7.2 Rauschdämpfung mit Tiefpassfilter
(EMG) § TLC271 LF351 INA111_1a.pdf

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.
Stichworte:
LinCMOS-Opamp: TLC271 * TLC272 * TLC274 * TLC27M2 * TLC27M4 * TLC27L2 * TLC27L4 *
BiFET-Opamp: TL071 * TL072 * TL074 *




7.3 Das SC-Filter, eine kurze Einführung:
194_c_Minikurs-x_7.3 SC-Filter - Einführung
– SC-Tiefpassfilter § LTC1063 MAX293_1a.pdf

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.
Stichworte: Warum SC-Filter? * CMOS-Geschichte * Abtasttheorem * RC- und SC-Integrator * Komplexere SC-Filter * Clock, Abtastung und Non-Overlapping * Internet, Literatur und Hersteller *

7.4 SC-Tiefpassfilter-Einheit mit umschaltbaren Grenzfrequenzen:
194_c_Minikurs-x_7.4 SC-TiefpassFilter mit umschaltb. Frequenz
§ MAX293 TL074 DG202B LMC555_1a.pdf

Diese Einheit besteht aus einem SC-Tiefpassfilter mit hoher Steilheit im Bereich der Grenzfrequenz.
 Inhalt:
Antialiasingeffekte, Glättung, Umschaltbare Grenzfrequenzen.
Stichworte: SC-Tiefpassfilter brauchen vor und danach einfache aktive analoge RC-Tiefpassfilter * Pegelanpassungen * DC-Offsetabgleich * RF5609 * MAX293 - MAX294 - MAX297 * TL074 * DG202B * 78L05 * 79L05 * LMC555 (Taktgeber) *

7.5 Steuerbares und steiles Tiefpassfilter in SC- und Analog-Technik mit grossem Frequenzbereich:
194_c_Minikurs-x_7.5
Steuerbares und steiles Tiefpassfilter mit OTA § LM13700 MAX293 74HC4538 LMF100 BF245A_1a.pdf

Universale Tiefpassfilterschaltung welche in einem grossen Bereich der Grenzfrequenz mittels Taktsignal kontinuierlich steuerbar ist.
Stichworte: Abtasttheorem - Grenzfrequenz -Speichermenge * Signal/Rausch-Abstand * Analog/Digital-Schnittstelle * SC-Tiefpassfilter MAX293 (beeindruckende Daten) * Analoges Tiefpassfilter mit OTA * Frequenz/Spannung-Wandler mit Monoflop 74HC4538 * Logik-Pegelwandler * Frequenzverhältnisse des Systems *

7.6  Notchfilterbank 50Hz in SC-Filter-Technik (Teil 1):
194_c_Minikurs-x_7.6 Notchfilterbank 50Hz in SC-Filter-Technik 1
§ TLC272 TL072 MAX280 LTC-1062 LMF90_1a.pdf

Einsatz gegen Störeinfüsse der Netzspannung, welche drahtlos kapazitiv eingekoppelt werden.
Stichworte: Analoges 50-Hz-Notchfilter * 50 Hz-SC-Notchfilter * MAX280 oder LTC-1062 *

7.7 Notchfilterbank 50Hz in SC-Filter-Technik (Teil 2):
194_c_Minikurs-x_7.7 Notchfilter 50Hz in SC-Filter-Technik 2
§ TL082 CD4584 LMC555 CD4046 LM317 LM337_1a.pdf

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!
Stichworte: PLL-Prinzip * Frequenzmultiplier * Tristate * 50Hz Notchfilterbank * LMC555 * LM317 * LM337 * CD4046B = MC14046B

7.8 Sinusgeneratoren und der SC-Sinusgenerator:
194_c_Minikurs-x_7.8 Sinusgenerator – Wien-Robinson-Oszillator
§ NE5534 BF245B 74LS293 74LS164 74LS06_1a.pdf

Der Weg führt über den Wien-Robinson-Oszillator, über unterschiedliche Methoden der taktfrequenzgenerierten Sinusspannungen bis zur Methode mittels SC-Tiefpassfilter, die ebenfalls taktfrequenzgesteuert und leicht realisierbar ist.
Stichworte: Funktionsgenerator * Frequenzsynthesizer * Sinusgenerator mit Schieberegister * Sinusgenerator mit (E)EPROM * Direkte Digital Synthese (DDS) * Aus Rechteck wird Sinus * SC-Sinusgenerator * CD4040B = MC14040B * CD4013B = MC14013B * LTC1063 = SC-Tiefpass * TL071 * LF356 *







8.0 PLL-Frequenzsynthesizer, VCO aus CD4046/MC14046

8.1 PLL-Frequenzsynthesizer mit digitalem Potentiometer:
194_c_Minikurs-x_8.1
PLL Frequenzsynthezsizer (VCO) § 74HC14 74HC132 74HC4538 TL7705 MC145151-2 74HC4046_1a.pdf

Frequenzbereich zwischen 0,5Hz und 5MHz.
Digitales Potmeter mit Beschleunigung:
Schnelles Drehen bewirkt überproportional schnelle Frequenzänderung. Langsames Drehen ermöglicht Feinabstimmung. Blockierung der Abstimmung mittels Schalter.
Stichworte: COPAL-ELECTRONICS RES20-50-200 164T * 74HC14 * 74HC132 * 74HC4538 * TL7705 * 74H191 * 74HC4046 * MC145151-2 * BC560 * 74HC390 * 74HC125 * EXO3 (progr. Quarzgenerator) *

8.2 PLL-Frequenzsynthese und ein spezielles Problem:
194_c_Minikurs-x_8.2
PLL Frequenzsynthezsizer (VCO) § CD4046B CD4020B CD4040B LMC555_1a.pdf

Die Self-Biasing-Verstärkerschaltungen des CD4046B (MC14046B) und des 74HC4046 haben ein heikles Problem. Sehr wichtig für alle Anwender dieser ICs!!!
Stichworte: Frequenzmultiplier * Phasenkomparator* VCO * Loop-Tiefpassfilter * Phasenjitter * Self-Biasing-Amplifier * PLL * 50Hz-netzfrequenzsynchron * LMC555 *

8.3 Ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) mit dem CD4046B/MC14046B:
194_c_Minikurs-x_8.3
Spannungsgesteuerter Oszillator (VCO) § CD4046B CD4011 CD4093 74HC132 1N913 1N270 BAT43_1a.pdf

Alleine nur schon für den Gebrauch des VCO lohnt sich der Einsatz dieses PLL-IC CD4046B oder MC14046B!
Man lernt seine Vielseitigkeit in der Praxis kennen, wie
z.B. die leichte Dimensionierung des Verhältnisses der maximalen zur minimalen Frequenz am VCO-Ausgang mit nur zwei Widerständen.
Es folgt eine komfortable VCO-Schaltung mit Wechselspannungseingang.
Sie eignet sich dafür, aus einem arithemtischen Mittelwert eine Frequenz mit Rechtecksspannung (d/T=0,5) zu erzeugen.
Einsatzeignung z.B. eine EMG-Biofeedbackschaltung. Einleitend zu dieser VCO-Thematik wird gezeigt wie man selbst, mit einem NAND-Gatter mit Schmitt-Trigger-Eigenschaft, einen VCO realisieren kann. Ist gar nicht schwierig...
Stichworte: VCO * Schmitt-Trigger * Rechteckgenerator * Frequenzteiler * Synchrongleichrichter *







9.0 Digitale Schaltungen: Grundlagen, kleine Anwendungen

9.1 Tristate-Logik, Grundlage und Praxis:
194_c_Minikurs-x_9.1
Tristate-Logik, Grundlage und Praxis § 74HC125 74HC126 74HC00 74HC534 BS100 BS110 74HC245_1a.pdf

Dieser Kurs erweitert die Logik-Grundlagen des ELKO, beschrieben in Digitaltechnik.
Die Tristate-Schaltung im Vergleich zu Gatter-Schaltung zeigt, dass das Umschalten von digitalen Spannungen mit Tristate-Treibern einfacher zu realisieren ist.
Ohne die Tristate-Funktion sind komplexe Bus-Schaltungen praktisch nicht möglich.
Stichworte: 74HC125 * 74HC126 * 74HC00 *



9.2 Das RS-Flipflop und die elegante Entstörung:
194_c_Minikurs-x_9.2
RS-FlipFlop mit Op-Amp § 74HC00 74HC02 CD4011B CD4001B LM324 LM358 LM741_1a.pdf

Ein quasidiskret realisiertes RS-Flipflop mit NAND- oder NOR-Gates kann man wirksam gegen Störimpulse mit sehr kleinen Impulszeiten desensibilisieren.
Oft auch als Nadelimpulse bezeichnet. Der Trick besteht darin, dass man in einem der beiden Rückkopplungspfade ein RC-Verzögerungsglied einbaut.
Dies ist das Haupthema. Dazu gehört aber auch die Methode einer einfachen Auto-Resetschaltung mit einem zusätzlichen NAND- oder NOR-Gate.
Vorgestellt wird im Fokus der Entstörung von RS-Flipflops eine etwas exotische Version mit einem Opamp...
Stichworte: RS-Flipflop * RS-Flipflop mit Opamp * D-Flipflop * CMOS * HCMOS * Schmitt-Trogger * Entstören * Nadelimpulse * Auto-Reset * Latchup-Effekt *



9.3 Pullup-, Pulldown-Widerstand:
194_c_Minikurs-x_9.3
Pullup-, Pulldown-Widerstand - Entstörung unbenutzte Eing. § 74LS00 74HC04 BC550 _1a.pdf

Pullup-, Pulldown-Widerstand, Massnahmen zur Entstörung bei langer Leitung, Openkollektor, Wired-OR und Latchup-Risiken.
Das richtige Dimensionieren dieser Widerstände und die Entstörung von digitalen Schaltungen, wenn Schalter oder Taster mit langen Leitungen weit entfernt sind.
Unterschiede der Pullup- und Pulldown-Widerstände zwischen CMOS- und TLL-Anwendungen.
Wie arbeitet ein Schottky-Transistor. Pullup- und Pulldown-Widerstände im Batteriebetrieb und unbenutzte Logik-Eingänge ohne Pullup- und Pulldown-Widerstände.
Schaltungen mit Openkollektor-Ausgängen und die Wired-OR-Verbindung. Latchuprisiken wenn die Betriebsspannungen ungleich sind.
Stichworte: Pullup * Pulldown * Optokoppler * RS-Flipflop * Der prellfreie Schalter/Taster * Schmitt-Trigger * CMOS vs. TTL * LS-TTL * Schottky-Transistor * Störsicher mit langer Leitung * Batteriebetrieb * Elektrostatischer Einfluss * Logikeingänge unbenutzt *



9.4 Elektronischer Unterspannungswächter mit Auto-Reset-Funktion:
194_c_Minikurs-x_9.4
Unterspannungswächter mit Auto-Reset-Funktion § CD4584 74HC14 CD40106B TL7702A TL7715A _1a.pdf

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. Anwendung in einer CMOS-Umgebung.



9.5 Zukunft und Design moderner digitaler Schaltkreise:
194_c_Minikurs-x_9.5
Design moderner digitaler Schaltkreise § 7400 74LS00 74HC00_1a.pdf

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 Mikrocontrollereinsätze...



9.6 Dreistufiger Umschalter mit einfachem Kippschalter EIN-AUS-EIN:
194_c_Minikurs-x_9.6
Dreistufiger Umschalter mit Kippschalter 1-0-1 § 74HC02 74HC126 74HC4316 TL271_1a.pdf

Man nehme einen Kippschalter mit Mitte-Nullstellung, etwas Logik und man hat einen 3-stufigen Umschalter für Logik- und Analogsignale.
Die Aktiv-HIGH und Aktiv-LOW-Methode. Einsatz von Tristate-Treibern sorgt für einfache Schaltung.
Die Methode mit Analogschaltern. Umschalten von drei Relais, diskret mit Transistor und Dioden oder integriert.
Stichworte: 74HC02 * 74HC126 * 74HC4316 * TLC271 * BC550 * BS170 * 1N914 * 1N4148 *



9.7 Vom Logikpegelwandler zum Impulsgenerator (Endstufe):
194_c_Minikurs-x_9.7 Vom Logikpegelw. zum Impulsgen. § TLC271 LM319 2N2219 2N2905 BC550 BC560 DG419 TL071_1a.pdf
Ein Logikpegelwandler wandelt die Spannung eines Logikpegels in einen Logikpegel mit einer anderen Spannung.
Dies kann mittels Transistoren, Komparatoren oder sogar auch mit Analog-Switches (CMOS-Transmissions-Gate) realisiert werden.
Und damit ist es auch möglich eine Endstufe für einen Impulsgenerator zu bauen.
Stichworte: DG419 * LM319 * LM339 * TL071 * BD139 * BD140 *



9.8 EXOR-Logik mit IC oder Transistoren (BJT):
194_c_Minikurs-x_9.8
EXOR-Logik mit IC oder Transistoren (BJT) § 74HC00 74HC86 CD4011B CD4030B CD4070B_1a.pdf

Auslöser zu diesem Elektronik-Minikurs war ein Motorradfahrer, der mich fragte, wie man das Problem lösen kann, mit einer einzigen LED den linken und rechten Blinker und das Abblendlicht seines Motorrades zu überwachen.
Daraus resultierte die praktische Lösung mit einer XOR-Schaltung. Allerdings nicht mit einem IC.
Es ist eine XOR-Schaltung mit vier bipolaren Transistoren (BJTs).
Im Nebeneffekt wird erklärt warum es keine XOR- und XNOR-Gatter mit mehr als zwei Gatter-Eingängen in ICs gibt, im Gegensatz zu OR-, NOR-, AND- und NAND-Gatter-ICs. XOR- und XNOR-Gatter mit drei Eingängen und mehr funktionieren nicht zu 100% korrekt! Zusätzliches Thema sind die Störspannungen im Motorrad- und Automobilbereich und wie man die Schaltung davor schützt.
Stichworte: * 74HC00 * 74HC86 *CD4011B * CD4030B * CD4070B * P6KE22A (TVS-Diode) * BZX55-V6V8 (Z-Diode) * BC517 * BC550 * BS170 *







10.0  Anwendungen 230Vac
VORSICHT !     HOCHVOLT-ANWENDUNGEN !
NICHT GEEIGNET FÜR ANFÄNGER UND UNERFAHRENE !
NACHBAU DER SCHALTUNGEN AUF EIGENES RISIKO !



10.1 Netzfrequenzsynchronisation 230Vac mit dem CMOS-555-Timer-IC als Schmitt-Trigger:
194_c_Minikurs-x_10.1
230Vac Synchronisation mit dem Timer-IC § LMC555 TLC555 uA741_1a.pdf

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.
Im Falle einer Anwendung mit einem Schmitt-Trigger mit fixer Hysterese steht das CMOS-Timer-IC LMC555 bzw. TLC555 im Fokus.
Dabei wird auch das Innenleben dieser beiden Timer-ICs kurz vorgestellt.
Es geht dabei um die Frage, warum ein 555er auch als Schmitt-Trigger dienen kann.
Es wird auch noch eine Synchronisation mit dem HCMOS-NAND-Gatter 74HC132 mit Schmitt-Trigger-Eigenschaft vorgestellt.
Wenn man keinen Zugriff auf den Trafo eines Netzteiles hat, ist man versucht, die Synchronisation mit einem Optokoppler direkt aus dem 230Vac-Netz zu realisieren.
Das ist problematisch. Es wird gezeigt, was unmöglich realisiert werden darf!

10.2 Synchronisation mit dem 230-Vac-Sinus-Nulldurchgang:
194_c_Minikurs-x_10.2
Synchronisation mit dem 230V Sinus-Nulldurchgang § TLC271 BC560 HCPL-261A LM393_1a.pdf

Dieser Inhalt bringt Licht hinter die Problematik wenn eine Laufzeitverzögerung zwischen Sinus-Nulldurchgang und Triggerimpuls nicht akzeptiert werden kann.
Es wird schnell klar, dass hier nur die Komparator- und nicht die Schmitt-Trigger-Funktion zur Anwendung kommen darf, ausser bei Interferenzen mit überlagerten Störspannungen, wobei die Hysterese so klein wie möglich gehalten werden muss.
Bei hoher Präzision muss man auch daran denken, dass der Netztrafo selbst eine vorauseilende (induktive) Phasenverschiebung bewirkt. Hier kann man mit einem zusätzlichen kleinen Trafo und einem R-C-Netzwerk eine einstellbare Phasenkompensation realisieren. Das geht allerdings auch trafolos, jedoch ist der Schaltungsaufwand grösser.
Was ist der Unterschied zwischen einer Phasenverschiebung und einer Inversion?
Auch ein wichtiges Thema.
Hier gibt es eine sehr wirksame Methode der Interferenzvermeidung mit einem aktiven Tiefpassfilter vierter Ordnung.



10.3 Relaisbetrieb an 230Vac:

194_c_Minikurs-x_10.3
Relaisbetrieb an 230Vac § TrennTrafo LDR05 BSS125 BSP125_1a.pdf

DC-Relais 48Vdc (200mW) 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 dienen MOSFETs und bipolare Transistoren.
Da es keine kleinen bipolaren Transistoren mit Kollektor-Emitterspannungen mit mehr als 300Vdc gibt, werden zwei solche Transistoren kaskadiert.
Worauf es für den sicheren Betrieb ankommt, ist genau beschrieben.
Stichworte: True-RMS * Variac * Spartrafo * CERBERUS * Kaltkathoden-Relaisröhren * Kaltkathoden-Thyratrons * Hochvolt-MOSFET * BSS125 * BSP125 * Hochvolt-Transistoren * MPSA42 * MPSA44 * AC-Relais * DC-Relais *



10.4 Automatische Netzspannungsumschaltung für Trafos:

194_c_Minikurs-x_10.4
Netzspannungsumschaltung für Trafos § Trafo BSS125 TLC3702CP TLC271 MPSA42_1a.pdf

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 erklärt. Grundlage ist Relaisbetrieb an 230Vac.
Stichworte: Schirmwicklung * Schirmfolie * Erdung * Erdableitstrom * BSS125 * BSP125 * TLC3702CP * TLC271 * MPSA42 *



10.5 Der Master-Slave-Netzschalter mit mit Printlayout:
194_c_Minikurs-x_10.5
Master-Slave-Netzschalter 230Vac § 1N4007 1N5401 MPSA44 Rel.48Vdc-4mA_1a.pdf

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.
Das Funktionsprinzip besteht darin, dass der Strom des Hauptgerätes mit einem Shuntwiderstand gemessen und durch die Schaltelektronik ausgewertet wird.
Stichworte: Master * Slaves * Dioden schützen Shuntwiderstand * Trafo mit DC-Offsetspannung * Standby-Situation * Überspannungsschutz * Hitzeschutz * ausnahmsweise: Printlayout * MPSA42 * MPSA44 *



10.6 TV-Standby-Off, mit dem Fernseher Strom sparen:

194_c_Minikurs-x_10.6
TV Standby Off § 1N4007 BC550 TLC271 BSS125 BSP125 Rel. 48V-4mA ZD12V_1a.pdf

Gerät zwischen 230Vac-Netzanschluss und TV-Gerät schalten.
Einschalten in den TV-Standby-Zustand mit Drucktaste, dann innerhalb etwa einer Minute das TV-Gerät mit Fernbedienung ganz einschalten.
Nach TV-Sehen mit Fernsteuerung TV-Gerät in Standby-Zustand zurückschalten.
Nach etwa einer Minute wird das TV-Gerät automatisch vollständig ausgeschaltet.
TV-Netzschalter bleibt stets eingeschaltet, daher keine mechanische Abnutzung und keinen Defekt, mit dem man bei Gebrauch rechnen müsste.
Grundlage: Relaisbetrieb an 230Vac und Der Master-Slave-Netzschalter mit Elektronik und Relais.



10.7 Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit Ringkerntrafos:
194_c_Minikurs-x_10.7
Einschaltstrombegrenzung für Netzteile § 1N4004 BS170 CD40106 CD4584 NTC Rel._1a.pdf

Ein Heißleiter (Leistungs-NTC)
 begrenzt den Einschaltstromimpuls, er erwärmt sich und sein Widerstand sinkt.
Zeitlich verzögert, überbrückt ein Relaiskontakt den Heissleiter, damit dieser wieder abkühlt und für die nächste Aktion, kalt mit höherem Kaltwiderstand bereitsteht.
Eine Antiploppschaltung für Audioanlagen ist ebenfalls integriert.
Auf diesen Schaltteil kann man verzichten, bei Nichtgebrauch.
Stichworte: Der Kaltleiter (PTC), die alternative Sicherung * Polyswitch * Polyfuses * Multifuses * Langes Leben für Halogenbirnen *

10.8 Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit Ringkerntrafos, ohne Trafo-Sekundärspannung... :
194_c_Minikurs-x_10.8
Einschaltstrombegrenzung für Netzteile § CD4584 1N4004 BS170 BC550 NTC Rel._1a.pdf

Die Elektronik wird direkt aus der 230Vac Netzspannung betrieben.
Das Relais muss keine zusätzliche galvanische Trennung sicherstellen, weil die Speisung der Einschaltstrombegrenzung erfolgt nicht durch eine Sekundärspannung des Netztrafo.
Besonders geeignet für medizinische Anwendungen!
Grundlage: Kondensatornetzteil







11.0 Diverse Schaltungen

11.1 Der Weihnachts-LED-Stern mit 36 LEDs
und einer Dämmerungssteuerung zum Nachbauen.
194_c_Minikurs-x_11.1 LED-Lampe mit Dämmerungslicht-Sensor § LED ZD10V uA741 BC550 36xLED BS170 TLC271_1a.pdf

Ein  Weihnachts-LED-Stern mit 36 LEDs und einer Dämmerungssteuerung zum Nachbauen.
Eine LED als Fotodiode - einfacher Dämmerungslichtsenso.








12.0 Diverse Themen, Beiträge, Informationen etc. ...

12.1 Elektro-Myographie (EMG), eine kleine Einführung:
194_c_Minikurs-x_12.1
Elektro-Myographie (EMG) - eine kleine Einführung § Blockschaltbild_1a.pdf

Zuerst eine Einführung gemäss Stichwortangaben.
Unterschied zwischen Oberflächen-EMG-Messung (Hautelektroden) und intramuskulär mit Nadeln oder feinen Drähten.
Eine erwähnenswerte Praxiserfahrung mit Link zu einer Dissertation.
Stichworte: Motorische Einheiten * Nervensignale * Neuronen * Axone * Dendriten * Synapsen * Elektroden-Arten * intramuskulär * EMG-Biofeedback * EMG-Messung * Elektronik *



12.2 Schlammfreies Eisen-III-Chlorid und Schaumätzer mögen Bier:
194_c_Minikurs-x_12.2
Schlammfreies Eisen-III-Chlorid und Schaumätzer mögen Bier_1a.pdf

Es geht um Eisen-Chlorid das keine Schlammablagerung erzeugt und um das Wissen wie ein Schaumätzer mit Bier besser schäumt.



Zinnikers Batterie- und Akku-Seiten:
Für wen sind diese Seiten gedacht?
Für alle Leute welche Batterien oder Akkus als Energiequellen in elektronischen und elektrischen Geräten benutzen (und wer tut dies nicht?).
Alle finden hier nützliche Informationen in leicht verständlicher Form.
Diese sollen helfen, für jede Anwendung die richtige Energiequelle, Batterien oder Akkus zu finden und deren Eigenschaften besser zu verstehen.
Batterie- und Akku-Fachleute wissen (fast) alles schon lange.
Nicht behandelt werden grosse Energiespeicher wie Autobatterien und Akkus für Sonnenenergie Anlagen.







13.0 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.






14.0 Elektronik-Geschichte
      RETRO-TECHNICA (Börse alter technischer Geräte!)
      RETRO-TECHNICA (Bild mit alten Eletrotechnik-Geräten!)


14.1 Kaltkathoden-Röhren 1:
194_c_Minikurs-x_14.1
Kaltkathoden-Röhre 1 § G8 GR16 GR17 SR44 BD21_1a.pdf

Rückblick in die Geschichte der Elektronik, zu den Glimmlampen, Stabilisator-Kaltkathodenröhren und Kaltkathoden-Relaisröhren. Nostalgische Schaltungen aus längst vergangener Zeit...



14.2 Funkeninduktor und Fritter (Kohärer):

194_c_Minikurs-x_14.2
FunkenInduktor Wagnerscher Hammer - Funken- und Fritter-Empfänger
§ Tür-Klingel_1a.pdf
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 Verteidigung seines Gleichstromes gegen den Wechselstrom von Tesla jedes Mittel recht. Welch mörderische Grausamkeiten Edison anwandte, kommt hier zum Ausdruck. Da bis heute sehr vernachlässigt, wird Tesla speziell gewürdigt! Tesla ist der Erfinder des Wechsel- und des Drehstromes! Ohne diese Erfindungen wäre die ganze moderne Elektrotechnik unmöglich!


Interessante Links zur Elektronik-Geschichte:

13.3 Deutsche Halbleiter-Technik vor dem Urknall?
Zitat aus der Einleitung: Bisher wurde immer davon ausgegangen, daß die wesentlichen Forschungen auf dem Gebiet der Halbleitertechnik erst mit der Erfindung des Transistors im Juni 1948 durch die US-amerikanischen Wissenschaftler Bardeen, Brattain und Shockley (US-Patent Nr. 2.524.035) begannen. Daß dem nicht so war und dass es gerade deutsche Wissenschaftler waren, die erst den Amerikaner den Weg ebneten, solche - und das muss man schon anerkennen - grossartige Leistung zu vollbringen, wird die nachfolgende Abhandlung versuchen aufzuzeigen. Denn ohne die Erkenntnisse deutscher Wissenschaftler, die noch dazu unter den unsäglichen Umständen der Kriegseinwirkung und den Restriktionen des 3. Reiches entstanden sind, wären diese zu diesem Zeitpunkt kaum möglich gewesen. Die Halbleiterindustrie in der DDR   (Aus dem Elektronik-Journal - all-electronics.de)
Einleitung aus dem Original: 1952 beschloss Siemens den Bau einer Halbleiterfabrik, und 1953 präsentierte Intermetall das erste Transistorradio, aber was tat sich auf der anderen Seite des Eisernen Vorhangs? Das elektronik-journal skizziert die Halbleiterei in der DDR von den Anfängen bis zum ersten 1-MBit-Chip im Jahr 1988 - auch parallel zu den Halbleiterentwicklungen bei Siemens im Westen. (Autor: Jörg Berkner)
 






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 (ECAT-Technologie)
und die Zukunft der Energie

Geschichte der "Kalten Fusion" die eine Transmutation ist. Transmutation von Nickel und Wasserstoff zu Kupfer. Viele interessante Inhalte...

Mobilfunk, die verkaufte Gesundheit
Literaturempfehlung * ECOLOG-Studie * AUVA-Studie * Fraunhofer-Institut: Beschleunigter Tumorwuchs nachgewiesen! * Gutachten von Professor Dr. Peter Semm: Die athermischen Effekte, Krankheits-Symptome * "Organisation Ärzte für Umweltschutz" * Was haben Schumann-Frequenzen mit Mobilfunk zu tun * Handys öffnen die Blut-Hirn-Schranke! * Viele weitere Themen. Auch WLAN und LTE thematisiert!

Über eine Tonne Rohstoff pro PC!
Verknappung seltener Elemente * Umweltbelastung * Empa (CH) leitet Arbeitsgruppe * Rasantes Schrottwachstum * Rohstoffintensive Herstellung *

Computernetzteile zerstören Computer!
Wäre das ökologische dem ökonomischen kollektiven Bewusstsein überlegen, würde ein solch unsinniger Zerstörungsvorgang nicht passieren. Mehr im Bericht...

20 Jahre DE.SCI.ELECTRONICS
Deutschsprachige Elektronik-Newsgruppe des UseNet. Aktiv seit 7. Februar 1994.

Hauptsätze der Thermodynamik

Zittern des Monitorbildes durch magnetisches Wechselfeld

14.8 Falsche Konzepte über statische Elektrizität

Natur und Technik (Faszination Kugel)






15.0 Im Fokus:

15.1 Im Fokus: Der Piezo-Effekt:
194_c_Minikurs-x_15.1
Der Piezo-Effekt § uA741 LM358_1a.pdf

Der Piezo-Effekt grundsätzlich und ausführlich erklärt im Wikipedia. Praktische Inhalte aus dem ELKO und von zwei Elektronik-Minikursen.

15.2 Im Fokus: 3pin-Spannungsregler am Ein- und Ausgang richtig beschaltet:
194_c_Minikurs-x_15.2
3pin-Spannungsregler richtig beschaltet § +5V 7805 -5V 7905 LM317 LM337_1a.pdf

Es geht darum Unsicherheiten zu beseitigen, wie die Spannungsregler 78xx, 79xx, LM317 und LM337 kapazitiv ein- und ausgangsseitig richtig abzublocken sind.
Dabei wird auch wieder einmal darauf hingewiesen wie obsolet die Information in den Dateblättern ist, wenn immer wieder behauptet wird, man solle zum Abblocken Tantal-Elkos einsetzen.
Es gibt eine billigere und umweltschonendere Lösung.

15.3 Im Fokus: Rückfluss-Diode im Netzteil (Akkuladeschaltung)
194_c_Minikurs-x_15.3
Rückfluss-Diode im Netzteil (Akkuladeschaltung) § 1N4004_1a.pdf

Die Rückfluss-Diode im Netzteil, speziell wenn das Netzteil zum Laden eines Akku dient.
Ein Labornetzgerät, das zusätzlich zur Einstellung der Ausgangsspannung auch eine einstellbare Strombegrenzung aufweist, kann durchaus dem Zweck dienen Akkus zu laden.
Die Funktion der Rückfluss-Diode im Netzteil und in der Ladeschaltung ist thematisiert.

15.4 Im Fokus: Digitale Inhalte in den Elektronik-Minkursen:
194_c_Minikurs-x_15.4
Verzeichnis gängiger ICs § 74HCxx BCxxx 1Nxxxx CDxxxx LMxxx_1a.pdf

Eine Zusammenfassung aller Elektronik-Minikurse, welche digitale Schaltungen enthalten.






Diverse technische Infos

Spannungsangaben:

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.

Es kommt vor, dass man von DC-Entopplung oder Ähnlichem liest. In diesem Beispiel geht es darum, dass mittels eines Hochpassfilters (eines Hochpasses), die DC-Spannung entkoppelt (gefiltert) wird. Dieses DC bezieht sich daher auf Spannung und nicht etwa auf Strom. Vor allem in Audioschaltungen kommt diese DC-Entkopplung häufig vor.


Positive und negative Ströme, Stromsenke und Stromquelle:
Im Grund genommen ist es ganz einfach, eine Stromquelle sendet Strom und eine Stromsenke empfängt Strom. Dazu betrachten wir dieses Bild:

Bild 1 zeigt eine typische und allseits bekannte Konstantstromquelle, dabei ist diese Schaltung eine Konstantstromsenke, weil sie empfängt den Strom. Dies im Gegensatz zu Bild 2, wo die Schaltung den Strom sendet und somit eine echte Stromquelle ist. Mehr Details zu diesem Thema liest man hier.


Schemata und Diagramme, womit gezeichnet:
Ich wurde schon oft gefragt, mit welchem Programm ich die Schemata und die Diagramme meiner Elektronik-Minikurse zeichne. TRANSISTOR ist ein einfaches kleines Schaltschema-Zeichnungsprogramm, programmiert für ATARI-ST-Computer unter TOS-1.04 (TOS-2.06). Ich habe den Quelltext in den 1990er-Jahren vom ursprünglichen Programmierer übernommen, und bei persönlichem Bedarf regelmässig gepflegt. Programm und Quelltexte (GFA-3.5-Basic und Assembler-INLINE-Codes) stehen jedermann gratis per Download hier im ELKO zur Verfügung.

JFET BF245A-C obsolet: Der JFET BF245A kommt in einigen Elektronik-Minikursen zum Einsatz. Dieser JFET wird seit April 2013 nicht mehr hergestellt. An seiner Stelle tritt der JFET J113. Die Details dazu erfährt man in Der analoge Schalter I (der JFET).
Eine alternative Methode zum Schalten analoger Spannungen mit bipolaren Transistoren (BJT) liest man in Der analoge Schalter III.
    • National-Semconductor-Corporation (meist kurz als 'National' oder NSC bezeichnet) war ein Hersteller von integrierten Schaltungen. Das Unternehmen hatte seinen Stammsitz in Santa Clara (Kalifornien/USA). Im Herbst 2011 wurde es von Texas-Instruments übernommen. Mehr dazu liest man im Wikipedia. Das Wichtigste für die Elektronik-Minikurse ist das kleine Kapitel "Produkte". Ich bitte darum dieses Wiki-Kapitel zu lesen. Alle Datenblatt-Links habe ich entsprechend angepasst. Sollte ich noch nicht alle Links "erwischt" haben, und diese Links funktionieren nicht, dann bitte ich darum, diese Produkt-Bezeichnungen auf der WWW-Seite von Texas-Instruments (TI) einzugeben. Es gibt auch noch vereinzelt unkommentierte Hinweise auf NSC in den Texten. Diese Verbesserungen werde ich gelegentlich bei einem anstehenden Update realisieren. Dieses Problem vermindert das Verständnis des betroffenen Elektronik-Minikurses nicht.




  • Quelle:
    http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/index.htm#start





    DIN A4  ausdrucken
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    Impressum: Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels, Ober-Österreich, mailto:schaltungen@schaltungen.at
    ENDE