Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fensterkomparator mit Einzeltransistoren


von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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Hallo,

ich habe mir eben diesen Fensterkomparator ausgedacht und wollte gerne 
mal wissen, ob der was taugt und ob man ihn vielleicht noch besser (oder 
mit weniger Transistoren) aufbauen kann.

V4, V3 und der Spannungsteiler bilden die Referenzspannungen. V6 ist die 
Eingangsspannung. An den Kollektoren von Q15 bis Q18 sind die 
Ausgangssignale.


Gruß
Jonathan


P.S.: Ja, ich weiß, es gibt sowas auch als IC ;)

von MaWin (Gast)


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Oje

Du solltest mal nachschlagen, wie ein Differenzverstärker
funktioniert, ein log tailed pair:

Versorgungsspannung
      |     |
   Ausgang  |                         |
      |     |                         R2
      |     |                         |
in --|<     >|-- Vergleichsspannung --+
  NPN |E   E| NPN                     |
      +--+--+                         R1
         |                            |
         R
         |
ausreichend negative Spannung

Die Vergleichspannung könnte aus der Versorgungsspannung
durch einem Spannungsteiler mit R1/R2 gewonnenn werden
wie gezeichnet.

Zwei Stück davon

+12V--+-----+-----+-------+---+
      |     |     |       |   |
      1k    |    4k7      |   |
      |     |     |       |E  |
      +-----(-----(------|<   | PNP
      |     |     |       |   |
 +---|<     >|----+ (8V)  |   |
 |    |E   E|     |       |   |
 |    +--+--+    4k7      |   |
1k       |        |       |   |
 |      2k        |       |   |
 |       |        |       |   |
in      GND       |       |   |
 |                |       |   |
 |   +12V  +12V   |       |   |
 |    |     |     |       |   |
1k    1k    |     |       |   |
 |    |     |     |       |   |E
 |    +-----(-----(-------+--|< PNP
 |    |     |     |           |
 +---|<     >|----+ (4V)     1k
      |E   E|     |           |
      +--+--+    4k7         LED "zwischen 4 und 8V"
         |        |           |
        1k        |           |
         |        |           |
GND------+--------+-----------+

solle als Fensterkomparator ausreichend sein (getestet
habe ich es jetzt nicht, nur gezeichnet).

Mit einem kleinen Widerstand R um 100k wird er zum
Schmitt-Trigger und damit der Umschaltvorgang besser:

Versorgungsspannung
      |     |
   Ausgang  |
      |     |                            |
      +--R--(---+                       R2
      |     |   |                        |
in --|<     >|--+-- Vergleichsspannung --+
      |E   E|                            |
      +--+--+                           R1
         |                               |
         R
         |
ausreichend negative Spannung

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> Du solltest mal nachschlagen, wie ein Differenzverstärker
> funktioniert, ein log tailed pair:

Ich weiß schon wie ^^, aber ich wollte halt mal was anderes 
ausprobieren. Ich hätte mich genauer ausdrücken sollen: Für jeden 
Spannungsbereich (8 Bereiche, im Schaltplan aber nur 4 dargestellt) soll 
ein Signal da sein. Mit Differenzverstärkern wäre das (glaube ich) 
ziemlich schnell ein totales Transistorgewirr geworden... Oder nicht?


Gruß
Jonathan

von MaWin (Gast)


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> ein totales Transistorgewirr geworden

24 würde ich zählen.

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> 24 würde ich zählen.

Bei 4 Bereichen oder bei 8?

von MaWin (Gast)


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Bei 8

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> 24 würde ich zählen.

Hm, kannst Du mir vielleicht mal den Schaltplan (für 4 Bereiche reicht 
ja) zeigen? Ich bekomme es nämlich nur mit einem total ekligen 
Ausgangssignal hin (dafür aber nur 17 Transistoren)... Bittebittebitte 
;)


Gruß
Jonathan

von MaWin (Gast)


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Wie oben gezeigt. Der Ausgangstransistor des einen Kanals sperrt den 
Transistor des nebenliegenden Signals.

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> Wie oben gezeigt. Der Ausgangstransistor des einen Kanals sperrt den
> Transistor des nebenliegenden Signals.

Du meinst, Du gehst da auch mit dem Kollektor des PNP-Transistors einer 
Stufe direkt auf die Basis des PNP-Transistors der niedrigeren Stufe? 
Aber wenn man jetzt z.B. drei Stufen hätte und die oberste Stufe 
durchsteuert... Müsste dann nicht die unterste Stufe auch durchschalten, 
weil die mittlere Stufe die untere nicht mehr sperren kann (weil sie 
selbst gesperrt ist)? Oder ist deine Schaltung doch anders? Und wie 
sehen die Ausgangssignale aus?


Gruß
Jonathan

von dolf (Gast)


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moin !!!

nun wer´s braucht....
trotzdem welchen sinn macht das?
werden keine lm393/339 mehr verkauft?
mfg

von jens (Gast)


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Hier eine Schaltung für 4 Bereiche mit 10 Transistoren.

von Michael_ (Gast)


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He, MaWin, machst du die ASCII-Pläne in mühsamer Kleinarbeit oder hast 
du dafür einen Generator?

von andreas6 (Gast)


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Hallo,

so etwas konnte TheDraw schon vor vielen Jahren. Solche extrem sparsamen 
"Schaltungen" waren bereits im Fido üblich.

MfG. Andreas

von Falk B. (falk)


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von MaWin (Gast)


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> machst du die ASCII-Pläne in mühsamer Kleinarbeit

Das sind einfache Buchstaben,
die schreibt man wie einen gleichlangen Text.

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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MaWin, kannst Du mir vielleicht noch schnell diese Frage zu deiner 
24-Transistor-Schaltung beantworten?

Jonathan Strobl schrieb:
> Du meinst, Du gehst da auch mit dem Kollektor des PNP-Transistors einer
> Stufe direkt auf die Basis des PNP-Transistors der niedrigeren Stufe?
> Aber wenn man jetzt z.B. drei Stufen hätte und die oberste Stufe
> durchsteuert... Müsste dann nicht die unterste Stufe auch durchschalten,
> weil die mittlere Stufe die untere nicht mehr sperren kann (weil sie
> selbst gesperrt ist)? Oder ist deine Schaltung doch anders?

Fänd' ich sehr nett von dir :)


Gruß
Jonathan

von ralf (Gast)


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Das geht auf jeden Fall mit 3*N-2 Transistoren. Bei acht Bereichen also 
maximal 22 Transistoren. Für mehr Bereiche gibt es mit Sicherheit noch 
bessere Lösungen

von Kai K. (klaas)


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>ich habe mir eben diesen Fensterkomparator ausgedacht und wollte gerne
>mal wissen, ob der was taugt und ob man ihn vielleicht noch besser (oder
>mit weniger Transistoren) aufbauen kann.

Ist das eine Hausaufgabe oder warum willst du dafür unbedingt 
Transistoren verwenden?

von Jonathan S. (joni-st) Benutzerseite


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Kai Klaas schrieb:
> Ist das eine Hausaufgabe oder warum willst du dafür unbedingt
> Transistoren verwenden?

Nein, es ist keine Hausaufgabe. Ich wollte halt mal schauen, wie man 
sowas machen kann, wie schnell sowas ist, wie viele Transistoren man 
braucht usw.

Vielleicht baue ich mir demnächst ein Einzeltransistor-LED-Oszilloskop 
;D


Gruß
Jonathan

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