Logik mit NPN und Dioden

[flusss (Gast)]

Ich möchte gerne eine Logik mit einfachen Bauteilen realisieren, die ich 
gerade da habe: Widerstände (1K1, 220R), Leuchtdioden, normale Dioden 
(1N4148), NPN-Transistoren, Spannungsversorgung 5V, und zwar so:

Eingangssignal_1: 0V=LOW, 8V=HIGH
Eingangssignal_2: ein potentialfreier Schalter (Schließer)

gewünscht am Ausgang: HIGH (zum Schalten einer kleinen Last mit NPN) 
wenn Eingangssignal_1 = LOW und Eingangssignal_2 = Schalter offen.

Ausserdem: Signalisierung mit Leuchtdioden (getrennt voneinander):
wenn Eingangssignal_1 = HIGH ist,
wenn Eingangssignal_2 Schalter offen ist.


E1 wollte ich so umsetzen (MP1 = Messpunkt1) - sind die 8V vs 5V ein 
Problem?:

Signal 0V/8V ---+---------+                       5V
                |         |         /--MP1---1K1--+
               1K1        |       |/
                |         +--1K1--|   (T1, NPN)
               LED                |>
                |                   \
               GND                   GND


E2 wollte ich so umsetzen (MP2 = Messpunkt2):

             5V
             |
            1K1
             |
    +--------+----MP2
    |        |
   LED      \  (Schließer)
    |        |
   GND      GND

Beides für sich funktioniert erstmal, wobei ich mir mit den 8V nicht 
sicher bin.

Den Ausgang wollte ich so realisieren (MP3 = Messpunkt3, keine Musik 
:-):

             5V                                 5V
             |                     +---R_LAST---+
            1K1                   /
             |                  |/
MP1---|<-----+---+--MP3---1K1---|   (T2, NPN)
                 |              |>
     (Dioden)    |                \
                 |                |
MP2---|<-----+---+               GND

Mein Problem: Wenn E1 HIGH ist, messe ich bei MP3 ca. 1,4V (2 
Diodenübergänge nach MP1 und im T1 NPN) - das ist wiederum nicht "LOW 
genug" um T2 zu sperren.

Was tue ich dagegen? Ich glaube, ich bin dicht an meiner Lösung, aber 
irgendwie fehlt mir gerade ein Stück vom Puzzle.. vielleicht geht es ja 
auch einfacher (abgesehen davon, dass ich den Pull-uP Widerstand/5V bei 
E2 wohl weglassen kann)?

[Peter D. (peda)]

http://de.wikipedia.org/wiki/Diode-Transistor-Logik

[flusss (Gast)]

Danke, das sieht irgendwie passend aus - aber wofür sind V3 und V4?

[Mikel M. (mikelm)]

flusss schrieb:
> Danke, das sieht irgendwie passend aus - aber wofür sind V3 und V4?
das du >2V am MP3 brauchst um zu schalten, die 1,4V die da sind stören 
dann nicht

[flusss (Gast)]

Versteh ich nicht.. (also ich beziehe mich auf die Zeichnung im Link von 
Peter)  wenn die V3 und V4 nicht da wären,  hätte ich einen 
Spannungsteiler aus R1 und R2 - dann hab ich doch mehr als 2V?

[Peter D. (peda)]

flusss schrieb:
> wenn die V3 und V4 nicht da wären,  hätte ich einen
> Spannungsteiler aus R1 und R2 - dann hab ich doch mehr als 2V?

Nö.
R1 liegt nicht im Signalzweig. Er ist der Pullup, wenn V1,V2 sperren.
Nur die V3,V4 erhöhen die Schaltschwelle.

[Karl H. (kbuchegg)]

Du willst ja auch einen gewissen Spielraum für die Pegel haben.

Wenn V3 und V4 nicht da wären, was würde passieren, wenn an einem 
Eingang  0V anliegen. Die Basis des T sieht dann ca. 0.7V (wegen der 
Eingangsdiode) und damit beginnt dann auch der Transistor schon zu 
leiten.
geh jettzt mit dem Eingang nicht auf 0V sondern auf 0.5V. Wegen der 
Eingangsdiode hast du dann an der Basis schon 1.2V und das reicht dann 
schon um den Transistor durchzusteuern.

D.h. du hast jetzt einen völlig asymetrischen Bereich für die 
Eingangsspannungen.
Ein Highpegel am Eingang wäre alles von ca 0.7V bis 5V
Als Lowpegel kannst du aber nur 0 bis ca 0.6V benutzen.

Und das ist ein wenig zu knapp. In der Praxis haben wir ja nicht den 
Idealzustand: Low ist bei 0V festgenagelt und High ist exakt 5.0V.
Die beiden Dioden kappen dir da von der Spannung am Eingang ca 1.4V weg, 
so dass der Low-Bereich größer und der High-Bereich kleiner wird.

Die beiden Dioden sind einfach nur "Spannungsfresser". Die 
Schaltschwelle, ab der sich beim Transistor etwas zu tun anfängt kannst 
du nicht beeinflussen. Die ist vorgegeben. Also senkt man die Spannung 
ab, die der Transistor an der Basis zu sehen kriegt.

[flusss (Gast)]

Ahhhh... jetzt hab ich es kapiert. D.h. ich würde alles so lassen wir 
oben und nur am Ausgang wie folgt modifizieren?:

             5V                                  5V
             |                      +---R_LAST---+
            1K1                    /
             |                   |/
MP1---|<-MP4-+->|->|-MP3-+-1K1---|   (T2, NPN)
             |           |       |>
   (Dioden)  |          1K1        \
             |           |         |
MP2---|<-----+          GND       GND

D.H. wenn A1 aktiv ist, und ich bei MP4 noch 1.2V habe, habe ich bei MP3 
2x die Flussspannung weniger, richtig? Also nahe 0V.. (negativ wird's 
wohl nicht werden :-)

Und die 8V bei E_1 sind ok? Ich hab da irgendwie im Hinterkopf, dass von 
irgendwo nach irgendwo maximal 5V Spannungsdifferenz sein dürfen..

[flusss (Gast)]

Sorry ich meinte natürlich "wenn E_1 akiv ist".. und "wie oben" .. 
Tippfehler