Neues im Elektronik-Kompendium

TTL-CMOS-Converter



Dieser Elektronik-Minikurs zeigt einerseits was man tun kann, wenn man alte Digitaltechnik in TTL mit CMOS kombinieren will und anderseits gibt es dem heutigen Azubi und Studierenden im Bereich der Elektrotechnik einen gewissen Einblick in eine Digitaltechnik, die vor dem Aufkommen der CMOS-Technologie hochaktuell war. Es gibt aber noch weitere Vorteile...

In den Zeiten als man digitale Schaltungen mit TTL-ICs realisierte, hatte man für den Test einen Impulsgenerator mit ausreichend hoher einstellbaren maximalen Frequenz, sowie einstellbare Impulsamplitude und einstellbarem Tastgrad. Oder man hatte einen Funktionsgenerator, der dies auch kann und zusätzlich noch Sinus- und Dreieckspannungen erzeugte für Tests an analogen Schaltungen. Solche Geräte waren damals teuer und deshalb musste man sich gut überlegen, ob es sich nicht lohnt, für ein Test- oder Praktikumlabor, eigene kleine Impulsgeneratoren in einfacher Ausführung zu realisieren, die einzig dem Zweck dienen, TTL-Schaltungen zu testen oder zu demonstrieren. Es geht dabei um das Taktsignal, den Clock. Oft genügte eine maximale Frequenz von 1 MHz.

Oder es gab die Situation, dass man zum Testen analoger Schaltungen genügend Sinusgeneratoren hatte, jedoch gab es nur ein paar wenige Impulsgeneratoren, die es auf nur wenige 100 kHz brachten. Wollte man analog/digitale Mix-Schaltungen testen, genügte der Sinusgenerator, aber der Impulsgenerator nicht. Also war die Situation klar, man baute kleine TTL-Taktgeneratoren mit entsprechend geringem Aufwand.

Als 1980 das Jahrzehnt des CMOS begann (Proklamation von MOTOROLA) änderte sich allmählich die Szene. Es kamen digitale CMOS-Schaltkreise, je länger desto häufiger, zum Einsatz. Diese haben den immensen Vorteil sehr sparsam zu sein, weil CMOS-Schaltreise im taktfreien Zustand, je nach Beschaltung, praktisch keine Leistung benötigen. Die Leistung ist nur noch abhängig von der Taktfrequenz. Es entstanden auch analoge CMOS-Schalter, die von der digitalen CMOS-Logik gesteuert werden. Damit man für den Test solcher Schaltungen die selbst gebauten einfachen Impulsgeneratoren weiterhin benutzen konnte, baute man so genannte TTL-CMOS-Converter, welche den Pegel von TTL nach CMOS anpassen.

Mehr dazu in diesem neuen Elektronik-Minikurs, der zeigt, dass man solche Schaltungen auch für andere Pegelanpassungen und Projekte verwenden kann. Dazu kommt, dass im Falle einer diskreten Eingangsstufe mit Transistor (BJT) noch etwas zum Thema Miller-Effekt vermittelt wird. All dies sehr praxisbezogen. Man kann alles sofort auf einem Testboard nachvollziehen. Eine Testmethode mit sehr grossem Lern- und Erfahrungseffekt.

Gruss Euer
ELKO-Thomas

 

NEU: Die 7. Auflage der Elektronik-Fibel ist lieferbar

Elektronik-Fibel

Das Warten hat ein Ende. Die Elektronik-Fibel ist jetzt in der 7. aktualisierten Auflage als gedrucktes Buch, eBook oder PDF-Datei erhältlich.


  • Elektronik - Einfach und leicht verständlich

  • Nachschlagewerk für den Unterricht und die Ausbildung

  • Stressfreier Lernen auf Klassenarbeiten, Klausuren und Prüfungen

Elektronik muss nicht schwer sein. Die Elektronik-Fibel beschreibt die Grundlagen der Elektronik einfach und leicht verständlich, so dass der Einstieg in die Elektronik so einfach wie möglich gelingt.

Die Elektronik-Fibel eignet sich besonders zum Lernen auf Klassenarbeiten, Klausuren und Prüfungen oder als Nachschlagewerk für die Schule und Ausbildung.

Mit den vielen grafischen Abbildungen, Formeln, Schaltungen und Tabellen dient diese Buch dem Einsteiger und auch dem Profi immer und überall als unterstützende und nützliche Lektüre.

Mehr Informationen und Bestellen

 

Update: Akkus

Akkus für den täglichen Gebrauch bestehen in der Regel aus Nickel-Metallhydrid (für Haushaltsgeräte und Spielzeug). Die leistungsfähigsten Akkus sind Lithium-Ionen-Akkus und Lithium-Polymer-Akkus (Wearables, Smartphones, Notebooks). Wegen dem Anstieg der geforderten Energiemenge werden an noch leistungsfähigeren Akkus geforscht, wobei es hier nur kleine Entwicklungsschritte gibt.
Es heißt, Brennstoffzellen sind die Energiequellen der Zukunft. Doch der Gewinnungsprozess von Wasserstoff als Brennstoff ist aufwendig und alles andere als umweltschonend.

 

Raspberry Pi: GPIO-Ausgang, 3,3V- und 5V-Pin unter Belastung

Wenn man sich mit den GPIOs des Raspberry Pi beschäftigt. Dann wird man so manch seltsames Verhalten feststellen können. Man wird der Sache nur dann Herr werden, wenn man sich in der Lage sieht, mit einem Messgerät Spannung und Strom zu messen.

Wie genau sich die Spannung an einem GPIO-Ausgang mit High-Pegel ändert, kann mit einer Messreihe ermittelt werden. Hierzu wird ein GPIO-Ausgang der Reihe nach mit unterschiedlichen Widerständen beschaltet durch die ein Strom fließt, der einen Spannungsabfall am Widerstand bewirkt. Die selbe Messreihe kann auch am 3,3V- und 5V-Pin durchgeführt werden.

 

AMD Epyc

AMD Epyc ist die Bezeichnung für eine Server-CPU, die speziell für den Bereich des High Performance Computings (HPC). Ein Epyc-Prozessor (Codename Naples) basiert auf der Zen-Architektur und löst die Opteron-Prozessoren von AMD ab. Er tritt in Konkurrenz zu Intels Xeon-Prozessor und ist eine lang ersehnte Alternative im Servermarkt.

 

Update: Physikalische Grundlagen

In der Elektronik spielen Widerstände eine sehr große Rolle. Neben den klassischen Widerständen hat jedes andere Bauteil einen Widerstandswert, der Einfluss auf Spannungen und Ströme in Schaltungen nimmt.
Die elektrische Spannung U gibt an, wie viel Energie notwendig ist, um diesen Unterschied der Elektronenmenge zu erreichen.
Mathematisch gesehen ist die elektrische Leistung das Produkt aus Spannung und Strom.

 

Update: Skineffekt

Beim Wechselstrom werden in Abhängigkeit der Frequenz Wirbelströme und elektrische Felder erzeugt, die die Ladungsträger in die Haut (englisch: Skin) des Leisters verdrängen. Dabei dienen die elektrischen Felder als Träger der Energie dienen.

 

Raspberry Pi: Raspbian Stretch

Raspbian Stretch ist die aktuelle Version von Raspbian, basierend auf Debian Stretch. Das Release "Stretch" existiert seit Sommer 2017.
"Raspbian Stretch with Desktop" ist die normale Version mit dem grafischen PIXEL-Desktop, der sich wie jede andere grafische Benutzeroberfläche bedienen lässt.
"Raspbian Stretch Lite" ist ein schlankes Raspbian Stretch. Das abgespeckte Image kommt ohne GUI und nur mit den notwendigsten Programmen.

 

Update: AMD Ryzen

Verschiedene Korrekturen und Erweiterungen, sowie Ergänzungen zum Ryzen Pro und Ryzen Threadripper.

 

Effektivwert

Der Effektivwert eines Wechselstroms ist der Strom, der bei einem Gleichstrom die gleiche Leistung umsetzen würde. Das selbe gilt für die Wechselspannung.