Forum

Beispielschaltung, Komparator zur Signalaufbereitung (Elektronik)

verfasst von geralds , Wien, AT, 13.09.2010, 01:14 Uhr
(editiert von geralds am 13.09.2010 um 01:28)

Hi,

Nun, habs schnell mal durchlaufen lassen durch meine grauen Zellen..

Es gäbe auch eine andere Möglichkeit.

Der Transiamp bekommt ein Threshold.
Es ist zwar kein Komparator, aber mit der nun
vorgestellten Schaltung wirds funktionieren.

Wie funktionierts:

Es ist ein Pegelwandler, der aus deinem 1V Taktsignal auf
ein knapp 5V Taktsignal umsetzt.

Der Punkt dabei ist, dass durch "normale" Verstärkung ja auch Rauschen und Spikes mitverstärkt werden.
Durch Anheben der Basis-Emitter Strecke des NPN_Transi wird das soweit verhindert.
Der Transi schaltet erst bei knapp 0,8V den Ausgang durch.

Am Eingang ist ein Bandpass.
C3 parallel zum B_C des PNP ist notwendig, damit die Impulse
(= sehr Oberwellen haltig), die noch vom NPN durchkommen, beseitigt werden.
siehe erstes Oszillogramm .... ohne Kondi brachen die Impulse von Vb_q1 bi 0,7V
ähnlich wie bei 0,78V (2.Oszi-Bild) durch.

--> Wirkt als Tiefpass, so wird auch verhindert, dass der PNP schwingt.
"Millerkapazität" im Transi wird ausgeglichen.

Die Kondis wurden mit verschiedenen Werten durchgespielt - simuliert.
Der Elko am Eingang sollte so über 2,2µ sein - mit 10µ ists soweit optimal.
Zu groß bringt auch nix, weil du musst 2ms Impulse verarbeiten.
zu kleiner Kondi konnte nicht genügend mit dem Signal
geladen werden, es wurde einfach weggefiltert.

Mit den Filterfrequenzen hatte ich mich nicht näher
gespielt, weil da muss in der Simu einiges noch eingestellt werden.
War mir mit dem obig genannten schnellen grauen Zellen
aktivieren zu mühsam.

-->
Zwei Transi's (NPN-PNP Kombi) sind notwendig, damit das Signal wieder
seitenrichtig am Ausgang zur Verfügung steht.

Es ginge auch mit einem NPN - Schalttransi als Eingangsschalter,
der aber eine Durchlassspannung von 1V haben müßte.
Nur würde der eher nicht in der Hobby-Bastelkiste herumliegen.
Daher habe ich alles mit Standardteilen zusammengestellt.

---
So, das war die Signalaufbereitung.

Die nächste Stufe ist die Umwandlung der Signalzeiten in
breitere Impulse zu besser sichtbarem LED-Blinken.

Das würde zB mit einem D-Flip-Flop gehen.

Der Taktausgang von der Aufbereitungsstufe wird einfach auf den Takt(Clock) Eingang vom FF gelegt.
Und zwar am Anknüpfungspunkt (vout) zwischen 2,7k und 10k seriell geschalteten Widerstände.

Die Impulse haben eine Periode von 492ms (2ms Puls, 490ms Pause).
Mit dem D-FF in dieser Schaltungsart schaltet bei jedem
einkommenden Takt seinen Ausgang um.
Auf diese Weise entsteht ein reines Recktecksignal mit
einer Periode von 984ms. -- 492ms Puls_492ms Pause.
==> Periodenverdoppung (Frequenzteiler)

Also nun steht einem Blinken von nicht ganz 1s nichts mehr im Wege.

R mit 1%
C1 1µ Folie, oder Elko, Stützkondi
C2 Elko 10µ/16V, Alu oder Tantal
C3 1n keramisch
C4 1µ Folie 50V, oder SMD X7R Typ

D-FF Einzelgate in SMD; 1G80 (texas);
oder im Standardgehäuse ein SN7474

Achtung:
Beim SN7474 sind die preSet und Clear Eingänge LOW-aktiv.
Sie müssen daher auf VCC, damit sie abgeschaltet bleiben.

Detto das zweite FF, welches nicht verwendet wird.
Die Eingänge D und CLK auf GND, Pset und Clear auf VCC.

Also in der Schaltung ändern.
-> es war lediglich dieses D-FF (H-akt set,clear) in der Simu-Library.

PS:
An alle:
Selbverständlich ist die Schaltung frei runterladbar, verwend- und veröffentlichbar.
Die Schaltung habe ich selbst ausgetüftelt, ist somit von
meinem Misthaufen meiner Gedanken, die ich gerne weitergebe.
Sie ist eher eine Standardschaltung, überall leicht nachvollziehbar.

--
Es gäbe sicher besseres, dies viel mir halt auf die
Schnelle zu dieser Fragestellung ein.

Viel Spass mit dem Blink-Senden.

Grüße
Gerald