Einstellbarer Taktgenerator mit IC CD4093 (NAND)

Diese Schaltung ist ein einstellbarer Taktgenerator mit dem CMOS-IC CD4093. Das IC CD4093 enthält vier NAND-Gatter mit je zwei Schmitt-Trigger-Eingängen.
In dieser Schaltung wird ein Gatter des 4093er mit einem Kondensator einem Widerstand und einem Potentiometer zu einem astabilen Multivibrator zusammengeschaltet, wodurch ein Wechselsignal am Ausgang entsteht und die Leuchtdiode blinkt. Das zweite NAND-Gatter wird als NICHT-Gatter nachgeschaltet. Es dient als Treiber für die Ausgangsbeschaltung.

Der Widerstand R1, das Potentiometer P1 und der Kondensator C1 bestimmen die Frequenz des Signals. Der Kondensator C1 lädt und entlädt sich über den Widerstand R1 und das Potentiometer P1. Über die Rückkopplung durch den Widerstand R1 vom Ausgang auf den Eingang lädt und entlädt sich der Kondensator in Abhängigkeit des Ausgangssignals. Auf diese Weise gibt der Ausgang abwechselnd ein HIGH- und LOW-Signal aus. Deshalb geht die Leuchtdiode abwechseln an und aus. Bei einem HIGH-Signal fließt ein Strom durch die Leuchtdiode. Bei einem LOW-Signal nicht.

Durch Drehen des Potentiometers P1 kann man den Widerstand der Rückkopplung ändern und somit die Dauer des Lade- und Entladevorgangs. Gleichzeitig ändert sich auch der Zustand am Ausgang und somit auch wie lange die Leuchtdiode an und aus ist.

Liste

• IC1: CMOS-IC 4093 (z. B. CD4093)
• D1...8: LED-Leiste (oder LED mit Vorwiderstand)
• R1: Widerstand, 10 kOhm (4 Ringe: Braun-Schwarz-Orange-Gold)
• C1: Elektrolyt-Kondensator, 10 µF
• P1: Potentimeter, 10k (103)

Hinweis: Mit einem größeren Potentiometer (z. B. 100 kOhm) wäre der einstellbare Frequenzbereich breiter und feiner einstellbar.

Kennzeichnung und Anschlussbelegung

• CD4093
• LED-Leiste
• Widerstand
• Elektrolyt-Kondensator (Elko)
• Potentiometer (Poti)
• Steckbrett und Zubehör zum Experimentieren