{"id":5467,"date":"2026-02-19T08:51:25","date_gmt":"2026-02-19T07:51:25","guid":{"rendered":"https:\/\/de.elv.com\/elvjournal\/?p=5467"},"modified":"2026-04-15T14:27:24","modified_gmt":"2026-04-15T12:27:24","slug":"pad-pro-exsb-komparator-schaltungen-opv-teil-7","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/de.elv.com\/elvjournal\/pad-pro-exsb-komparator-schaltungen-opv-teil-7\/","title":{"rendered":"PAD-PRO-EXSB-Schaltungen erkl\u00e4rt (Teil 7): Komparatorschaltungen mit Operationsverst\u00e4rkern"},"content":{"rendered":"\n

PAD-PRO-EXSB Schaltungen erkl\u00e4rt \u2013 Teil 7<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Komparatorschaltungen mit Operationsverst\u00e4rkern<\/h1>\n\n\n\n

In diesem Teil unserer Serie widmen wir uns dem Thema \u201eKomparatoren“. Wir zeigen an praxisnahen Beispielen, wie man mit Operationsverst\u00e4rkern unterschiedliche Komparatorschaltungen realisiert.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Verstehen und Anwenden<\/h2>\n\n\n\n

Die hier vorgestellten Beispielschaltungen zum Thema \u201eKomparatoren\u201d sind vorwiegend als Begleitmaterial f\u00fcr das PAD-PRO-Experimentierset<\/span> gedacht. Die einfachen Schaltungen k\u00f6nnen nat\u00fcrlich auch mit handels\u00fcblichen Bauteilen auf Steckboards oder Lochrasterplatinen nachbaut werden. Vorzugsweise sollte man aber Steckboards verwenden, da es sich um Beispielschaltungen handelt, die zum Verst\u00e4ndnis der Funktionsweise von Komparatorschaltungen dienen und nicht als fertige Praxisschaltungen gedacht sind. Wenn man die Funktion verstanden hat, sollte es einem m\u00f6glich sein, die gewonnenen Erkenntnisse f\u00fcr seine eigenen Bed\u00fcrfnisse anzupassen. Ein Steckboard bietet hierf\u00fcr die geeignete Voraussetzung, da sich die Schaltung leicht modifizieren l\u00e4sst und auch Bauteilwerte problemlos ge\u00e4ndert werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

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Komparator: Grundlagen<\/h2>\n\n\n\n
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Die Bezeichnung Komparator entstammt dem lateinischen Wort: comparator = Vergleicher. Ein Komparator vergleicht zwei Werte miteinander und liefert als Ergebnis einen digitalen Wert, der anzeigt, welche der beiden Spannungen h\u00f6her ist. Bild 1<\/mark> zeigt das Schaltsymbol eines Komparators in Form eines Operationsverst\u00e4rkers. Da der Operationsverst\u00e4rker ohne R\u00fcckkopplung arbeitet, ist die Leerlaufverst\u00e4rkung extrem hoch. Somit kann es im Prinzip nur zwei unterschiedliche Ausgangszust\u00e4nde geben. In Bild 1<\/mark> sind die Bedingungen f\u00fcr beide Ausgangszust\u00e4nde dargestellt.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 1: Schaltsymbol eines Komparators mit Operationsverst\u00e4rker<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Im Bereich der Elektronik werden Komparatoren vorwiegend mit Operationsverst\u00e4rkern oder speziellen Komparatorschaltkreisen aufgebaut. Mit Transistoren k\u00f6nnte man im Prinzip auch Komparatorschaltungen realisieren, die aber sehr schwierig im Aufbau sind. In den folgenden Beispielen verwenden wir einen \u201enormalen“ Operationsverst\u00e4rker zur Realisierung eines Komparators. F\u00fcr niedrige Frequenzen bis hin zu DC-Signalen reicht in der Regel ein Operationsverst\u00e4rker aus. M\u00f6chte man hingegen Schaltsignale > ca. 10\u00a0kHz verarbeiten, sind spezielle, nur f\u00fcr diesen Einsatzzweck entwickelte Komparatoren zu verwenden. Bei echten als Komparatoren ausgewiesenen Schaltkreisen wurde auf die interne Frequenzkompensation verzichtet, wodurch die Ansprechzeit verkleinert und somit auch die max. Schaltfrequenz steigt. Als Beispiel sei hier der LM2093\/LM393<\/a> erw\u00e4hnt. Wie man im Blockschaltbild (Bild\u00a02)<\/mark> erkennt, verf\u00fcgt dieser Komparator \u00fcber einen Open-Collector-Ausgang. Das bedeutet, es muss immer ein Lastwiderstand (Pull-up) nach +UB extern beschaltet werden. So kann man die Gr\u00f6\u00dfe des Lastwiderstands, der ja auch Einfluss auf die Geschwindigkeit und somit die max. nutzbare Frequenz hat, selbst bestimmen.<\/p>\n\n\n\n

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Bild 2: Blockschaltbild und Anschlussbelegung des LM393\/LM2903 <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Invertierender Komparator<\/h2>\n\n\n\n

Schauen wir uns nun im Folgenden an, wie man mit Operationsverst\u00e4rkern unterschiedliche Grundarten von Komparatoren realisiert. Die erste Grundschaltung, die wir n\u00e4her betrachten wollen, ist ein invertierender Komparator, der in Bild 3<\/mark> dargestellt ist. Die Ausgangszust\u00e4nde des Komparators werden hier durch zwei LEDs angezeigt. Bei einem High-Potential am Ausgang leuchtet die untere LED2 (rot) auf, w\u00e4hrend bei einem Low-Potential die obere LED1 (orange) aufleuchtet. Die Eingangsspannung wird mit dem Potentiometer P1 vorgegeben und erstreckt sich \u00fcber den vollen Betriebsspannungsbereich. Diese Spannung f\u00fchrt auf den invertierenden Eingang (-). Die Schaltschwelle am nichtinvertierenden Eingang (+) ist mit dem Spannungsteiler R1\/R2 fest auf UB\/2 festgelegt. Im Diagramm (Bild 3, rechts) <\/mark>ist zu erkennen, was am Ausgang (UA) passiert, wenn man die Eingangsspannung ver\u00e4ndert (gr\u00fcne Kennlinie UIN). Bei einer Eingangsspannung von 0 V liegt am Ausgang (UA) High-Potential, da der Operationsverst\u00e4rker das Eingangssignal invertiert. Erreicht die Eingangsspannung den Wert der Schaltschwelle (UB\/2), wechselt der Ausgang auf Low-Potential. <\/p>\n\n\n\n

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Bild 3: Grundschaltung eines Komparators (invertierend) mit Kennlinie <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Solange die Eingangsspannung sich oberhalb der Schaltschwelle befindet, verbleibt der Ausgang auf Low-Potential. Erst wenn die Eingangsspannung wieder unter die Schaltschwelle sinkt, wechselt der Ausgang auf High-Potential. M\u00f6chte man die Schaltschwelle ver\u00e4ndern, geschieht dies durch das Widerstandsverh\u00e4ltnis von R1 zu R2. Die Schaltung ist relativ einfach aufzubauen, weshalb wir uns auf den Aufbau auf einem Steckboard (Bild 4)<\/mark> beschr\u00e4nken. Weitere Hinweise zum Aufbau gibt es im Abschnitt \u201eAufbau der Beispielschaltungen“.<\/p>\n\n\n\n

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Bild 4: Aufbau des Komparators (invertierend) auf einem Steckboard <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Nichtinvertierender Komparator<\/h2>\n\n\n\n

Soll das Eingangssignal nicht invertiert werden, sind einfach die beiden Eing\u00e4nge des Komparators zu tauschen, wie dies in Bild 5 <\/mark>zu sehen ist. Im Diagramm (Kennlinie) ist erkennbar, dass das Ausgangssignal im Gegensatz zum invertierenden Komparator genau entgegengesetzt ist. Auch f\u00fcr diese Schaltungsvariante gibt es ein Foto f\u00fcr den Aufbauvorschlag auf einem Steckboard (Bild 6)<\/mark>.<\/p>\n\n\n\n

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Bild 5: Grundschaltung eines Komparators (nichtinvertierend)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Bild 6: Aufbau des Komparators (nichtvertierend) auf einem Steckboard <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Komparator mit Hysterese<\/h2>\n\n\n\n

Bei den beschriebenen Grundschaltungen kann unter Umst\u00e4nden ein Problem auftauchen, das wir als Schwingneigung bezeichnen wollen. Befindet sich die Eingangsspannung im Bereich der Schaltschwelle, reichen wenige Millivolt mehr oder weniger aus, um das Ausgangssignal zu \u00e4ndern. Liegt auf dem Eingangssignal ein Ripple- oder Rauschsignal von nur wenigen Millivolt, schaltet der Komparator nicht sauber und es kommt zu einer Art Schwingneigung am Ausgang des Komparators. Mit etwas Fingerspitzengef\u00fchl kann dieses Ph\u00e4nomen in den beiden Grundschaltungen reproduziert werden, indem man vorsichtig das Potentiometer P1 im Bereich der Schaltschwelle sehr geringf\u00fcgig ver\u00e4ndert. Mit etwas Gl\u00fcck trifft man genau den Punkt, an dem das Ausgangssignal des Komparators kurz schwingt.<\/p>\n\n\n\n

Dieses Problem kann mit einer R\u00fcckkopplung, besser gesagt Mitkopplung, verhindert werden. Dies geschieht durch einen Widerstand, der vom Ausgang auf den nichtinvertierenden Eingang (+) f\u00fchrt. Das Prinzip ist recht einfach: Durch die Mitkopplung wird die Schaltschwelle dynamisch ver\u00e4ndert, wodurch eine sogenannte Hysterese erzeugt wird. Bild 7<\/mark> zeigt die Grundschaltung des invertierenden Komparators mit zus\u00e4tzlichem R\u00fcckkoppelwiderstand R3. Wie man in Bild 8 <\/mark>erkennt, liegt je nach Ausgangszustand des Komparators der R\u00fcckkoppelwiderstand R3 parallel zu R1 (wenn Ausgang UA = UB) oder parallel zu R2 (wenn UA = GND). Es gibt somit zwei unterschiedliche Schaltschwellen, die im Diagramm von Bild 7 <\/mark>als Us2 und Us1 bezeichnet sind.<\/p>\n\n\n\n

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Bild 7: Grundschaltung des Komparators (invertierend) mit Hysterese <\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
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Bild 8: Wirkungsweise des R\u00fcckkoppelwiderstands<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Steigt die Eingangsspannung langsam an und erreicht den Wert Us1, wechselt der Ausgang UA auf Low-Potential. In diesem Moment liegt die Schaltschwelle nicht mehr bei der Schaltschwelle US1, sondern wechselt zu Us2, die etwas niedriger ist. In Bild 9<\/mark> ist dies an einem speziellen Diagramm ersichtlich.<\/p>\n\n\n\n

Hierbei ist zu beachten, dass die X-Achse die Eingangsspannung UIN und die Y-Achse die Ausgangsspannung UA darstellt. Nehmen wir an, die Eingangsspannung betr\u00e4gt 0 V, dann liegt der Ausgang auf High-Potential. Steigt die Eingangsspannung, dann folgen wir der Linie mit den roten Pfeilen. Sobald die Eingangsspannung die Marke f\u00fcr die Schaltschwelle Us1 erreicht, wechselt der Ausgang auf Low-Potential (wir folgen immer noch den roten Pfeilen). Wenn jetzt die Eingangsspannung reduziert wird, folgen wir den blauen Pfeilen. Nun nimmt die Kennlinie (blaue Pfeile) einen anderen Verlauf, da die Schaltschwelle Us\u0131 durch den Wechsel am Ausgang nicht mehr aktiv ist und nun Schaltschwelle Us2 ausschlaggebend ist. Dies erkennt man daran, dass der Ausgang erst beim Unterschreiten der Marke Us1 wieder auf High-Potential wechselt.<\/p>\n\n\n\n

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Bild 9: Kennlinie einer Hysterese<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Der Unterschied zwischen den beiden Schaltpunkten wird als Hysterese bezeichnet. Diese Hysterese ist in vielen Schaltungen sehr n\u00fctzlich, wie wir im folgenden Beispiel eines Temperaturschalters sehen werden.<\/p>\n\n\n\n

Die Berechnung der Widerst\u00e4nde in solch einer Schaltung ist nicht ganz einfach, weshalb wir hier auf komplizierte Formeln verzichten und stattdessen auf das Internet verweisen. Viele Privatpersonen und auch Firmen haben sogenannte Berechnungstools online gestellt. Hier gibt man einfach die gew\u00fcnschten Spannungen ein und erh\u00e4lt dann die notwendigen Widerstandwerte. Zu finden sind diese Seiten mit den Suchbegriffen \u201eKomparator Online Berechnung“.<\/p>\n\n\n\n

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Beispielschaltung: Temperaturschalter<\/h2>\n\n\n\n
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Mit einem Komparator l\u00e4sst sich auf sehr einfache Weise ein Temperaturschalter realisieren, wie man an der Beispielschaltung in Bild 10 <\/mark>erkennt. Der Temperatursensor (Bild 11) <\/mark>besteht aus einem temperaturabh\u00e4ngigen Widerstand (Thermistor), der eine NTC-Charakteristik (Negative Temperature Coefficient) aufweist. Ein NTC, auch Hei\u00dfleiter genannt, \u00e4ndert seinen Widerstand in Abh\u00e4ngigkeit zur Temperatur, sodass bei steigender Temperatur der Widerstandswert f\u00e4llt (siehe Kennlinie in Bild 12)<\/mark>. <\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 10: Temperaturschalter mit Komparator<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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Bild 11: Temperatursensor als PAD-Modul CM-RN-N01<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
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Bild 12: Kennlinie des Temperatursensors<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
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In unserem Beispiel bildet dieser Temperartursensor (TS1) zusammen mit dem Widerstand R1 einen Spannungsteiler. Der Knotenpunkt ist mit dem nichtinvertierenden Eingang (+) des Komparators verbunden. Mit dem Potentiometer P1 kann die Schaltschwelle eingestellt werden. Wenn die Temperatur steigt, sinkt der Widerstandswert des Sensors und somit auch die Spannung am Eingang (+) des Komparators. Sinkt die Spannung unter die eingestellte Schaltschwelle, wechselt der Ausgang des Komparators von High- auf Low-Potential und die orange LED1 leuchtet. <\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 13: Kennlinie des Temperaturschalters <\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Der R\u00fcckkoppelwiderstand R2 sorgt f\u00fcr eine Hysterese, wodurch sich die zwei Schaltschwellen ergeben. Diese Hysterese sorgt daf\u00fcr, dass der Temperaturschalter auf zwei unterschiedliche Temperaturen reagiert. In der Kennlinie in Bild 13<\/mark> erkennt man, dass sich durch den Widerstand R2 (100 k) eine Hysterese von ca. 4 K (Kelvin) ergibt. Dies bedeutet, dass in unserem Beispiel der Komparator High-Potential f\u00fchrt, wenn die Temperatur unterhalb von 20 \u00b0C liegt, und der Ausgang wieder auf Low-Potential wechselt, wenn die Temperatur \u00fcber 24 \u00b0C steigt.

Je nach Einstellung von P1 ergeben sich nat\u00fcrlich unterschiedliche Schaltschwellen, wobei die Temperaturdifferenz zwischen dem Ein- und Ausschaltpunkt jedoch relativ konstant bleibt. Die Hysterese wird durch den Widerstandswert von R2 bestimmt. In unserem Fall ist die Hysterese mit 4 K relativ gro\u00df gew\u00e4hlt, damit dies in der Beispielschaltung gut erkennbar ist. M\u00f6chte man mit solch einer Schaltung z. B. einen Temperaturregler realisieren, der ein Heizelement ansteuert, zeigt sich der Vorteil einer Hysterese. Ohne Hysterese w\u00fcrde der Regler schon bei geringf\u00fcgiger Temperatur\u00e4nderung ein- und wieder ausschalten. Mit Hysterese pendelt die Temperatur immer zwischen den beiden Schaltpunkten, und im Mittel w\u00fcrde sich eine Temperatur einstellen, die genau zwischen diesen beiden Werten liegt. M\u00f6chte man ein genau umgekehrtes Schaltverhalten erreichen, k\u00f6nnen R1 und der Temperatursensor einfach gegeneinander getauscht werden. Alternativ k\u00f6nnte man auch das Ausgangssignal des Komparators invertieren. In Bild 14<\/mark> ist der Aufbau des Temperaturschalters auf einem Steckboard dargestellt.<\/p>\n\n\n\n

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Bild 14: Steckboardaufbau des Temperaturschalters <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Beispielschaltung: Fensterkomparator<\/h2>\n\n\n\n

In Bild 15<\/mark> ist eine weitere Beispielschaltung mit Komparatoren dargestellt. Hier werden zwei Komparatoren kombiniert, um einen bestimmten Spannungsbereich zu \u00fcberwachen. Der Eingangsspannungsbereich wird dabei in drei Bereiche unterteilt, deren Grenzwerte \u00fcber Spannungsteiler frei definierbar sind. So kann man \u00fcberwachen, ob sich die Eingangsspannung in einem bestimmten Spannungsbereich befindet bzw. dar\u00fcber oder darunter. Anwendungsbereiche sind z. B. F\u00fcllstandkontrollen, Batteriespannungs\u00fcberwachung und vieles mehr. Solche Schaltungen werden als Fensterkomparatoren oder Fensterdiskriminatoren bezeichnet.<\/p>\n\n\n\n

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Bild 15: Schaltbild des Fensterkomparators <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Ein Fensterkomparator besteht aus zwei kombinierten Komparatoren. F\u00fcr den unteren und den oberen Grenzwert ist jeweils ein Komparator zust\u00e4ndig. Die einzelnen Ausg\u00e4nge dieser Komparatoren verwenden wir, um ein Unter- oder \u00dcberschreiten der jeweiligen Grenzwerte anzuzeigen. F\u00fchrt man diese Ausg\u00e4nge auf ein UND-Gatter, kann auch der dritte, mittlere Bereich ausgewertet werden. Die Eingangsspannung wird in unserem Beispiel mit dem Potentiometer P1 simuliert und auf die Eing\u00e4nge der beiden Komparatoren U1A und U1B gegeben. Der Komparator U1A ist f\u00fcr den oberen Grenzwert zust\u00e4ndig, w\u00e4hrend es U1B f\u00fcr den unteren Grenzwert ist.<\/p>\n\n\n\n

Mit dem Spannungsteiler R1 bis R3 werden die Schaltschwellen der Grenzwerte eingestellt. Entscheidend ist der Spannungsabfall \u00fcber dem Widerstand R2, denn dieser Widerstand legt den mittleren Spannungsbereich f\u00fcr unser Spannungsfenster fest. Im rechten Teil der Schaltung (Bild 15)<\/mark> ist dargestellt, welche Spannung sich \u00fcber den Widerstand R2 einstellt, wenn f\u00fcr R2 ein Wert von 1 K\u03a9 oder 10 K\u03a9 verwendet wird. Die Spannungsangaben UR1, UR2 und UR3 korrespondieren mit den Spannungsabf\u00e4llen an den Widerst\u00e4nden des Spannungsteilers, wenn die Versorgungsspannung 5 V betr\u00e4gt. Je kleiner der Wert f\u00fcr R2 gew\u00e4hlt wird, desto kleiner ist auch das Spannungsfenster f\u00fcr den mittleren Spannungsbereich. Wichtig ist aber das Widerstandsverh\u00e4ltnis aller drei Widerst\u00e4nde zueinander. Man kann somit durch Wahl der entsprechenden Widerst\u00e4nde die drei Spannungsbereiche beliebig aufteilen.<\/p>\n\n\n\n

Der obere Komparator U1A schaltet den Ausgang (Pin 1) auf Low-Potential, wenn die Eingangsspannung im Bereich von 3,3 bis 5 V liegt, was dem Spannungsabfall \u00fcber R1 entspricht. In diesem Fall leuchtet die LED1 auf. Der untere Komparator schaltet auf Low-Potential, wenn sich die Eingangsspannung im Bereich von 0 bis 1,66 V befindet. Der Spannungsbereich entspricht dem Spannungsabfall \u00fcber R3. Wenn also die Eingangsspannung unterhalb von 1,66 liegt, leuchtet die LED2 auf.<\/p>\n\n\n\n

Wir haben nun einen Detektor, der Spannungen oberhalb und unterhalb von bestimmten Spannungsschwellen erkennt. Was wir jetzt noch ben\u00f6tigen, ist eine Anzeige f\u00fcr den mittleren Spannungsbereich. Da in diesem Spannungsfenster beide Ausg\u00e4nge der Komparatoren auf High-Potential liegen (LED1 und LED2 sind aus), m\u00fcssen wir diesen Zustand auswerten. Dies geschieht \u00fcblicherweise mit einer logischen UND-Verkn\u00fcpfung.<\/p>\n\n\n\n

Wir haben uns f\u00fcr eine sehr einfache Schaltungsvariante, n\u00e4mlich einer sogenannten Wired-AND-Schaltung entschieden. Wired-AND bedeutet \u00fcbersetzt: verdrahtete UND-Verkn\u00fcpfung. Hier wird ein UND-Gatter mit wenigen konventionellen, passiven Bauteilen realisiert.<\/p>\n\n\n\n

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In Bild 16<\/mark> ist diese Schaltungstechnik separat dargestellt. Wie man erkennt, werden nur zwei Dioden und ein Widerstand ben\u00f6tigt. In der Wahrheitstabelle erkennt man, dass der Ausgang A nur dann auf High wechselt, wenn beide Eing\u00e4nge E1 und E2 gleichzeitig auf High liegen. In diesem Fall sperren beide Dioden und der Widerstand R (Pull-up-Widerstand) zieht den Pegel am Ausgang A auf High-Pegel. Wir finden diesen in Bild 16<\/mark> dargestellten Schaltungsteil in unserer Beispielschaltung wieder.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 16: Wired-AND mit Dioden <\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Wir nutzen in der praktischen Anwendung zur weiteren Verarbeitung einen MOSFET-Transistor (01), der erst ab einer Spannung von mehr als 1,5 V am Gate durchschaltet, sodass die 0,7 V noch nicht ausreichen, um den Transistor durchzusteuern. Mit einem NPN-Transistor w\u00fcrde diese Schaltungstechnik nicht funktionieren, da mit einer 0,7-V-Durchlassspannung der Dioden an der Basis ein NPN-Transistor bereits durchschaltet. Wenn unser MOSFET-Transistor 01 \u00fcber den Widerstand R4 Spannung am Gate erh\u00e4lt, schaltet dieser Transistor durch und die LED3 leuchtet, sodass wir nun eine Anzeige f\u00fcr den mittleren Spannungsbereich haben. Durch Austausch des Widerstands R2 (1 k oder 10 k) kann man experimentieren und man erkennt durch Ver\u00e4ndern der Eingangsspannung mit P1, wie sich die Spannungsbereiche unterschiedlich aufteilen.<\/p>\n\n\n\n

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Aufbau der Beispielschaltungen<\/h2>\n\n\n\n

F\u00fcr unsere Beispielschaltung gibt es Aufbauvorschl\u00e4ge unter Zuhilfenahme des Experimentiersets<\/span> PAD-PRO-EXSB<\/span>. Zum Set, das alle notwendigen Bauteile enth\u00e4lt, wird zus\u00e4tzlich noch eine Aufbauplattform ben\u00f6tigt. Dies k\u00f6nnen die Experimentierplattformen EXSB1<\/span> und EXSB-Mini<\/span> sowie ein \u201enormales“ Steckboard sein. Die Kontakte der Steckboards sind in der Regel nummeriert. Spalten, also von links nach rechts mit 1 bis 63, und die Reihen mit den Buchstaben A bis F. Dies kann sich aber je nach Hersteller geringf\u00fcgig unterscheiden. Anhand der Nummerierung kann man die Position der Bauteile und Br\u00fccken in den Bildern abz\u00e4hlen und auf die eigene Schaltung \u00fcbertragen. Wichtig ist hierbei, dass das Steckboard so platziert werden muss, dass sich Pin 1 auf der linken Seite befindet. Dreht man das Steckboard andersherum, stimmen die Positionen nicht mehr mit den Bildern \u00fcberein. Die elektrischen Verbindungen werden mit starren und flexiblen Steckbr\u00fccken hergestellt, die im Experimentierset enthalten sind.<\/p>\n\n\n\n

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Versorgungsspannung<\/h3>\n\n\n\n

Die Spanungsversorgung f\u00fcr diese Schaltungen ist nicht kritisch und sollte ca. 5 V betragen. Eine h\u00f6here oder niedrige Spannung ist nat\u00fcrlich auch m\u00f6glich, jedoch sind die Spannungsangaben im Schaltbild vom Fensterkomparator f\u00fcr 5 V ausgelegt. Im Prinzip kann die Schaltung mit einer Spannung im Bereich 5 bis 12 V versorgt werden. Die beiden Experimentierboards EXSB1 und EXSB-Mini verf\u00fcgen \u00fcber eigene Spannungsversorgungseinheiten, auf die wir hier nicht weiter eingehen wollen, da dies in der jeweiligen Bauanleitung beschrieben ist.<\/p>\n\n\n\n

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F\u00fcr das universelle Steckboard kann man auf unterschiedliche Spannungsversorgungsm\u00f6glichkeiten zur\u00fcckgreifen, wie man in Bild 17 <\/mark>sieht. \u00dcber eine USB-Buchse kann ein normales Steckernetzteil oder ein Ladeger\u00e4t mit Micro-USB-Stecker als Spannungsquelle genutzt werden. Die Variante mit einer Klemmleiste dient zum Anschluss einer externen Spannungsversorgung wie z. B. einem Netzteil oder einer Batterie. <\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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Bild 17: Unterschiedliche Varianten der Spannungsversorgung: mittels Powermodul PM-SB1, per 5-V-USB-Steckernetzteil oder einer Klemmleiste zum Anschluss an ein Labornetzteil oder eine Batterie<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Hierbei muss unbedingt auf die korrekte Polung geachtet werden. Eine sehr komfortable L\u00f6sung bietet auch das ELV Powermodul PM-SB1<\/span>, das mit zwei Batterien ausgestattet ist und somit autark arbeitet.<\/p>\n\n\n\n

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Aufbau auf dem EXSB1 und auf einem universellen Steckboard<\/h3>\n\n\n\n

F\u00fcr den Aufbau der Beispielschaltung \u201eFensterkomparator“ gibt es einen Aufbauvorschlag auf einem Steckboard wie in Bild 18<\/mark> dargestellt. Der dazu passende Verdrahtungsplan ist in Bild 19<\/mark> zu sehen.<\/p>\n\n\n\n

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Bild 18: Steckboardaufbau des Fensterkomparators <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Bild 19: Verdrahtungsplan f\u00fcr den Fensterkomparator <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Beim EXSB1<\/span> kann der in Bild 20 <\/mark>gezeigte Verdrahtungsplan genutzt werden, nur mit dem Unterschied, dass das Potentiometer P1 durch das integrierte Potentiometer mit dem Wert 10 k\u03a9 ersetzt wird.<\/p>\n\n\n\n

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Bild 20: Steckboardaufbau des Fensterkomparator dem EXSB1 <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Bild 21: Steckboardaufbau des Fensterkomparator auf dem EXSB-Mini <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Aufbau auf dem EXSB-Mini<\/h3>\n\n\n\n

Beim Einsatz des EXSB-Mini<\/span> kann wie auch beim EXSB1 das auf dem Board befindlichen Poti (10 k) verwendet werden. In Bild 21<\/mark> ist die fertig aufgebaute Schaltung auf dem EXSB-Mini zu sehen.<\/p>\n\n\n\n

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