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Elektor

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Preiswerte digitale und Kombi-
Oszilloskope sind meist nicht in
der Lage, Spikes in einem Sig-
nal sichtbar zu machen. Die
Chance, daß man bei der Feh-
lersuche einer solchen undefi-
nierten Spannungsspitze auf die
Spur kommt, ist recht gering.
Dies ist vor allem in digitalen
Schaltungen sehr ärgerlich, da
die Auswirkung einer Span-
nungsspitze verheerend sein
kann. In der Praxis bedeutet
dies, daß ein elektronisches Pro-
blem mit einem solchen Oszillo-
skop nicht zu lösen ist.
Glücklicherweise läßt sich das
Problem mit einem aus wenigen
Bauteilen bestehenden Spike-
Detektor lösen. Die Vorsatz-
schaltung ist allerdings auf ein
Zweikanal-Oszilloskop ange-
wiesen. Die Empfindlichkeit,
der Detektionspegel, bei dem
der Detektor einen Spike erfaßt,
wird mit P1 und S1 eingestellt.
S1 erlaubt eine Wahl der Ein-
gangsabschwächung von 1:1
und 1:10 (wenn am Eingang ein
10:1-Tastkopf angeschlossen

ist). Für die Feinabstimmung ist
das Poti P1 zuständig. An S2
stellt man ein, ob nach positiven
oder negativen Impulsen
geforscht werden soll. Die Vor-
satzschaltung reagiert auf Spikes

mit einer Mindestlänge von 1 µs
und verlängert sie um den Fak-
tor 5...500 (dies kann man mit
P2 einstellen). Dadurch kann
der A/D-Wandler des Oszillo-
skops den Puls erkennen. Die in

der Zeit verlängerten Spikes
werden in Kanal 2 wiedergege-
ben. Der Strombedarf des
Detektors ist mit etwa 1 mA
äußerst gering.

(984109)rg

Spike-Detektor
für Oszilloskop

089

R1

82k

R2

1k

R3

1k

R4

12k

R5

12k

C1

100p

2

3

1

IC1a

6

5

7

IC1b

P1

10k

C2

1n

D2

D1

1N4148

S2a

S2b

P2

1 M

IC1

8

4

C4

100n

C3

10

µ

10V

2x

IC1 = TLC3702

5V

Y1

Y2

984109 - 11

S1

10:1 / 1:1

DC-DC-Konverter

090

IC1

DIS

THR

OUT

555

TR

CV

2

7

6

4

R

3

5

8

1

TLC

R2

1k

R3

33k

R1

10

Ω

C2

10n

C1

1n

C7

100n

C5

100n

C6

470

µ

16V

C4

1000

µ

16V

C3

100

µ

10V

D1

D2

2x BAT85

9V

9V

984027 - 11

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Elektor

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Eine ausgesprochen einfache
und preiswerte Lösung stellt die
Verwendung eines Timer-ICs
555 als Basis für einen Gleich-
spannungswandler dar, der eine
positive 9-V-Spannung in eine
negative umwandelt. Wenn man
für eine Anwendung eine nega-
tive Hilfsspannung benötigt, was
in analogen Schaltungen oft
genug vorkommt, um zum Bei-
spiel einen IC-Ausgang wirklich
bis Null Volt herunterregeln zu
können, ist diese Schaltung sehr
gut geeignet. Das gleiche gilt
auch für Schaltungen, die eine
symmetrische Betriebsspannung
benötigen und aus einer einzigen
Batterie gespeist werden sollen,
wie es bei kleinen Audioschal-
tungen häufig der Fall ist.

Der hier verwendete TLC555 ist
eine CMOS-Version des
ursprünglichen bipolaren 555.
Anstelle des TLC555 kann man
auch den 7555 verwenden. In
der Schaltung des DC-DC-Kon-
verters bildet der TLC555 einen
astabilen Multivibrator, dessen
Frequenz von R2, R3 und C1
auf etwa 20 kHz festgelegt wird.
Heraus kommt ein annähernd
symmetrisches Rechtecksignal,
das mit einer Gleichrichterkas-
kade (C3, D1, D2 und C4) theo-
retisch verdoppelt wird. Um
diese Verdopplung möglichst
effektiv zu gestalten, werden mit
den BAT85 Schottky-Dioden
eingesetzt, die gegenüber den
S t a n d a r d - S i l i z i u m d i o d e n
1N4148 einen um gut 300 mV

kleineren Spannungsverlust auf-
weisen. Die gleichgerichtete
Spannung wird mit C4 geglättet
und mit C5 noch gefiltert, um
den Anteil höherfrequenter
Oberwellen zu reduzieren.
Die Eingangsspannung
(Betriebsspannung) des
TLC555 wird mit R1, C6 und
C7 entkoppelt. Die Stromauf-
nahme des Konverters hängt
natürlich auch von der Bela-
stung des -9-V-Ausgangs ab.

Wie die Meßwerttabelle zeigt,
sollte der Ausgang bis zu 10 mA
liefern können, bevor die Span-
nung richtig absackt.
Um den Konverter möglichst
vielseitig verwenden zu können,
wurde eine sehr kompakte Pla-
tine entwickelt, so daß der
Platzbedarf nicht viel größer ist
als bei Verwendung von kom-
merziell erhältlichen teuren
Modulen.

984027

Batteriespannung: 9,1 V

RL

IS

V–

Wirkungsgrad

inf.

4,8 mA

–8,89 V

0%

6,8 k

Ω

6,0 mA

–8,3 V

18%

1,5 k

Ω

9,55 mA

–7,2 V

40%

680

Ω

13,43 mA

–5,93 V

42%

Stückliste:

Widerstände:
R1 = 10

Ω

R2 = 1 k
R3 = 33 k

Kondensatoren:
C1 = 1 n

C2 = 10 n
C3 = 100

µ/10 V stehend

C4 = 1000

µ/16 V stehend

C5,C7 = 100 n
C6 = 470

µ/16 V stehend

Halbleiter:
D1,D2 = BAT85
IC1 = TLC555 oder 7555

984027-1

C1

C2

C3

C4 C5

C6

C7

D1

D2

IC1

R1

R2
R3

+

0

-

984027-1

984027-1

Diesen simplen Indikator kann
man im Prinzip mit jeder LED-
Balken-Anzeige kombinieren,
die von einem LM3914 gesteu-
ert wird. Der Indikator sorgt
dafür, daß eine LED aufleuchtet,
wenn alle LEDs des Balkens
dunkel sind. So kann man leicht
erkennen, ob das betreffende
Gerät wirklich ausgeschaltet ist
oder sich lediglich im Ruhezu-
stand befindet und unnötig
Strom aufnimmt. Der Indikator
beugt solchen Mißverständnis-
sen vor und schont die kostbare
Energie, die in einer Batterie
oder einem Akku gespeichert
ist. Die zusätzliche LED nimmt
außerdem nicht einmal ihren
Nominalstrom von 2 mA auf,
denn ein besonderer Trick hal-
biert diesen Wert.
Die Arbeitsweise des Indikators
ist nicht schwer zu ergründen.
Wenn die Balken-LEDs dunkel
sind, fällt über R3 keine Span-
nung ab. T1 sperrt, T2 leitet.
Deshalb kann T3, der zusam-

LED-Balken-Aus-Indikator

091

REFOUT

REFADJ

LM3914

IC1

MODE

SIG

RHI

RLO

L10

17

16

15

14

13

12

11

10

L9

L8

L7

L6

L5

L4

L3

L1

18

L2

9

5

8

4

6

7

3

2

1

D6

D5

D8

D7

D10

D9

D2

D1

D4

D3

T1

T2

BC557B

R3

390

Ω

R4

47k

R5

270

Ω

R1

100k

D11

T3

BC547B

R2

1k2

2x

C1

100

µ

16V

D12

1N4001

6...12V

984056 - 11

0...1V25

1V25