User manual

1
6
1
3
K
latsch
-
Schalte
r
Ein
e
n w
e
i
te
r
e
n Wi
de
r
sta
n
d
mi
t
1
00
k
(Braun
,
Schwarz
,
Gelb) fi nden Sie hinter dem 13. Türchen. Damit soll
ein Klatsch-Schalter gebaut werden, der die LEDs bei lauten Geräuschen oder nach einem Antippen des Sensors
umschaltet. Beachten Sie beim Einbau die korrekte Polung des Elkos, dessen Minuspol an den nicht invertierenden
Eingang gehört. Im Ruhezustand ist die grüne LED an. Es dauert etwa eine halbe
Minute, bis sich der Sensor von selbst auf maximale Empfi ndlichkeit eingestellt
hat. Ein Geräusch oder eine Erschütterung bewirkt dann ein abruptes Umschalten
von Grün auf Rot. Anschließend dauert es etwa eine halbe Minute, bis die
Sc
h
a
l
tung wie
d
er in
d
en Zustan
d
Grün umsc
h
a
l
tet. Der Wec
h
se
l
von Rot nac
h
Grün ist ein langsames
Ü
berblenden. Wenn die rote LED ganz aus ist, dauert
es noch etwa zehn Sekunden, bis die Schaltung bereit
f
ür neue Geräusche ist.
Mit einem sehr starken Signal kann man allerdings bereits
f
rüher umschalten.
Genauso kann man mit einem lauten Geräusch die Rotphase abkürzen. Wenn
es durch
g
ehend sehr laut ist, erzeu
g
t die Schaltun
g
ein etwas schnelleres
Dauerumschalten.
In
f
o: Die Funktion dieser Schaltung ist nicht ganz leicht zu durchschauen. Ein idealer Operationsverstärker
würde sich ganz anders verhalten. Hier werden jedoch besondere Eigenscha
f
ten des bipolaren OPV mit PNP-
Eingangsstu
f
e ausgenutzt. Der Eingangsstrom liegt bei etwa 30nA, sodass ein Spannungsab
f
all von 10mV am
invertierten Eingang liegt, am nicht invertierten Eingang sind es dagegen nur 3mV. Der Unterschied reicht aus,
um einen stabilen Ruhezustand zu erzeugen. Der Sensor muss mindestens 7mV au
f
bringen, um den Zustand
zu ändern. Beim Umkippen in den Rotzustand zieht der Elko die Spannung am +-Eingang hoch und hält diesen
Zustand durch die Rückkopplung stabil. Er muss sich anschlie
ß
end so weit au
aden, dass die Eingangsspannun
g
unter 3mV absinkt, was etwa eine halbe Minute dauert. Dann kippt der Ausgangszustand um. Damit würde der
Eingang um einige Volt unter null gezogen, was allerdings nicht mehr zum normalen Arbeitsbereich des OPV
gehört. Unterhalb von –0,5 V kehrt sich die Funktion des OPV um. Aus einer Rückkopplung wird daher für eine
gewisse Zeit eine Gegenkopplung, die Schaltung arbeitet als Integrator. Deshalb ändert sich der Ausgangszustand
nur langsam.
Au
f
gabe: Nehmen Sie den Elko aus der Schaltung und setzen Sie den Scheibenkondensator mit 100nF ein, um
d
en Vorgang zu
b
esc
hl
eunigen. Bauen Sie
d
amit
d
ie Sc
h
a
l
tung so um,
d
ass
b
ei je
d
em Geräusc
h
ein roter Lic
h
t-
bl
i
t
z
e
n
tsteht
:
3
P
u
n
kte
.
13. Ta
g
Wi
d
erstan
d
100
k
15006-6 Conrad Adventskalender 2017_01.indd 1615006-6 Conrad Adventskalender 2017_01.indd 16 15.03.2017 10:55:0015.03.2017 10:55:00