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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 74141 Nixie Thematik & Treiber Alternative


Autor: hrthj (Gast)
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Hallo!

Bin gerade dran mich in die Nixie Thematik einzuarbeiten. (...ja ich 
weiß da bin ich einige Jahrzehnte zu spät... :-) )
Hierzu zwei Fragen an euch:

1. Kennt jemand eine Alternative zum 74141 Treiber für Nixies? (außer 
dem K155ID1). Muss nicht unbedingt BCD zu Decimal sein!

2. Wieso funktioniert dieser Treiber eigentlich bei Nixies die etwa 180V 
benötigen obwohl der Treiber nur für Spannungen für 60V geeignet ist?

Danke & Grüße

: Gesperrt durch Moderator
Autor: ingo (Gast)
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> 2. Wieso funktioniert dieser Treiber eigentlich bei Nixies die etwa 180V
> benötigen obwohl der Treiber nur für Spannungen für 60V geeignet ist?

zwischen den aktiven und passiven Kathoden wird keine hohe 
Differenzspannung benötigt, die Kathode, die 30V "höher" ist, als die 
niedrigste wird sicher "verloschen", also dunkel sein. Da die Treiber 
offene Kollektorausgänge haben, legt man die Kathoden über 
PullUp-Widerstände auf eine Spannung von 50-60V, damit die Elektroden 
nicht doch duch Leckströme "mitglimmen". Lediglich, wenn durch einen 
Ansteuerungsfehler, alle Ausgänge hochohmig sind, dann kann die 
Ausgangsspannung des Dekoders auch mal höher werden. Dies kann man durch 
Dioden vermeiden, mit denen man dann die Ausgangsspannung auf 60V 
klemmt.
mfG ingo

Autor: Josef Huber (Gast)
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eine Nixe-Röhre mit Zahlen z.B. 0...9 oder +/-, hat (wie Glimmlampe) 
einen (einen) Vorwiderstand eine Zündspannung und eine Brennspannung. 
Erloschen ist der Widerstand sehr hochohmig und zieht den Segmentausgang 
des 141'er an die 60/80 Volt Grenze (liegt also unter der Brennspannung 
von ca. 100 Volt)
und die Zahl bleibt dunkel. Die Anode der Nixi-Röhre ist aber über den 
Widerstand immer ca. 180 Volt. Schaltet man das Segment/141'er-Ausgang 
nach 0V/Masse, ist die Spannung momentan 180 Volt und die Zahl zündet. 
Am Widerstand fällt die Spannung aber sofort auf die Brennspannung von 
ca. 100 Volt ab. Bei den Nixi-Röhren ist meißt eine Zahl angesteuert, 
daher bleibt die Anodenspannung egal was für eine Zahl leuchtet 
(Anodenspannung ist nur gleichgerichtet mit bisschen Elko gesiebt) 
halbwegs konstant. Bei Segment Display's sind pro Segment ein Widerstand 
auf der Treiberseite. Treiber für VFD-Display's gibt es von Allegro oder 
Maxim und sind natürlich auch für Nixe verwendbar. Sind aber etwas 
schlecht verfügbar.

oder so......... Sicher wissen es einige besser. Die Spannungsangaben 
sind auch nur zur Veranschaulichung.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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hrthj schrieb:
> 1. Kennt jemand eine Alternative zum 74141 Treiber für Nixies? (außer
> dem K155ID1).

Diskrete Transistoren halt.  Was hast du gegen den К155ИД1?  Die,
die ich bislang verbaut habe, funktionieren allesamt zuverlässiger
als die westlichen oder polnischen 74141, unabhängig vom Herstellungs-
datum.  Offenbar haben die Russen bereits vor 30 Jahren ihre HV-
Prozesse gut genug beherrscht.

Autor: hrthj (Gast)
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Josef Huber schrieb:
> eine Nixe-Röhre mit Zahlen z.B. 0...9 oder +/-, hat (wie Glimmlampe)
> einen (einen) Vorwiderstand eine Zündspannung und eine Brennspannung.
> Erloschen ist der Widerstand sehr hochohmig und zieht den Segmentausgang
> des 141'er an die 60/80 Volt Grenze (liegt also unter der Brennspannung
> von ca. 100 Volt)
> und die Zahl bleibt dunkel. Die Anode der Nixi-Röhre ist aber über den
> Widerstand immer ca. 180 Volt. Schaltet man das Segment/141'er-Ausgang
> nach 0V/Masse, ist die Spannung momentan 180 Volt und die Zahl zündet.
> Am Widerstand fällt die Spannung aber sofort auf die Brennspannung von
> ca. 100 Volt ab. Bei den Nixi-Röhren ist meißt eine Zahl angesteuert,
> daher bleibt die Anodenspannung egal was für eine Zahl leuchtet
> (Anodenspannung ist nur gleichgerichtet mit bisschen Elko gesiebt)
> halbwegs konstant. Bei Segment Display's sind pro Segment ein Widerstand
> auf der Treiberseite. Treiber für VFD-Display's gibt es von Allegro oder
> Maxim und sind natürlich auch für Nixe verwendbar. Sind aber etwas
> schlecht verfügbar.

Beim Beispiel im Anhang wäre:

Spannungsversorgung: 190V
Zündspannung:        170V
Brennspannung:       115V

Demnach wäre der Vorwiderstand:

URvor=190V-170V = 20V

Rvormin= 20V / 0.0035A = 5.71kOhm
Rvormax= 20V / 0.0015A = 13.33kOhm


Nach dem Zünden liegen an der Nixie somit 115V an und am Vorwiderstand 
z.B. 3.5mA x 5.71 =20V an und die restlichen 55V liegen an den Treibern 
an.

Ist das richtig so?

Wie sehen die Spannungen an den nicht beschalteten Kathoden aus?

Autor: hrthj (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:
> hrthj schrieb:
>> 1. Kennt jemand eine Alternative zum 74141 Treiber für Nixies? (außer
>> dem K155ID1).
>
> Diskrete Transistoren halt.  Was hast du gegen den К155ИД1?  Die,
> die ich bislang verbaut habe, funktionieren allesamt zuverlässiger
> als die westlichen oder polnischen 74141, unabhängig vom Herstellungs-
> datum.  Offenbar haben die Russen bereits vor 30 Jahren ihre HV-
> Prozesse gut genug beherrscht.

Es geht mir nicht darum wie zuverlässig sie sind sondern wie gut sie 
erhältlich sind. Leider sind die bei Farnell, RS, Conrad, Reichelt nicht 
erhältlich.

Autor: Fra Nk (korax)
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hrthj schrieb:
> Leider sind die bei Farnell, RS, Conrad, Reichelt nicht
> erhältlich.

Ts, ts.

Ebay ist die Quelle der Wahl bei Nixie-treibern.

Autor: Flip B. (frickelfreak)
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Einfache NPN mit basisvorwiderstand. In smd passt das auch unter die 
Röhre

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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hrthj schrieb:
> Leider sind die bei Farnell, RS, Conrad, Reichelt nicht
> erhältlich.

Klar, das Zeug ist allesamt aus der Fertigung, genauso wie Nixies
selbst — oder bestellst du diese denn bei Farnell, RS, Conrad oder
Reichelt? ;-)

Autor: hrthj (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Klar, das Zeug ist allesamt aus der Fertigung, genauso wie Nixies
> selbst — oder bestellst du diese denn bei Farnell, RS, Conrad oder
> Reichelt? ;-)

Nein aber ich dachte es gäbe vielleicht noch andere Anwendungen für die 
man derartige Driver braucht.



Kann noch jemand ein Statement zu der Rechnung abgeben?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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hrthj schrieb:
> Nach dem Zünden liegen an der Nixie somit 115V an und am Vorwiderstand
> z.B. 3.5mA x 5.71 =20V an und die restlichen 55V liegen an den Treibern
> an.

Das wäre der sicherste Weg, die Treiber schnell ins Jenseits zu
befördern.  Das sind Schalter, die schalten also komplett durch,
und der gesamte Spannungsabfall muss am Anodenwiderstand entstehen.
Der verkraftet die Wärme besser als die Transistoren im 74141 ...

Autor: Fra Nk (korax)
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Da im 74141 als Ausgangstreiber auch "nur" Transistoren mit open 
collector enthalten sind, kannst Du entsprechend spannungsfeste 
Einzeltransistoren nehmen: MPSA42 (npn) bzw. MPSA92 (pnp).
Entweder direkt jeden einzelnen vom µC ansteuern oder über einen noch 
erhältlichen 7441 bzw. 4028 dekodieren und die Transistoren 
nachschalten. Diesen Aufwand kannst Du Dir aber durch den Einsatz der 
o.g. Treiber-ICs sparen.

Und ganz wichtig: Es gab nur ganz wenige Nixies die "gemultiplext" 
werden durften (z.B. ZM590 [DDR]). Also bitte jede Röhre direkt 
ansteuern.

Nachteil: aufwändugere Verdrahtung
Vorteil: längere Lebensdauer der kostspieligen und schlecht(er) 
beschaffbaren Röhren.

Autor: Christoph Z. (rayelec)
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К155ИД1 (Keramikversion) bekommt ihr auch bei mir, €1/Stk. Versand per 
Brief (aus CH)

Gruss
Christoph

Autor: Lochrasterfan (Gast)
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Fra Nk schrieb:
> MPSA42 (npn) bzw. MPSA92 (pnp).
> Entweder direkt jeden einzelnen vom µC ansteuern oder über einen noch
> erhältlichen 7441 bzw. 4028 dekodieren und die Transistoren
> nachschalten.

K.A., was den 4028 angeht, aber in Bezug auf den 7441 liegst du schief, 
glaube ich: Im Datenblatt zum 7441 steht, dass er zum direkten Treiben 
der Nixies geeignet ist. In der Applikation auf S.5 ist er auch so 
verschaltet. ... ich muss allerdings gestehen, dass ich es - mangels 
Versuchsobjekt - noch nicht selbst ausprobiert habe ...

Autor: hrthj (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Das wäre der sicherste Weg, die Treiber schnell ins Jenseits zu
> befördern.  Das sind Schalter, die schalten also komplett durch,
> und der gesamte Spannungsabfall muss am Anodenwiderstand entstehen.
> Der verkraftet die Wärme besser als die Transistoren im 74141 ...

OK das heißt am Anodenvorwiderstand liegen nach dem Durchschalten 75V 
an.

Ich werde noch nicht ganz schlau. Wieso haben die Treiber gerade eine 
Spannungsfestigkeit von ca. 60V. Liegt so eine Spannung an den Kathoden
an die nicht durchgeschaltet sind?

Autor: Tobi B. (civ)
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Fra Nk schrieb:
> Und ganz wichtig: Es gab nur ganz wenige Nixies die "gemultiplext"
> werden durften (z.B. ZM590 [DDR]). Also bitte jede Röhre direkt
> ansteuern.
Aber trotzdem wird es oftmals so gemacht, auch ohne spezielle Röhren. 
Meist funktioniert das auch problemlos.

Autor: Lochrasterfan (Gast)
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Fra Nk schrieb:
> Und ganz wichtig: Es gab nur ganz wenige Nixies die "gemultiplext"
> werden durften (z.B. ZM590 [DDR]). Also bitte jede Röhre direkt
> ansteuern.

Was passiert denn, wenn man Röhren, die nicht für Multiplexing gemacht 
wurden, trotzdem multiplext?
Ich tue dies seit ca. einem Jahr den vier CD43 in meiner Nixie-Uhr an.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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hrthj schrieb:

> OK das heißt am Anodenvorwiderstand liegen nach dem Durchschalten 75V
> an.

Ja, so ungefähr, wobei die genaue Brennspannung exemplarabhängig ist
(die hängt von den physikalischen Parametern der Röhre, bspw. dem
Gasdruck ab).

> Ich werde noch nicht ganz schlau. Wieso haben die Treiber gerade eine
> Spannungsfestigkeit von ca. 60V.

Weil man eine derartige Spannungsfestigkeit mit der damaligen
IC-Technologie offenbar gerade noch integrationsfähig hinbekommen
hat (es sollten ja nicht nur Hochspannungstransistoren produziert
werden, sondern komplette ICs), und weil diese 60 V eben (gerade so)
genüg(t)en, indem man sich den Unterschied zwischen Zünd- und
Löschspannung ausnutzt.

> Liegt so eine Spannung an den Kathoden
> an die nicht durchgeschaltet sind?

Doch, genau so ist es: die nicht durchgeschalteten Katoden werden
auf + 60 V festgeklemmt.  Damit liegt an diesen Glimmstrecken dann
(Ua - 60 V) an, und diese Spannung muss so gering sein, dass die
Glimmstrecke dabei nicht zündet (eigentlich sogar so gering, dass
sie wieder verlöscht - das passt aber nicht ganz zu deinen 110 V
Brennspannung oben).

Autor: Mirko (Gast)
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Mein reden - in der Praxis ist das Multiplexing wenig problematisch.
Und hier kommt ein weiterer Vorteil des 74141 zum tragen, er hat 
integrierte Z-Dioden (BIAS-Spannung), was das Ghosting gut unterdrückt.

Viele Grüße,

Mirko

PS: Ich habe mir auf EBAY irgendwann mal einen 100er Pack K155ID1 
geschossen, bin also den Rest meines Lebens mit dem Thema durch (und 
kann auch mal einen grillen)

Autor: hrthj (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Doch, genau so ist es: die nicht durchgeschalteten Katoden werden
> auf + 60 V festgeklemmt.  Damit liegt an diesen Glimmstrecken dann
> (Ua - 60 V) an, und diese Spannung muss so gering sein, dass die
> Glimmstrecke dabei nicht zündet (eigentlich sogar so gering, dass
> sie wieder verlöscht - das passt aber nicht ganz zu deinen 110 V
> Brennspannung oben).

Es ist unglaublich aber ich habs immer noch nicht kapiert.

Wie werden die auf 60V "festgeklemmt"??
Kannst du mir das vielleicht im Plan den ich im Anhang habe erklären?

Autor: MaWin (Gast)
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> Aber trotzdem wird es oftmals so gemacht, auch ohne spezielle Röhren.

Klar, schlicht aus Dummheit, weil das Wissen verloren gegangen ist,
und man heute eher Grundlagen bei 7-Segment-LED Anzeigen erlernt
und sie gedankenlos auf Glimmlampen-Nixies überträgt.

> Meist funktioniert das auch problemlos.

Am Anfang...

> Was passiert denn, wenn man Röhren, die nicht für Multiplexing
> gemacht wurden, trotzdem multiplext?

Sie altern schneller.

Autor: Mirko (Gast)
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>Sie altern schneller.

Mag theoretisch sein, ich habe seit ca. 3 Jahren mehrere Uhren (IN-18, 
B7971 und seit über 2 Jahren IN-8, IN-14) per multiplex laufen, bisher 
tadellos (auch von der Optik her).

Gleiches bestätigt z.B. auch Claus Urbach (der das Thema ja kommerziell 
angeht).

Viele Grüße,

Mirko

Autor: Holger T. (holgert)
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Mirko schrieb:
> Gleiches bestätigt z.B. auch Claus Urbach (der das Thema ja kommerziell
> angeht).

Wo bestätigt er das? Ich beginne gerade einen seiner Bausätze mit 
verdammt wertvollen IN-18 aufzubauen - und natürlich möchte ich die 
nicht schrotten...

Danke und Gruß
Holger

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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hrthj schrieb:
> Wie werden die auf 60V "festgeklemmt"??

Beim 74141 durch interne Z-Dioden.

Bei den damals üblichen Standardschaltungen mit diskreten Transistoren
war es üblich, mit einem Diodenarray oder einzelnen Widerständen gegen
die +60 V Vorspannung zu klemmen.

Autor: Lochrasterfan (Gast)
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MaWin schrieb:
> Sie altern schneller.

--> Hey, MaWin - kannst Du das belegen, oder hast du das auch nur 
irgendwo gelesen?

... und: Warum bist du eigentlich immer so schnell mit Urteilen, wie 
'schlicht aus Dummheit' und Ähnlichem zur Stelle?

Autor: Mirko (Gast)
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@holger

z.B. hier in seinem Hardwareforum

http://www.forumromanum.de/member/forum/forum.php?...

Autor: Holger T. (holgert)
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Mirko schrieb:
> z.B. hier in seinem Hardwareforum..

Vielen Dank für den Link. Leider ist das aber erst mal nur eine (nicht 
belegte) Aussage. Und weiter unten im Beitrag wird explizit die IN-18 
als "nicht geeignet" erwähnt. Werde mich also weiter nach belastbaren 
Aussagen umsehen.

Gruß
Holger

Autor: Lochrasterfan (Gast)
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Holger T. schrieb:
> Werde mich also weiter nach belastbaren Aussagen umsehen.

... wenn du was findest, bitte hier posten! Das Thema interessiert 
bestimmt auch viele andere.

Autor: hrthj (Gast)
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hrthj schrieb:
> Wie werden die auf 60V "festgeklemmt"??

Beim 74141 durch interne Z-Dioden.

Bei den damals üblichen Standardschaltungen mit diskreten Transistoren
war es üblich, mit einem Diodenarray oder einzelnen Widerständen gegen
die +60 V Vorspannung zu klemmen.


Könnte man das ganze nicht auch mit MPSA92 - MPSA42 Kombinationen und 
Standard shift register a la 74HC595 aufbauen.(also für 6 Nixies jeweils 
60x MPSA92, 60 x MPSA42 und 8x 74HC595 hintereinander schalten)

Also grob:

Controller(SPI) - Shift register - NPN - PNP - Kathode(Nixie)

Oder fehlt hier noch was?

Autor: MaWin (Gast)
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> --> Hey, MaWin - kannst Du das belegen, oder hast du das auch nur
> irgendwo gelesen?

Natürlich lese ich das, lesen bildet, solltest du auch mal machen. Und 
ebensowenig wie mit der Buchautor es BELEGEN muß, muß ich dir irgendwas 
belegen, das darfst du gerne selber machen, Traumtänzer.

Die Lebensdauer von Glimmlampen sinkt überproportional mit dem Strom, 
hier mal ein Beispiel einer Glimmlampe wie man sie in beleuchteten 
Treppenhausschaltern findet (wo jeder weiß, daß nach 10 Jahren viele 
flackern und ausfallen):

0,35 mA; ca. 100.000 Std.
0,8 mA; ca. 30.000 Std.
1,5 mA; ca. 10.000 Std.

Wenn man also nun für Multiplex die Lampe nur die halbe Zeit anlässt, 
aber für dieselbe Lichtmenge den Strom verdoppelt, sinkt die 
Lebensdauer, mit den Zahlen von oben, auf 65%, bei 6-fach Multiplex wie 
es einige Uhren machen gar extrapoliert auf 34%.

> Warum bist du eigentlich immer so schnell mit Urteilen,
> wie 'schlicht aus Dummheit' und Ähnlichem zur Stelle?

Vielleicht weil ich nicht so lange zum Denken brauche ?

Autor: Lochrasterfan (Gast)
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MaWin schrieb:

> Wenn man also nun für Multiplex die Lampe nur die halbe Zeit anlässt,
> aber für dieselbe Lichtmenge den Strom verdoppelt

Wie kommst du darauf, dass das Multiplexen den Strom durch die Nixies 
erhöht?

> Natürlich lese ich das, lesen bildet, solltest du auch mal machen.

... und woher weißt du nun schon wieder dass ich nichts lese?

Autor: hrthj (Gast)
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Lochrasterfan schrieb:
> MaWin schrieb:
>
>> Wenn man also nun für Multiplex die Lampe nur die halbe Zeit anlässt,
>> aber für dieselbe Lichtmenge den Strom verdoppelt
>
> Wie kommst du darauf, dass das Multiplexen den Strom durch die Nixies
> erhöht?

Sorry aber ist ja vollkommen klar das der Strom beim Multiplexen erhöht 
werden muss um die selbe Helligkeit in den Röhren zu erzielen. Das 
leuchtet (haha wortwitz) so gar mir ein.

Autor: Mirko (Gast)
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@holger

viel Erfolg bei der Suche - aber da gibt es außer perönlichen 
Erfahrungen wenig (als Multiplexing dank ICs praktikabel wurde, war die 
Nixie-Ära auch schon bald vorbei so das es da wohl wenige professionelle 
Langzeituntersuchungen geben dürfte).

Das neuere IN-18 da so empfindlich sein sollen, kann auch nicht sein, da 
die ja bis 1992 gebaut wurden (eventuell findest du auf dieser Schiene 
was - mein Russisch ist nicht mehr gut genug ;-))

Viele Grüße,

Mirko

Autor: Lochrasterfan (Gast)
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hrthj schrieb:
> Sorry aber ist ja vollkommen klar das der Strom beim Multiplexen erhöht
> werden muss um die selbe Helligkeit in den Röhren zu erzielen. Das
> leuchtet (haha wortwitz) so gar mir ein.

Schon, aber zumindest in meiner Uhr reicht die Helligkeit der Ziffern 
völlig aus, ohne dass ich den Strom erhöht hätte, selbst wenn sie nur 
1/4 der Zeit an sind.

Autor: MaWin (Gast)
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Der Strom ist trotzdem 4 mal so hoch als wenn die Uhr in deiner 
ausreichenden Helligkeit ohne Multiplex laufen würde, und entsprechend 
wäre die Lebensdauer 50% länger.
Aber Leute, die das mit dem Multiplex nicht kapiert haben, gibt es zu 
Hauf.
Und Lebensdauerverkürzungen durch das ständige neu Zünden der Digits 
sind noch gar nicht mal einkalkuliert.

Autor: Lochrasterfan (Gast)
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MaWin schrieb:
> Der Strom ist trotzdem 4 mal so hoch als wenn die Uhr in deiner
> ausreichenden Helligkeit ohne Multiplex laufen würde

Wie gesagt - woher weißt du, welcher Strom durch meine Nixies geht, 
solange ich das hier noch gar nicht geschrieben habe?

> Und Lebensdauerverkürzungen durch das ständige neu Zünden der Digits
> sind noch gar nicht mal einkalkuliert

... das habe ich jetzt auch schon öfters gelesen. Aber eben immer nur in 
Foren-Beiträgen. Eine belastbare Quelle oder eine Erklärung, warum das 
so ist, hat noch nie einer angegeben. Da ändern auch die Zahlen nix, die 
du weiter oben gepostet hast.

> ebensowenig wie mit der Buchautor es BELEGEN muß, muß ich dir irgendwas
> belegen, das darfst du gerne selber machen, Traumtänzer.

Du musst gar nix. Aber wenn du willst, dass man dir deine Behauptungen 
glaubt, musst du halt doch mal eine Behauptung mit fundierten Quellen 
belegen.

Und es würde auch nichts schaden, wenn aus dem Ton, den du in deinen 
Beiträgen anschlägst, nicht immer der Eindruck entstehen würde, als habe 
dir heute wieder jemand das Frühstück geklaut.

Autor: Dirk W. (Gast)
Datum:

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MaWin schrieb:
> Der Strom ist trotzdem 4 mal so hoch als wenn die Uhr in deiner
> ausreichenden Helligkeit ohne Multiplex laufen würde

Dumm nur, dass der Strom die Helligkeit nur sehr begrenzt beeinflusst, 
d.h. bei Minimalstrom leuchten sie manchen Leuten schon zu hell. Unter 
anderem deswegen macht man ja Multiplexing (bzw. PWM, was hier auf das 
gleiche "Problem" hinausläuft), nicht nur um Bauteile zu sparen.

Du hast noch nie mit Nixies garbeitet, richtig?

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

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Lochrasterfan schrieb:
> Wie gesagt - woher weißt du, welcher Strom durch meine Nixies geht,
> solange ich das hier noch gar nicht geschrieben habe?

Die Grundidee beim Multiplexen ist nun einmal, dass man einen Nmal
so großen Strom 1/Ntel der Zeit fließen lässt, um die gleiche
Helligkeit wie ohne Multiplex zu erzielen.  Anders gesagt: unabhängig
von deinem tatsächlichen Strom, wenn dir die geringere Helligkeit
genügt, hättest du alternativ ohne Multiplexbetrieb ja ebenso den
Gleichstrom reduzieren können und damit eine Lebensdauerverlängerung
erzielt.

Der von Manfred genannte nichtlineare Effekt dürfte auf Sputter-Effekte
zurückzuführen sein, d. h. bei höherem Strom entstehen Lawineneffekte
in der Erzeugung der Ionen, die zu einem überproportionalen Abtrag
von Katodenmaterial führen.  Meines Wissens (Hörensagen, Quelle habe
ich nicht in petto) wurden bei für Multiplexbetrieb offiziell
vorgesehenen Röhren entsprechend sputterfeste Katoden verbaut.

Das ganze ist nur ein scheinbarer Widerspruch zu den empirischen
Angaben im genannten Forum: das heißt ja nicht, dass dir deshalb die
Dinger innerhalb von Wochen den Bach runter gehen.  Dazu müsste man
nämlich noch einen Vergleich haben mit baugleichen Röhren, die über
viele Jahre im DC-Dauerbetrieb gelaufen sind.  Es kann also gut sein,
dass trotz des genannten Effekts eine entsprechende Nutzung über
einige Jahre möglich ist.

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

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> Du hast noch nie mit Nixies garbeitet, richtig?

Sie stehen vor mir, im Frequenzzähler, statisch angesteuert,

> bei Minimalstrom leuchten sie manchen Leuten schon zu hell.

und nein, zu hell waren sie mir noch nie,
ich beklage eher daß man im Tageslicht trotz Filter nichts mehr sieht.

> dass der Strom die Helligkeit nur sehr begrenzt beeinflusst

Datenblätter schweigen sich dazu normalerweise sogar aus,
denn schon der zulässige Strom ist oft sehr eng:
z.B. 2mA minimal, 3.2mA nominal, 4mA maximal.
Da ist natürlich nicht viel drin,
vor allem aber kein sinnvolles Multiplexen.


Aber ich weiß,
hier im Forum werden auch immer LED-Matrizen im Multiplex
mit 20mA z.B. direkt an Portausgängen betrieben werden
http://www.franzis.de/elektronik/lernpakete-elektr...
und die sind ja angeblich auch alle so phantastisch hell.

An den Nerds, die nur im dunklen Keller sitzen und nie Sonnenlicht sehen
Beitrag "Muss man zum E-Entwickler geboren werden?"
muss doch was dran sein.

> Ton, den du in deinen Beiträgen anschlägst,

Musst DU gerade drüber lästern. Du bist derjenige, der lernresistent 
ist, möglichst faul keine Fakten aufschreibt, aber Forderungen an andere 
stellt daß sich die Balken biegen. Das mag dir Mami als Lebensweg so 
beigebracht haben, funktioniert aber nicht wenn du mal auf Klügere 
stösst.

Autor: 900ss D. (900ss)
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Holger T. schrieb:
> wird explizit die IN-18
> als "nicht geeignet" erwähnt

Ich habe hier IN-18 gemultiplext laufen, die haben gemessen(!) knapp 
10000 Stunden hinter sich. Und sie funktionieren noch gut. Das sind 
schon 5000 Stunden mehr, als im Datenblatt angegeben.

MaWin schrieb:
> Wenn man also nun für Multiplex die Lampe nur die halbe Zeit anlässt,
> aber für dieselbe Lichtmenge den Strom verdoppelt, sinkt die
> Lebensdauer

Stimmt. In meiner Uhr ist deshalb auch der Strom nicht angehoben worden. 
Ich betreibe sie mit den im Datenblatt angegebenen Werten. Die 
Helligkeit ist immer noch ausreichend gut, wenn die Sonne drauf knallt, 
kann man auch bei voll "ausgesteuerten" Nixies nichts mehr sehen. Also 
ist es mit dem Multiplexen bei gleichem Strom wie im Dauerbetrieb gut 
so. Meine Meinung.

Autor: Dirk W. (Gast)
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MaWin schrieb:
>> bei Minimalstrom leuchten sie manchen Leuten schon zu hell.
> zu hell waren sie mir noch nie,

Von DIR war auch nicht die Rede.

> denn schon der zulässige Strom ist oft sehr eng:
> z.B. 2mA minimal, 3.2mA nominal, 4mA maximal.
> Da ist natürlich nicht viel drin,
> vor allem aber kein sinnvolles Multiplexen.

Seit wann sagt denn die Stromaufnahme eines Bauteils was über seine 
Multiplexingfähigkeit aus? Unglaublich...

> Du bist derjenige, der lernresistent ist, möglichst faul keine Fakten
> aufschreibt, aber Forderungen an andere stellt daß sich die Balken biegen.

Auch wenn nicht ich hier zitiert werde: Wo genau hattest DU nochmal 
BELEGT, dass Multiplexing den Nixies schadet? :-)

Autor: 900ss D. (900ss)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Der von Manfred genannte nichtlineare Effekt dürfte auf Sputter-Effekte
> zurückzuführen sein, d. h. bei höherem Strom entstehen Lawineneffekte
> in der Erzeugung der Ionen, die zu einem überproportionalen Abtrag
> von Katodenmaterial führen.

Ja, so soll es sein. Kann ich auch nicht belegen. Aber ich war mal live 
dabei, als bei einer ZM1210 eine Katode einfach umgefallen ist :-) Kein 
Scherz. Da war tatsächlich durch den Materialabtrag das Blech so dünn 
geworden, dass es dann brach. Die hatte allerdings auch schon über 10000 
Stunden Betrieb hinter sich.

Wenn man die Nixies allerdings mit zu wenig Strom betreibt, bildet sich 
auf den Katoden ein Belag, der sie nach und nach dunkler leuchten läßt, 
bis man schwarze Stellen auf der Katode hat. Gibt Fotos dazu im Netz. 
Dieses läßt sich dann aber beheben, indem man die Röhre für kurze Zeit 
mit zu hohem STrom betreibt, dadurch wird dieser Belag wieder abgebaut. 
Wie oft das geht weiß ich nicht, aber dass das geht weiß ich. Hab es 
selber schon probiert bei einer Nixie, die mal schwarze Stellen auf den 
Katoden hatte.

Autor: Lochrasterfan (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Die Grundidee beim Multiplexen ist nun einmal, dass man einen Nmal
> so großen Strom 1/Ntel der Zeit fließen lässt, um die gleiche
> Helligkeit wie ohne Multiplex zu erzielen.

Hallo Jörg, das trifft zu, ist aber IMHO nicht der Grund, warum man 
Multiplexing macht. Es geht doch wohl hauptsächlich darum, 
Steuerleitungen zu sparen. Tastaturen werden schließlich auch 
gemultiplext - da spielt der Strom sicher keine Rolle ... Und bei der 
Multiplexerei mit Nixies kommt man halt auch mit nur einem 74141 für 
mehrere Ziffern aus, was insofern wieder eine Rolle spielt, weil die 
Dinger halt nicht mehr so leicht beschaffbar sind. Außerdem spart man im 
Gegensatz zur direkten Ansteuerung über diskrete Treiber Lötarbeit.

@MaWin: im Gegensatz zu dir habe ich z.B. weiter oben meine Behauptung 
gegenüber Fra Nk dadurch belegt, dass ich das Datenblatt zum 7441 
gepostet habe.
Im Gegensatz zu dir habe ich ihn auch nicht der 'Dummheit' bezichtigt 
oder ihn als 'Traumtänzer' beschimpft. Ganz einfach deswegen, weil dazu 
gar kein Anlass besteht.

Nur du kommst halt wirklich in jedem zweiten deiner Beiträge 'rüber wie 
ein totaler Misanthrop! Das wundert einen halt, wenn man eine Weile lang 
dieses Forum mitliest. Ist aber auch deine Sache und in sofern völlig 
OK. Ich wollte es einfach mal gesagt haben.

Autor: MaWin (Gast)
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Nee, schade ist deine (bzw. Lochrasterfans) arrogante
Anspruchshaltung. Die ist nämlich der ausgestreckte
Mittelfinger in der Diskussion.

Autor: Dirk W. (Gast)
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Eigentlich ist es doch ganz einfach: Du hattest geschrieben, dass Nixies 
bei Multiplexing schneller altern. Kann ja auch gut möglich sein. Auf 
die Frage, ob Du denn mit Nixies auch Erfahrung hast, kommt "im 
Frequenzzähler, statisch angesteuert" (also hast Du offenbar keine mit 
gemultiplexten Nixies). Da wird dann doch die Frage, woher Du das Wissen 
um die Alterung bei Multiplexing hast, wohl erlaubt sein?! Ich habe 
jedenfalls die Behauptung (nicht nur von Dir) schon so häufig im Netz 
gelesen, aber keiner konnte sie belegen. Für mich klingt das immer wie 
eine moderne Sage.

Autor: Christoph Z. (rayelec)
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Also für die IN-18 ist gemäss einer alten Version des (der 25-er 
Verpackung beiligenden) Datenblatts pulsierende Gleichspannung (50Hz) 
erlaubt.
Den Betrieb ab Netzspannung nur mit Diode und Widerstand in der 
Anodenleitung habe ich in Russischen Büchern oft gesehen. Die Frage, ob 
Multiplexing mit Rechtecksignalen von deutlich mehr als 50Hz zulässig 
ist, ist damit allerdings noch immer nicht beantwortet.

Für die unter euch, welche (nicht) Russisch können: Auf Seite 2 unter 
"Erlaubten Betriebsbedingungen" wird für statischen Betrieb ein 
Kathodenstrom von 4..7mA und für 50Hz pulsierende Gleichspannung 2..4mA 
angegeben. Ob damit allerdings das Maximum oder der Mittelwert gemeint 
ist, ist nicht ersichtlich :-P


Grüsse
Christoph

Autor: MaWin (Gast)
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> Ich habe jedenfalls die Behauptung (nicht nur von Dir) schon
> so häufig im Netz gelesen, aber keiner konnte sie belegen.
> Für mich klingt das immer wie eine moderne Sage.

Eine nicht-gemultiplexte Nixie-Uhr mit Nominalstrom betrieben
leuchtet soundsolange (sagen wir 10 Jahre).

Betriebt man sie mit höherem Strom (noch im erlaubten Bereich
des Datenblatts, also bei doppeltem Strom ist wohl Schluss)
wird sie weniger lange leben, das ist auch unzweifelhaft. Die
vorliegenden Daten weisen sogar daraufhin, daß sie
überproportional weniger lange lebt, also nicht mal 5 Jahre.

Betriebt man sie mit nominalem Strom, der aber nur den Bruchteil
einer Zeit eingeschaltet ist, wird die weniger hell sein, auch
das ist unzweifelhaft, und zu vermuten ist, daß sie zumindest
proportional weniger hell ist, also bei 50% an-Zeit nicht mehr
als die halbe Helligkeit schaffen kann.

Eine Multiplex-Nixie Uhr die mit Nominalstrom läuft aber z.B.
3 Stellen multiplext sollte ja zu 30 Jahren Lebensdauer führen:
Die Nixies sind ja nur 1/3 der Zeit an. Aber es ist zu befürchten,
daß dem nicht so ist, weil das ständige Zünden die Lebensdauer
reduziert. Bleibt die Frage, wie stark der Einfluss ist.
Daten liegen (mir) nicht vor. Recht sicher ist, daß sie nicht
30 Jahre leben wird, aber ob es über oder unter 10 sind,
ist unklar. Sicher ist jedoch, daß sie weniger hell sind
als ungemultiplext.

Autor: Carsten Wille (eagle38106)
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Moin,

also mit einzelnen Transistoren kann man das wie im oben anklickbaren 
Schaltplanausschnitt machen. Funktioniert gut.

Die Transistoren sind auch spannungsfest genug, um die volle 
Anodenspannung auszuhalten (und noch ein wenig mehr).

Ich habe bei meiner Uhr vom Multiplexen der Hochspannung abgesehen, weil 
das auch eine Menge Störungen erzeugt. Die kann man im einem 
Plexiglaskasten nicht so leicht beseitigen.

Gruß
Carsten

Autor: Carsten Wille (eagle38106)
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Und hier die fertige Hardware.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Lochrasterfan schrieb:

>> Die Grundidee beim Multiplexen ist nun einmal, dass man einen Nmal
>> so großen Strom 1/Ntel der Zeit fließen lässt, um die gleiche
>> Helligkeit wie ohne Multiplex zu erzielen.
>
> Hallo Jörg, das trifft zu, ist aber IMHO nicht der Grund, warum man
> Multiplexing macht. Es geht doch wohl hauptsächlich darum,
> Steuerleitungen zu sparen.

Klar, jedoch ist genauso unzweifelhaft, dass durch die kürzere
Einschaltdauer die Helligkeit sinkt.  Das ist der ganze Grund,
warum man (normalerweise) beim Multiplexen dann während der
(kurzen) Einschaltdauer den Strom erhöht.  Diese Erhöhung ist ja
kein Selbstzweck, sondern nur Gegenmaßnahme.

Wenn man den Strom belässt und mit der resultierenden geringen
Helligkeit zufrieden ist (*), dann bliebe nur noch die Frage, ob das
häufige Zünden irgendwie ebenfalls zu erhöhtem Katodenabtrag führt.
Die für die ИН-18 genannten Daten suggerieren zumindest, dass man
bereits beim Betrieb mit pulsierenden 50 Hz den Strom reduzieren
sollte.

(*) Was ich mir aber angesichts der Erfahrungen mit statisch
betriebenen Nixies schwer vorstellen kann — die Uhr meines Sohnes ist
auch in der Nacht nicht zu hell, sodass ich auf die ursprünglich
angedachte Helligkeitsregelung über die Anodenspannugn am Ende doch
verzichtet habe.  Bei Tageslicht wünscht man sich wohl bei allen
Nixies eher noch ein wenig mehr Leuchtkraft.

Um Steuerleitungen zu sparen, kann man durchaus auch zu anderen
Mitteln greifen, beispielsweise eine Ansteuerung über eine
Schieberegisterkette.  Hat gegenüber Multiplexing den zusätzlichen
Vorteil, dass die dabei entstehenden Störungen drastisch geringer
sind.  Bei einer gemultiplexten Nixie-Uhr kann man nach mir
vorliegenden (glaubhaften) Aussagen von Leuten, die sowas gebaut haben
(hallo Hans-Joachim ;-), im gleichen Gehäuse beispielsweise nicht mehr
den DCF-77-Empfänger betreiben.  In der Nixieuhr meines Sohnes mit
statischer Ansteuerung ist mir dies jedoch gelungen, nachdem ich die
Platine mit dem Wandler für die Anodenspannung in Blech eingeschlossen
habe.

> Und bei der
> Multiplexerei mit Nixies kommt man halt auch mit nur einem 74141 für
> mehrere Ziffern aus, was insofern wieder eine Rolle spielt, weil die
> Dinger halt nicht mehr so leicht beschaffbar sind.

Naja, sie sind allemal noch gut genug (und im Vergleich mit den Nixies
selbst auch preiswert genug, wie obiges Angebot zeigt) beschaffbar,
dass ich das nun nicht für ein Thema halten würde.

Autor: hrthj (Gast)
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Carsten Wille schrieb:
> Moin,
>
> also mit einzelnen Transistoren kann man das wie im oben anklickbaren
> Schaltplanausschnitt machen. Funktioniert gut.
>
> Die Transistoren sind auch spannungsfest genug, um die volle
> Anodenspannung auszuhalten (und noch ein wenig mehr).
>
> Ich habe bei meiner Uhr vom Multiplexen der Hochspannung abgesehen, weil
> das auch eine Menge Störungen erzeugt. Die kann man im einem
> Plexiglaskasten nicht so leicht beseitigen.
>
> Gruß
> Carsten

Die Variante mit den SIPMOS Transistoren und 74HC595 gefällt mir sehr 
gut, da vor allem die Bauteile hier sehr gut erhältlich sind und man 
nicht von etlichen Quellen die Bauteile zusammenstückeln muss.

Die BSS131 sind scheinbar auch die günstigsten MOSFET's für diese 
Spannungsklasse.

Wobei man sagen muss, dass der BSS131 natürlich ausreicht, aber nicht 
sehr viel Überdimensioniert ist. Bei ca. 6-7mA wäre dann schon Schluss 
in dieser Konfiguration.

Darf ich dich noch fragen, woher du die Nixies bezogen hast.
Auch an die anderen hier gerichtet.
Bei welchen Quellen bezieht ihr eure Nixies?

Danke!

Autor: Carsten Wille (eagle38106)
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hrthj schrieb:

> Wobei man sagen muss, dass der BSS131 natürlich ausreicht, aber nicht
> sehr viel Überdimensioniert ist. Bei ca. 6-7mA wäre dann schon Schluss
> in dieser Konfiguration.

V+ = 200V, BSS131: VDS = 240V, ID = 100mA  Wie dick soll der den 
überdimensioniert sein?

>
> Darf ich dich noch fragen, woher du die Nixies bezogen hast.

Die IN-18 habe ich mir von einem Kollegen direkt aus Litauen mitbringen 
lassen. Die Sippe seiner Frau kommt auch dem gleichen Ort wie die 
Nixie-Quelle.

> Auch an die anderen hier gerichtet.
> Bei welchen Quellen bezieht ihr eure Nixies?

Ansonsten: http://tubehobby.com/

Carsten

Autor: hrthj (Gast)
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Carsten Wille schrieb:
> V+ = 200V, BSS131: VDS = 240V, ID = 100mA  Wie dick soll der den
> überdimensioniert sein?

Upps was habe ich denn hier gerechnet... ginge wohl eher bis knapp 
200mA.

Autor: Christian K. (Gast)
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MaWin schrieb:
>> Aber trotzdem wird es oftmals so gemacht, auch ohne spezielle Röhren.
>
> Klar, schlicht aus Dummheit, weil das Wissen verloren gegangen ist,
> und man heute eher Grundlagen bei 7-Segment-LED Anzeigen erlernt
> und sie gedankenlos auf Glimmlampen-Nixies überträgt.

Apropos Wissen verlieren: Hier gibt es ein RFT-Handbuch über 
Gasentladungsröhren mit einem Kapitel über Anzeigeröhren:

http://www.christiankoch.de/archiv/ddr_be/RFT_Gase...

Christian.

Autor: Lochrasterfan (Gast)
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Hey, das ist mal ein cooler Link! Danke, Christian K.!

Autor: walex (Gast)
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Hallo ihr Diskutanten,

1. Zum Multiplexing:
Abgesehen von Multiplexing als Ansteuermethode sondern nur bezogen auf 
die gepulste Bestromung:
Das ist ein Trick, der nur für das menschliche Auge wirkt. Ich kann z.B. 
durch eine LED, die 50mA Dauerstrom verträgt für 1 ms 500 mA fließen 
lassen und lasse sie dann 99 ms aus. Das ist ein mittlerer Strom von nur 
5 mA. Trotzdem werden durch den extrem hellen Blitz die Sehzellen in der 
Retina so stark gereizt, daß die LED als sehr hell empfunden wird. Die 
modernen PKW Bremsleuchten arbeiten z.B. so.
Es ist also nicht so, daß man in der Einschaltzeit einen so hohen Strom 
fließen lassen muß, daß man wieder annähernd den durchschnittlichen 
Dauerstrom hat.
Wenn NIXIE Röhren mit höherem Strom wirklich überproportional abbauen, 
ist Pulsbetrieb natürlich unsinnig.

2. Zum rauhen Stil in diesem Thread:
Muß man sich wirklich gegenseitig dumm oder faul nennen? Wir sind doch 
alle nur engagierte Amateure, die sich gegenseitig mit ihrem bißchen 
Wissen aushelfen wollen. Oder?

Alex

Autor: Stasi 2.0 (Gast)
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Es sollte eine Liste von Vokabeln geben die nur registrierte Benutzer 
mit PA Nummer und gegen Unterschrift verwenden dürfen.

Autor: Stasi 2.0 (Gast)
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... Aber wie Ihr seht kann man auch ohne Schimpfworte auf den Putz 
hauen.

Autor: Karl (Gast)
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Viele "jüngere" Nixies sind wahrscheinlich für das Multiplexing 
geeignet. Es gibt aber auch spezielle Typen, die explizit (Datenblatt) 
für diese Betriebsart geeignet sind.

Siehe auch hier:

http://www.decodesystems.com/multiplexed-nixies.html

Viele der käuflichen Nixie-Uhren arbeiten so. Auf der anderen Seite 
kosten die Treiber-ICs nur einen Bruchteil der (großen) Röhren, so dass 
höchstens der verfügbare Platz oder der Verdrahtungs-/Lötaufwand für das 
Multiplexverfahren sprechen.

Autor: walex (Gast)
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Stasi 2.0 schrieb:
> ... Aber wie Ihr seht kann man auch ohne Schimpfworte auf den Putz
> hauen.

Aber genau! Ich finde, das hat viel mehr Stil als nur inhaltslos 
rumzublödeln ;-)

Karl schrieb:
> Siehe auch hier:
> http://www.decodesystems.com/multiplexed-nixies.html

Hihi, schon seltsam, in 42 Jahre alten Datenblättern was über "the new 
Burroughs Nixie Tube" zu lesen. Da wird mir ganz nostalgisch.

Alex

Autor: MaWin (Gast)
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> Das ist ein Trick, der nur für das menschliche Auge wirkt. Ich kann z.B.
> durch eine LED, die 50mA Dauerstrom verträgt für 1 ms 500 mA fließen
> lassen und lasse sie dann 99 ms aus. Das ist ein mittlerer Strom von nur
> 5 mA. Trotzdem werden durch den extrem hellen Blitz die Sehzellen in der
> Retina so stark gereizt, daß die LED als sehr hell empfunden wird.

Die erscheinen logischerweise genau so hell als ob sie mit 5mA versorgt 
werden würden.
Du hättest es einfach vorher ausprobieren sollen, bevor du deinen 
physikalischen Humbug hier postest.
Du hattest doch mindestens 6 Monate Zeit seit dem letzten Beitrag in dem 
Thread, da wäre es auf eine Woche mehr oder weniger auch nicht drauf 
angekommen.


> 2. Zum rauhen Stil in diesem Thread

Den hast du wohl mit dem haarsträubendem Unsinn provoziert, den du hier 
postest.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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walex schrieb:
> Hallo ihr Diskutanten,

Das fällt dir erst nach fast einem halben Jahr ein?

> Trotzdem werden durch den extrem hellen Blitz die Sehzellen in der
> Retina so stark gereizt, daß die LED als sehr hell empfunden wird.

Das ist eine urban legend, die du jetzt nicht wieder neu aufwärmen
musst.  Wenn, dann poste bitte einen entsprechenden Thread im
offtopic-Forum, dann wissen die Leute wenigstens sofort, dass sie
sich jetzt 'ne Tüte Popcorn rausholen können.

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