Hallo, ich bin Anfänger, habe eine Menge fragen und wäre froh wenn jemand antworten würde! Es geht um den Nachvollzug der 78L05 IC- Innenschaltung. Bitte verbessert v.a. meine Vorstellung hinsichtlich Funktionsweise der Innenschaltung und beantwortet meine noch offenen Fragen. 0) Wie funktioniert die Spannungsregelung mit dieser Schaltung? Bitte verbessert mein Vorstellungsmodell oder postet hilfreiche Links 1) Wofür ist der Transistor Q7 zuständig? 2) Wofür sind Q8 und Q9 zuständig? 3) Wofür ist der Kondensator da? 4) Wodurch erfolgt die Umschaltung der Q4 und Q6- Transistoren und was bewirkt diese? 5) Handelt es sich bei der Zusammenschaltung von Q4, Q6 und dem Stromspiegel überhaupt um einen Differenzverstärker? 6) Handelt es sich bei Zusammenschaltung aus 1,9k, 19k, der Diode und Q7 um eine Konstantstromquelle? 7) Kann mir jemand für solche Schaltungsanalysen irgenein gutes Buch, Programme und weiteres Material empfehlen. Bin Anfänger ... Mein Vorstellungsmodell sieht bis jetzt in etwa so aus, dass: Der Zustand der Ausgangsspannung beim Einschalten der Schaltung wird stets ungeregelt sein, weil immer höhere Spannungen und bspw. pulsierende Spannungen u.a. vom Brückengleichrichter, angeschlossen werden. Deshalb wird die Schaltung sofort zu regeln beginnen. Angenommen der Spannungsregler liegt an einer sich gegen die Zeit ändernden Spannung (bspw. Pulsierende Spannung). Dann geht zuerst die Spannungsquelle (Emitterfolgeschaltung) in Betrieb und Q1 als Bestandteil dieser schaltet durch. Er liefert zusammen mit dem 3,8k- Widerstand eine Eingangsspannung für den Q4 des Differenzverstärkers und die Basisspannung für Q2. Der Q2 schaltet erst durch, wenn der Stromspiegel aus Q3 und Q5 (bestehend aus pnp- Transistoren) in Betrieb geht und dabei der Q5 durchschaltet. Dadurch wird die Darlingtonschaltung (Q11, Q12) mit Strombegrenzung (Q10) aktiviert. Die Darlingtonschaltung liefert die noch nicht gewünschte Ausgangsspannung. Der Zielwert der Ausgangsspannung des Spannungsreglers kann über den 0- 25k und den 2,85k Spannungsteiler eingestellt werden. Ein Teil der gewünschten Ausgangsspannung, der am 0- 25k abfällt wird, dem zweiten Eingang Q6 des Differenzverstärkers zugeführt. Erst mit dem Betrieb des Stromspiegels fängt der Differenzverstärker an zu arbeiten! Zuerst wird Q4 durchgeschaltet, weil der angeschlossene Widerstand klein ist und ausreichend Strom fließt. Der Q4 bleibt bis zum eingestelltem Spannungswert durchgeschaltet. Infolge findet ein Stromfluss über den Zweig (Q3, Q4, 1,9k und Diode), wobei dadurch Q7 seinen Basisstrom bekommt. Dieser schaltet ebenfalls durch, weil im zweiten Zweig der Q9 durchschaltet und den Q8 antreibt. Dabei wird der Kondensator geladen. Der Q6 bleibt vorerst ungeschaltet. Er schaltet erst durch, wenn an ihm mehr an Basiseingangsspannung anliegt als an Q4, d.h. ein größerer Basisstrom da ist, als an Q4. Q6 bleibt nach Einschaltung bis zu einem bestimmten Höchstwert an Eingangsspannung durchgeschaltet. Dieser Spannungseingangshöchstwert für Q6, genauso wie der Ausgangsspannungswert des Spannungsreglers kann mittels des Spannungsteilers (aus dem 0- 25k und dem 2,85k- Widerstand) angepasst werden. Der Q7 wird anfangs über Q3, Q4, Q5 und Q8, Q9 angesteuert. Danach über Q3, Q5, Q6, Q8 und Q9. Sind Q5 und Q2 durchgeschaltet wird die Darlingtonschaltung (Q11, Q12) mit Strombegrenzung (Q10) aktiviert. Die Darlingtonschaltung liefert die Ausgangsspannung. Ein Teil dieser Ausgangsspannung wird, wie oben erwähnt, dem zweiten Eingang Q6 des Differenzverstärkers über den 0- 25k- Widerstand zugeführt.
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schaltung.jpg
29 KB
@El Blitz (Gast): Und wie viele Threads möchtest du zu diesem Thema noch starten? --> Beitrag "Funktionsweise einer Stabilisierungsschaltung mit Uin (7-20) und Uout (5V konstant)"
@ Magnus Müller (magnetus): Sorry, wusste nicht, dass der Eintrag beim Antworten wieder nach oben gestellt wird, deshalb der neue Thread. Habe bisher nur wenige Erfahrungen mit Foren @: -_- (Gast): Brennen tut es nicht, ist also nicht so dringend. Schön wären qualitative Antworten. Will mich einarbeiten in die Thematik der Schaltungstechnik und Schaltungsanalse und somit nicht völlig ungebildet sterben ;o) Gruß an euch beide
Anfänger lesen z.B.: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/uregspec.htm Sonst hilft Dir das Datenblatt des jeweiligen Herstellers.
El Blitz schrieb: > 1) Wofür ist der Transistor Q7 zuständig? > Ist eine Stromspiegelschaltung fuer Q4,Q6. Wobei mich die Verbindung der beiden Emitter etwas stuzig macht. Schein wohl ein Zeichenfehler zu sein und dort sind 2 PNP Transistoren gemeint. > 2) Wofür sind Q8 und Q9 zuständig? > Spannungsverstaerker fuer die Endstufe. > 3) Wofür ist der Kondensator da? > Frequenzkompensation des Verstaerkers damit er nicht schwingt. > 4) Wodurch erfolgt die Umschaltung der Q4 und Q6- Transistoren und was > bewirkt diese? > Direkte Umschaltung gibt es nicht wir sind hier im Analogbereich. Der Uebergang geht fliessend von Q4 nach Q6 an Hand der Differenz der Basisspannungen. > 5) Handelt es sich bei der Zusammenschaltung von Q4, Q6 und dem > Stromspiegel überhaupt um einen Differenzverstärker? > Warum nicht? > 6) Handelt es sich bei Zusammenschaltung aus 1,9k, 19k, der Diode und Q7 > um eine Konstantstromquelle? > Stromspiegel s.O. > 7) Kann mir jemand für solche Schaltungsanalysen irgenein gutes Buch, > Programme und weiteres Material empfehlen. Bin Anfänger ... Tietze - Schenk Halbleiterschaltungstechnik die Elektronik Bibel aber nix fuer Anfaenger. Den Rest habe ich mir jetzt nicht durchgelesen.
Quäle dich nicht mit dieser Schaltung herum, denn du wirst sie garan-
tiert nie vollständig verstehen. Aber nicht, weil du zu dumm dazu bist,
sondern weil die Leute von Motorola bzw. On-Semiconductor es sind. Diese
Zeichnung ist schlicht und ergreifend grottenfalsch.
Solche "Schaltpläne" von ICs in Datenblättern sind immer mit Vorsicht zu
genießen. Diese Bilder entstehen typischerweise folgendermaßen: Der
Entwicklungsingenieur hat den Großteil seiner Arbeit getan und wurde
deswegen gefeuert. Das Datenblatt ist aber noch nicht fertig, also
durchsucht der Chef zusammen mit ein paar Kollegen den Schreibtisch des
Entwicklers nach Unterlagen. Sie finden tatsächlich eine auf eine in
Kaffe getränkte Serviette gekritzelte Skizze des Bauteils. "Gerettet!",
triumphiert der Chef und rennt mit der Serviette zum Grafiker: "Da,
zeichne das mal in schön, ich brauch das Ergebnis aber heute noch!"
Der Grafiker kann weder das Gekritzel entschüsseln noch versteht er
etwas von Elektronik, dafür sieht sein Gemälde sehr ansprechend, fast
schon kunstvoll aus. Damit sich ein Kunde, der die Schaltung nicht
versteht oder gar erfolglos nachbaut oder simuliert, nicht wundert,
lautet die Bildunterschrift
Representative Schematic Diagram
Dieser schöne Ausdruck will einfach nur aussagen, dass der Schaltplan
nichts, aber auch gar nichts mit der Realität zu tun hat.
Wenn du etwas lernen willst, dann such dir Originalpläne von Schaltun-
gen, wo du einigermaßen sicher sein kannst, dass sie exakt in dieser
Form schon einmal aufgebaut und erfolgreich in Betrieb genommen worden
sind.
Wenn es unbedingt der 78Lxx sein muss, dann schau ins Datenblatt von TI.
Da sind zwar ebenfalls Details weggelassen worden, aber wenigstens ist
der Rest halbwegs in sich stimmig.
Kommt hinzu, dass sich ein IC-Hersteller nicht unbedingt in die Karten gucken lassen will, wie er die Details tatsächlich realisiert hat. Außerdem werden in ICs manche Dinge anders realisiert als in einer diskreten Schaltung, weil sich das einfach technologisch anbietet. Der Stromspiegel ist so eine Schaltung, insbesondere dabei der Trick mit der kurzgeschlossenen Basis-Kollektor-Strecke, sodass nur noch eine Diode übrigbleibt. Warum dann nicht gleich eine Diode? Weil der Spiegel beim Stromspiegel eben nur entsteht, wenn die beiden beteiligten Bauelemente exakt gleich sind, was man durch völlig gleiche Geometrie und völlig gleiche Dotierungsprofile (durch die räumliche Nachbarschaft gegeben) erreicht. Auch der typische Multiemittertransistor der TTL-Eingangsschaltung ist so ein Bauelement, das man diskret nicht zu kaufen bekäme, das sich aber dort für den Zweck einfach angeboten hat. Schau dich am besten in klassischer alter Bastlerliteratur um, so richtig auf bedrucktem Papier. Damals wurden Spannungsregler durchaus noch diskret aufgebaut, und die Schaltungen sind dabei erklärt.
Ok, vielen Dank an alle die geantwortet haben! Ein riesen Dankeschön! Der Stromspiegel und insgesamt die Beschaltung des Differenzverstärkers haben mich ziemlich verwirrt. Werde morgen zur Stadtbücherei laufen und das Buch von Tietze und Schenk mal ausleihen. Werde mir ebenfalls gleichmal das Datenblatt von Texas Instruments besorgen. Nun zu den Fragen: 1) Von welchen Herstellern sind IC- Datenblätter halbwegs stimmig? TI? Brauche möglichst genaue vom TDA 7000 FM- Empfänger und TBA820, sowie TBA 820M- NF/Audio- Verstärker hinsichtlich Blockschaltbild und IC- Innenschaltung, die man analysieren kann. 2) Existieren gute Bücher zur Nachrichtentechnik? Speziell zum Rundfunk? (verschiedene wichtige Radioempfängerarten von Anfang bis in unsere Zeit, Schaltungstechnik derselben, Schaltungserklärungen der einzelnen Baugruppen wie Mischer, Demodulator ..., Grundlagen zu den einzelnen Modulationsverfahren)
El Blitz schrieb: > Brauche möglichst genaue vom TDA 7000 FM- Empfänger und TBA820, sowie > TBA 820M- NF/Audio- Verstärker hinsichtlich Blockschaltbild und IC- > Innenschaltung, die man analysieren kann. TDA 7000 ist obsolet. Da war auch immer nur ein Blockschaltbild drin. Beim TBA820 koenntes du Glueck haben ob da eins drin ist. Aber ob du nun die Innenschaltbilder analysierst oder nicht davon hast du nichts. Das ist eine ganz andere Schaltungstechnik wie mit diskreten Bauteilen. Analoge Ics bestehen hauptsaechlich aus Differenzstufen und Stromspiegeln was man so diskret nie aufbauen wuerde weil zu Aufwendig oder Technologisch nicht machbar. Schau dir lieber Schaltplaene von Radios an die in diskreter Technik aufgebaut sind. Beispiele dazu findet man im Netz genug.
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Linearregler.jpg
63 KB
@El Blitz falls Du nicht Schaltungen löten willst, dann empfehle ich Dir die Simulationssoftware LTSPICE welche kostenlos bei Linear Technology heruntergeladen werden kann (natürlich kann man Löten und dennoch LTSpice verwenden). [http://www.linear.com/designtools/software/#LTspice] In LTspice im Ordner "examples" ist noch ein weiterer Ordner "education" sind viele Schaltungen enthalten. Insgesamt bist Du dann die nächste Zeit mit Material zum analysieren versorgt. Auch kannst Du jede Menge Schaltungen aus dem Netz "nachbauen" und in vernünftigen Grenzen testen. Dazu gibt es eine Anzahl LTspice-Tutorials, sogar in deutsch z.B: SPICE-Simulationen mit LTspice IV Band 1: Einführung und Elektronik-Praxisprojekte. Tutorial-Version 2.1 vom 18. Dezember 2011 [http://www.elektronikschule.de/~krausg/] Meines Erachtens muss das Verständnis des Ganzen vom Detail ausgehen und nicht umgekehrt (zumindest in der Elektronik) . Merke: Auch die komplizierteste Schaltung kann zu minimalistische Funktionsgruppen reduziert bzw. in solche unterteilt werden. Ist mal eine Funktionsgruppe wie z.B. der Stromspiegel (von dem es ja wieder einige Varianten gibt) verstanden, eröffnet sich auch MIT DER ZEIT das Verständnis für das Zusammenspiel mit anderen Funktionsgruppen. Ich hänge mal einfach so eine Schaltung als Anschauungsmaterial an, welche ich früher zusammengesetzt und hinsichtlich Funktion untersucht habe um diese zu verstehen. - Ist ein einfacher Linearregler mit Strombegrenzung -. Gruss Ottmar
El Blitz schrieb: > Werde morgen zur Stadtbücherei laufen und das Buch von Tietze und Schenk > mal ausleihen. Das ist für einen Anfänger erschlagend. Das ist so, wie wenn man die Grundlagen der Mathematik jenseits des Einmaleins lernen möchte und sich dann den "Bronstein" beschafft. Beides, der Bronstein für die Mathematik und der Tietze/Schenk sind Nachschlagewerke bzw. Begleitmaterial für eine gute Vorlesung an einer Universität. Autodidaktische Lehrbücher sind sie nicht. Ich schrieb nicht umsonst etwas von "alten Bastelbüchern". Die vermitteln die Grundlagen viel besser. Gibt's auch immer mal bei ebay, beispielsweise (erster Treffer auf die Suche nach "Radiobastelbuch") 250959413286 wären gleich drei Bücher dieser Art auf einmal. Welche Autoren man dabei genau bevorzugt, ist sicher Geschmackssache (bei Karl-Heinz Schubert lernt man auch noch die Grundlagen der Röhrentechnik), aber das sollte ungefähr die Richtung vorgeben. Lös' dich von diesen blöden IC-Innenschaltungen, die bringen dich nicht weiter.
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