Basisschaltung Pegelumsetzer?

[Transistor (Gast)]

Ich habe die in der c't Hacks beschriebene Basisschaltung als 
Pegelumstzer versucht nachzubauen und habe es nicht geschafft. Und je 
länger ich mir diese Schaltung anschaue, desto mehr bin ich der 
Überzeugung das da irgendetwas nicht stimmen kann. Bitte verzeiht mir 
meine Eagle-Künste ;)
Die grüne Box ist mein µC, in diesem Fall ein Arduino Uno R3. Der + und 
- Pol für den µC(links oben) 'kommt' via USB und damit ist der + Pol der 
Batterie mit dem GND-Pin des µC verbunden.
So habe ich es aufgebaut und gemessen: 4,2V/8,7V am Ausgang(rechts 
unten). Das wäre doch auch logisch, oder übersehe ich da was? Wenn LOW 
am Emmitter ~5V am Ausgang(Basis-Spannung + 0V µC). Wenn HIGH am 
Emmitter ~10V am Ausgang(Basis-Spannung + 5V µC). Wieso soll sich da 
jetzt irgendetwas von +/- Wechsel sein?

[Hubert G. (hubertg)]

Wenn du zwischen GND und dem Ausgang, und nicht zwischen -5V und 
Ausgang, misst, dann sollten die -5V / +5V schon stimmen.

[Transistor (Gast)]

Also Bei dem unteren der beiden Ausgänge sind es konstant ~-5V und wenn 
ich beim oberen Ausgang messe wechselt die Spannung zwischen ~-0,7V und 
~3,7V.
GND wird bei mir gemessen zwischen Wiederstand an der Basis und dem + 
Pol der Batterie (an dem Punkt, wo sie auf die GND Leitung trifft).

[Transistor (Gast)]

Nachtrag:Ich habe es jetzt. Ich habe jetzt nach dem Wiederstand 
gemessen(siehe Bild). Habs aufm Breadboard maufgebaut, deshalb. Aber ann 
allen anderen Stellen der GND-Linie messe ich oben genanntes. Kann mir 
jemand diese Schaltung erklären?

[Hubert G. (hubertg)]

Du musst da einen Fehler in deiner Schaltung haben. Oder der µC Port ist 
nicht auf Ausgang geschaltet sodass du nur den PullUp ein und 
ausschaltest.
GND gibt es nur einmal. Dort ist der GND des µC und der Plus der 
Batterie zusammengeschaltet.
Wenn der PC0 auf +5V geht, schaltet der Transistor durch und legt die 5V 
auf den Ausgang(Abzüglich Kollekor-Emitterspannung).
Geht PC0 auf 0V, dann sperrt der Transistor und über den 2k2 Widerstand 
hast du -5V am Ausgang.

[Transistor (Gast)]

Hubert G. schrieb:
> Du musst da einen Fehler in deiner Schaltung haben. Oder der µC Port ist
> nicht auf Ausgang geschaltet sodass du nur den PullUp ein und
> ausschaltest.
> GND gibt es nur einmal. Dort ist der GND des µC und der Plus der
> Batterie zusammengeschaltet.
> Wenn der PC0 auf +5V geht, schaltet der Transistor durch und legt die 5V
> auf den Ausgang(Abzüglich Kollekor-Emitterspannung).
> Geht PC0 auf 0V, dann sperrt der Transistor und über den 2k2 Widerstand
> hast du -5V am Ausgang.

Ich dachte er schaltet in der Basisschaltung immer durch?an der Basis 
liegt ja dauerhaft Spannung an, also schaltet der Transistor dauerhaft 
durch. Ich glaube, dass da das Problem bei dieser Schaltung liegt. Wenn 
kein Strom am Emitter anliegt fließt doch trotzdem Strom von der Basis 
an den Kollektor, oder?

[Ulrich (Gast)]

Die Schaltung so wie im Plan oben funktioniert schon.

Es kann ein Strom von der Basis zum Kollektor fließen - aber nur wenn 
hier beim PNP Transistor der Kollektor positiver als der Emitter ist 
(oder die Spannung zu hoch). Der Transistor ist dann quasi verpolt. Das 
ist aber hier nicht der Fall: der Kollektor ist immer negativer (ggf. 
nur sehr wenig) als der Emitter. Ein Strom von der Basis fließt also zum 
Emitter, nicht zum Kollektor.

Die Schaltung hat 2 Zustände:

Ist der µC Ausgang auf GND, fließt kein Basisstrom (Basis und Emitter 
auf etwa gleicher Spannung) und der Transistor sperrt ganz normal.

Ist der µC Ausgang auf +5 V (über ca. 1 V), fließt ein Basisstrom, der 
durch den Widerstand an der Basis begrenzt wird. Der Transistor schaltet 
damit die +5 V vom µC durch zum Kollektor.

[Transistor (Gast)]

Irgendwie verstehe ich immer noch nicht, wie das funktionieren soll. Wie 
kommt es, dass ich am Ausgang 8-9V messe, wenn ich am Emitter 5V habe.

[Achim S. (Gast)]

Transistor schrieb:
> Irgendwie verstehe ich immer noch nicht, wie das funktionieren soll. Wie
> kommt es, dass ich am Ausgang 8-9V messe, wenn ich am Emitter 5V habe.

Wenn am Emitter 5V anliegen, dann leitet der Transistor und zieht den 
Ausgang auf ~4,xV hoch. Diese 4,xV liegen zwischen Ausgang und GND.

Wenn der Ausgang auf +4,xV liegt, dann fallen über R2 9V ab (weil R2 
zwischen -5V und +4V liegt). Das ist es wahrscheinlich, was du misst.

Wenn am Ausgang tatsächlich 9V (bezogen auf GND) anliegen sollten, dann 
stimmt etwas in deiner Schaltung nicht.

[HildeK (Gast)]

Transistor schrieb:
> Irgendwie verstehe ich immer noch nicht, wie das funktionieren
> soll. Wie
> kommt es, dass ich am Ausgang 8-9V messe, wenn ich am Emitter 5V habe.

Du redest immer von messen, aber nicht zwischen welchen Punkten.
Wenn du zwischen GND (so wie es sich gehört) und irgend einem anderen 
Punkt deiner Schaltung eine Spannung misst, dann können nur Werte 
zwischen +5V und -5V herauskommen. Ich nehme dabei an, dass VCC=5V ist, 
was naheliegend wäre, weil der µC-Ausgang nach deinen Angaben auch 5V 
liefert.

[Transistor (Gast)]

Ah ok ich habe so wie von Achim beschrieben den Spannungsabfall an R1 
gemessen. So habe ich aber den Schaltplan interpretiert, aber jetzt weiß 
ich was falsch war(ist).
Vielen Dank nochmal