Wieso der Kondensator beim IC?

Question

Hallo
Ich habe mal angefangen mich ein wenig mit Logik-ICs zu beschäftigen. Auf dem Schaltplan klappte es hervorragend - 1& 1 = 1, etc. Doch in der Praxis verstehe ich etwas nicht:
http://www.doctronics.co.uk/4082.htm
Da ist eine Beispielschaltung für ein logisches AND-IC, und ich weiß, was ein Kondensator ist, was ein Transistor ist und wozu man Widerstände braucht. Aber mir erschließt sich leider nicht, weshalb man hier noch Kondensatoren und Transistoren braucht und warum es nicht einfach reichen würde, (wie auf dem Schaltplan) Vss und Vdd des ICs mit Spannung zu versorgen und ansonsten z.B. 4 Schalter an die Inputs und eine LED an den Output des ICs zu verbinden. Wieso noch der "Schnickschnak" drumherum?
Vielen Dank,
mfg
TByte

Answer 1

Hi,

1. die 4 Widerstände sind dazu da bei nicht gedrücktem Schaltern,
die Eingänge des IC's sicher auf logisch "0" zuhalten.

2. Trasistor am Ausgang de IC´s ist dazu da um höchere Ströme schalten zukönnen.(das kann man im datenblatt des IC´s nachsehen was der IC-Ausgang schalten kann.)

3. Kondensator würde ich sagen als stabilisierung der Spannung.Könnte man sicher auch weglassen.


PcDock

[sub]Hardware lebt und ist eigenständig[/sub]

Answer 2

und mir erschließt sich nicht, warum dir nicht sofort klar ist, dass ein cmos output keine led speisen kann ...

aber egal, so hat jeder seine schwachen seiten ;-)

Answer 3

Nun ja,
das ist halt der Unterschied zwischen Software und Hardware. ;-)

Wäre halt die Frage, wie ausführlich du dich auch noch mit Elektronik beschäftigen magst.

Sorry, ich verstehe die Frage nicht wenn es im Text drunter doch erklärt ist, aber PCDock war ja schon so freundlich und hat es übersetzt:

The inputs of the gate must be connected, either to LOW or to HIGH, and must not be left open circuit. This is the function of the input switches with their pull-down resistors. To avoid loading the output of the gate, a transistor switch indicator circuit should be used. It is good practice with CMOS circuits to insert a decoupling capacitor, 47 µF or 100 µF, across the power supply. (This helps to prevent the transfer of spikes along the power supply rails.)

Answer 4

Hallo
Ööm, ja, ich denke , dass das Unverständnis des Transistors und des Kondensators an den Widerständen lagen. Ich hatte mir schon gedacht, wozu sie da sind, aber ich es hatte irgendwie nicht funktioniert, wenn ich die wegnahm, allerdings lag es nicht an denen, sondern an den Widerständen. Also ist meine Frage eigentlich (denke ich): Warum müssen die Widerstände da sein und weshalb funktioniert es nicht, wenn man ie komplett wegnimmt oder durch Drähte ersetzt?
Vielen Dank
mfg
TByte

Answer 5

Die Widerstände in Serie zu den Tastern dienen dazu, bei nicht gedrückten Tasten einen definierten Signalpegel an den Eingängen des Gates sicherzustellen. Es handelt sich dabei im Prinzip um einen Spannungsteiler, der bei nicht gedrückter Taste den Eingang auf 0V (Masse) hält, bei gedrückter Taste wird der Eingang auf +5V gezogen.

Die beiden restlichen Widerstände dienen dazu, den Strom durch Transistor bzw. LED zu begrenzen.

Answer 6

Ömm ja, Hi wie war die Frage?
Die Frage war nach dem Kondensator, den Widerständen, Transistor?
Beschäftige dich mit den Grundlagen, also: was für Pegel/Spannungen, welcher Störungsabstand (L->H), welcher Fan-in/out, also was für Strom rein/raus auf den Ein/Aus-Gängen eines Gatters rein/raus fließen kann- die Grundlagen eben, schon ein Datenblatt zu 4082 kann alles nötige erzählen;-)
--
Naja der Kondensator, der sorgt dafür, dass die U[sub]B[/sub] sauber bleibt, also keine ~V aus dem Netzteil stört.
Der Transistor ist ein Treiber, der schaltet die Diode ein und aus.
Der Widerstand an der Diode, ein Vorwiderstand, sorgt dafür, dass die LED im Arbeitsbereich betrieben wird- ohne ein kleines Wumm und dunkel...
Der Basiswiderstand, bestimmt die U[sub]BE[/sub]-Spannung, die wieder bestimmt wie weit der Transistor öffnen soll- ist wie Schalter ausgelegt, der Transistor natürlich.
Der ganze Schnickschnack um herum hat schon einen Sinn, lasse es weg und staune.
Mit Logik zu spielen ist schon interessant, nur ohne A-Technik kommst du nicht weiter, da die Logik ihre optimale Bedingungen haben will.
Die Widerstände an den Gattern sorgen für eine stabile Pegel, hier L-Pegel.
Willst du ohne diesen Schnickschnack auskommen, bleibe bei Steckboards (wie in den Schulen) oder Simulationen und so weiter- stinkt nicht, wenn was falsch gemacht wurde...



mfg xmax

Answer 7

Noch ein Wort zum Kondensator.
Generell ist CMOS-Technik recht stromsparend, da im Gegensatz zur TTL-Technik nur sehr geringe Ströme fließen. Allerdings fließen beim Umschaltvorgang der CMOS-Transistoren kurzfristig recht hohe Ströme, und diese bewirken, dass die Betriebsspannung kurzfristig einbricht.
Der Kondensator sorgt dafür, dass die Spannung NICHT einbricht, indem er sehr schnell den benötigten Strom liefert.

Außerdem sorgt er, wie schon gesagt, dafür, dass Wechselspannungsanteile in der Betriebsspannung rausgefiltert werden.

Answer 8

Hallo

Nochmals vielen Dank an alle.
Jetzt ist mir auch einigermaßen klar, was der ganze Schnickschnack zu bedeuten hat ;-)
Zur Logik: Ja, die sind wirklich ziemlich interessant. Steckboards hatten wir in der Schule nie -.- Aber das tolle an Logik-ICs ist, dass man den ganzen kram erstmal mit C/C++, oder schöner mit C#.NET und bool, bzw. Bitwise operators austesten kann ;-)

mfg
TByte