Silberlinge

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bertbln
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Silberlinge

Beitrag von bertbln » 16 Dez 2021, 08:56

Moin zusammen,
eine Frage an die Nostalgie-Spezialisten: Wieviel verbindungsstecker gehören in eine OVP eines Silberlings?
Mit einem kommt man ja nicht sehr weit bei größeren Schaltungen...
Danke vorab ...
geht nicht? haben wir nur noch nicht gemacht!

Lurchi
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Re: Silberlinge

Beitrag von Lurchi » 16 Dez 2021, 10:05

Hallo,

bei den einzeln verpackten Silberlingen aus der Hobby-Serie (z.B. dem "h4FF" - Flip-Flop-Baustein) lag nur ein Baustein-Verbindungsstecker (36380) bei.

Gut zu sehen hier (Bild 2):

https://www.ebay.de/itm/393771886882?ha ... SwCYBhr6Lc

Gruß

Lurchi

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steffalk
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Re: Silberlinge

Beitrag von steffalk » 16 Dez 2021, 14:22

Tach auch!

Das kann ich bestätigen. Da war immer genau ein Zwischenstecker dabei. Zum linear Aneinanderreihen reicht das ja auch ;-)

Gruß,
Stefan

jona2004
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Re: Silberlinge

Beitrag von jona2004 » 26 Jun 2022, 12:16

Hallo,
Hier im Forum gibt es einige Beiträge zu diesem Thema und auch in der von mir sehr geschätzten ft:pedia (z.B. 2/2022.)
Obwohl ich selbst keinen Silberling besitze, habe ich vor einiger Zeit rein aus Spass mal Schaltpläne von "donau peter" in das Simulationsprogram "LTSPICE" eingegben. (Grundbaustein, and, or, DFF).
Zu jedem der.o.a. Bausteine gibt es den Schaltplan, eine Testsimulationsumgebung und ein Symbol. Man kann also beliebig komplexe Silberlingschaltungen simulieren.

https://de.wikipedia.org/wiki/LTspice

Wenn Interesse besteht, kann ich die vorhandenen Bausteine mal zusammen zippen und hier zur freien Verfügung stellen.

Grüße Joachim

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fishfriend
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Re: Silberlinge

Beitrag von fishfriend » 27 Jun 2022, 10:42

Hallo...
Ja, daran habe ich grosses Intersse.
Ich wollte genau das machen, weil ich die Funktionsweise z.B. vom FF noch nicht 100% verstehe (speziell der Einschaltvorgang).
Und ich wollte mal alle Spannungen in einer Schaltung angeben, um Fehler besser finden zu können.
Zum Dritten geht es um die Funktion von Bauteilen.
Mal so ein Beispiel:
Vom Relais-Baustein gibt es verschiedene Schaltungen. (siehe ftPedia 2021/3 https://ftcommunity.de/ftpedia/2021/202 ... df#page=42 )
Da gibt es auf Seite 42 unten eine Schaltung, wo eine Diode (D3) zusätzlich drin ist. Ich vermute mal, das die dafür da ist, um den Transistor BC308 zu schützen, wenn man die Spannung falsch in die +/- Buchsen einsteckt (halt ohne den roten Stecker).
Deswegen würde ich mich dafür Interessieren und man kann sich so doppelte Arbeit sparen.
Mit freundlichen Grüßen
fishfriend
Holger Howey
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jona2004
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Re: Silberlinge

Beitrag von jona2004 » 27 Jun 2022, 17:03

Hallo Fishfriend,
Wie kann man einen .zip file hochladen?
Ich habe nicht alle Silberlinge gemacht, aber die 4-5 sollten einen guten Start darstellen.
Grüsse Joachim

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PHabermehl
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Re: Silberlinge

Beitrag von PHabermehl » 27 Jun 2022, 17:11

jona2004 hat geschrieben:
27 Jun 2022, 17:03
Hallo Fishfriend,
Wie kann man einen .zip file hochladen?
Ich habe nicht alle Silberlinge gemacht, aber die 4-5 sollten einen guten Start darstellen.
Grüsse Joachim
Hallo Joachim,
erstmal vielen Dank für Deine Mühe! Sehr interessantes Projekt, die Silberlinge zu simulieren.

Leider kannst Du ein .zip nicht direkt hochladen. Schicke die Datei mit Beschreibung und Wunsch, wo in der Struktur der Webseite sie landen soll, an das Webseiten-Team. Siehe auch hier.

Danke und Gruß
Peter
https://www.MINTronics.de -- der ftDuino & TX-Pi Shop!

viele Grüße
Peter

jona2004
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Re: Silberlinge

Beitrag von jona2004 » 27 Jun 2022, 19:51

Hallo Esther, Peter,
knapp 6MByte zip sind unterwegs.
Im zip file ist ein README.TXT für erste Schritte
Joachim

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PHabermehl
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Re: Silberlinge

Beitrag von PHabermehl » 27 Jun 2022, 21:53

jona2004 hat geschrieben:
27 Jun 2022, 19:51
Hallo Esther, Peter,
knapp 6MByte zip sind unterwegs.
Im zip file ist ein README.TXT für erste Schritte
Joachim
Hallo Joachim,

ich sag' mal danke! Ich weiß, es ist viel Arbeit, aber ... das schreit doch nach einem ft:pedia-Artikel, in dem Du die Grundlagen etwas erläuterst. Da kann man dann auch gleich auf den Download des zips verweisen ;-)

Viele Grüße
Peter
https://www.MINTronics.de -- der ftDuino & TX-Pi Shop!

viele Grüße
Peter

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EstherM
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Re: Silberlinge

Beitrag von EstherM » 29 Jun 2022, 09:41

Hallo zusammen,
die Dateien sind jetzt hier verfügbar: https://ftcommunity.de/knowhow/elektron ... geltspice/
Viel Spaß bei der Nutzung!
Bitte meldet euch, wenn euch Fehler auffallen. Der Upload einer korrigierten Version sollte, wenn nötig, kein Problem sein.
Gruß
Esther

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pk2
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Re: Silberlinge

Beitrag von pk2 » 15 Jul 2022, 12:42

Hallo,

Leider muss ich noch einmal darauf hinweisen, dass die Schaltung von Peter Storcks FLIP-FLOP immer noch den Fehler enthält, den ich selbst in den 1990er Jahren gemacht habe. In einer Beitragsserie wurden alle Silberlinge in den Clubblad des Hollanclubs abgedruckt. Diese werden dann von Thomas Keiser in EAGLE gezeichnet, den er wieder auf die ftc hochgeladen hat. Diese nutzte wiederum Peter Storck, um sie für sich nachzubauen.

Ich wusste, dass irgendwo ein Fehler in der Schaltung sein musste, aber ich fand nie heraus, wo. Bis fischfrend mich darauf aufmerksam machte.
Ich bin damals davon ausgegangen, dass man bei einem nachbau nur die Lampe durch eine LED ersetzt. Das ist jedoch nicht richtig.
Deshalb habe ich folgendes in meinem Beitrag "Silberlinge: Original oder Nachbau (Teil 5)" in ft:pedia 2021/4 geschrieben:

Wenn wir uns den Schaltplan noch einmal ansehen, sehen wir, dass der Widerstand R19 in Reihe mit der Lampe liegt. Diese Kombination liegt dann parallel zum Widerstand R16. Beim Nachbau wurde die Lampe durch eine LED ersetzt. Da eine LED aber einen höheren Vorwiderstand benötigt als eine Lampe, wird der Endwiderstand von LED + R19 parallel zu R16 zu hoch. Das heißt, im Gegensatz zum Original leuchtet die LED bereits in dem Moment, in dem das Modul mit Spannung versorgt wird. Um zur ursprünglichen Ausgangslage zu gelangen, müssen wir den Widerstand R16 auf 560 Ω absenken.

@ jona2004:
Um diese Schaltung gut mit LTSpice zu simulieren, muss man R16 auf 560 Ohm absenken.
Für die von mir verwendeten LEDs habe ich den Wert von R19 auf 2K7 erhöht. Sonst tut es mir in den Augen weh, wenn ich sie ansehe.

Gruß,
Peter

jona2004
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Re: Silberlinge

Beitrag von jona2004 » 17 Jul 2022, 11:07

Hallo Peter (pk2),

Die Anmerkung, dass man bei LEDs andere Vorwiderstände braucht, damit die Augen nicht weh tun ist,absolut richtig. Ich war da etwas schlampig und habe die Glühbirnchen einfach durch LEDs ersetzt. Meine Intention war ja auch nur mal zu sehen ob und wie gut sich die Silberlinge simulieren lassen. Das Glühbirnchen resp. die LED haben i.A. aber keinen oder nur sehr geringen Einfluss auf die Funktion der Schaltung.
Vor langer Zeit habe ich schon mal darauf hingewiesen, dass es unterschiedliche Monoflop Schaltpläne gibt und manche nicht richtig sind. Siehe Link.
viewtopic.php?f=4&t=6414&p=48093#p48093
In dem Betrag ist auch der kritische Widerstand (Bei Mir R16) eingekringelt. Wichtig sind die Verbindungspunkte auf den Leitungen.

Die Aussage, dass sich die von mir erstellte Schaltung (die keinen R19 enthält) nicht gut simulieren lässt, kann ich nicht nachvollziehen. Ich habe die Schaltung heute morgen nochmal nachsimuliert und auch den Vorwiderstand der LED (R5) auf 2k7 geändert und bekomme saubere Signalverläufe, und die gleichen Zeiten wie mit R5=220R. Der Vorwiderstandswert hat nur einen minimalen Einfluss auf die Schaltzeiten.
Das gilt auch für die Potistellungen 0, 0.2, 0.5, 1.0 passt alles. Allerdings war mir damals aufgefallen, dass es verschiedene Vorwiderstände und Potis gibt.
Beim Umrüsten von Glühlämpchen auf LED, gibt es ein Problem. Die Kombination Voriderstand in Reihe mit Lampe/LED dient als pull-up für den Ausgang Q. D.h. mit einer LED kan man Q nicht so stark auf VCC heben. Bei der bei den Silberlingen verwendeten Polarität 0V is logisch '1', ist das sowieso nicht ratsam, denke ich als "Nicht Silberling Benutzer". Kann man i.ü. sehr schön in der Simulation nachvollziehen.

Grüße Joachim

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fishfriend
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Re: Silberlinge

Beitrag von fishfriend » 17 Jul 2022, 13:54

Hallo...
"Das" Problem mit den LEDs, was ich halt hatte, was das EInschaltverhalten.
Mit Lämpchen ist das FF nicht gesetzt, mit LED ist es gesetzt.
Beim Fahrstuhl ist es soweit ungünstig, da nach dem Einsschalten der Schaltung, erst mal alle Etagen abgefahren werden.
Insoweit will ich mit der Simmulation, vor allem das Einschaltverhalten verstehen.
Mit freundlichen Grüßen
fishfriend
Holger Howey
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Karl
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Re: Silberlinge

Beitrag von Karl » 17 Jul 2022, 16:53

Hallo,
um die "Originalität" zu wahren sollte man weiterhin Glühlämpchen einsetzen. Telefon-Stecklampen, 6 V , 20 mA, gibt es noch
preisgünstig zuhauf, z. B. in der Bucht. Passende Fassungen, gleich ob zum Einlöten oder sonstwie zu befestigen sind sehr
schwer zu bekommen und wenn, die Preise sind dann fast immer..., jenseits von gut und böse.
Habe mich bisher immer so beholfen, CU-Draht 0,4mm U-förmig gebogen und einfach
um die Tülle gelegt. Das Glühlämpchen bleibt sogar etwas höhenverschiebbar für, z. B. den Einsatz
in Silberlingen.
Telefon-Stecklampe.JPG
Telefon-Stecklampe.JPG (90.5 KiB) 2662 mal betrachtet
Meine Markenzeichen sind halt die meist unscharfen Aufnahmen. :oops:
Denke, man kann so halbwegs das Konstrukt erkennen.

Vielleicht erbarmt sich ein 3-D-Drucker und druckt halbwegs passende Fassungen für die Silberlinge.

Natürlich kann man(n) oder frau auch Platinen mit Kupferleiterbahnen verwenden und die Drahtenden einlöten. ;)

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pk2
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Re: Silberlinge

Beitrag von pk2 » 18 Jul 2022, 16:19

Hallo,

@jona2004
Reden Sie vom MONO-FLOP?
Ich rede vom FLIP-FLOP.
Und wenn Sie Probleme mit den Schaldbildern haben, sind alle von mir gezeichneten Schaldbilder, die in der ft:pedia erschienen sind, korrekt. Das weiß ich genau, weil ich alle Module selbst umgebaut habe, um sicherzustellen, dass alles wie beim Original funktioniert.

Ich habe meine FF nochmal aufgemacht und die Werte von R7, R16 und R19 gemessen. Das war zunächst ein kleiner Schock, da die Werte stark voneinander abweichen. R7 hat nicht wie es sein sollte 560Ohm, sondern 640Ohm. Für R16 messe ich 1310Ohm und für R19 233Ohm. Die Lampe hat 37 Ohm. Als Ersatzwiderstand der Kombination R16, R19 und der Lampe beträgt 220Ohm. Wegen der sehr großen Abweichungen halte ich mich an die theoretischen Werte wie sie im Schalbild angegeben sind.

Um die Schaltung richtig zu verstehen, muss man sehen, dass der Kollektor von T1 über die Widerstände R15, R14 und R17 mit der Basis von T2 verbunden ist, wobei R17 auf 0 liegt. Gleiches gilt für T2, dessen Kollektor über die Widerstände R6, R5 und R8 mit der Basis von T1 verbunden ist, wobei R8 ebenfalls auf 0 liegt.

Wenn wir die Widerstände R7=560, R15=5600, R14=10000 und R17=5600 Ohm addieren, erhalten wir einen Widerstand von 21760 Ohm.
Wenn wir dies für die andere Widerstandskette Rv=204,45, R6=5600, R5=10000 und R8=5600Ohm tun, erhalten wir einen Widerstand von 21404,45Ohm.
Wenn wir die Versorgungsspannung von 9V an die Schaltung anschließen, fließen in kurzer Zeit 2 Ströme: Einer fließt mit einem Strom von 0,413mA durch den Zweig von R7, R15, R14 und R17. Durch den anderen Zweig von Rv, R6, R5, R8 fließt ein Strom von 0,420 mA.
An R17 und damit auch an der Basis von T2 liegt eine Spannung von 0,413 x 5600 = 2,316 V an.
An R8 und damit auch an der Basis von T1 liegt eine Spannung von 0,420 x 5600 = 2,355 V an.
Da die Spannung an der Basis von T1 höher ist als die an der Basis von T2, ist T1 etwas offener als T2. T1 öffnet in kurzer Zeit weiter, wodurch T2 sperrt. Dies wird fortgesetzt, bis T1 vollständig geöffnet und T2 geschlossen ist.
Ausgang Q führt dann High-Pegel und /Q Low-Pegel.

Wenn wir jetzt die Lampe durch eine LED ersetzen, ist der Ersatzwiderstand Rv gleich R16. Der Widerstand der LED ist >2 MOhm (mein Multimeter kann nicht höher gehen).
Durch den Zweig von R7, R15, R14 und R17 verbleibt ein Strom von 0,413 mA. Allerdings fließt jetzt ein Strom von 0,405 mA durch den anderen Zweig von Rv, R6, R5, R8. An R8 und damit auch an der Basis von T1 liegt nun eine Spannung von 0,405 x 5600 = 2,270 V an.
Wir sehen, dass die Spannung an der Basis von T2 höher ist als an der Basis von T1. Daher wird T2 maximal geöffnet und T1 gesperrt. Ausgang /Q führt dann High-Pegel und Q Low-Pegel.

Um wieder auf die ursprüngliche Ausgangslage zurückzukommen, müssen wir R16 so weit absenken, dass die Spannung an der Basis von T1 wieder höher ist als an T2, der Wert muss also kleiner als 560Ohm sein. 270 Ohm reichen aus.

Ich denke, ich werde zu diesem Thema einen Beitrag für die ft:pedia leisten. Ich werde auch ein angepasstes Schaldbild einfügen, das die obige Geschichte klarer macht.

Fortsetzung folgt also.

Gruß,
Peter

Karl
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Re: Silberlinge

Beitrag von Karl » 18 Jul 2022, 19:29

Hallo,
alle Messwerte in Ehren, aber ich staune. Spannungen und Ströme, Werte drei Stellen rechts vom Komma, Widerstandswerte zwei Stellen rechts vom Komma. Um die Werte beim Nachbau nachzubilden hätte ich echt was zu tun.
Wie hat damals der Hersteller der "Silberlinge-Baugruppen" es nur geschafft solche reproduzierbaren Module herzustellen zumal
die passiven Bauteile und erst recht die aktiven Bauteile seinerzeit viel größere Toleranzen hatten ?
Ich glaube nicht daß die Bauteile mit sehr engen Toleranzen vor der Verarbeitung selektiert wurden.

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MasterOfGizmo
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Re: Silberlinge

Beitrag von MasterOfGizmo » 18 Jul 2022, 21:25

Er misst Werte und berechnet Werte. Die gemessenen sind halt so genau, wie das Messgerät anzeigt und die Genauigkeit nimmt er in der Rechnung mit. Ob das Messgerät tatsächlich so genau misst, wie es anzeigt, sei dahingestellt. Aber was spricht dagegen, mit den gemessenen Werten zu rechnen? Was er ja tatsächlich nicht behauptet ist, dass das Werte sind, die auf alle gleichartigen Silberlinge zutreffen.

Musst Du ja nicht nachbauen, wenn Dir das Einkaufen halbwegs präziser Bauteile zu aufwändig ist.
Arduino für fischertechnik: ftDuino http://ftduino.de, ftDuino32 http://ftduino.de/32

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fishfriend
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Re: Silberlinge

Beitrag von fishfriend » 19 Jul 2022, 18:18

Hallo...
Danke für die Erklärung Peter.
BTW Es geht bei den Bezeichnungen der Bauteile um diese Schaltung:
https://ftcommunity.de/ftpedia/2021/202 ... df#page=39

@Karl
:-)
Ja, es ist schon erstaunlich, das man mit so wenig Strom, so viel machen Kann...
auf den Mond fliegen...
ein Radio betreiben...
und unter anderem ein fischertechnik flip-flop schalten.


Die verwendeten Bauteile sind ja auf den Bildern (S.40) der originalen Platinen zu sehen.
Da kann man auch die Toleranzen (Gold=+-5%) erkennen. OK, jetzt kann man alle einzeln nachrechnen oder halt den Gesammtstrom nehmen und die
Toleranz dort nehmen. Wenn es keine weitere Überschneidung gibt (andere Teile der Schaltung), schaltet der halt trotzdem immer auf 0.
Jetzt kann man auch noch die Schaltung unter Belastung betrachten.
Dann die Königsdisziplin, eine Aufzugssteuerung, 5 Etagen, komplett durchgerechnet. :-)
Mit freundlichen Grüßen
fishfriend
Holger Howey
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Re: Silberlinge

Beitrag von jona2004 » 19 Jul 2022, 18:19

Hallo Peter (pk2),
Da ist mir ein blöder Fehler unterlaufen. Ich habe über des Monoflop geschrieben, aber der Start des Threads war über das DFF (h4ff). Beide Schaltungen verhalten sich aber wie ich es erwarte. Für das DFF hatte ich eine recht simple Testschaltung gebaut. Wichtig ist der reset am Anfang (im plot türkis), danach toggled qb (rot) und q (blau) mit der fallenden Flanke der clock (grün).
Es geht auch weniger darum ob die Schaltung richtig oder falsch ist, sondern ob man das vernünftig simulieren kann.
Natürlich kann jeder den Schaltplan nach Wunsch ändern.
Grüße Joachim
Dateianhänge
h4ff.png
h4ff.png (35.57 KiB) 2404 mal betrachtet

Karl
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Re: Silberlinge

Beitrag von Karl » 19 Jul 2022, 19:23

Hallo,
allgemein bestehen die bistabilen Kippstufen in den einfachsten Fällen aus zwei gleichen Schaltstufen, sind also symmetrisch aufgebaut.
Durch Bauteiltoleranzen werden eigentlich niemals beide Schaltstufen beim Einschalten gleiche Logikzustände an den Ausgängen ausgeben,
Wunder soll es auch geben.... :o
Nicht ohne Grund haben die damaligen Entwickler hier die kreuzweise verbundenen Schaltstufen, das "Klimbimzeug" davor lassen wir weg,
etwas unsymmetrisch aufgebaut um beim Einschalten der bistabilen Kippstufe einen definierten Zustand an den Ausgängen zu erreichen.
Die Glühlampe als "Kaltleiter" erfüllt sicherlich hierbei einen bestimmten zweckmäßigen Zweck, nicht nur als einfache "Lichtquelle".
Kann aber auch sein, dass die Entwickler keine Bauteile mehr hatten und eine glühende Signal-Stecklampe "zufällig" rumlag. ;)
Soweit ich erkennen kann, soll der Ausgang "Q", also die Schaltstufe wo die Glühlampe dran hängt, im "Ruhezustand" eine "1" als Logikpegel
ausgeben.
Im Einschaltmoment, die Glühlampe ist noch "kalt", sind der 1 kOhm Widerstand und die Kombination aus 220 Ohm mit dem Kaltwiderstand
der Glühlampe parallel ungefähr geschätzte 200 Ohm. Dieser Wert bestimmt für den davorliegenden Transistor den Kollektorstrom. Ein höherer
Kollektorstrom bedingt einen größeren Basisstrom und ändert gewissermaßen das Schaltverhalten des Transistors.
Die andere Stufe bekommt dann natürlich eine deftigere Spannung und schaltet aufgrund des höheren Kollektorwiderstandes von 560 Ohm, dadurch
bedingt einen kleineren Kollektorstrom, schnell durch und legt somit die Basis des Q-Transistors auf Masse, der Q-Transistor bleibt stabil gesperrt.
Somit bleibt die "1" am Q-Ausgang bis durch zwangsweises Anlegen einer Spannung, bzw. Steuerstromes, an einem der Transistoren ein
Umschaltvorgang stattfindet. Durch dadurch eindeutige Potentiale, bedingt durch das Schalten nach "GND" bleiben die Ausgangspotentiale
an Q und /Q stabil. Gleichzeitig gleiche Potentiale an den Ausgängen wären "verbotener Zustand" des FF.
Für einen Transistor ist die Zeit für das "Aufheizen" des Glühfadens eine "kleine Ewigkeit".
Wie geschrieben, ich habe die "Glühlampe" verwendet und keine LED mit Vorwiderstand. Aber auch das kann man "hinbiegen".

Nachtrag: Habe übrigens immer das Problem an der Basis des NPN-Transistors, also Emitterseite auf GND, ohne Emitterwiderstand 2 V zu bekommen. Praktisch immer lande ich bei 0,6 V bis 0,9 V an der Basis. Die Strecke Basis - Emitter ist doch auch eine Diodenstrecke oder liege ich falsch :?:

Da es die passenden "glühenden Kaltleiter" noch haufenweise gibt, wäre es am einfachsten die "erleuchtende Diode" durch das "antike" Bauteil zu ersetzen.
Zuletzt geändert von Karl am 19 Jul 2022, 19:43, insgesamt 1-mal geändert.

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