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7Entladung
8Versorgung

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Der NE 555 ist ein interessantes Bauteil, allerdings der Digitalelektronik. Es ist ein sogenannter Timer. In Bild 2 sehen Sie eine mögliche Schaltung mit diesem Timer, hier rot umrandet. Er erzeugt rechteckige Impulse, die mit einem oder zwei Widerständen und einem Kondensator bestimmt werden können. Die Impulse entstehen durch Laden und Entladen des Kondensators.

Wenn Sie sich jetzt fragen, wo man denn Timer braucht, dann kann die Antwort nur heißen: Beinahe überall. Sie werden vielleicht an die Intervallschaltung der Scheibenwischer denken, was ja nicht falsch ist. Aber wie oft haben Sie schon von 'Pulsweitenmodulation' gehört? Das hier wäre eine, Sie brauchen nur die außen liegenden Bauteile zu variieren. Aber das ist Teil der Digitalelektronik.

Etwas über den Timer NE 555 können Sie auch hier lesen.

Was uns interessiert, ist die Arbeitsweise eines Operationsverstärkers, von dem hier zwei eingebaut sind. Vielleicht beginnen wir mit einer allgemeinen Beschreibung: Es kommt etwas anderes heraus als hineingeschickt wurde. Bei einer echten Verstärkung wäre z.B. die Ausgangs- größer als die Eingangsspannung. Wir werden sehen, dass wesentlich mehr dahinter steckt.

Wir benutzen die Verstärkung, um schon einmal die Anschlüsse eines Operationsverstärkers zu erklären. Er hat zwei Eingänge und einen Ausgang. Verstärkt wird die Spannung zwischen den beiden Eingängen, weshalb man den mit höherer Spannung als Plus- und den mit der geringeren Spannung als Minuseingang bezeichnet. Später werden wir sie auch als 'nicht invertierend' und ' invertierend' bezeichnen.

Gehen Sie von großen Verstärkungsfaktoren durch den mehrere Transistoren beinhaltenden Operationsverstärker aus, zumindest wenn keine Last geschaltet wird (Leerlaufspannung). 10.000 sei ein Faktor, der aber von einem Verstärker zum anderen sehr unterschiedlich sein kann. Drei Anschlüsse kennen Sie jetzt schon, kommt noch als vierter und fünfter die Versorgungsspannung hinzu. Beim Dreieck als Grundsymbol bleibt es bis jetzt noch sehr übersichtlich, weil kein Anschluss mit einem anderen verbunden ist.

So kann z.B. der Ausgang mit dem Eingang höherer Spannung (Plus-Eingang) verbunden werden, was zur Mitkopplung oder positiven Rückkopplung führt. Man erzeugt also höhere Spannung und gibt diese gleichzeitig wieder auf den Eingang. Wir schauen uns jetzt die Konsequenzen und Begrenzungen dieser Schaltung nicht weiter an, weil das Gegenteil davon weitaus wichtiger ist.


UeEingangsspannung
UaAusgangsspannung
UbVersorgungsspannung

Das wäre dann die Gegenkopplung, bei der ein Teil der Ausgangsspannung auf den negativen Eingang gegeben wird. Sollte also, was eh' fast der Regelfall ist, die Eingangsspannung schwanken, dann wird sie genau dann am stärksten reduziert, wenn sie zuvor am höchsten war. Das wäre schon der erste echte Regelungsprozess und man kann jetzt verstehen, warum die ersten Operationsverstärker, noch in Röhrentechnik, leider zu Beginn des Zweiten Weltkrieges bei der Verbesserung der Geschützsteuerung eingesetzt wurden.


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