Hobby-Elektronik: Astabiler und monostabiler Transistor-Multivibrator als LED-Wechselblinker

Das vorstehende Bild zeigt links die klassische Transistor-Multivibrator-Schaltung mit den beiden Transistoren T1, T2, die sich gegenseitig abwechselnd einschalten und sperren, wobei an deren Kollektoren ein Rechtecksignal abgegriffen werden kann, dessen Frequenz von den Werten von R1, R2, C1, C2 abhängt.
Von den LEDs mal abgesehen (Kollektorwiderstände Rc = 1kOhm, direkt mit + Ub verbunden), kann die Betriebsspannung etwa + Ub = 3 bis 12 Volt betragen (größere Betriebsspannungen siehe unten). Die Einschaltzeit von T2 beträgt t,ein = 0,7 x R1 x C1, die Ausschaltzeit t,aus = 0,7 x R2 x C2. Für R1 = R2 = R und C1 = C2 = C, beträgt die Periodenlänge also t = t,ein + t,aus = 1,4 x R x C und die Frequenz f = 1/t = 0,7 / (R x C). Die Basiswiderstände R1, R2 sind so zu wählen, daß R1 bzw. R2 < 0,8 x Rc x B gilt, wobei Rc der Kollektorwiderstand, B die Gleichstromverstärkung des betreffenden Transistors ist. (Für Überschlagsrechnungen B = 100.)
Mit LEDs in den Kollektorleitungen, wie hier gezeigt, erhält man einen Wechselblinker. Falls ungleiche Leuchtdauer der beiden LEDs gewünscht ist, kann man unterschiedliche Werte für C1 und C2 wählen.
Anstelle (oder zusätzlich) der LEDs in den Kollektorleitungen von T1, T2 kann man an den Kollektor von T2 (ggf. ebenso von T1) einen Verstärker mit T3 als Blinkschaltung mit mehreren LEDs anschließen. Die Parallelschaltung von LEDs ist insbesondere dann angesagt, wenn eine nur kleine Betriebsspannung + Ub (z.B. 3 Volt-Batterie) verfügbar ist. Es können nur LEDs gleichen Typs und gleicher Farbe parallelgeschaltet werden !!! Der Wert von Rx hängt von der Größe von + Ub und der Anzahl der LEDs ab (z.B.: +Ub=12V, 3 LEDs, Rx=180 Ohm; +Ub=3V, 3 LEDs, Rx=27 Ohm). Bei größerem + Ub ist es stromsparender, die LEDs in Reihe zu schalten, der Vorwiderstand Rx ist entsprechend anzupassen (siehe Grundschaltungen mit LEDs).
(4.2.2004)


Wechselblinker-Variante

In Mittenstellung des Schleifers von P1 ist die Blinkdauer der beiden LEDs gleich; durch Verschiebung des Schleifers kann die Blinkdauer der einen LED auf Kosten der anderen verlängert (oder verkürzt) werden.
(Hinweis:In dieser Anordnung ist die Schaltung auch als Impulsgenerator variabler Puls/Pausendauer verwendbar, wobei zwecks maximaler Spreizung R1, R2 auf 150 Ohm verkleinert werden können.)

Die Dioden D1, D2 (1N4148) schützen die Basis-Emitter-Dioden der Transistoren vor Überschreitung der max. zulässigen Sperrspannung bei Betriebsspannungen größer 12 Volt.

Monostabiler Wechselblinker
Beim Einschalten der Betriebsspannung leitet der linke Transistor, da er über R = 47k eine positive Basisspannung erhält. Die linke grüne LED leuchtet.
Bei Betätigen des Tasters Ta wird die Basis des linken Transistors über den Kondensator 22n kurzzeitig an GND gelegt, der Transistor sperrt. Damit erhält die Basis des rechten Transistors über den Koppelwiderstand 2,2k positive Spannung, der rechte Transistor wird leitend und die rechte rote LED leuchtet. Nach einer durch R und C bestimmten Zeit kippt die Schaltung in den Ursprungszustand zurück.
Die Schaltung ist z.B. als Schrankenlicht an einem Bahnübergang geeignet, wobei Ta einen geeigneten, durch einen Zug ausgelösten Kontakt darstellt.
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