Hobbyelektronik Zeitglieder, Ein- und Ausschaltverzögerung, Einschaltimpuls

Bild 1: Einschaltverzögerung: Ein positiver Spannungssprung am Eingang (Punkt E) ergibt eine um eine bestimmte Zeit verzögerte positive Spannung am Ausgang A (siehe Impulsdiagramm oben rechts im Bild). Die Spannung an A ist um die Zenerspannung von D3 kleiner als die Betriebsspannung (+ 12 V).
Funktionsbeschreibung: Im Ruhezustand ist der Transistor T1 gesperrt und T3 leitend, der Kondensator C1 also entladen. Legt man mit Schalter S1 positive Spannung an den Eingangspunkt E, wird T3 gesperrt. C1 wird nun über T1 und R1 linear aufgeladen auf einen Wert, der von der Basisspannung von T1, also von D1 und dem Wert des Trimmers Tr abhängt. Durch die Zenerdiode in der Emitterleitung von T2, wird T2 erst dann leitend und damit Ausgang A verzögert positiv, wenn an C1 die Zenerspannung erreicht wird.
D3 kann durch einen Widerstand ersetzt werden, wenn man den über R4 durch die Zenerdiode bzw. den Widerstand fließenden Strom groß gegen den Strom durch den durchgeschalteten Transistor T2 macht. Mit einem veränderlichen Widerstand (Trimmer) kann jeder Schwellwert eingestellt werden.
Die Verzögerungszeit hängt von R1, C1, Tr und dem Wert von D3 ab. Mit den angegebenen Wert liegt sie bei einigen Sekunden, wobei Tr zunächst möglichst klein eingestellt werden sollte (Ausprobieren ist angesagt !).
T3, R3 dient lediglich dem Zweck, C1 schnell wieder zu entladen, wenn S1 wieder geöffnet wird.
Anstelle von S1 kann ggf. auch eine vorgeschaltete elektronische Schaltung den Eingang E steuern. Alternativ kann S1 durch eine Drahtbrücke ersetzt werden und mit Einschalten der Betriebsspannung mittels S2 eine verzögerte Spannung am Ausgang A erzielt werden. T3 und R3 können in dann entfallen.
Bild 2: Einschaltimpuls: Ein positiver Spannungssprung am Eingang (Punkt E) ergibt einen positiven Spannungsimpuls in Höhe der Betriebsspannung am Ausgang A (siehe das Impulsdiagramm).
Funktionsbeschreibung. Der linke Teil der Schaltung entspricht in Aufbau und Funktion genau dem von Bild 1. Der Ladestrom von C1 wird hier jedoch über die Basis-Emitterstrecke von T2 geführt und man erhält am Ausgang A ein verstärktes positives Ausgangssignal für die Zeitdauer, während der T2 zufolge des Ladestrom durchgeschaltet ist. Die Diode D2 ermöglicht die Entladung von C1. Alles weitere zu Bild 1 Gesagte gilt auch für diese Schaltung.
Hinweis: Die Schaltung nach Bild 2 erfüllt im Prinzip die gleiche Funktion wie ein monostabiler Multivibrator (siehe dort), mit dem Unterschied, daß bei letzterem der Triggerimpuls immer kürzer sein muß als dessen Ausgangsimpuls.

Bild 3: Die Schaltung entspricht in Aufbau und Funktion genau der von Bild 2. Zusätzlich ist jedoch mit den Komponenten T4, R6, R7, C2 ein Rückkopplungszweig hinzugefügt, der für steilere Flanken des Ausgangssignals sorgt.
Bild 4: Ausschaltverzögerung: Nach Abschalten der Eingangsspannung durch Öffnen von S1, folgt der Ausgang A um eine bestimmte Zeit verzögert (siehe Impulsdiagramm).
Funktionsbeschreibung. Nach Wegnahme des positiven Eingangssignals durch Öffnen des Schalters S1 entlädt sich C1 linear über T1 und R1, wodurch die positive Spannung am Ausgang A zunächst bestehen bleibt. Erst nach der durch C1, R1, D2 und Tr eingestellten Verzögerungszeit wird die eingangsseitige Spannungsänderung an A wirksam. Bei zu kleinem Signal an A ist ggf. eine Verstärkerstufe nachzuschalten.
Schaltungen nach Zeitschrift ELEKTRONIK, Jg. 1967 modifiziert.

(22.11.2005)