Kippschaltungen Die Bistabile Kippstufe (Flipflop)

„Elektronik“
Name:
Klasse: 10
Datum:
Kippschaltungen
Bei Schaltungen ist es technisch oft erwünscht, dass sie ihre Zustände ("Sperren" bzw. "Durchsteuern") möglichst
schlagartig ändern. Sie sollen also eindeutig und ohne Zwischenstufen in einen eindeutigen Zustand kippen. Diese
Schaltungen heißen Kippschaltungen (auch Kippstufen oder Multivibratoren genannt). Diese Schaltungen bestehen in der
einfachsten Form aus zwei Transistorstufen, die miteinander gekoppelt sind.
Die Art der Kopplung bestimmt das Betriebsverhalten der Kippstufen:
a) Kopplung über Widerstände
Der Schaltimpuls am Eingang wird sofort als Umschalter am Ausgang wirksam.
Beispiele: "Flipflop" und "Schmitt-Trigger"
b) Kopplung über Kondensatoren
Der Schaltimpuls der Kippstufen wird zeitlich verzögert übertragen.
Beispiele: "Mono- und Astabile Kippstufe"
Die Bistabile Kippstufe (Flipflop)
FUNKTION:
T1
150
R2
6k8
A1
5V
LED 2
LED 1
150
a) R1 und R2 sind so berechnet, dass die
Schwellenspannung beider Transistoren
überschritten wird. Wegen der unterschiedlichen Baueigenschaften wird aber ein
Transistor immer zuerst durchsteuern.
b) Annahme:
T1 steuert zuerst durch. T1 stellt eine
Verbindung (über CE-Strecke) zum Minuspol
der Batterie her. Punkt A1 ist somit direkt
mit dem Minuspol verbunden - liegt also auf
einem Potential von 0V. LED1 leuchtet.
R1
6k8
Ta 1
Ta 2
A2
T2
Welche Wirkung hat dies für T2?
c) Ta1 wird kurzzeitig gedrückt
Welche Wirkung hat dies für T1?
Somit ist auch die Verbindung von Punkt A1 mit dem Minuspol unterbrochen. Punkt A1 ist
jetzt wieder mit dem _________ der Batterie verbunden. An der Basis von T2 _________
____________________________________.
Warum bleibt T1 gesperrt?
d) Drückt man nun kurzzeitig Ta2, wird der erste stabile Zustand wieder hergestellt. LED1
leuchtet und LED2 leuchtet nicht!
Erkläre:
e) Durch abwechselndes Betätigen der Taster 1 und 2 kann also T1 und T2 gesperrt bzw.
durchgesteuert werden. Die Schaltung springt immer wieder um (Kippstufe). Ein Zustand
bleibt immer solange erhalten, bis der andere Taster gedrückt wird (stabil).
Eine solche Schaltung, die von einem in den anderen Zustand geschaltet werden
kann, bezeichnet man als Flipflop!
RS Rottweil
Technik
Kienzler