Schmitt-Trigger, Schwellwertschalter

Das Wort „triggern“ stammt aus der Englischen Sprache und bedeutet so viel wie „auslösen“.

Vielleicht kennst Du den Begriff „Trigger“ von einem Oszilloskop, bei dem der Start der Anzeige bei einem bestimmten Spannungswert gestartet, also ausgelöst, wird, um ein stehendes Bild auf dem Bildschirm zu erhalten.

Ähnliches gilt auch für den in diesem Artikel beschriebenen Schwellwertschalter, auch Schmitt-Trigger genannt.

Der Schmitt-Trigger

Der Schmitt-Trigger wandelt eine analoge Spannung in einen Schaltimpuls um. Er „analysiert“ das analoge Eingangssignal und gibt ein digitales Signal aus. Abhängig davon, ob definierte Schwellspannungen unter- oder überschritten wurden.

Weil man bei einem Schmitt-Trigger zwei Schwellspannungen hat, erhält man eine Hysterese, wenn man die Ausgangsspannung in Abhängigkeit von der Eingangsspannung in einem Diagramm aufträgt.

Der invertierende Schmitt-Trigger

Beim invertierenden Schmitt-Trigger wird am Ausgang eine positive Spannung ausgegeben, wenn das Eingangssignal einen bestimmten Wert unterschreitet.

Schmitt-Trigger kann man durch Transistorschaltungen, Operationsverstärkerschaltung realisieren oder auch als fertige integrierte Schaltungen einsetzen.

Einen invertierender Schmitt-Trigger findet man beispielsweise in der TTL-Reihe unter der Bezeichnung 7414.

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Anwendungen eines Schmitt-Triggers

Im Video werden einige Anwendungen für einen Schmitt-Trigger gezeigt. Anwendungen sind beispielsweise ein Helligkeits-/Dämmerungsschalter. ein Temperaturschalter, ein Verzögerungsglied oder auch ein Taktgenerator.

Eine weitere typische Anwendung ist der Impulsformer. Mit Hilfe eines Impulsformers können Rechtecksignale, die durch Störungen oder über einen Transport über Leitungen mit Tiefpassverhalten nicht mehr schön eckig sind, wieder in die richtige Form gebracht werden.

Diskreter Aufbau eines Schmitt-Triggers durch eine Transistorschaltung

Zum Abschluss des Videos zeigt Herr Wagener von mg-spots, wie man mit Hilfe von Transistoren eine diskrete Schmitt-Trigger-Schaltung aufbauen kann.

Jetzt aber wieder zum Video.
Viel Spaß!

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