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NAND-Gatter
 
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Thomas85



Anmeldungsdatum: 30.10.2007
Beiträge: 72

Beitrag Thomas85 Verfasst am: 17. Feb 2008 15:18    Titel: NAND-Gatter Antworten mit Zitat

Hallo, ich verstehe bei der angehängten Realisierung eines NAND Gatters nicht warum das Gatter für E1=E2=0 funktioniert. In diesem Fall sind doch die Basen beider Transistoren durchgeschaltet und es sollte am Widerstand 470 Ohm die gesamte SPannung abfallen. So dass an A 0 V anliegt??

oder was verstehe ich da falsch?

Mfg Thomas



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schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 17. Feb 2008 17:47    Titel: Antworten mit Zitat

vorsicht: diese transistoren schalten durch, wenn ihre basis auf 1 (=HIGH) liegt.

nur wenn beide durchschalten, kommt der ausgang auf LOW => NAND

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Thomas85



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Beitrag Thomas85 Verfasst am: 17. Feb 2008 18:01    Titel: Antworten mit Zitat

Hi schnudl, danke für deine antwort.

Ja schon, aber so wie ich das sehe ist die Basis jeweils auf 1 wenn E1 und E2 auf 0 sind, da ja jeweils ein 10kOhm Widerstand mit der basis verbunden ist.
D.h. für E1=E2=0 ist A=0 was ja nicht NAND entspricht.
(auch wenn ich den verdacht habe dass ich wieder mal was nicht sehe Prost )

mfg thomas
Thomas85



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Beitrag Thomas85 Verfasst am: 17. Feb 2008 18:26    Titel: Antworten mit Zitat

ok zur oberen hat essich geklärt.
habe aber eine frage zu dieser variante:

Wieso läuft über die Diode 3 bzw über die Basis des Transistors KEIN Strom wenn A oder B oder beide auf LOW ist?
oder anders herum: Wieso fließt nur ein STrom durch die Basis wenn A und B auf HIGH sind?
So wie ich das sehe fließt dort immer ein Strom..
mfg Thomas



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schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 18. Feb 2008 11:30    Titel: Antworten mit Zitat

Sobald du D1 oder D2 aug 0V legst, liegt die Anode von D3 auf 0,7V.

Damit die Basis-Emitterdiode leitet, muss diese aber auch 0,7V bekommen. Das geht sich aber nicht aus, da zu der Basis auch noch D3 in serie liegt. Damit T durchschalten kann, müsste das Anodenpotenzial von D3 mindestens auf 0,7V + 0,7V =1,4V liegen. Also sperrt T.

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Thomas85



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Beitrag Thomas85 Verfasst am: 18. Feb 2008 14:25    Titel: Antworten mit Zitat

ok danke für die antwort.
Ich weiß leider noch nicht allzuviel über Transistoren, aber ich hatte vergessen dass in einem transistor ja auch jeweils eine diode steckt.
Dass am + Pol der Diode 0.7 Volt anliegen muss damit ein Strom fließt wusste ich leider auch nicht.
Und so wie es aussieht fällt diese Spannung dann ja auch an der Diode ab?
Dann liegt an D3 und der Basisdiode also 0,7 V an, da ja ohne Stromfluss an D3 nix abfällt?
Wenn an D1 und D2 die Betriebsspannung anliegt so liegt diese an D3 und der basisdiode an da am WIderstand nichts abfällt.
Soweit richtig?

Mfg Thomas
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 18. Feb 2008 16:06    Titel: Antworten mit Zitat

Thomas85 hat Folgendes geschrieben:

Dass am + Pol der Diode 0.7 Volt anliegen muss damit ein Strom fließt wusste ich leider auch nicht.

Das ist Basiswissen. Jede in Vorwärtsrichtung durchflossene Diode hat ca. 0,6-0,7V. Unter dieser Spannung (zB bei 0,4V) fliesst praktisch nichts. Nun ist D3 mit D(UBE) in Serie. Beide benötigen mindestens etwa 0,6V für einen merkbaren Stromfluss. Das geht sich aber nicht aus, da nur 0,7V zur Verfügung stehen.

Thomas85 hat Folgendes geschrieben:

Wenn an D1 und D2 die Betriebsspannung anliegt so liegt diese an D3 und der basisdiode an da am WIderstand nichts abfällt.
Soweit richtig?

Mfg Thomas


Irrtum!

Wenn an D1 oder D2 die Betriebsspannung U(B) anliegt, dann ist diese gesperrt, da an der Anode von D3 die Spannung 1,4V anliegt. Eine an Ub anliegende D1 oder D2 ist quasi nicht vorhanden. Am Widerstand fallen daher U(B) - 1,4V ab.

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Thomas85



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Beitrag Thomas85 Verfasst am: 18. Feb 2008 16:29    Titel: Antworten mit Zitat

ok, so langsam dämmerts Klo
aber ich hoffe du meintest in deinem letzten post "wenn an D1 UND D2 die Betriebsspannung U(B) anliegt"? sonst ist leider noch immer njicht alles klar.
Wenn nur an D1 ODER D2 Ub anliegt, so liegt doch an der nicht gepolten, z.b. D2 nur 0.7 V an und ebenfalls an D3 + D_Basis?
EDIT: Eine andere Sache ist auch noch unklar:
Beispielsweise für den Fall dass D1 und D2 auf 0 Volt liegen.
Warum liegt denn genau 0.7V an D1,D2 und D3+D_B an? Warum liegt nicht an allen 3 1.4 Volt an? Ich versteh das irgendwie nicht. unglücklich
lieben gruß
Thomas
schnudl
Moderator


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Beitrag schnudl Verfasst am: 18. Feb 2008 17:42    Titel: Antworten mit Zitat

Thomas85 hat Folgendes geschrieben:
ok, so langsam dämmerts Klo
aber ich hoffe du meintest in deinem letzten post "wenn an D1 UND D2 die Betriebsspannung U(B) anliegt"? sonst ist leider noch immer njicht alles klar.
Wenn nur an D1 ODER D2 Ub anliegt, so liegt doch an der nicht gepolten, z.b. D2 nur 0.7 V an und ebenfalls an D3 + D_Basis?

Ich meinte: D1 sperrt wenn sie an UB gelegt wird. D2 sperrt wenn sie an UB gelegt wird.

Wenn an D1 5V und an D2 0V anliegen, dann ist D2 in Durchlassrichtung gepolt und bekommt Strom über R. Die Spannung an D2 ist dann 0,7V => T sperrt: D1 hat dann an der Kathode (UB) und an der Anode 0,7V: Sperrrichtung


EDIT: Eine andere Sache ist auch noch unklar:
Beispielsweise für den Fall dass D1 und D2 auf 0 Volt liegen.
Warum liegt denn genau 0.7V an D1,D2 und D3+D_B an? Warum liegt nicht an allen 3 1.4 Volt an? Ich versteh das irgendwie nicht. unglücklich

es sind dann D1 || D2 || (D3+D(UBE)

D1 und D2 bekommen Strom über R, und haben daher 0,7V. Eine Spannung von wesentlich mehr als 0,7V kann sich an D1 und D2 nicht aufbauen, da der Strom exponentiell mit U zunimmt. Eine SI-Diode mit U=1,4V hätte bereits zehntausende Ampere...Dadurch dass Strom fliesst, stellt sich automatisch 0,7V ein. Du kannst ja auch die drei Kennlinien geeignet addieren (für D3 und D(BE) Spannungen addieren; zum Resultat den Strom von D1 und D3 addieren: das ergibt eine Gesamtkennlinie. Du wirst sehen, dass diese wieder wie eine einzelne Diode aussieht, mit einer Knickspannung von 0,7V. Dort wo D3 leitend werden könnte, fliessen durch D1 und D2 schon tausende Ampere. Das geht aber nicht wegen der Arbeitsgeraden von R.

Nun bilde die Spannungsschleife U(D1) = U(D2) -- U(D3) --U(BE):

Es muss gelten

U(D1) = U(D3) + U(BE)

Nun ist aber U(D1) = 0,7V

Daher:

U(D3) + U(BE) = 0,7V

Das heisst aber, dass entweder D3 oder D(BE) nicht leiten können, da hierzu beide 0,7V benötigen würden


lieben gruß
Thomas

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Beitrag schnudl Verfasst am: 18. Feb 2008 19:50    Titel: Antworten mit Zitat

hier nochmal die Simulation der Schaltung aus dem Bild. Du siehst, dass die Gesamtkennlinie der Parallelschaltung aus D1, D2 und D3+D(BE) aussiehst wie eine Diode und eine Knickspannung von 0,7V hat. Jetzt musst du nur noch die Arbeitsgerade von R einzeichnen und siehst den Arbeitspunkt und damit die Spannung an D1 bzw. D2.

EDIT: ja wenn es nur hochzuladen ginge... Big Laugh


Upload Error: Kann das Attachment ./files/nand-2_107.gif nicht hochladen.

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Zuletzt bearbeitet von schnudl am 19. Feb 2008 01:33, insgesamt einmal bearbeitet
Thomas85



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Beitrag Thomas85 Verfasst am: 18. Feb 2008 22:29    Titel: Antworten mit Zitat

super, hab denke ich verstanden.
Vielen Dank für deine Mühe
Viele Grüße
Thomas
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