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Der NE555 wurde speziell für die Erzeugung exakter Rechtecksignale und Einzelimpulse entwickelt.
Die wichtigsten Bausteine sind der interne Spannungsteiler, die beiden Komparatoren und das RS-Flipflop.
Die beiden Komparatoren vergleichen die Eingangsspannungen (am Trigger- und Threshold-Eingang) mit den Teilspannungen des internen Spannungsteilers. Die Schaltschwellen liegen exakt bei 1/3 und bei 2/3 der Versorgungsspannung.
Der NE555 besteht aus zwei Operationsverstärkern, die als Komparatoren arbeiten. Die Leerlaufverstärkung liegt in der Größenordnung ~105.
Die beiden Ausgänge der Komparatoren sind mit einem Flipflop verbunden. Dieses Flipflop speichert die Eingangsinformation und hat eine Vorzugslage, d.h. beim Einschalten der Versorgungsspannung hat der Ausgang Q des Flipflops ein LOW-Signal.
Dieses LOW-Signal wird durch den nachgeschalteten Inverter mit einem Leistungstransistor negiert und man erhält am Ausgang somit ein HIGH-Signal.
Das Flipflop steuert auch den Transistor mit offenem Kollektor für die Entladefunktion des externen Kondensators an. Ist das Flipflop gesetzt, ist der Transistor durchgeschaltet und der Eingang Discharge hat 0V-Potential. Bei rückgesetztem Flipflop ist der Transistor gesperrt.
Mit einem LOW-Signal am Pin 4 (Reset-Eingang) läßt sich das Flipflop auch direkt zurücksetzen. Dieser Eingang sollte im Ruhezustand immer mit HIGH verbunden werden.
Wichtig ist der Spannungsteiler, welcher aus drei gleich großen Widerständen von 5k-Ohm mit einer Toleranz von 1% besteht. Durch diesen Spannungsteiler ergeben sich folgende Spannungsverhältnisse an den beiden Komparatoren:Komparator 1 schaltet wenn die Eingangsspannung am Trigger (Pin 2) unter 1/3 der Versorgungsspannung liegtKomparator 2 schaltet wenn die Eingangsspannung am Threshold (Pin 6) über 2/3 der Versorgungsspannung liegtDer Komparator vergleicht die beiden Spannungen an seinem Eingang. Ist die Spannung am positiven (nicht invertierenden) Eingang höher als die Spannung am negativen (invertierenden), so springt der Ausgang auf HIGH. Ist die Spannung am negativen Eingang höher als am positiven, springt der Ausgang auf LOW.
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