In Gesprächen mit Schülern und Azubis stelle ich immer wieder fest, dass in Schulen und in der Ausbildung junge Menschen damit gequält werden, Transistor-Schaltungen und Transistor-Verstärker zu berechnen, aufzubauen und zu messen.

Will man Spannung, Strom oder Leistung verstärken, dann tut es oft ein Transistor. Egal ob im digitalen Schaltbetrieb oder bei analogen Anwendungen. Die Berechnung von Transistor-Schaltungen füllt ganze Bücher. Für fast jede Verstärkungsaufgabe findet sich eine passende Schaltung.

Dabei wäre in vielen Fällen und auch in der praktischen Anwendung ein Operationsverstärker die bessere Wahl. Zwar scheint ein Operationsverstärker viel komplexer zu sein. Doch es gibt hier sehr genügsame Typen, die für Anfängerschaltungen prädestiniert sind. Mit einer handvoll zusätzlicher passiver Bauteile lässt sich ein Verstärker fix und fertig aufbauen. Auf komplexe Berechnungen an einem Transistor-Verstärker kann man getrost verzichten.

Vor ein paar Wochen haben wir im Diskussionsforum von Elektronik-Kompendium.de darüber unterhalten, ob man an einem DSL-Anschluss zwei Splitter betreiben kann. Das bedeutet, das an einem Splitter dann das Telefon hängt und am anderen Splitter das DSL-Modem oder der DSL-Router. Grundsätzlich bin ich ja der Meinung, das richtig verschaltet das überhaupt gar nicht notwendig ist.

Nun gibt es allerdings Leute, die das unbedingt haben müssen . Wir sind dann übereingekommen, dass es aus elektronischer Sicht kein Problem für den DSL-Anschluss sein sollte. Wenn auch ich immer noch der Meinung bin, dass man das lieber lassen sollte. Vor allem, weil es meiner Meinung nach kein Szenario gibt, wo zwei Splitter notwendig wären.

Integrierte Schaltkreise, insbesondere digitale, benötigen zur besseren Stabilität einen Stützkondensator. Der Grund, die Zuleitung für Speisespannung und GND zu den ICs sind parasitär induktiv. Schon geringfügige, dafür sehr schnelle Stromänderungen führen zu sehr schnellen Änderungen der Speisespannung. Das kann zum Beispiel dadurch entstehen, wenn ein digitaler Ausgang beim Umschalten, wenn beide Ausgangstransistoren kurzzeitig leiten, einen Stromimpuls zieht. Instabilitäten sind die Folge. Dieser Effekt schaukelt sich hoch und das IC schwingt.

Ein Stützkondensator hält für den kurzen Stromimpuls die nötigen Ladungsträger bereit, so dass die Versorgungsspannung im Augenblick des Stromimpuls nicht einbricht.

Auch wenn es in einer Schaltung keine Störungen durch eine schwankende Versorgungsspannung gibt,  weiß man nie, ob das System im Grenzbereich liegt, wo eine Störung gerade noch nicht auftritt. In so einem Fall, wird sie dann auftreten, wenn sich bestimmte Umgebungsbedingungen ändern.

Ein Stützkondensator dient also immer einer besseren Stabilität.

Bei CMOS-Schaltungen reicht ein Stützkondensator mit 100 nF pro Baustein aus. Empfehlenswert ist ein keramischer Vielschicht-Kondensator. Am besten hält man den Weg von Kondensator zu den Pins des ICs sehr kurz.

Bipolare Schaltungen benötigen eine Kombination aus dem Keramik-Kondensator und einem Elektrolyt-Kondensator von etwa 10 µF.

Gelegentlich macht es Sinn in Durchlaufbereichen, wie Treppenhäuser, Keller oder Garage einen Bewegungsmelder zu installieren, der Beleuchtungsmittel wie Lampen und Neonröhren bedarfsweise ein- und ausschaltet. Damit die Lampen nicht dauernd leuchten und Strom verbrauchen. So ein Bewegungsmelder dient auch der Bequemlichkeit. Er spart die Betätigung des Lichtschalters. Nicht nur zum Ein-, sondern auch zum Ausschalten. Der allseits beschäftigte und gestresste Mensch vergisst sowas gelegentlich mal.

Der Einsatz eines Bewegungsmelders scheint auf dem ersten Blick das Mittel der Wahl zu sein. Nun ist es jedoch so, dass ein Bewegungsmelder auch bein bisschen Strom braucht. Da stellt sich natürlich die Frage: Wie viel? Die Antwort: Unerheblich! Mit nichten.

Aufgemerkt! Verbraucht der Bewegungsmelder mehr als 7 Watt, dann lohnt sich schon eine einfache Stromsparlampe im Dauereinsatz.

Also, bevor ein Bewegungsmelder zum Schalten von Lampen in den Einkaufswagen landet, vorher im Datenblatt schauen, wie hoch der Eigenverbrauch ist. Sind keine Angaben zu finden, dann Finger weg von dem Ding. Eine Stromsparlampe, die dauernd leuchtet, verbraucht unter Umständen weniger Strom, als der Bewegungsmelder.

Parallelgeschaltete Kondensatoren findet man in der Schaltungstechnik nicht allzu häufig. Vor allem nicht, um bestimmte Kapazitätswerte zu erzeugen.

Und doch kann es vorkommen, dass man in einer Schaltung ein Tantal- (100µF) und ein Keramik-Kondensator (0,1 µF)  findet, die parallel geschaltet sind.

Es handelt sich dabei um Abblockkondensatoren. Sie sollen verhindern, dass sich bestimmte Frequenzen innerhalb einer Schaltung ausbreiten und das ganze Gebilde anfängt zu schwingen.

Warum man jetzt ausgerechnet zwei davon nimmt hat folgenden Grund: Einer ist sozusagen fürs Grobe und der andere fürs Feine gedacht. Kleine Kondensatoren sind wunderbar für hohe Frequenzbereiche (mit kleiner Amplitude) geeignet. Große Kondensatoren dagegen eignen sich, um die Reste von tiefen Schwingungen (z. B. 50 Hz) zu blockieren. Elektrolytkondensatoren, egal ob Tantal oder Aluminium, sind besonders geeignet, weil die Bauart (im Vergeleich) eben sehr klein ist. Durch die Funktionsweise dieser Kondensatoren sind diese zu träge für den höheren Frequenzbereich.