Invertierender Schmitt-Trigger

a) Baue den obenstehenden Versuch auf.

1. Regle $V_{in}$ langsam von 0 V an nach oben, bis sich eine Änderung von $V_{out}$ ergibt.
2. Regle $V_{in}$ dann langsam wieder herunter, bis $V_{out}$ zum Ausgangswert zurückgeht.

Was beobachtest Du?

Damit Du etwas Übung in der Bedienung des Signalgenerators und des Oszilloskops bekommst, kannst Du den Schmitt-Trigger auch mit diesen Geräten analysieren.
Hier eine Anleitung dazu.

Beobachte im Oszilloskop den zeitlichen Verlauf der Spannung beim Betätigen eines Tasters. Nutze dazu den “single shot trigger mode” des Oszilloskops:

• Stelle den Trigger auf ca. 2 V
• Stelle eine höhe zeitliche Auflösung ein (z.B. 50 ns per Div)
• Stelle Edge-Triggering ein
• Drücke auf den Button “Single” am Oszilloskop
• Betätige jetzt den Taster in der Schaltung

Hier ein Video, in dem das Vorgehen gezeigt wird.
Der Graph am Oszilloskop sollte ungefähr so aussehen:

In der Praxis schaltet man hinter den Taster noch ein RC-Netzwerk, um den zeitlichen Verlauf der Spannung vor dem Schmitt-Trigger noch etwas zu glätten. Zudem nutzen wir einen Pullup-Widerstand (10 kOhm), damit wir auch bei offenem Taster eine definierte Spannung am Schmitt-Trigger haben und so auszuschließen, dass wir Schaltsignale durch statische Elektrizität bekommen. Dies hat zudem den Vorteil, dass wir bei geschlossenem Taster hinter dem Schmitt-Trigger “high” (d.h. 5 V) sehen und bei offenem Taster “low” (d.h. 0 V). Baue die obige Schaltung auf und schließe die beiden Kanäle des Oszilloskops zuerst an den Punkten A und B, dann an den Punkten A und C an.

• Welchen Einfluss hat das RC-Netzwerk auf den zeitlichen Verlauf der Spannung?
• Welchen Einfluss hat der Schmitt-Trigger auf den zeitlichen Verlauf der Spannung?