NE555-Signalgeber

Mit nur wenigen externen Bauteilen und dem NE555 lässt sich bereits ein einfacher Signalgeber aufbauen. Die Schaltung ist ähnlich der des LED-Blinkers. Lediglich die Widerstände R1 und R2, der Kondensator C1 natürlich die Schaltung am Ausgang des ICs wurde abgeändert, um die Frequenz deutlich zu erhöhen und die LED am Ausgang durch einen Tonsignalgeber mit Treibertransistor zu ersetzen. Die Schaltung oben im Bild erzeugt einen Ton mit einer Frequenz von etwa 1000 Hertz bzw. 1 Kilohertz. Als Signalgeber dient ein kleiner Schallwandler aus einem Kopfhörer. Natürlich kann auch ein dynamischer Lautsprecher verwendet werden.

Der Aufbau des NE555-Signalgebers lädt zum Experimentieren ein. Durch Ändern der Widerstandswerte R1 und R2 lässt sich die Frequenz des Tonsignals verändern, ebenso durch den Tausch des Kondensators C1. Wird die Kapazität des Kondensators erhöht, so verringert sich die Frequenz am Ausgang des ICs. Gleiches gilt auch dann, werden die Widerstandswerte erhöht. Durch Ändern des Verhältnisses der Widerstandswerte von R1 und R2 und den Einsatz einer Diode parallel zu R2 lässt sich auch das sogenannte Tastverhältnis der Schaltung beeinflussen. Der NE555 liefert am Ausgang ein Rechtecksignal, das aus bestimmten Impulsdauern und Impulspausen besteht. Werden zwei gleichen Widerstandswerte verwendet, so ist die Impulsdauer etwa doppelt so lang wie die Impulspause. Durch den Einsatz einer Diode lassen sich beide Zeiten gleichsetzen, sodass Impulsdauer und Impulspause jeweils gleich lang sind. Wird nun aber der Widerstandswert von R2 gegenüber R1 deutlich erhöht, so verlängert sich die Impulspause im Verhältnis zur Impulsdauer erheblich. Im folgenden Schaltbild wurden entsprechende Änderungen vorgenommen.

Der Wert von R2 wurde gegenüber R1 vervielfacht, gleichzeitig wurde eine Diode parallel zu diesem Widerstand geschaltet. Dadurch verändert sich auch das Verhältnis zwischen Impulsdauer und Impulspause, sodass jetzt nur noch kurze Spannungsimpulse am Ausgang der Schaltung anliegen. Gleichzeitig verringert sich allerdings die Ausgangsfrequenz der Schaltung. Deshalb wurde der Wert von C1 ebenfalls verändert. Der Kondensator mit 470 nF wurde durch einen mit 100 nF ersetzt, um die Frequenz wieder anzuheben (kleinere Kapazität = höhere Frequenz). Statt etwa 1000 Hertz liefert die Schaltung nun ein Ausgangssignal mit einer Frequenz von etwa 810 Hertz. Dafür besteht das Rechtecksignal nur noch aus kurzen Impulsdauern und längeren Impulspausen. Dies hat den Vorteil, dass nur noch verhältnismäßig kurze Stromimpulse durch die integrierte Schaltung, den Transistor und den Schallwandler fließen. Die Stromaufnahme und die Belastung für den Transistor sinken damit erheblich. Die Schaltung kann somit viel besser auch für solche Verwendungszwecke eingesetzt werden, wo sie mit Batterien betrieben wird. Die Lautstärke der Schaltung hat sich kaum hörbar verringert.

Der vom Signalgeber erzeugte Dauerton ist schon ziemlich penetrant und fällt sicherlich sofort auf. Ein Tonintervall ist allerdings noch effektiver. Die Schaltung oben ist eine Erweiterung des eben vorgestellten Signalgebers. Sie verwendet zwei ICs des Typs NE555. Der rechte Teil der Schaltung ist der eigentliche Signalgeber, der linke Teil erzeugt das Intervall und schaltet den Signalton abwechselnd ein und aus. Dazu wird einfach der Ausgang Pin 3 von IC1 mit den Reset-Eingang von IC2 verbunden. Ist der Ausgang von IC1 während einer Impulspause auf Masse geschaltet, so ist die Reset-Eingang von IC2 gesetzt. In diesem Falle wird die tonerzeugende Taktgeberschaltung dieses NE555 vorübergehend deaktiviert, die Folge ist eine kurzzeitige Pause des Signaltons. Während einer Impulsdauer am Ausgang von IC1 (Pin 3 liegt auf Betriebsspannung) arbeitet die Signalgeberschaltung. Das Intervall kann durch Auswahl entsprechender Widerstandswerte von R1 und R2 sowie einer entsprechenden Kapazität von C4 in weiten Grenzen eingestellt werden. Pin 3 von NE555 ist zusätzlich über einen Widerstand mit einer LED verbunden, die den aktivierten Tonsignalgeber auch optisch anzeigt. Diese LED ist allerdings nicht unbedingt notwendig und kann auch weggelassen werden. Noch ein Tipp zum Schluss: Wird der Ausgang von IC1 über einen Widerstand mit etwa 3,9 Kiloohm mit Pin 5 des ICs 2 verbunden, so arbeitet die Schaltung als Zweiton-Signalgeber, der abwechselnd zwei verschiedene Töne abgibt.