Transistor Schaltung für MMC-Ansteuerung

[Sebastian B. (m0nkey)]

Hi,
die Schaltung die ich im Anhang hab, hab ich von der Seite von Ulrich 
Radig. Diese Schaltung gibt es allerdings nicht mehr auf seiner Seite, 
sondern nurnoch die Ansteuerung der MMC-Karte über einen 
Spannungsteiler.
Die Schaltung gibt es wohl deshalb nicht mehr, weil sie nicht schnell 
genug schaltet um mit aktzepabler Geschwindigkeit/Frequenz auf die Karte 
zu schreiben, dass haben wir bei unserem Projekt festgetsellt, die 
Schaltung mit dem Spannungsteiler funktioniert wunderbar. Allerdings 
möchte ich nun für unseren Projektbericht wissen wieso? Die 
Grenzschaltfrequenz eines BC547 liegt bei maximal 300MHz, was eigentlich 
ausreichend wäre, nur leider geht der Pegel schon ab ca. 50kHz nicht 
mehr auf Ground/Null zurück.
Woran könnte es noch leigen und wie beweis ich das, ich vermute das es 
was mit dem Sättigungszustand der Transistoren und dem Zusammenspiel von 
2 Transistoren zutun hat.
Kann mir da vll jemand weiter helfen?

Gruß Sebastian

[Yagan Ζ. D. (yagan)]

Sebastian,

die 300MHz sind die typische Transitfrequenz des BC547, also die 
Frequenz, bei der die Kleinsignalverstärkung des Transistors in 
Emitterschaltung auf eins (1) gesunken ist.
Das hat nichts mit der maximalen Schaltfrequenz zu tun.

Beim BC547 muss man bei gesättigtem Schaltbetrieb (Großsignalbetrieb) 
selbst bei optimaler Dimensionierung mit Ausschaltzeiten bis zu 500ns 
rechnen. Das begrenzt die nutzbare Schaltfrequenz auf etwa 1MHz.
Bei der gezeigten Schaltung wird der erste Transistor durch den hohen 
Basiswiderstand von 47kOhm noch langsamer (Sperrverzögerung). Das 
erklärt Deine Beobachtung zum Schaltverhalten bei 50kHz.

Für einen SPI-Takt von 25MHz braucht man schnelle Schalttransistoren, 
z.B. 2N2369A, und eine geeignete Dimensionierung der Widerstände.

Mit einem Ringoszillator kann man leicht Transistoren auf ihr 
Schaltverhalten testen: man schaltet 3 (oder besser 5 Stufen) 
hintereinander (Inverter), jeweils den Kollektor einer Stufe direkt mit 
der Basis der folgenden Stufe verbunden. Den Kollektor der letzten Stufe 
verbindet man mit der Basis der ersten Stufe.
Die Kollektorwiderstände der einzelnen Stufen macht man gleich (etwa 
220Ohm bis 1kOhm, je nach gewünschtem Kollektorstrom und 
Betriebsspannung). Als Versorgungsspannung reichen schon 1,5V.
Man kann nun mit dem Oszilloskop die Periodendauer des entstehenden 
Rechtecksignals bestimmen, durch 10 teilen (bei 5 Stufen) und erhält die 
mittlere Schaltzeit einer Transistorstufe.

Ciao, Yagan

[JetztAber (Gast)]

Und was spricht dagegen den controller auch auf 3.3V laufen zu lassen ? 
Dann kann man direkt anschliessen.

[Sebastian B. (m0nkey)]

danke @yagan

und es spricht dagegen, das das projekt eigentlich schon fertig ist, ich 
nur noch in der doku schreiben muss warum die erste methode nicht 
funktioniert, wenn ich das nicht machen würde, wäre das eine schlechte 
wissenschaftliche arbeit.

[Helmut L. (helmi1)]

Du kannst in dein Interface zur MMC-Karte auch einem 74LVTH125 
einsetzen.
Den kannst du mit 3.3V versorgen. Die Eingaenge des 74LVTH125 sind 5V 
tolerant.
Dann solltest du mit den Schaltzeiten keine Probleme mehr haben.

http://www.fairchildsemi.com/ds/74/74LVTH125.pdf

Gruss Helmi