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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Temperatureinfluss beim BC847C zu groß


Autor: Sebastian (Gast)
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Hallo, hat jemand ne Idee wie ich den Temperatureinfluss in der 
Schaltung im Anhang weiter senken kann. Bei 25 °C erzeugt mir das RC 
Glied eine Schaltzeit von 45 ms. Steigt die Umgebungstemperatur auf 80 
°C hab ich nur noch 34 ms. Den BC847C hab ich schonmal gegen andere 
getauscht BC846B, BC817-25 und mit anderer Beschaltung gegen einen 
Mosfet. Die besten Ergebnisse ergaben sich aber mit dem BC847C.
Für Ideen wäre ich dankbar.

Autor: Billy (Gast)
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Das der Transistor bei Temperaturänderungen schwankt ist normal.
Im Datenblatt vom 817 steht z.B. VBE decreases by about 2 mV/K with 
increasing temperature. Somit ändern sich die Schwellspannungen und 
demnach auch die Zeiten.
Du könntest einen NTC oder eine Diode in den Basisteiler packen um dem 
entgegen zu wirken.
Nur so am Rande hat man auch schon in den einzelnen Chargen unterschiede 
in der UBe Spannung. So etwas wird lustig, wenn man mehrere Transistoren 
in einer schaltung hat.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Sebastian schrieb:
> Bei 25 °C erzeugt mir das RC Glied eine Schaltzeit von 45 ms.
Das tut (wie schon beobachtet) nicht das RC-Glied...  :-/

> Steigt die Umgebungstemperatur auf 80 °C...
Die BE-Spannung ist temperaturabhängig und die Stromverstärkung ist 
temperaturabhängig, was erwartest du da?

> wie ich den Temperatureinfluss in der Schaltung im Anhang
> weiter senken kann.
Wenn du sowieso "nur" schalten willst, dann nimm einen Komparator. So, 
alleine mit dem Transistor (zudem in linearem Betrieb mit einer 
Verstärkung von ca. 22), wird das nichts...

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Sebastian (Gast)

>Für Ideen wäre ich dankbar.

Nimm einen Komparator ala LM393, damit kann man deutlich besser ung 
genauer schalten. Auch temperaturstabiler.

MFg
Falk

Autor: Sebastian (Gast)
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Das der Transistor Temperaturschwankungen hat ist mir schon klar, aber 
20 % in den Timings ist schon einiges. 10 % wäre ja in Ordnung. Das mit 
der Diode werden ich ausprobieren. Die kommt in den R205 Zweig, oder?
ICs dürfen leider keine verwendet werden. Das ganze soll mit einfachen 
Bauteilen aufgebaut werden.

Autor: Ernestus Pastell (malzeit) Benutzerseite
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Komparator kann man natürlich auch diskret aufbauen

http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Schmitt_with_tr...

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Sebastian (Gast)

>ICs dürfen leider keine verwendet werden. Das ganze soll mit einfachen
>Bauteilen aufgebaut werden.

Warum? Soll die Schalltung 10.000.000.000 mal gebaut werden?

Autor: Sebastian (Gast)
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Nicht ganz so oft.

Autor: Martin (Gast)
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Zwischenfragem: Wie groß ist VCC? Wie sieht die Ansteuerung aus?

Autor: Sebastian (Gast)
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vcc=5V Ansteuerung erfolgt über einen Taster der an Vcc geht.

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Falk Brunner schrieb:
>>ICs dürfen leider keine verwendet werden. Das ganze soll mit einfachen
>>Bauteilen aufgebaut werden.
> Warum? Soll die Schalltung 10.000.000.000 mal gebaut werden?

Wohl eher Hausaufgabe.

Autor: MaWin (Gast)
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> ICs dürfen leider keine verwendet werden
> Wohl eher Hausaufgabe.

Dann soll er halt mal nachschlagen, was eine Schmitt-Trigger-Schaltung 
ist, und die verwenden.

Andere Alternative ein long tailed pair Differenzverstärker und auf dem 
anderen Eingang eine höhere stabile Referenzspannung von z.B. 6,2V per 
ZD6V2 Z-Diode, die dann eben die Spannung ergibt, die das RC-Glied 
erreichen muss.

Daß Ube von Transistoren temperaturabhängig ist, hat er inzwischen also 
gelernt.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Sebastian schrieb:
> Das der Transistor Temperaturschwankungen hat ist mir schon klar, aber
> 20 % in den Timings ist schon einiges.
Du verwechselst Kraut+Rüben.
Was du da misst, sind nicht Schaltzeiten oder die Transitfrequenz des 
Transistors, sondern sozusagen "parasitäre" Einflüsse auf deine 
(untaugliche) Ube-Schaltschwelle.

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
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Hallo Sebastian.

> ICs dürfen leider keine verwendet werden. Das ganze soll mit einfachen
> Bauteilen aufgebaut werden.

Versuch es doch mal mit einem Unijunction-Transistor, fals man sowas 
überhaupt heute noch bekommt.
Ich erinnere mich an meine Lehrzeit, wo wir Zeitglieder mit UJTs statt 
mit NE555 (der auch einen Schnidt-trigger enthält) aufgebaut hatten.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.dl0dg.de

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Man könnte den Ladewiderstand durch eine Konstantstromquelle ersetzen. 
Das ergibt, zumindest in der Simulation, eine Temperaturabweichung von 
rund 3%.

Kai Klaas

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Fährt man die Konstantstromquelle etwas niederohmiger, kann man die 
Kurven etwas steiler machen und den Temperatureinfluß der Schaltzeit auf 
unter 1% drücken, jedenfalls in der Simulation.

Ich denke, man kann durch Abgleich von R4 den Temperaturgang der 
Schaltung in gewissen Grenzen beeinflussen und minimieren.

Kai Klaas

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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@Kai Klaas: Wie heißt den das Simulationsprogramm, dass du benutzt?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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TINA-TI von Texas Instruments, ein abgespecktes PSPICE für Arme...

Kai Klaas

Autor: Michael (Gast)
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@Kai

Ist die Temperatur bei allen Bauteilen gleich oder hast du lediglich die 
Transistoren wärmer gemacht?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Ist die Temperatur bei allen Bauteilen gleich oder hast du lediglich die
>Transistoren wärmer gemacht?

Ich habe die "Temperature of environment" einmal auf 25°C eingestellt, 
das andere Mal auf 80°C.

Das Ergebnis ist ja nicht sehr überraschend: Der Temperaturgang bei 
einem pn-Übergang ist zwar etwas vom Strom abhängig, aber sonst relativ 
konstant. Es spielt dabei kaum eine Rolle, ob der pn-Übergang zu einer 
Diode gehört oder zu einem Transistor. Deswegen kompensieren sich T2 und 
D2 gegenseitig und T1 wird mit D1 kompensiert. Würde also T1 bei höherer 
Umgebungstemperatur früher durchschalten, läßt sich dies kompensieren, 
in dem C1 langsamer aufgeladen wird. Genau das passiert, wenn die 
Spannung an D1 bei höherer Umgebungstemperatur sinkt und dadurch durch 
R18 und damit in C1 ein kleinerer Strom fließt.

Die Restempfindlichkeit von den beteiligten Strömen läßt sich in 
gewissen Grenzen durch geschickte Wahl von R4 auch noch kompensieren.

In einer realen Schaltung könnte man D1 auch mit einem zweiten BC847B 
und D2 mit einem zweiten BC857B ausführen. Manchmal bringt das auch noch 
eine Verbesserung, weil man dann gleich dotierte pn-Übergänge zum 
kompensieren hat.

Kai Klaas

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