Basis Widerstände für Transistoren in LED-Matrix

Wenn --wie hier-- bei dem npn Transistor der Kollektor an + Spannung hängt, damit der Emitter der Ausgang ist, braucht es keinen Basistransistor. Denn der Emitterausgang ist trotzdem ca. 0,6V geringer. Mit einem Basiswiderstand würde die Schaltung nur schlechter.

Otto K. schrieb:

Wieso?

Stichwort: Kollektorschaltung, auch bekannt als Emitterfolger. Überleg einfach mal, warum da nichts passiert, auch wenn keine Widerstände verbaut sind.

Du wirst herausfinden, dass dort niemals ein zu hoher Basisstrom fließen kann. Denn diese Transistoren regeln sich den Basisstrom selber auf das "nötige" Maß. Denn wenn an der Basis 5V anliegen, dann leitet der so "gut" dass am Emitter ca. 4,3V anliegen.

Wenn jetzt die Spannung am Emitter ansteigen würde, dann sinkt die Ube und damit auch der Ib, und der Transistor wird deshalb wieder schlechter leiten.

Wenn dagegen die Spannung am Emitter niedriger werden würde, dann würde mehr Ib fließen und damit der Transistor wieder besser leiten.

Wenns bei deinen Überlegungen nicht sofort zündet, dann denk ruhig ein paar Tage drüber nach. Es ist gut, grundlegend verstanden zu haben, , wie ein Transistor sich in einer Schaltung verhält.

Die Basiswiderstände liegen bereits im Emitter, nämlich R13 bis R21.

von Otto K. schrieb.

das die senkrecht angeordneten Transistoren im Gegensatz zu den waagerecht angeordneten keine Basis-Widerstände haben.

Ja, weil bei der Kollektorschaltung eine Gegenkopplung entsteht. Die Spannungsverstärkung kann da nie größer als 1 werden. Wenn der Transistor angesteuert wird, steigt die Emitterspannung und wenn die Emitterspannung gleich groß der Basisspannung ist, kann kein Basisstrom mehr fließen. Praktisch sogar noch etwas eher, weil es auch noch den Spannungsabfall zwischen Basis und Emitter von 0,7V gibt.

Otto K. schrieb:

ich habe eine Verständnisfrage. Den angehängten Schaltplan möchte ich als Basis für eine eigene kleine Bastelei nutzen.

Erster Hinweis. Bildformate. Dein Schaltplan ist unscharf und verwaschen. PNG ist das Format der Wahl.

Zweiter Hinweis. Die Transistoren der waagerechten Reihe unten verhungern, mit 10k Basiswiderstand. Da sollte eher 1k und weniger rein. Aber der 4017 kann die nicht wirklich treiben, das ist ein sehr stromschwacher IC der 4000er Reihe. Nimm für die Transistoren dort besser MOSFETs, BS170 ist dein Freund. Dann braucht man auch keine Basiswiderstände und der 4017 reicht zur Ansteuerung. Dabei muss man aber beim Einlöten für ESD sichere Umgebung sorgen, denn sonst schießt man sich die Gates der MOSTETs leicht durch. Oder man läßt die Basiswiderstände weg und läßt den 4017 die Strombegrenzung machen. Das geht hier, denn bei 5V VCC begrenzen dessen Ausgänge ihren Strom selber auf ca. 5mA. Die halten da auch dauerhaft aus.

Otto K. schrieb:

fiel mir auf, das die senkrecht angeordneten Transistoren im Gegensatz zu den waagerecht angeordneten keine Basis-Widerstände haben. Wieso?

Das ist eine Emitterfolgerschaltung die zieht über die Basis nur so viel Strom wie sie am Emitter rauslassen muss / Stromverstarkung.

Im Gegensatz zu den anderen Transistoren die uber 10k Basiswiderstand nur 0.4mA bekommen und 5mA schalten sollen. Geht, reicht aber nur wenn zu einer Zeit nur 1 LED leuchten soll, ansonsten würde der Strom nur 1/10 der Zeit fliessen, die LED also so dunkel wie mit 500uA Dauerstrom erscheinen und das ist dann doch für die meisten Anwendungen zu wenig. Aber deine Schaltung ist keine Multiplexanzeige sondern irgendein Gebastel mit springenden LEDs.

Für eine 10-zeilige Multiplexansteuerung mit normalen Dotmatrixanzeigen (wollen meist 5mA) müsste man 50mA 1/10 der Zeit fliessen lassen, statt 220 Ohm also 22 Ohm und statt 10k also 1k.

Und was hat das für Auswirkungen? Was würde passieren, wenn ich dort Widerstände einfügen würde?

Überflüssigerweise verringert sich dann die am Emitter gelieferte Spannung, wenn du 10k Basiswiderstand einbaust und dein Transistor eine Stromverstärkung von 100 hat wirkt das wie ein 100 Ohm Widerstand zwischen Emitter und LED.

Es gibt viele Varianten zur Multiplexansteuerung, alle mit ihren Nachteilen und Vorteilen

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.8.1

Danke für die Antworten. Bin jetzt schlauer.

Gruß Otto