Hallo,
ich hab ein kleines (bekanntes) Problem. Ich will (wie in der Grafik zu
sehen) einen Transistor bei ca. 10 MHz als Schalter benutzen.
Leider kriege ich mit meiner momentanen Schaltung, die Trägheit des
Transistors (ausräumen von Ladungsträgern beim Umschalten) nicht gelöst.
Wobei die Schaltung selbst bei gut ausgelegten Widerständen nur bis ca.
1 MHz zu gebrauchen ist.
Ich hab bereits versucht eine Diode (BAT 62) zwischen Basis und
Kollektor zu schalten, leider ohne Erfolg.
Ich wäre über Tipps dankbar.
Mit freundlichen Grüßen
Hallo Blauwal,
ich kenne mich bei solchen Frequenzen nicht mehr wirklich aus, aber
trotzdem ein paar Anmerkungen:
- Die Grafik ist schlecht zu lesen weil die untere Hälfte weiß ist und
nut Bildschirmplatz blockiert.
- R1 = 15kΩ ist in meinen Augen viel zu klein.
- Sinnvoll ist es die Sättigung zu verhindern. Da gab es tatsächlich
einen Trick mit der Diode, ich meine aber die wäre anders eingebaut
gewesen.
- Warum grundsätzlich die Emitterschaltung? Ein Emitterfolger ist meines
Wissens nach wesentlich schneller und verhindert die Sättigung
automatisch.
- Es hilft in diesem Forum extrem zu sagen was der Einsatzzweck ist bzw.
was man erreichen möchte. Oft sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht
oder hat nicht den Überblick über die technischen Möglichkeiten.
@ Arno
Da Du den Begriff "Ausräumen" ja bereits benutzt,
solltest Du auch einen "Basis-Ausräum-Widerstand"
einbauen.
Empfehlung: 1KOhm von Basis nach Masse.
Viele Leute vergessen so etwas leider immer wieder
und übersteuern ihre Transistoren hoffnungslos.
mfg Padex
BLauWaL schrieb:> ich hab ein kleines (bekanntes) Problem. Ich will (wie in der Grafik zu> sehen) einen Transistor bei ca. 10 MHz als Schalter benutzen.
Aber nicht mit einem 2 KOhm als Kollektorwiderstand. Mach den mal um den
Faktor 10 kleiner. Den darfst du auch kaum kapazitiv belasten. Dein
Basisvorwiderstand ist auch viel zu hochohmig. Den solltest du kleiner
machen und mit einer kleinen Kapazitaet (10..30pF) ueberbruecken. Die
Diode ist schon an der richtigen Stelle. Das muss aber eine
Schottkydiode sein, 1N4148 geht hier nicht.
Padex schrieb:> Da Du den Begriff "Ausräumen" ja bereits benutzt,> solltest Du auch einen "Basis-Ausräum-Widerstand"> einbauen.> Empfehlung: 1KOhm von Basis nach Masse.
Mach den mal in die Schaltung oben rein -->
der Transistor wird nie leiten... :-o
> Viele Leute vergessen so etwas leider immer wieder> und übersteuern ihre Transistoren hoffnungslos.
Das eine hat mit dem Anderen jetzt aber nicht sehr viel zu tun:
Übersteuern eines Transistors ist im Schaltbetrieb gewnünscht.
Nur ist ein übersteuerter Transistor eben auch langsam beim Sperren.
Für eine schnelle Übertragung muß der Transistor im linearen Bereich
betrieben werden. Das wird aber nicht vorrangig mit dem Basiswiderstand
gemacht...
"Wer den 'Basis-Ausräum-Widerstand' nicht ehrt,
ist den "Transistor als Schalter" nicht wert".
BTW: Das Beschalten der Basis mit 2 Widerständen ist
die Standardschaltung für einen Transistor als
Schalter. Das Weglassen des Widerstandes von Basis
nach Masse die "Geiz ist geil Methode" und die bringt
dann die schon oft beschriebenen Probleme.
@Lothar
Natürlich muss ein Transistor im Schalterbetrieb auch
übersteuert werden (aber nicht hoffnungslos).
Lothar Miller schrieb:> Mach den mal in die Schaltung oben rein -->>> der Transistor wird nie leiten... :-o
Das verstehe ich jetzt aber nicht.
Wenn ich den "oben reinmache" würde der Transistor
allerdings immer leiten.
Falls Du aber meinst, dass mein Vorschlag nicht geht,
dann habe ich da doch eine andere Meinung.
Fazit: Die 10MHz des TE sollten spielend zu schaffen sein,
wenn man das mal etwas genauer durchrechnen würde.
Padex schrieb:> Das verstehe ich jetzt aber nicht.> Wenn ich den "oben reinmache" würde der Transistor> allerdings immer leiten.
Nimm die allerserste Schaltung (was besseres haben wir nicht) und mach
da von B nach E den 1k Widerstand rein.
Okokok, ich hatte Uss gelesen... :-/
Er wird mit Us=20V gerade so ans leiten kommen, aber niemals das
eingezeichnete steilflankige Verhalten haben!
Wie dem auch sein: bLAUwal möchte offenbar eine Art Low-Cost-Komparator
mit einer Schaltschwelle um 0,7V bauen. Da kann der Transistor nicht im
linearen Bereich nicht gut punkten...
Oha!
Muss jetzt wohl mal meine obigen Ausführungen relativieren.
Das Eingangssignal von Blauwal ist ja ein Sinussignal
von -20..+20V (leider im Bild etwas schwer zu erkennen)
und nicht wie ich annahm ein Impuls von Masse nach +20V.
Wie verhält sich denn ein Bipolar-Transistor, wenn die U-BE
negativ wird und auch noch -6..-7V überschreitet?
Die Basis-Emitter-Diode arbeitet dann doch wie eine Z-Diode !???
Welchen Einfluß hat das denn auf die Schaltgeschwindigkeit?
Keine Ahnung!
Weiss da jemand mehr dazu?
mfg Padex
+5V-------------+----
|
330R
|
+----
|
C
10MHz---+-1K-+-B 2N2368
| | E
+22P-+ |
GND
Mit der Schaltung habe ich gerade 10MHz erreicht.
Anstiegszeit 16ns Abfallzeit 3.7ns
Die laengere Anstiegszeit ist aber auch teilweise dem Skopetastkopf mit
ca. 8pF geschuldet. Laut Datenblatt liegen die gemessenen Zeit in der
Groesse.
>Mit der Schaltung habe ich gerade 10MHz erreicht.
Ja, wie ich oben verlinkt habe, ist bei diesem Schaltungstyp das genaue
Zusammenspiel von 1k Widerstand, 22pF Cap und Transistor entscheidend.
Die genauen Parameter des Transistors spielen dabei eine erhebliche
Rolle, weswegen die gleiche Schaltung mit unterschiedlichen Transistoren
von "ganz hervorragend" bis "garnicht" funktionieren kann. Auch ein und
derselbe Transistor kann unterschiedlich funktionieren, je nachdem, von
welchem Hersteller er ist.
Also, fürs Labor und die Einzelfertigung ist die Schaltung ganz
brauchbar, für die Serienfertigung dagegen leider nicht.
@ Helmut
Und wie sieht denn bei Dir das Eingangssinal aus?
Oder gehst Du auch wie ich anfangs, von einer falschen
Annahme aus?
Dein Transistor wäre beim Signal von Blauwal wahrscheinlich
längst im Himmel!
Nichts für ungut.
mfg Padex
Padex schrieb:> Und wie sieht denn bei Dir das Eingangssinal aus?> Oder gehst Du auch wie ich anfangs, von einer falschen> Annahme aus?
Ich habe den mit TTL Signal angesteuert. +-20V Rechteck kann mein
Generator so nicht.
Irina schrieb:> Also, fürs Labor und die Einzelfertigung ist die Schaltung ganz> brauchbar, für die Serienfertigung dagegen leider nicht.
Hallo Irina ich habe das auch nur gerade mal so aus Spass getestet. Das
dass Ding nicht Serientauglich ist weiss ich obwohl ich das schon mal
auf einer alten Philipskarte vor 20 Jahren gesehen hatte.
Gerade noch mal mit 10Vss Rechteck gemessen. Da aendert sich nicht allzu
viel am Signal.
Auf Wunsch von Lothar mit Sinus. Bei 10Vss Sinus auch keine grossen
aenderungen.
So jetzt das Oszi Bildchen noch.
@ Helmut
Gut Gut!
Dein Sinussignal geht also von Umax=-5V..+5V:
Der TE will aber -20..+20V haben (oder er weiss das
selbst nicht so genau). Er sagt ja auch nichts mehr.
Bei einer so hohen negativen Eingangsspannung würde
IMHO die BE-Diode völlig überlastet sein.
Mal ganz abgesehen davon, dass die AKW's abgeschaltet
werden sollen.
Gibt es für ihn (TE) auch noch eine praktikable Lösung?
Wenns denn schon seine Schaltung sein soll,
dann bestehe ich immer noch auf dem 2. Wider-
stand (der Ordnung wegen).
mfg Padex
Padex schrieb:> Der TE will aber -20..+20V haben
Das ist aber schon ein riesiges Signal bei 10MHz.
Was Blauwal wirklich vorhat sagt er ja nicht. Wir spielen doch hier
wieder mit den Kristallkugeln :-)
Auch ist sein BFP640 ist war empfindlicher was die Spannungen angeht als
ein 2N2369
Wenn es aber nur darum geht aus dem Sinus ein Rechteck zumachen
empfiehlt sich ein Frequenzkompensierter Spannungsteiler und dann ein
schneller Komparator (LT1016 z.B.)
Hmm, wenn der Eingang Analog ist (Sinus), dann sollte man vielleicht
zuerst das Signal in ein Digitalsignal bringen, als Vorstufe.
Mit der Eingangsspannnung angepassten Spannungsteilern bzw. Umsetzung.
Falls nur positive Eingangswerte vorhanden, z.B. mit einem SN74LVC2GU04
Falls auch negative Eingangspg. braucht man OP oder Optokoppler, z.B.
HCPL-7720
Halali!
Jetzt verstehe ich erst welchen Transistor er
verwenden will (BFP 640 1,6Ghz und Germanium).
Dafür wären erreichte 1 MHz allerdings etwas mikrig.
Lassen wir's sein!
Tschüss Padex
schneller_schalter.jpg
(110 KB)
