Hallo,
ich bin gerade am Bau einer Mini-Schaltung, bei der das Ausgangssignal
eines TTL-Bausteins (74LS86AN) einen einfachen PNP-Transistor treiben
soll (Siehe Bild), um eine Last von ca. 130mA zu treiben.
Parameter:
Rote Kurve = Uin
Gelbe Kurve = Uout
R1=5K
R2=20
f=50KHz
Nun ist es so, dass dies zwar funktioniert, aber Uout eine recht
schlechte Flankensteilheit aufweist und zudem durch die Flutung der
Emitter/Basis-Strecke die Zeit der Durchschaltung verlängert wird. (Auch
im Bild) Klar, kommt daher, dass der Transistor beim Schaltvorgang in
Sättigung geht.
Wenn ich die Sättigung vermeide, indem R1 auf ca. 10K erhöht wird,
erhalte ich zwar ein rel. sauberes Signal was die Länge des
Schaltzeitraumes angeht, aber dies geht auf Kosten der Höhe von Uout und
die Abschaltflanke ist immer noch da.
Ist vielleicht eher ein akademisches Problem, aber was kann man tun, um
eine gute Flankensteilheit, ein möglichst voll durchgesteuerten
Transistor ohne Verlängerung der Durchschaltzeit zu erhalten?
Klar,
a) Ich könnte R1 als Poti ausführen und "spitz" einstellen, dass keine
Sättigung auftritt.
--> UCE wird dann aber nicht wie gewünscht sehr klein.
--> Zudem ist dies auch abhängig von der Last im Stang Kollektor-Masse
--> Flankensteilheit bekommt nur ein "befriedigend" :-)
b) Einen Kondensator parallel zu R1 (Wenige pF) verbessern das
Zeitverhalten
--> Flanken sind sehr gut
--> Uout hat damit unschöne Schalt-Spikes
--> Schade ich dem Transistor oder dem vorgeschaltetem Logikbaustein,
weil im Moment des Schaltens durch den Kondensator ca. 2 x Ub an der
Basis hängt?
c) Auswahl eines anderen Transistors (Anhand welcher Kriterien?)
Was meint ihr?
Beste Grüße
Georg
Schottkydiode zwischen Basis und Kollektor. Damit verhinderst du das der
Transistor gesättigt wird. Beim PNP Transistor Anode an Kollektor.
Kondensator zu R1 parallel schalten kannst du auch machen.
Transistorauswahl nach möglichst hoher Transifrequenz.
Gruss Helmi
Geht ganz einfach einfach einen "Speed up" Kondesator einbauen, heißt R1
mit einem Kondensator überbrücken. Kp ein paar pF sollten reichen, wir
wollen
den Transistor ja nicht brutzeln...
Ist auch ganz genial da das Leerräumen der Basis auch um einiges
schneller geht da kurzzeitig eine negative Spannung anliegt. Cheah
Gruß
wodim´s Bruder
Schliesse mich meinen Vorpostern an.
Aber mal was anderes: Ist R2 wirklich nur 20 Ohm gross?
Das ist zu wenig, um den Strom durch die LED zu begrenzen. So wirst du
nicht lange Spass an der LED haben.
Zur Berechnung des richtigen Vorwiderstandes:
http://www.mikrocontroller.net/articles/LED
Hallo Anon,
meinst Du so? Leider muss ich die Last über ein Kabel entfernt betreiben
und da hätte ich gern ein Masse-basisertes Signal. Bitte entschuldige,
hatte das nicht geschrieben.
Hallo Helmut,
das mit der Schottkydiode werde ich gleich mal probieren. Kann es so
einfach sein?
Vielen Dank an euch.
Georg
>das mit der Schottkydiode werde ich gleich mal probieren. Kann es so>einfach sein?
Jo ist ist so einfach. Schau dir mal die Grundlagen zur Schottky TTL
Serie an.
Bei der NPN Schaltung allerdings Kathode an den Kollektor.
@Hartmut
>Hartmut, kauft den Melina Amp
Was ist Melina Amp ?
Hallo xyz :-),
ja, R2 sollte etwa 20 Ohm sein, da die Schaltung ja mit 5V betrieben
wird.
Die IR-Diode etwa 1,6V nimmt und UCE etwa 0,4. Bleiben 3 V für den R2
bei 130mA.
R2 ist dann (5V-1,6V-0,4V)(130mA)=23 Ohm. Da die LED micht dauernd
leuchtet, sondern nur im Dutycycle von 50%, geht das doch in Ordnung.
Beste Grüße
Georg
(Der sich erst morgen eine BAT85 zulegen kann)
Hallo Georg,
ich meine den Transistor "über" der Last. Also genau so, wie man es
normalerweise nicht machen soll. Bei dir den BC328 aus dem ersten
Posting durch den BC302 ersetzen. Der Basisstrom fließt dabei über die
Last ab. Probier's aus. Ich bekomme mit BC817 / BC807 bis 250kHz noch
schöne Flanken.
>Was ist Melina Amp ?
Musst du nicht ernst nehmen war nur so dahin geschrieben weil ich immer
unter den Namen Hartmut Kraus aka wodim poste. Und besagter Hartmut
Kraus hat schon seit längerer Zeit ein Projekt am laufen, dabei handelt
es sich um einen Gitarrenverstärker der wohl Melina Amp heißen soll.
Gruß
"hartmut"
Wenn du keine Schottkydiode hast geht auch noch ein anderer Trick.
|--A Diode K--------+
| |
| C
------R----+--A Diode K---+---B NPN
| E
R |
| |
Gnd Gnd
So gehts auch mit normalen Dioden. Es wird durch die eine Diode die
Flussspannung der BE Strecke angehoben. Kannst ja mal ausprobieren.
Georg schrieb:
>--> UCE wird dann aber nicht wie gewünscht sehr klein.
Wenn du die Schottky-Diode zw. B und C einbringst, wird natürlich die
UCE im durchgeschalteten Zustand größer werden, es werden ca. 0.5V
bleiben. Die wirklich kleinen Restspannungen UCE gehen nur, wenn der T
in Sättigung geht.
Du kannst aber der B-C-Diode noch einen kleinen Widerstand (10-50 Ohm)
in Serie schalten und damit zwischen minimaler UCE und geringer
Verzögerungszeit optimieren.
Für hohe Flankensteilheit und geringe Verzögerung sollte auch der R1
einen möglichst kleine Wert bekommen - also eher 330 oder 470 Ohm statt
5kOhm. Auch kleiner, wenn der Treiber das hergibt. Wenn die B-C-Diode
verwendet wird, wird die Basis dadurch nicht mal stärker (dauer)belastet
- nur während den Flanken.
Hallo Helmut, hallo HildeK,
also, nur um sicher zu gehen, habe ich die Schaltung mal gezeichnet
(Anhang). So OK?
Meine Versuche mit Multisim das zu simulieren, haben leider nicht
geklappt. Insofern kann ich morgen (aus der Praxis) mehr berichten. :-)
Beste Grüße und gute Nacht :-)
Georg
Am einfachsten geht das ganze mit einem kleinen Mosfet anstelle des
bipolaren Transistors: Dann kann man den Gatewiderstand weglassen und
der kennt keine Sättigung. Die Fallzeiten liegen dann im Bereich von
wenigen 100ns.
Hallo Georg
Ich habe das ganze mal simuliert.
rot = Eingangssignal
blau = untere Schaltung
gruen = obere Schaltung
Eingangsfrequenz 1MHz
Man kann dann den Unterschied mit und ohne Beschaltung deutlich sehen.
Gruss Helmi
Schaltung3.PNG
(190 KB)
