Faktoren von Frequenzverlauf eines Stromspiegels

Sawyer M. OP #4133960
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Hallo alle zusammen,

mir ist nicht ganz klar, welche Parameter den Frequenzverlauf eines 
Stromspiegels bestimmen. Anbei habe ich euch mal eine Zeichnung dazu 
gemacht.

Ich habe auf IN einen 5ns Impuls gegeben von  +5V auf GND und will am 
OUT den selben Puls von -5V  auf GND. Somit in kurz gesagt, Impuls 
Invertieren und Level Shiften. Die Schaltung funktioniert bis auf ca. 20 
ns danach nicht mehr. Die Transistoren reichen laut Datenblatt jedoch 
bis ca. 3 GHz. Kann mir das jemand erklären??

Mercy schon mal für eure Hilfe.
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Axel S. #4133981
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Sawyer Ma schrieb:
> Ich habe auf IN einen 5ns Impuls gegeben von  +5V auf GND und will am
> OUT den selben Puls von -5V  auf GND. Somit in kurz gesagt, Impuls
> Invertieren und Level Shiften. Die Schaltung funktioniert bis auf ca. 20
> ns danach nicht mehr. Die Transistoren reichen laut Datenblatt jedoch
> bis ca. 3 GHz. Kann mir das jemand erklären??

In der Schaltung arbeitet der rechte BFT93 im wesentlichen in Emitter- 
schaltung. Den linken kannst du genauso gut durch seine BE-Diode 
substituieren. Der begrenzt dann nur noch die Spannung die der rechte 
Transistor an seiner Basis sieht.

Entscheidend für die Geschwindigkeit der Schaltung sind parasitäre 
Kapazitäten und die Widerstände über die diese (um)geladen werden. Ganz 
wesentlich ist dabei der Knoten an dem die beiden Basen der Transistoren 
hängen. Da wird nämlich vor allem die Miller-Kapazität des rechten 
Transistors wirksam. Die wird von dem 680 Ohm Widerstand nur eher 
langsam bedient.

Deswegen mein Vorschlag: mach alle Widerstände um Faktor 10 kleiner und 
simuliere nochmal.
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ArnoR Gast #4134077
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Sawyer Ma schrieb:
> Ich habe auf IN einen 5ns Impuls gegeben von  +5V auf GND und will am
> OUT den selben Puls von -5V  auf GND. Somit in kurz gesagt, Impuls
> Invertieren und Level Shiften. Die Schaltung funktioniert bis auf ca. 20
> ns danach nicht mehr. Die Transistoren reichen laut Datenblatt jedoch
> bis ca. 3 GHz. Kann mir das jemand erklären??

D.h. du willst den rechten Transistor von Ic=0 auf Ic=5mA schalten. Du 
weißt aber schon, dass die Transitfrequenz von 3GHz nicht bei Ic->0 
erreicht wird? Diese Transitfrequenz wird nur bei entsprechenden 
Kollektorströmen erreicht und ft ist auch nicht die Grenzfrequenz in 
Emitterschaltung.

Vereinfacht könnte man deine Schaltung (für einen mittleren Strom und 
nicht zu große Aussteuerung) so beschreiben:

Wie von Axel schon gesagt arbeitet der linke Transistor als Diode und 
der rechte in Emitterschaltung (mit Stromgegenkopplung). Gesteuert wird 
der rechte duch einen Quellwiderstand von rbb+(680R//150R+rbe). An der 
inneren Basis (hinter rbb) ergibt sich eine Teilung mit rbe+RE. An 
diesem Punkt liegt auch die durch die Gegenkopplung mit RE reduzierte 
Diffusionskapazität der Basis-Emitter-Diode und die Millerkapazität. Die 
genannten Elemente bilden einen Tiefpass, der die eingangsseitige 
Grenzfrequenz der Stromverstärkung bestimmt.
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