Basis Widerstände für Transistoren in LED-Matrix

[Otto K. (ottok)]

Hallo zusammen,

ich habe eine Verständnisfrage.
Den angehängten Schaltplan möchte ich als Basis für eine eigene kleine 
Bastelei nutzen.
Beim analysieren desselben fiel mir auf, das die senkrecht angeordneten 
Transistoren im  Gegensatz zu den waagerecht angeordneten keine 
Basis-Widerstände haben.


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

Sorry ich muß hier fragen, ich bin nun mal nur Mechaniker.
Ich würde gerne verstehen, was da passiert.

Schon mal Danke für eure Antworten.

Otto

[Klaus F. (klaus27f)]

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.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

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.

[Otto K. (opto_pussy)]

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

[Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)]

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.

[Falk B. (falk)]

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.

[Michael B. (laberkopp)]

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

[Otto K. (ottok)]

Danke für die Antworten.
Bin jetzt schlauer.

Gruß
Otto