Transistor inverter

[felixh]

Hi leute!

ich will eine rechteckspannung 0-5V auf 0-12V, bzw, 0-24V bringen.
Ob es invertiert ist oder nicht ist mir dabei schnuppe.
Dazu hab ich einfach nen BC547 in emmitterschaltung, basiswiderstand habe ich jetzt 10k, 4k7, 1k durch, Kollektorwiderstand 100R und 1k.

Vorne kommt ein Schönes, sauberes Rechtecksignal rein, und hinten kommt ... scheisse raus.
Die spannung am ausgang hat eine anstiegsszeit jenseits von gut und böse, aber seht selbst:

Newfile1a.png (37.49 KiB) 1643 mal betrachtet

Ich weiss, dass eine Transe langsam abschaltet, wenn sie in der sättigung ist, habe also mal den Gatewiederstand erhöht, und die amplitude kleiner gemacht (um sättigung zu verhindern) aber es wurde nur noch schlimmer.

irgendwie fühle ich mich gerade Blöd. Hab ich was übersehen?

[Sascha]

Probiers mal mit einem Kondensator parallel zum Basiswiderstand, so ab 1n aufwärts. Ansonsten nimmste halt nen kleinen FET.

[felixh]

läuft, danke!

[Finger]

Eine Diode in Flussrichtung von der Basis zum Kollektor wäre da das Mittel der Wahl.

[ferdimh]

Eine Diode in Flussrichtung von der Basis zum Kollektor wäre da das Mittel der Wahl.

Aber nur wenns Germanium oder Schottky ist, oder? Davon abgesehen ist hier außer Speicherzeit auch noch Miller-Effekt zu sehen, und den macht man mit der Diode (=Kapazität) eher schlimmer.

[Finger]

Ich nehme dafür eine LL103 und gut. Das sind ja auch gerade 100kHz da oben....
Hier findet sich auch noch was dazu: http://www.fingers-welt.de/phpBB/backup/47/39397_1.htm

[Luftwatz]

Hallo,
dachte immer das ein BC547 nur 100mA Kollektorstrom verträgt. Mit 100 Ohm am Kollektor wird er sich bei 12 V schon nicht mehr wohlfühlen .

[felixh]

hmmm... einwand akzeptiert
Den 100R hatte ich so im eifer des gefechts mal eingelötet, um zu sehen obs besser wird...

Vereinfacht ausgedrückt hat der Cap die aufgabe, die freien ladungsträger durch gezeilte übersteuerung schneller aus dem Transistor "rauszuziehen", wenn ich das richtig verstanden habe.
Aber was macht die diode?

Kann man irgendwie selber abschätzen, wie groß die Ladung ist, die der Cap aufnehmen muss?

ich schätze, dass sind die feinheiten, die einem im Studium nicht gezeigt werden

[ferdimh]

Wenn man den Widerstand so groß wählt, dass kaum Ladung gespeichert wird, wird die Ladung noch langsamer wieder abgenommen. bei einem 10K-Basiswiderstand und 1K Kollektorwiderstand fließen in die Basis 430µA. Beim Abschalten sind es nur noch 70µA. Hier hilft es, entweder einen Widerstand direkt von Basis nach Emitter zu legen, so dass die Ströme gleichmäßiger verteilt sind, oder man hilft sich mit dem Kondensator, der dann kurzzeitig einen großen Strom bereitstellt, ohne durch großen Dauerstrom die gespeicherte Ladung zu vergrößern.
Man kann sich das vereinfacht so vorstellen, dass Cbe proportional zu Ib ist, weswegen bei Bipolartransistoren Cbe-Werte aus dem Datenblatt in der Regel ziemlich nutzlos sind (Stattdessen wird ft angegeben). Bläst du mehr Strom rein, kriegst du mehr Cbe. Bläst du den Strom nur kurzzeitig rein, richtet er gegen eine geringe Cbe wirklich was aus.
Theoretisch müsste man den optimalen Kondensator aus den Parametern herleiten können, in der Praxis werfe ich mal in den Raum, dass bei BC547 10-100pF eine gute Idee sind. In deinem Fall würde ich auf 100pF tippen. Bei Leistungstransistoren brauchts natürlich mehr C, da kann bis in den hohen nF-Bereich gehen (oder man hilft sich wieder anders).
Zur Diode:
Eine Diode (mit Flusspannung < Flusspannung der BC-Diode des Transistors, daher Schottky - die LL103 ist übrigens eine) sorgt dafür, dass der Transistor nicht in Sättigung geht. Kurz vorher nimmt die Diode den Basisstrom und leitet ihn über den Kollektorkreis ab. Der Transistor geht dann nicht bei Uce=0,1V in Sättigung sondern pendelt sich bei Uce=0,3V oder so ein. Das ist der Trick bei den ganzen Schottky-TTL Familien.
Die Diode zieht dem Transistor den überschüssigen Basisstrom weg, so dass nur so viel Ib fließt, wie tatsächlich erforderlich ist, um die Last zu treiben. Dadurch wird Cbe (und damit die gespeicherte Ladung) verringert und fast unabhängig vom eingesetzten Basisstrom. Man kann also den Basisvorwiderstand klein wählen, um beim Abschalten viel Strom aus der Basis zu ziehen, ohne dabei Cbe zu verringern (=große Mengen Ladung auf der Basis unterzubringen).

Ich hoffe, ich konnte etwas Klarheit schaffen

[felixh]

Genial!

vielen dank!

[Name vergessen]

Da mir Bastelbruder vor einiger Zeit dankenswerterweise die Baker Clamp ans Herz gelegt hat, werfe ich die stellvertretend auch mal in den Raum. Die schon hier beschriebene Schottky-Variante wird auch als solche bezeichnet und funktioniert nach demselben Prinzip. Die "originale" hat eine zweite Diode in Richtung Basis, die die Flußspannung erhöht, so daß zwischen B und C auch eine Si-Diode reicht. Nachteil: die Ladung kann nicht mehr rückwärts aus der Basis raus, falls nötig kann man dann aber noch eine dritte Diode antiparallel zur Basisdiode setzen. Daneben gibt es noch diverse andere, weniger tolle (historische) Möglichkeiten, die in o.G. Artikel erwähnt werden.

Wenn in diesem Fall aber der Kondensator reicht, würde ich es dabei belassen. Das obige "1nF aufwärts" war wohl als "abwärts" gedacht; ist ja nur ein Kleinsignaltransistor und deckt sich dann auch mit ferdimhs Aussage. Ich würde den jedenfalls so klein wie möglich machen, um die Impulsbelastung für die Transe zu minimieren. Das kann man ja experimentell ermitteln.