Logiksignal verstärken - welche Transistor Grundschaltung

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Autor
Logiksignal verstärken - welche Transistor Grundschaltung
Suche nach: transistor (12297)

    







BID = 1094892

ulix

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Beiträge: 222
 

  


Hallo,

ich würde gerne eine Logiksignal für die weitere Verwendung verstärken, leider bin ich mir nicht sicher wie/mit welcher Tranistor Grundschaltung und Konfiguration ich das machen kann.

Im Anhang ein Überblick der Schaltung/Aufbau.

Allgemeine Informationen zur Schaltung:
- Es sind sowohl 10V als auch 5V Versorgungsspannungen vorhanden.

- Eingangssignal kommt von einem UND-Gater, mit 2.2V und ca. 40mA. Das Signal wiederholt sich alle 100ns (10MHz) und hat einen Tastgrad von 1% (1ns Pulsbreite).

- Verstärker/Blackbox sollte das Eingangssignal verstärken für die weitere Verwendung mit der Impedanzmatching Schaltung.

- Ziel der Schaltung ist es an einem 50Ohm Widerstand das Eingangssignal mit einer Spizenspannung von 5V (100mA) anliegen zu haben. Wenn möglich wäre es super, nur NPN tranistoren zu verwendung zur Signalverstärkung.

- Folgende NPN Tranistoren habe ich für die Schaltung rausgesucht und sind vorhanden: BFR590 (Datasheet), BFG106 (Datasheet), NSVF6003SB6 (Datasheet)

Über anregungen wäre ich Dankbar.




BID = 1094894

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434

 

  

Schau dir mal die Datenblätter Deiner Transistoren an ! Wozu den 630 Ohm R parallel zu dem 50 Ohm R . Der R gehört in die Kollektorleitung. Beachte dein Transistor invertiert das Ausgangssignal und mit einem Treibertransistor hast du dann das gleiche Signal am Ausgang wie am Eingang. Alternativ nutze eben echte Treiber zb den ULN 2803.

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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

BID = 1094895

Ltof

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Beiträge: 9348
Wohnort: Hommingberg

Und das Signal selbst steht schon? 74LVC ist dafür doch viel zu langsam. Kommt der Spannungsfolger mit dem BFR106 überhaupt hinterher? Hast Du das schon simuliert?

edit:
@Bernd, Irrtum! Das ist eine Kollektorschaltung (Spannungsfolger!). Die braucht keinen Kollektorwiderstand und invertiert auch nicht.

Ich denke unabhängig davon, dass die hier wohl fehl am Platze ist. Das ließe sich mit einer Simulation verifizieren.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am  6 Mär 2022 16:00 ]

BID = 1094904

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17434

Schon richtig und die Kollektorschaltung bekommt Probleme mit 50 Ohm Emitterwiderstand bei 5 V und 0,1 A Laststrom. Denn über den R fallen bei 100mAschon 5 V ab. Deshalb ist die Emmitterschaltung da besser geeignet denn die hält dann auch den HPegel und der Transistor zieht dann die Spannung auf Ucesat runter!

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[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am  6 Mär 2022 20:05 ]

BID = 1094907

ulix

Stammposter



Beiträge: 222

Hallo,

Danke an Bernd und Ltof für eure Beiträge.
Der npn-Transistor, der die 50Ohm Last treibt, wird (aus meiner Sicht) zum Impedanzangleich (impedance matching) verwendet. Ja, der Spannungsfolger (laut simulation) mit dem Bfr106 kommt dem Signal hinterher (lt. Ltspice) und invertiert auch das Signal nicht.

Zum Eingangssignal, ja das funktioniert und ist getestet - Gater-Ausgangssignal ist wie benötigt - muss hald nur noch verstärkt werden so das ich als Ausgangssignal 100mA habe.

Danke

BID = 1094908

Ltof

Inventar



Beiträge: 9348
Wohnort: Hommingberg

Wie sehr dürfen die Signale denn verfälscht werden?

Versuch es mit einer Kaskode-Schaltung in der Zwischenstufe.

Oder teste den von Bernd vorgeschlagenen ULN2803

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BID = 1094921

ulix

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Beiträge: 222

Hallo,

ich bin mir nicht sicher, wenn ich ins Datenblatt des ULN2803 schaue ob der wirklich funktioniert hier... ist der nicht viel zu langsam?

Wenn eine Kaskoden-Schaltung simuliere komme ich leider über 30mA nicht hinaus... wäre meine Eingangsspannung größer wäre das kein Problem.
Ich komm mir irgendwie komisch vor... Transistor/Transistor-Schaltung ist doch ein Verstärker, warum ist es dann so schwierig ein Signal zu verstärken (alles was ich mir bis jetzt versucht habe mir zusammenzustopseln ist alles bloß keine Verstärkerschaltung )


[ Diese Nachricht wurde geändert von: ulix am  7 Mär 2022 13:24 ]

BID = 1094922

ulix

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Beiträge: 222

Schaltung




BID = 1094927

Ltof

Inventar



Beiträge: 9348
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
ulix hat am  7 Mär 2022 13:22 geschrieben :

... wenn ich ins Datenblatt des ULN2803 schaue ob der wirklich funktioniert hier... ist der nicht viel zu langsam? ...

Das war auch ein Scherz - jedenfalls von mir. Ich fürchte, der Kollege meinte das ernst. Auch das mit Ucesat anscheinend. Bei solchen Frequenzen wird man tunlichst vermeiden, einen Transistor in die Sättigung zu treiben.



Zitat :
Wenn eine Kaskoden-Schaltung simuliere komme ich leider über 30mA nicht hinaus...

Das ist keine Kaskode. Q2 wird hier weiterhin als Spannungsfolger benutzt. Q2 wird über die BE-Diode von Q1 durch V2 versorgt. Der Strom durch R1 ist einfach nur (2,2 - 0,7)V / 50 Ohm.

Was soll das überhaupt werden? Im realen Aufbau wirst Du derbe Probleme mit parasitären Kapazitäten, Induktivitäten und Übersprechen bekommen.

Um ein solches Rechteck halbwegs unverfälscht verarbeiten zu können, muss die Schaltung eine Bandbreite von etlichen GHz haben. Ob das überhaupt nötig wäre, kann ich nicht beurteilen, weil ich den Zweck nicht kenne.

Versuch das erst mal mit 1µs/100µs hinzubekommen. Das ist schon nicht ganz einfach. Wenn das dann klappt, kannst immer noch um Faktor 1000 schneller werden.

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BID = 1094929

Offroad GTI

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Beiträge: 12768
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Was soll das überhaupt werden?
Das frage ich mich auch.

MOSFETs können, mit entsprechend leistungsstarken Treibern, auch sehr schnell schalten. Sollten zumindest schneller sein, als BJTs.



_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 1094942

ulix

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Beiträge: 222

Zur Kaskodenschaltung, die ist ja nichts anderes als ein Kollektor-Emitter
Verstärker und invertiert das Eingangssignal... oder verstehe ich das falsch?



Zitat :
Offroad GTI hat am  7 Mär 2022 18:17 geschrieben :


Zitat : Was soll das überhaupt werden?
Das frage ich mich auch.

MOSFETs können, mit entsprechend leistungsstarken Treibern, auch sehr schnell schalten. Sollten zumindest schneller sein, als BJTs.

Ich würde gerne eine (Laser)-Diode damit betreiben (wobei es mitlerweile gute Treiber dafür gibt die das auch können, mit variabler Pulsbreite ns-Bereich, trotzdem wollte mit der Schaltung noch ein wenig rumprobieren).



Ltof hat am  7 Mär 2022 17:57 geschrieben :


Im realen Aufbau wirst Du derbe Probleme mit parasitären Kapazitäten, Induktivitäten und Übersprechen bekommen.

Um ein solches Rechteck halbwegs unverfälscht verarbeiten zu können, muss die Schaltung eine Bandbreite von etlichen GHz haben.

Die parasitären Effekten sind mir bewusst, ich hätte gehofft diese so stark wie möglich zu limitieren und das der Rest akzeptabel ist. Das Ausgangsignal des 74LVC Und-Gatters ist nicht wirklich ein Rechteck-Signal, eher eine Gaußkurve (sogar besser). Das ist in Ordnung/Ausreichend, wichtig ist das die Last mit kurzen (~1ns) Stromimpulsen (100mA) versorgt wird.

Den ULN2803 Scherz hab ich leider nicht tabsen gehört

BID = 1094944

Ltof

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http://www.elektronikinfo.de/strom/.....skode

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BID = 1095058

perl

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Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Ich würde gerne eine (Laser)-Diode damit betreiben (wobei es mitlerweile gute Treiber dafür gibt die das auch können, mit variabler Pulsbreite ns-Bereich,
Dann nimm die.
Mit deinen Kenntnissen hast du keine Chance so etwas selbst zu bauen.

BID = 1095293

ulix

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Beiträge: 222

Hi Perl,

danke für deinen wertvollen Beitrag. Gute Besserung


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