ทรานซิสเตอร์ S8050 D 331 ที่ 1MHz

ก่อนอื่นให้ฉันบอกคุณฉันไม่มีความรู้มากเกี่ยวกับทรานซิสเตอร์ในวงจร ฉันมีทรานซิสเตอร์ S8050 D 331 และมันเชื่อมต่อเหมือนในแผนผังด้านล่าง ปัญหาที่ฉันมีคือเมื่อฉันใช้สัญญาณคลื่นสี่เหลี่ยมอินพุทที่สูงกว่า 300 KHz ทรานซิสเตอร์ไม่ทำตามอย่างรวดเร็ว เป็นเรื่องปกติหรือไม่ ในแผ่นข้อมูลกล่าวว่าความถี่การเปลี่ยน 150 MHz

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

เอาต์พุตที่ 100 kHz ของสัญญาณอินพุต:

เอาต์พุตที่ 300 kHz ของสัญญาณอินพุต:

เอาต์พุตที่ 500 kHz ของสัญญาณอินพุต:

มีสองสิ่งที่เกิดขึ้นที่นี่ความเร็วการหมุนของทรานซิสเตอร์และเวลาที่เพิ่มขึ้นในตอนท้ายของตัวต้านทานที่มีความจุของกาฝาก

BJT ปิดตัวลงช้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อออกมาจากความอิ่มตัว วงจรที่ขับฐานสามารถช่วยได้สองวิธี มันสามารถหลีกเลี่ยงการขับทรานซิสเตอร์ไปสู่ความอิ่มตัวและสามารถขับฐานที่ต่ำได้อย่างรวดเร็วไม่ใช่แค่ปล่อยลอยเพื่อปิดทรานซิสเตอร์

วิธีหนึ่งที่จะหลีกเลี่ยง saturtion ก็คือให้ไบอัสทรานซิสเตอร์เข้าใกล้ช่วงกลางของช่วงการทำงานจากนั้นให้ป้อนสัญญาณที่แรงพอที่จะทำให้เอาต์พุตใกล้เข้ามา แต่ไม่ถึงขีด จำกัด ล่างจริง ๆ อีกวิธีคือ Schottky diode จากฐานสู่นักสะสม สิ่งนี้ดึงกระแสจากฐานที่จะทำให้ทรานซิสเตอร์อิ่มตัวเมื่อตัวสะสมต่ำเกินไป

ในการลดเอฟเฟกต์ความจุของกาฝากให้ใช้ความต้านทานต่ำตามที่คุณยินดีจ่ายในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่นคุณสามารถลดค่าตัวต้านทานโดยปัจจัย 10 แล้วเพิ่มทรานซิสเตอร์ปัจจุบันด้วยปัจจัย 10 เพื่อจบลงด้วยแรงดันไฟฟ้าเดียวกันหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นลอง

สิ่งที่พวกเขาพูด

แต่

"risetime" ดูเหมือนจะประมาณ 1/3 ของไมโครวินาทีหรือมากกว่า ซึ่งหมายความว่าด้วยความต้านทานที่มีประสิทธิภาพประมาณ 1,000 โอห์มความจุที่มีประสิทธิภาพคือ C ~~~ = T / R = 0.3 x 10 ^ -6 / 1000 = ~ 300 pF การรู้ว่าวงจรของคุณถูกสร้างขึ้นอย่างไรและโมเดลของโพรบขอบเขตและการตั้งค่าของมันมีความเกี่ยวข้องในระดับความจุนี้ ไม่ว่าจะเป็นการก่อสร้างเดินสายบนเช่นบอร์ด vero หรือปลั๊กเขียงขนมปังไม่ว่าคุณจะใช้ "บิตของสาย" หรือ 100 MHz โพรบหรือ ... ? ในฐานะที่เป็นโพรบและยี่ห้อและรุ่นของออสซิลโลสโคปMAYทุกเรื่อง มีความเป็นไปได้สูงที่วงจรตัวเองจะเอฟเฟกต์ทั้งหมดเหล่านี้ แต่พวกมันเริ่มมีความสำคัญในระดับนี้

การตั้งค่าแนวนอน (timebase - uS / Division) และแนวตั้ง (แอมพลิจูด V / การหาร) ในแต่ละกรณีคืออะไร
คุณเปลี่ยนระหว่างผลลัพธ์ที่แสดงหรือไม่ (แนวนอน = ใช่!, แนวตั้ง = อาจดูด้านล่าง)

ภาพถ่ายมีประโยชน์และทำหน้าที่ได้ดีในการแสดงให้เราเห็นว่าเกิดอะไรขึ้นและคุณกำลังหลอกตัวเองและผู้ชมของคุณด้วยสิ่งที่คุณแสดง
เมื่อคุณเปลี่ยนจากสัญญาณ 100 kHz เป็น 500 kHz สัญญาณรูปคลื่นจะมี 2 ส่วนในทั้งสองกรณี ซึ่งหมายความว่าคุณได้เปลี่ยนระยะเวลาเป็นปัจจัย 5 จาก 5 uS / Division เป็น 1 uS / Division ซึ่งหมายความว่ารูปแบบของคลื่นที่เพิ่มขึ้นในภาพแรกคือ 5 x ช้ากว่าที่เห็นได้ชัดเมื่อทำการเปรียบเทียบภาพ สิ่งนี้สร้างความแตกต่างเมื่อคุณพยายามค้นหาว่าเอฟเฟกต์ใดบ้างที่เกิดขึ้นจริงและเกิดขึ้นที่ไหน

นอกจากนี้ดูเหมือนว่าคุณจะเปลี่ยนระดับแนวตั้งด้วยความไวในภาพที่ผ่านมาเมื่อเทียบกับครั้งแรกเพื่อให้มันดูสูงขึ้น แต่ความแตกต่างนี้อาจเกิดขึ้นจากการสอบเทียบโพรบของคุณ

คุณได้ทำการสอบเทียบออสซิลโลสโคปของคุณแล้วหรือยัง?
หากคุณใช้คลื่นสี่เหลี่ยมความถี่ต่ำ "ที่สมบูรณ์แบบ" กับโพรบของคุณเช่นมักจะมีให้ที่หมุดปรับเทียบที่แผงด้านหน้าของออสซิลโลสโคปของคุณมันจะปรากฏเป็นคลื่นสี่เหลี่ยมที่สมบูรณ์แบบหรือมีขอบโค้งมนหรือไม่?
หากโพรบไม่อนุญาตให้คุณแสดงการตอบสนองของคลื่นสี่เหลี่ยมกับคลื่นสี่เหลี่ยมความถี่ต่ำก็จะทำการปิดบังผลลัพธ์ที่ความถี่สูงกว่า โพรบที่ดีที่สุด (หรือครึ่งดี) มีสกรูปรับที่ด้านข้างซึ่งช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อกับแหล่งสัญญาณรูปแบบ "รู้จัก" และปรับสกรูจนกว่าจะใช้รูปคลื่นรูปสี่เหลี่ยม
ในขณะที่สิ่งนี้ดูเหมือนว่าจะค่อนข้างโกง (โดยการทำให้รูปคลื่นเป็นรูปสี่เหลี่ยมโดยไม่คำนึงถึง) เป็นการดำเนินการที่ถูกต้องตราบใดที่รูปคลื่นนั้นเป็นรูปสี่เหลี่ยมจริง

และ -คุณไม่ต้องแสดงที่มาของการขับขี่ที่ฐานทรานซิสเตอร์และมันก็สำคัญ โดยปกติคุณจะใช้ตัวต้านทานไดรฟ์จากแหล่งที่อาจ 5 โวลต์และค่าตัวต้านทานนี้สามารถสร้างความแตกต่างอันยิ่งใหญ่ให้กับผลลัพธ์ การปรับปรุงการตอบสนองความถี่ที่สำคัญมักจะได้รับโดยการเพิ่ม "ตัวเก็บประจุเพิ่มความเร็ว" ในตัวต้านทานไดรฟ์ เมื่อปิดฐานปิดตัวเก็บประจุนี้ทำหน้าที่เป็นตัวแบ่งร่วมกับความจุฐานเพื่อเลี่ยงการคายประจุตัวต้านทานแบบช้าอย่างมีประสิทธิภาพด้วยขั้นตอนแรงดัน capacitive การเพิ่มตัวเก็บประจุจากต่ำกว่า 100 pF เป็น 1 nF ทั่ว (ควบคู่ไปกับ) ตัวต้านทานไดรฟ์อาจสร้างความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ

คุณอิ่มแล้ว ลดกระแสฐานโดยการเพิ่มตัวต้านทานระหว่าง "สัญญาณอินพุต" และฐานเพื่อให้กระแสฐานนั้นอยู่ที่น้อยกว่า 10% ของกระแสสะสม - ลอง Ic / 20 เคล็ดลับหนึ่งก็คือการเพิ่มไดโอด schottky จากฐานหนึ่งไปยังอีกสะสมเพื่อปล้นทรานซิสเตอร์ของกระแสไฟฟ้าพื้นฐานเมื่อ Vc <Vb ดูคำถาม & คำตอบนี้สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

เหตุผลแรกสำหรับประสิทธิภาพที่ไม่ดีที่คุณกำลังประสบอยู่คือสิ่งที่คนอื่นพูดไปแล้ว: คุณกำลังอิ่มตัวทรานซิสเตอร์

$\Omega$

หากคุณต้องการประสิทธิภาพการสลับที่รวดเร็วในทางกลับกันคุณไม่ต้องการสิ้นเปลืองพลังงานในตัวต้านทานตัวสะสมขนาดเล็กฉันขอแนะนำให้คุณใช้โครงสร้างเสาโทเท็มหรือประตูตรรกะแทน