उच्च पक्ष BJT संतृप्ति को रोकें


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मैं बीजेटी से बाहर उच्च गति (बीसी 847- क्लास ट्रांजिस्टर पर 10-20ns) डिजिटल "बफर" / "इन्वर्टर" का निर्माण कर रहा हूं। योजना संलग्न है।

जबकि मैं Schottky डायोड जोड़कर लो-साइड BJT की संतृप्ति को रोक सकता हूं, यह उच्च पक्ष के लिए काम नहीं करने वाला है। आधार-अवरोधक के प्रतिरोध को कम करने के अलावा कोई संकेत?

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें


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इनपुट? आउटपुट? पावर रेल? - अपने योजनाबद्ध को साफ करें, फिर पूछें।
कॉनर वुल्फ

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हां, कृपया योजनाबद्ध तरीके से सफाई करें। बाईं ओर इनपुट रखो, दाईं ओर आउटपुट, शीर्ष पर पावर रेल, नीचे जमीन, और उन सभी व्यर्थ डॉट्स से छुटकारा पाएं जो वास्तव में जंक्शनों पर नहीं हैं।
ओलिन लेट्रोप

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यदि आप इनपुट को फ्लोट करने की अनुमति देते हैं तो उन ट्रांजिस्टर को टोस्ट मिल जाएगा।
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जवाबों:


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एंटी-सैचुरेशन डायोड ट्रांजिस्टर के सीबी-डायोड के समानांतर जुड़े हुए हैं जिन्हें संतृप्ति से रखा जाना है। आप इसे npn (कलेक्टर पर बेस और कैथोड में एनोड) पर सही तरीके से कर रहे हैं, और इसे pnp पर ठीक उसी तरह से किया जाना चाहिए, जिस तरह डायोड इस ट्रांजिस्टर में दूसरे तरीके से गोल है: आधार पर कैथोड एकत्र करनेवाला।

ΩΩ

यदि आप गति को और भी आगे बढ़ाना चाहते हैं, तो आप छोटे (लगभग 22 pF) कैपेसिटर वाले बेस रेसिस्टर्स को बराबर करने की कोशिश कर सकते हैं। कैपेसिटर के लिए सही मूल्य खोजने के बारे में चाल को आधार पर प्रभावी समाई के कुछ हद तक समान बनाना होगा, इस प्रकार बढ़ते या गिरने वाले वोल्टेज किनारे के उच्च आवृत्ति वाले हिस्से के लिए 1: 1 वोल्टेज डिवाइडर का निर्माण होगा।

# 1 संपादित करें:

यहां वह योजनाबद्ध है जिसका उपयोग मैंने एलटी स्पाइस के साथ किया था। इनपुट सिग्नल (आयताकार, 0 V और 5 V) को तीन समान BJT इनवर्टर में खिलाया जाता है, प्रत्येक एक पूरक BC847 और BC857 जोड़ी का उपयोग करता है। बाईं ओर वाले के पास इसे तेज करने के लिए कोई विशेष चाल नहीं है, बीच में से एक में संतृप्ति-विरोधी संतृप्ति के लिए Schottky डायोड का उपयोग किया जाता है और दाईं ओर प्रत्येक आधार अवरोधक (22 पीएफ) के साथ एक उच्च गति वाला बाईपास भी है। प्रत्येक चरण के आउटपुट में 20 पीएफ का एक समान भार होता है, जो कि कुछ ट्रेस कैपेसिटेंस और बाद के इनपुट के लिए एक विशिष्ट मूल्य है।

ढांच के रूप में

निशान इनपुट सिग्नल (पीला), बाईं ओर सर्किट की धीमी प्रतिक्रिया (नीला), एंटी-संतृप्ति डायोड (लाल) के साथ प्रतिक्रिया और सर्किट की प्रतिक्रिया भी दिखाते हैं जो कैपेसिटर (हरा) का उपयोग करता है।

waveforms

आप स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि प्रचार देरी कैसे कम और कम हो जाती है। कर्सर इनपुट सिग्नल के 50% और सबसे तेज़ सर्किट के आउटपुट के 50% पर सेट होते हैं और केवल 3 एनएम के बहुत छोटे अंतर को इंगित करते हैं। अगर मुझे समय मिलता है, तो मैं सर्किट को हैक कर सकता हूं और वास्तविक गुंजाइश चित्रों को भी जोड़ सकता हूं। वास्तविकता में उप -10 एनएस विलंब समय को प्राप्त करने के लिए सावधान लेआउट निश्चित रूप से आवश्यक होगा।

# 2 संपादित करें:

ब्रेडबोर्ड अच्छी तरह से काम करता है और मेरे 150 मेगाहर्ट्ज दायरे पर <10 एनएस की देरी दिखाता है। तस्वीरें इस सप्ताह के अंत में आएंगी। मेरी अच्छी जांच का उपयोग करना था, क्योंकि सस्ते लोगों ने रिंगिंग से ज्यादा नहीं दिखाया ...

# 3 संपादित करें:

ठीक है, यहाँ ब्रेडबोर्ड है:

BJT जोड़ी और विरोधी संतृप्ति डायोड के साथ इन्वर्टर का ब्रेडबोर्ड

ΩΩΩμ

पहला स्क्रीनशॉट 100 ns / div पर इनपुट और आउटपुट तरंग दिखाता है और दोनों निशान के लिए 2 V / div के साथ। (स्कोप एक टेक्ट्रोनिक्स 454A है।)

इन्वर्टर ओस्सिलोग्राम, 100 एन.एस.

दूसरा और तीसरा स्क्रीनशॉट निम्न से उच्च और उच्च से निम्न पर 2 ns / div (अतिरिक्त 10 x क्षैतिज आवर्धन के साथ 20 ns समय आधार) के इनपुट को दिखाता है। निशान अब 1 V / div के साथ प्रसार देरी के एक आसान प्रदर्शन के लिए स्क्रीन पर लंबवत केंद्रित हैं। समरूपता बहुत अच्छी है और इनपुट और आउटपुट के बीच <4 ns का अंतर दिखाती है।

इन्वर्टर ऑस्किलोग्राम, 2 एन एस, एलएच इन्वर्टर ऑसीलोग्राम, 2 एनएस, एचएल

मेरा तर्क है कि हम वास्तव में नकली परिणामों पर भरोसा कर सकते हैं।

वृद्धि और गिरावट का समय वास्तविकता में बहुत तेजी से होने की संभावना है और बस गुंजाइश के वृद्धि समय तक सीमित है, लेकिन मैं बिना किसी कारण के बारे में सोच सकता हूं कि दो संकेतों के बीच देरी को सही ढंग से प्रदर्शित नहीं किया जाना चाहिए।

इस पर ध्यान देने वाली एक बात है: प्रत्येक निम्न-से-उच्च और उच्च-से-कम संक्रमण के साथ, दो ट्रांजिस्टर बहुत संक्षिप्त रूप से क्रॉस-आचरण करते हैं। इनपुट सिग्नल की उच्च आवृत्तियों (लगभग।> 2 मेगाहर्ट्ज) पर, इन्वर्टर सर्किट बहुत अधिक करंट लेने लगता है और अजीब चीजें करने लगता है ...


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क्या एक सही जवाब है, जो अब पूरी तरह से काम करता है :-) 5k सिर्फ इसलिए था क्योंकि मैंने पाया कि कैपेसिटेंस चार्ज स्पीड और संतृप्ति धीमा-डाउन के बीच संतुलन है। अब निचले मान बेहतर प्रदर्शन देते हैं, धन्यवाद बहुत-बहुत :-)
BarsMonster

आपने और भी
अजीबोगरीब

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आपका तीसरा अपडेट आपके जवाब को सिर्फ अपराजेय बनाता है।
+500 का

प्रशंसा सुनकर खुशी हुई, धन्यवाद। लेकिन हे, सवाल शांत था, और जब एक ब्रेडबोर्ड को हैक करने का एक कारण होता है, तो मैं सभी के लिए मज़े में हूँ, समय की अनुमति। विशेष रूप से जब मानक भाग शामिल होते हैं जो मैं अपने कबाड़ बोर्डों के दराज से ले सकता हूं। इसके अलावा, सरल सर्किट ब्रेडबोर्डिंग भी शायद सबसे अच्छे तरीकों में से एक है जिम विलियम्स को नहीं भूलना, सभी समय का सबसे बड़ा ब्रेडबोर्ड हैकर: edn.com/article/… दुखद, दुखद, समाचार ... यह उनके सबसे अच्छे टुकड़ों में से एक है: cds.linear.com/docs/Application%20Note/AN128f.pdf
zebonaut

बस इसके लिए मेरे पीसीबी को समाप्त कर दिया - पुश-पुल + 2 टी-ट्रिगर ... 15-20 पी मोर्चों को प्राप्त करना ... लेकिन बढ़त का पता लगाने में समस्या - इलेक्ट्रॉनिक्स.स्टैकएक्सचेंज. com/questions/15979/… - शायद आपके पास होगा कुछ सुराग ...
BarsMonster

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आप इस तरह असतत भागों से 10-20 एनएस प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए नहीं जा रहे हैं। जैसा कि Zebonaut ने कहा, Schottky डायोड Q9 के लिए गलत जगह पर है। ये हमेशा कलेक्टर और बेस के बीच जाते हैं।

सिग्नल पथ में 5KOhms के साथ आप जिस गति से चाहते हैं उस पर काम करने का कोई तरीका नहीं है। गौर करें कि 5KOhms और 10pF का समय निरंतर 50ns है। व्यवहार में संकेतों को धीमा करने के लिए कुछ श्रृंखला उपपादन और अन्य चीजें भी होंगी। आप 10ns स्विचिंग गति के पास कहीं भी प्राप्त करने के लिए बहुत कम प्रतिरोधों का उपयोग करना होगा। Schottky डायोड का समाई क्या है? ध्यान दें कि यह आधार में गुणा हो जाता है। प्रतिरोधक को चलाने की प्रभावी धारिता 10pF से अधिक होने की संभावना है।

जब तक आपको लेआउट सहित आरएफ सर्किट डिजाइन करने का अनुभव नहीं होता है, तब तक उन प्रकार की गति एकीकृत चिप्स का डोमेन होती है।


हाँ, ये स्पीडअप कैपेसिटर बहुत बढ़िया हैं, बहुत दुःख के साथ कई उत्तर स्वीकार नहीं किए जा सकते ...
BarsMonster

क्या Schottky डायोड की धारिता को आधार समाई में नहीं जोड़ा जाएगा? (आप कहते हैं: "गुणा")।
ज़ेबोनॉट

1
कैपेसिटेंस केवल तभी जोड़ा जाएगा जब शोटकी का दूसरा छोर एक निश्चित क्षमता पर हो। चूंकि दूसरे छोर पर वोल्टेज उलटा है, इसलिए संधारित्र के माध्यम से अधिक धारा प्रवाहित होगी, जिससे संधारित्र बड़ा दिखाई देता है।
ओलिन लेट्रोप

यह Schottky, नहींSchottkey
स्टीवनव
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