Транзистор S8050 D 331 на 1 МГц

По-перше, дозвольте сказати, я не знаю багато про транзистори в схемах. У мене транзистор S8050 D 331, і він пов'язаний, як на схемі нижче. Проблема, яку я маю, полягає в застосуванні вхідного сигналу квадратної хвилі вище 300 КГц. Транзистор не йде так швидко. Це нормально? У технічному аркуші зазначено перехідну частоту 150 МГц.

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Вихід на вхідному сигналі 100 кГц:

Вихід при 300 кГц вхідного сигналу:

Вихід при 500 кГц вхідного сигналу:

Тут відбувається дві речі: швидкість обертання транзистора та час підйому в кінці резистора з паразитарною ємністю.

BJT вимикається повільно, особливо, коли виходить із насичення. Схема керування базою може допомогти у цьому двома способами. Це може уникнути загнання транзистора в насичення, і він може активно приводити низьку основу, а не просто залишати її плаваючою, щоб вимкнути транзистор.

Один із способів уникнути насичення - це зміщення транзистора близько до середини його робочого діапазону, а потім подавати сигнал, достатньо сильний, щоб змусити вихід наближатись, але насправді до нижньої межі. Інший спосіб - діод Шотткі від бази до колектора. Це притягує струм від основи, який інакше наситить б транзистор, коли колектор стає занадто низьким.

Щоб зменшити ефект паразитичної ємності, використовуйте такий низький опір, на який ви готові витратити струм. Наприклад, чи можете ви зменшити значення резистора в 10 разів, а потім збільшити транзисторний струм в 10 разів, в кінцевому підсумку - однакову напругу? Якщо так, то спробуйте це.

Що вони сказали,

АЛЕ

Здається, що "тривалість часу" становить приблизно 1/3 мікросекунди або більше. Це означає, що при ефективному опорі ПРО 1000 Ом тоді ефективна ємність C ~~~ = T / R = 0,3 x 10 ^ -6 / 1000 = ~ 300 пФ. Знаючи, як була побудована ваша схема, і модель датчика вашої області застосування та її настройки стають актуальними на такому рівні ємності. Незалежно від того, чи є конструкція провідною, наприклад, на дошці vero або на штепсельній дошці, чи використовуєте ви «шматочки дроту» або датчики 100 МГц або ...? як зонди, так і марка та модель осцилографа МОЖЕ мати значення. Цілком ймовірно, що сама ланцюг переповнює всі ці ефекти, але вони починають надходити на цьому рівні потенційно значущими.

Які горизонтальні (часова база - uS / поділ) та вертикальні (амплітуда V / поділ) налаштування в кожному випадку?
Ви змінили їх між відображеними результатами? (Горизонтальний = так !, вертикальний = можливо. Див. Нижче).

Фотографії є ​​корисними та добре показують нам, що відбувається, І що ви частково обманюєте себе і, можливо, своїх глядачів тим, що показуєте.
При переході від сигналу 100 кГц на сигнал 500 кГц форма хвилі займає 2 поділу в обох випадках. Це означає, що ви змінили базу часу на коефіцієнт 5, з 5 US / поділ на 1 US / поділ. Це означає, що висхідна форма хвилі на першій фотографії на 5 разів повільніше зростає, ніж це видно при візуальних порівняннях. Це має значення, коли ви намагаєтесь з’ясувати, які ефекти насправді відбуваються та де вони відбуваються.

Крім того, схоже, що ви також змінили вертикальну шкалу, з більшою чутливістю на останній фотографії порівняно з першою, щоб вона виглядала вище. Але цю різницю можна пояснити калібруванням зонду.

Ви відкалібрували свій зонд для осцилографа?
Якщо ви застосуєте до свого зонда "ідеальну" низькочастотну квадратну хвилю, таку, яка часто доступна на калібрувальному штифті на передній панелі вашого осцилографа, чи виглядає це як ідеальна квадратна хвиля чи має закруглене переднє ребро?
Якщо зонд не дозволяє відображати квадратну хвилю на низькочастотну квадратну хвилю, він маскує результати на більш високих частотах. Більшість хороших (або наполовину хороших) зондів мають регулювальний гвинт збоку, що дозволяє підключити їх до "відомого квадратного" джерела сигналу та регулювати гвинт, поки не буде застосовано квадратну форму хвилі.
Хоча це може здатися дещо шахрайським (незважаючи на те, що форма хвилі виглядає квадратиком незалежно), це дійсна операція, поки форма хвилі насправді є квадратною.

А також - ви не показуєте джерело руху на базі транзистора, і це має значення. Зазвичай ви використовуєте привідний резистор від джерела, можливо, 5 вольт, і це значення резистора може зробити неабияку різницю в результаті. Значне поліпшення частотної характеристики може бути досягнуто шляхом додавання "конденсатора прискорення" через резистор приводу. при вимкненні основи цей конденсатор діє як дільник у поєднанні з базовою ємністю, щоб ефективно обходити повільний резистивний розряд з ємнісним кроком напруги. Додавання конденсатора потужністю менше 100 пФ, можливо, 1 нФ поперек (паралельно з), привідний резистор може суттєво змінитись.

Ви це насичуєте. Зменшіть базовий струм, збільшивши резистор між "Вхідним сигналом" та базою, так що базовий струм десь менше 10% від струму колектора - спробуйте Ic / 20. Один фокус полягає в тому, щоб додати діод Шоткі від бази до колектора, щоб пограбувати транзистор базового струму при Vc <Vb. Дивіться це питання та відповіді для отримання додаткової інформації.

Перша причина поганих показників, які ви відчуваєте, - це те, що вже говорили інші: Ви насичуєте транзистор.

Тоді інша причина - ви використовуєте дуже високий колекторний резистор. Прочитайте опис вашого транзистора. Ви побачите практичну схему тестування для тестування комутаційних характеристик транзистора. Ви, мабуть, побачите дуже маленький колекторний резистор у цій схемі; зазвичай 150 . Чим вищий колекторний резистор ви підключите, тим гірша реакція на перемикання ви отримаєте. Ці швидкі транзистори дійсно швидкі, але якщо ви дасте їм достатньо струму колектора.$\Omega$

Якщо ви хочете отримати швидку швидкість комутації, з іншого боку, ви не хочете витрачати енергію на невеликий колекторний резистор, я пропоную вам використовувати структуру тотемних полюсів або логічний затвор.