Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik suche schnellen NPN Kleinsignaltransistor


von Wilhelm M. (Gast)


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Guten Abend,

ich brauch für eine Schaltung einen sehr schnellen 
Kleinsignaltransistor.
Schaltstrom sind nur wenige mA. In meiner aktuellen Schaltung schaltet 
der BC639 in 21ms durch (gemessen mit Oszi). Da es sich hier um eine 
Schutzschaltung handelt wollte ich mich erkundigen ob es schnellere 
Pendanten zum BC639 gibt und ob eventuell eine Schaltzeit im µs-Bereich 
möglich sein könnte.

Gruß
Wilhelm

von Klaus R. (klara)


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Hallo Wilhelm,
der BC639 macht schon 100 MHz. Wenn er zu langsam schaltet, dann liegt 
es an der Beschaltung des BC639. Aber mit einem Transistor kommt man 
u.U. auch nicht weit genug. Ggf. wäre ein Komparator das richtige 
Mittel.

Wie sieht denn die Schaltung aus?

Gruss Klaus.

von Michael_ (Gast)


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Der BC639 ist mit 1A und 100 MHz kein Kleinsignaltransistor. Warum 
gerade dieser Transi?
Warum hast du nicht nach einem HF-Transi BFXX o.ä. gesucht?
Oder nach einem Schalttransistor!
Mach es dir nicht gar zu leicht, anderen deine Arbeit machen zu lassen.
Such erst mal selbst.

von Mike J. (emjey)


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von Der (Gast)


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Wilhelm M. schrieb:
> In meiner aktuellen Schaltung schaltet
> der BC639 in 21ms durch (gemessen mit Oszi)

Bist du dir sicher, dass es Milli sekunden und nicht Mikro sekunden 
sind?

Hört sich an, als wäre der Transistor in der Sättigung. Das kannst du 
mit einer Schottkydiode vermeiden:
http://de.wikipedia.org/wiki/Schottky-TTL
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Schottky-Transistor-ersatz.svg&page=1&filetimestamp=20090629182216

von dolf (Gast)


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die kristallkugel ist beim tüv.
mehr daten bitte.
schaltplan?
wenn´s schnell gehen muß dann sind doch diverse hf transis verfügbar.
zu ddr zeiten gabs den ss216 und den ss218.
die waren für´s schalten gemacht.
mfg

von Wilhelm F. (Gast)


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Wilhelm M. schrieb:

> In meiner aktuellen Schaltung schaltet
> der BC639 in 21ms durch (gemessen mit Oszi).

21ms. Das liegt ja im Bereich der Netzfrequenz. Schwer vorstellbar. Wenn 
da mal nicht noch frequenzbestimmende Bauteile in der Schaltung sind!

von oszi40 (Gast)


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Wilhelm M. schrieb:
> Pendanten zum BC639

Es nützt wenig, einen GHz-Transistoren zu suchen,
wenn schon die Schaltung Mist 
ist.http://www.mikrocontroller.net/articles/Elektronik_Allgemein

Wo bleibt Dein Schaltbild?

von Wilhelm M. (Gast)


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So ok sorry dumm von mir die Frage ohne Schaltplan zu stellen.

Es geht um eine Lautsprecherschtzschaltung, dies ist nur ein Teil davon 
und zwar die DC Detection.

D.h. sobald DC am Output anliegt schaltet der Transistor auf GND durch. 
Wie ich das dann im µC umsetze weiß ich noch nicht ganz, ich dachte aber 
daran einen Timer laufen zu lassen und regelmäßig den betroffenen Pin 
abzufragen, oder aber ich realisiere es mit einem Hardwareinterrupt, 
darum geht es hier aber aktuell noch gar nicht.

Gemessen habe mit einem Oszi einmal direkt am BC639 und mit dem anderen 
Kanal am Eingang der Schaltung (SPEAKER_OUT). Somit hatte ich am Oszi 
zwei Signale die ich auswerten konnte. Zwischen anliegen einer DC 
Spannung von 0.7V am Eingang und dem Durchschalten des Transistors 
vergingen 21ms.

Da die Verarbeitung im µC und das Schalten des Relais auch noch einige 
ms dauern wird wollte ich fragen ob es einen Transistor gibt der hier 
schneller schaltet, eventuell auch einen Mosfet?

Gruß
Wilhelm

von Martin S. (sirnails)


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1µF zu 100K, dann langsame 1N4148 und zum Schluss die Auswertung per µC? 
Und da interessiert Dich tatsächlich noch die Schaltgeschwindigkeit des 
Transistors? Du suchst den Fehler an der falschen Stelle...

von oszi40 (Gast)


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Bevor über Deine 100k Widerstand(R1) der Elko geladen ist, wird 
Weihnachten sein. Da nützt auch der schnellste Transistor dahinter nix.

von Helferlein (Gast)


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Wilhelm M. schrieb:
> ob es einen Transistor gibt der hier
> schneller schaltet,

In LNAs zum Sat-TV-Empfang sind Transistoren mit Transitfrequenzen bis 
über 20 GHz verbaut.
Wenn du an deren Eingang ein Tiefpass mit einer Grenzfrequenz von ein 
paar Hertz baust, nützen die aber auch nichts

von Udo S. (urschmitt)


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Sagt dir das RC GLied von 100kOhm und 1µF links was? Wie soll der 
Transistor da schneller schalten?
Außerdem was schaltet der eigentlich? Im Endeffekt doch nur den Port 
PD0. Könntest du den nicht auch direkt schalten?

Was für ein Signal liegt denn an Speaker out?

von Wilhelm M. (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> Sagt dir das RC GLied von 100kOhm und 1µF links was? Wie soll der
> Transistor da schneller schalten?

Ja... gute Frage jetzt wo du es sagst...

> Außerdem was schaltet der eigentlich? Im Endeffekt doch nur den Port
> PD0. Könntest du den nicht auch direkt schalten?

Ja könnte man, müsste halt sicher stellen dass nicht mehr als 5V 
anliegen.

>
> Was für ein Signal liegt denn an Speaker out?

Generell AC Signal mit einer Amplitude bis zu 30V, im Fehlerfall sollte 
die Schaltung ab etwa 0,7V DC schalten, es können aber auch bei Verlust 
einer Railspannung bis zu + oder - 50V DC anliegen (Versorgungsspannung 
des Amps liegt bei 62V). Daher auch der 100k um die Spannung am 
Transistor bzw. am Controller niedrig zu halten.

Gruß

von dolf (Gast)


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lautsprecher dc schutz und µcontroller?
das würde ich ganz schnell lassen.
das macht man rein analog.
ist verheerend wenn der controller mal abstürzen sollte und gerade dann 
sich die endstufe verabschiedet.
bis der neu bootet -->qualm rauch stink-->neues bass system fällig......

Wenn es mehrere Möglichkeiten gibt, eine Aufgabe zu erledigen, und eine 
davon in einer Katastrophe endet oder sonstwie unerwünschte Konsequenzen 
nach sich zieht, dann wird es jemand genau so machen.

Die reduzierte Variante des Gesetzes Murphys: („Alles, was schiefgehen 
kann, wird auch schiefgehen„).

ich würde daher nen controller meiden.
sech transis und n relais tun´s auch.
natürlich für +- eingangsspannung geeignet ( für endstufen mit +- 
speisung).
mfg

von Jürgen (Gast)


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dolf schrieb:
> ich würde daher nen controller meiden.
> sech transis und n relais tun´s auch.
> natürlich für +- eingangsspannung geeignet ( für endstufen mit +-
> speisung).

Ist das ein ekelhaftes Geschreibsel!

von Udo S. (urschmitt)


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Es macht aber doch auch gar keinen Sinn, daß eine DC Erkennung schneller 
als zum Beispiel 20ms anspricht. Wie willst du sonst DC von einem 20Hz 
Signal (25ms für eine Halbwelle) unterscheiden können?
Ansonsten habe ich zwar wenig Ahnung von Lautsprecherschutzschaltungen, 
würde aber aus dem Bauch heraus auch eine Lösung mit Relais und analoger 
Schaltung anpeilen.
Falls der µC das dann zusätzlich erkennen soll, kann man ja den Port 
entsprechend zusätzlich über die Schutzschaltung ansteuern.

von Wilhelm M. (Gast)


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Jürgen schrieb:
> dolf schrieb:
>> ich würde daher nen controller meiden.
>> sech transis und n relais tun´s auch.
>> natürlich für +- eingangsspannung geeignet ( für endstufen mit +-
>> speisung).
>
> Ist das ein ekelhaftes Geschreibsel!

Schon ok wir wissen ja was er meint.

So schlimm finde ich das mit dem µC nicht, es gibt Watchdog Timer und 
darüber hinaus wollte ich beim Einschalten des Controllers eine kleine 
Kontrollschleife einbauen die er erst bestehen muss bevor das Relais 
überhaupt eine "Freigabe" bekommt. Somit kann ich schon mal einen 
Softwaredefekt beim einschalten verhindern.

Ich bin der Meinung dass eine Überwachung mit µC nicht weniger anfällig 
ist als eine diskret aufgebaute Schaltung.

von Wilhelm M. (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> Ansonsten habe ich zwar wenig Ahnung von Lautsprecherschutzschaltungen,
> würde aber aus dem Bauch heraus auch eine Lösung mit Relais und analoger
> Schaltung anpeilen.
> Falls der µC das dann zusätzlich erkennen soll, kann man ja den Port
> entsprechend zusätzlich über die Schutzschaltung ansteuern.

Ja stimmt das wäre auch eine Möglichkeit.

Das Ganze wird allerdings etwas aufwendiger da eine Stromüberwachung 
(für Kurzschlussfestigkeit), HF Detection, DC Detection und 
Einschaltverzögerung über diesen Controller gesteuert wird und der dann 
den jeweiligen Fehler anhand versch. Blink Codes für den jeweiligen 
Kanal an die Frontblende weitergeben soll.

Von dem her hätte ich das schon ganz gern alles über den Controller 
gesteuert.

von ArnoR (Gast)


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Die Schaltung wird so nie funktionieren, weil D2 in Zusammenarbeit mit 
D1 zuverlässig verhindert, dass Q1 eingeschaltet werden kann. Was soll 
eigentlich das Diodennetzwerk machen?

von oszi40 (Gast)


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Eine Schutzschaltung mit Relais kann auch UNabhängig von Deiner 
uC-Lösung eingebaut werden. Damit schließt Du zumindest mögliche 
Progammierfehler aus. 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern

von dolf (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Die Schaltung wird so nie funktionieren, weil D2 in Zusammenarbeit mit
> D1 zuverlässig verhindert, dass Q1 eingeschaltet werden kann. Was soll
> eigentlich das Diodennetzwerk machen?

die schaltung ist wirklich murks.
und c1 als gepolter elko obwohl +- bs anliegen kann...
n lumpiger npn transi zum auswerten...
murks.

von (prx) A. K. (prx)


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Martin Schwaikert schrieb:
> dann langsame 1N4148

Eine 1N4148 ist mit 4ns nicht wirklich langsam. Du verwechselst die 
vielleicht mit den 1N400x.

von Wilhelm M. (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Die Schaltung wird so nie funktionieren, weil D2 in Zusammenarbeit mit
> D1 zuverlässig verhindert, dass Q1 eingeschaltet werden kann. Was soll
> eigentlich das Diodennetzwerk machen?

So, Dioden richtig eingezeichnet. Selbstverständlich hätte das so nicht 
funktioniert!

Die Dioden arbeiten als Gleichrichter.

Den Kondensator hab ich geändert, ist nun ein nicht polarisierter.

von (prx) A. K. (prx)


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3 deiner 4 Dioden sind für die Katz. Du solltest dich eher um den 
erwähnten Tiefpass kümmern. Solange der so ist wie er ist, wird dich 
auch ein GHz-Transistor nicht retten.

von Wilhelm M. (Gast)


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Ok, was wäre wenn man D2, D3 und D4 weglässt und C1 auf 200nF 
verkleinert.
Das ergibt eine Grenzfrequenz von ca. 8Hz was genug sein dürfte und 
schneller wird die Schaltung durch den kleineren Kondensator ebenfalls, 
oder nicht?

von (prx) A. K. (prx)


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Du kannst nicht gleichzeitig einen massiven Tiefpass dran hängen und 
erwarten, dass der Transistor blitzartig durchschaltet. Das tut in 
vergleichbarer Situation nur ein Schmitt-Trigger. Einem nicht 
mitgekoppelter Komparator wird das zwar auch, aber der klappert dir in 
der Übergangsphase auch den Rausch-, Brumm und Störanteil mit durch.

Wobei der AVR übrigens einen Komparator an Bord hat. Weshalb probiert du 
den nicht mal aus?

von ArnoR (Gast)


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> Die Dioden arbeiten als Gleichrichter.

Selbst wenn du den richtig geschaltet hättest würde das

> im Fehlerfall sollte die Schaltung ab etwa 0,7V DC schalten

nicht gehen, weil 3 Dioden in Reihe liegen würden. Außerdem muss dann 
die Signalquelle den Emitterstrom des Transistors aufbringen, was wegen 
R1/R3 sehr große Spannungen am Eingang braucht.

von Udo S. (urschmitt)


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A. K. schrieb:
> Du kannst nicht gleichzeitig einen massiven Tiefpass dran hängen und
> erwarten, dass der Transistor blitzartig durchschaltet. Das tut in
> vergleichbarer Situation nur ein Schmitt-Trigger. Einem nicht
> mitgekoppelter Komparator wird das zwar auch, aber der klappert dir in
> der Übergangsphase auch den Rausch-, Brumm und Störanteil mit durch.
>
> Wobei der AVR übrigens einen Komparator an Bord hat. Weshalb probiert du
> den nicht mal aus?

Er muss tiefpassfiltern, wie soll er sonst eine Gleichspannung von einem 
tiefen Ton unterscheiden der auch mal eine 20ms Halbwelle hat.
Da nützt ihm auch der schnelle Komparator nix, der meldet dann beim 
Kammerton 'a' 880 mal pro Sekunde einen DC-Alarm.

von dein Lehrer (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> Er muss tiefpassfiltern,

Mit Tiefpassfilter spricht die Schaltung nicht bei hohen Frequenzen an.
Man kann aber auch einen Lautsprecher mit 20 Khz und 1 kW killen.

von Wilhelm M. (Gast)


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Ein DC am Output hat keine Frequenz, es handelt sich um DC oder sehe ich 
da was falsch?

HF Detection ist ein anderer Teil der Schaltung und nicht Thema hier... 
In diesem Schaltplan geht es nur um die DC Detection.
Übrigens bastle ich schon an der HF Detection...

von Udo S. (urschmitt)


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dein Lehrer schrieb:
> Mit Tiefpassfilter spricht die Schaltung nicht bei hohen Frequenzen an.

??? Ein DC Offset bleibt ein DC Offset und genau darum gehts und den 
kriegst du mit dem Tiefpass auf jeden Fall.

von Udo S. (urschmitt)


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ROFL, na ja bei dem Namen "dein Lehrer" muss eigentlich was rauskommen 
was nicht zum Thema passt. :-)

von (prx) A. K. (prx)


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Udo Schmitt schrieb:
> Er muss tiefpassfiltern, wie soll er sonst eine Gleichspannung von einem
> tiefen Ton unterscheiden der auch mal eine 20ms Halbwelle hat.

Dann kanns ihm aber auch egal sein, wie schnell der Transistor schaltet. 
Man kann eine tiefe Frequenz nicht in Mikrosekunden von Gleichspannung 
unterscheiden.

von Wilhelm F. (Gast)


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A. K. schrieb:

> Dann kanns ihm aber auch egal sein, wie schnell der Transistor schaltet.

Er könnte noch einen zweiten Transistor und 3 Widerstände hinzu fügen, 
um einen Schmitt-Trigger draus zu machen. ;-)

von M. K. (sylaina)


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Wilhelm M. schrieb:
> Das ergibt eine Grenzfrequenz von ca. 8Hz was genug sein dürfte und
> schneller wird die Schaltung durch den kleineren Kondensator ebenfalls,
> oder nicht?

Im Moment reagiert deine Schaltung innerhalb von 21 ms. 8 Hz entsprechen 
125 ms...wie wäre es wenn du dir erstmal die Grundlagen zu Gemüte 
führst?
Wie schon mehrfach gesagt wurde: Dein Transistor ist alles nur nicht zu 
langsam.
Die Frage was ist wenn du die Dioden weglässt: Was sollen die Dioden 
denn machen? Auch darüber solltest du dir mal Gedanken machen.

von dein Lehrer (Gast)


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Bei negativer Gleichspannung schaltet der Transistor gar nicht.
Somit ist es egal, wie schnell er bei positiver Gleichspannung 
geschaltet hätte.

von Udo S. (urschmitt)


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dein Lehrer schrieb:
> Bei negativer Gleichspannung schaltet der Transistor gar nicht.
> Somit ist es egal, wie schnell er bei positiver Gleichspannung
> geschaltet hätte.

Jepp, dass die Schaltung so nicht funktioniert hatten wir heute Mittag 
auch schon :-)

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