Jednoduchý TTL invertor s tranzistorom

[PotPalo]

Potrebujem jeden TTL invertor. Zbastlil som niečo s tranzistorom (príloha), ale nefunguje mi to spoľahlivo (je to pomalé alebo ja neviem čo, nemám logický analyzátor a s multimetrom to vyzerá byť funkčné). Vľavo je vstup, vpravo výstup. Čo s tým? V bežnom stave je na vstupe log.1, tak je to navrhnuté aby to vtedy malo menšiu spotrebu.

[MetalGod]

Prdni tam tohle:

Jestli chceš na odpojeným vstupu nulu, mezi bázi T2 a zem dej odpor 470-680Ω.
Při log. 1 na vstupu celkovej příkon bude do 35mW, <6mW s log. 0 - to všechno s odporem, o němž jsem se zmínil (na celkovou spotřebu má marginální vliv).

P. S.: Ty odpory u Tebe se mi mimochodem zdaj nějak moc velký, asi o řád.

[termit256]

Pokun na to nemas nejake specificke pozadavky a chces to co nejjednoduchsi, dej tam N-mosfet a jeden odpor a mas klid. Jen tu hodnotu dej nizsi, treba 1k.

[microlan]

Chce aby to mělo s H na vstupu malou spotřebu, tak bych to posunul do CMOS

[PotPalo]

Zapojení je na internete kopa, ale mňa by zaujímalo, prečo mi to moje nefunguje ako má. Mám chybu vo výpočte? Teória mi teda moc nejde, ja skôr opravujem než navrhujem. Mám podozrenie, že zavretie tranzistoru trvá dlhšie ako by malo.

edit: pri akom napätí B-E sa otvára tranzistor? Vychádzal som z 0,7V, ale podľa datasheetu to platí pre Ic 10mA, a to tam určite nemám, na výstupe je iba jeden vstup, takže minimálna záťaž. Zmenil som spodný rezistor z 33k na 10k, vyzerá to lepšie. Podľa výpočtov, pokiaľ je vstup 0,2V (log.0), zenerka prepúšťa už od 3,3V, tak za ňou by som mal mať 3,5V. Pri napájaní 5V je to rozdiel 1,5V, polovica je 0,75V na bázu, čo otvorí tranzistor. Pri napájaní 4,75V (hranica TTL) je rozdiel 1,25V, takže tranzistoru sa dostane 0,625V.

[Ivan_Ryger]

Zatváranie tranzistora zo saturovaného režimu vždy trvá nejaký čas, kým sa vyprázdni bázová oblasť od nosičov náboja. Pomáha tomu tranzistor nedostávať do hlbokej saturácie, kedy priechod kolektor báza je polarizovaný priepustne.
Aby sa tejto situácii zabránilo, z kolektora do bázy sa dáva záverne polarizovaná Schottkyho dióda, z toho je aj názov Schottky TTL napr. 74LS112.

Taktiež pomáha pridať paralelne k bázovému odporu malý kondenzátor, ktorý krátkodobo dodá väčší prúd pri zmene logickej úrovne, čo dopomôže rýchlemu otvoreniu alebo uzavretiu obvodu.

[PotPalo]

Takže trik spočíva v tom, že treba iba pootvoriť tranzistor, aby sa stihol rýchlo zavrieť (sám vybiť) pri odpojení bázového napätia? No, skúsim, dal som všetky rezistory 10k a vyzerá to funkčejšie, ale chce to viac testovať, a bez potrebného vybavenia neviem odmerať rýchlosť zavretia tranzistoru. Tiež som pozeral datasheet toho tranzistoru (BC557), ale z tých grafov múdrejší moc nie som.

edit: tak neviem, s tým 10k to išlo v pohode, ale po dlhšom vypnutí to bolo po zapnutí zasa pomalé. Zamenil som 10k odpor E-B za 2k2, funguje to. Takže podľa výpočtov 0,3V stačí v bázi na otvorenie tranzistora...

[samec]

O jakom saturovanom tranzistore točíte?
Keby ste sa aspoň zamysleli, kým to tu zaplavíte všetko spamom.
A autor by tiež mohol kresliť schému poriadne jak technik a nie jak akademicky maliar s dislexiou.

Nízka úroveň TTL signálu môže byť 0 až 0,4V!.
Úbytok na prechode emitor-báza je cca 0,7V.
Zenerová dióda s označením 3,6V ±5% môže mať skutočné napätie v rozsahu 3,4 až 3,8V.
Pri napájacom napätí 5V zostáva na R11 úbytok 5-3,6-0,7-0,4=0,3V, prípadne aj nič v závislosti od tolerancie jednotlivých napätí, hlavne napájacieho.
No a v tom ideálnom prípade 0,3V / 10kΩ je nejakých 30µA, čo aj po zosilnení tranzistorom je na hrane použiteľnosti.
A ak sa k tomu pridajú ešte nejaké parazitné kapacity, tak by bolo skôr divné, keby to fungovalo.

[PotPalo]

Všetko zle! Ja som to vedel...
Čo sa ti na tej schéme nepáči? Veď je z eaglu Na rýchle znázornenie to nebudem pol hodinu šperkovať.
Postúpil som. R11 som dal 5k a R13 2k2, vyzerá to zasa funkčne. Tých 10k je už totiž v doske na neprístupnom mieste (aj tranzistor), tým sa moc nedá hýbať, tak som pridal 10k paralelne. S log.0 som samozrejme počítal že je od 0 do 0,5V (mala by byť do 0,8V), a napájanie tiež môže kolísať od 4,75 do 5,25V. 3,6V zenerku som počítal ako 3,3V, tam sa to líši podľa prechádzajúceho prúdu. Inak na tomto tranzistore E-B je úbytok 0,63V.

Takže som počítal zle. Ako vždy som sa v tom zamotal.... Super. Aj tak to skončí v koši.

[Michal22]

Hele, chápu, že třeba chceš tvořit, ale pokud to má být pro TTL, nebylo by lepší něco, co už někdo vymyslel?
SN74LVC1G04

[PotPalo]

Keby to bolo v DIP4 púzdre, a keby sa to dalo aj niekde normálne kúpiť (nepotrebujem 100+ kusov), tak neriešim blbiny.

[lesana87]

Teoreticky třeba takhle, ale bude asi záležet na betě toho tranzistoru. C1 asi spíš 33pF.

[Michal22]

Mají je třeba i v TME, minimální odběr je 10 ks.
S Low Cost dopravou to vyjde na 60 Kč.

[PotPalo]

Ďakujem všetkým za pomoc. Zobral som v úvahu všetky možnosti a uložil si priložené obrázky, môžu sa hodiť aj do budúcna.

[radek89]

Pro tyto případy doporučuju mít v šupleti hrstku 74LVC1G57, (1G58 - negovaný výstup), případně jejich ekvivalent 1G97.Mají šmittův vstup a v pouzdru velkém jako běžný smd tranzistor z něj krom základních logických hradel sestavíš dokonce jednoduchý multiplexor.