Transistor S8050 D 331 a 1MHz

Hay dos cosas que suceden aquí, la velocidad de apagado del transistor y el tiempo de subida al final de una resistencia con capacidad parásita.

Los BJT se apagan lentamente, especialmente cuando salen de la saturación. El circuito que conduce la base puede ayudar con esto de dos maneras. Puede evitar que el transistor se convierta en saturación, y puede reducir la base activamente, no solo dejarlo flotando, para apagar el transistor.

Una forma de evitar la saturación es desviar el transistor hasta cerca de la mitad de su rango operativo, y luego enviar una señal lo suficientemente fuerte como para hacer que la salida se acerque, pero no realmente, al límite inferior. Otra forma es un diodo Schottky desde la base hasta el colector. Esto extrae corriente de la base que, de lo contrario, saturaría el transistor cuando el colector bajara demasiado.

Para disminuir el efecto parásito de la capacitancia, utilice una impedancia tan baja como desee gastar corriente. Por ejemplo, ¿puede disminuir los valores de resistencia en un factor de 10 y luego aumentar la corriente del transistor en un factor de 10 para terminar con el mismo voltaje? Si es así, inténtalo.

Lo que dijeron,

PERO

El "tiempo de subida" parece ser aproximadamente 1/3 de un microsegundo o más. Esto significa que con una impedancia efectiva de aproximadamente 1000 ohmios, la capacitancia efectiva es C ~~~ = T / R = 0.3 x 10 ^ -6 / 1000 = ~ 300 pF. Saber cómo se construyó su circuito y el modelo de su sonda de alcance y sus configuraciones se vuelven relevantes en este tipo de nivel de capacitancia. Ya sea que la construcción esté cableada en, por ejemplo, una placa vero o un enchufe en una placa de pruebas, si está utilizando "bits de cable" o sondas de 100 MHz o ...? como sondas y la marca y el modelo del osciloscopio, todos PUEDEN importar. Es probable que el circuito en sí esté saturando todos estos efectos, pero comienzan a ser potencialmente significativos a este nivel.

¿Cuáles son las configuraciones horizontal (base de tiempo - uS / división) y vertical (amplitud V / división) en cada caso?
¿Los cambiaste entre los resultados mostrados? (Horizontal = sí, vertical = tal vez. Ver más abajo).

Las fotos son útiles y hacen un buen trabajo al mostrarnos lo que está sucediendo Y que en parte te estás engañando a ti mismo y tal vez a tus espectadores con lo que muestras.
Cuando cambia de la señal de 100 kHz a la señal de 500 kHz, la forma de onda ocupa 2 divisiones en ambos casos. Esto significa que ha cambiado la base de tiempo por un factor de 5, de 5 uS / división a 1 uS / división. Esto significa que la forma de onda ascendente en la primera foto es 5 veces más lenta de lo que es aparente cuando se hacen comparaciones visuales. Esto marca la diferencia cuando intenta averiguar qué efectos están ocurriendo realmente y dónde se están produciendo.

Además, parece que también ha cambiado la escala vertical, con más sensibilidad en la última foto en comparación con la primera para que se vea más alta. Pero, esta diferencia puede deberse a la calibración de su sonda.

¿Ha calibrado la sonda de su osciloscopio?
Si aplica una onda cuadrada de baja frecuencia "perfecta" a su sonda, como suele estar disponible en un pin de calibración en el panel frontal de su osciloscopio, ¿aparece como una onda cuadrada perfecta o tiene un borde delantero redondeado? > Si la sonda no le permite mostrar una respuesta de onda cuadrada a una onda cuadrada de baja frecuencia, enmascarará los resultados a frecuencias más altas. La mayoría de las sondas buenas (o la mitad buena) tienen un tornillo de ajuste en el lado que le permite conectarlas a una fuente de forma de onda "cuadrada conocida" y ajustar el tornillo hasta que se aplique una forma de onda cuadrada. Si bien esto puede parecer algo engañoso (al hacer que una forma de onda se vea cuadrada) es una operación válida siempre que la forma de onda sea cuadrada.

Y también: no muestra la fuente de conducción en la base del transistor, y eso es importante. Por lo general, usará una resistencia de accionamiento de una fuente de aproximadamente 5 voltios, y este valor de la resistencia puede hacer una gran diferencia en el resultado. Una mejora sustancial en la respuesta de frecuencia a menudo se puede obtener agregando un "condensador de aceleración" a través de la resistencia del variador. cuando se APAGA la base, este capacitor actúa como un divisor junto con la capacitancia de la base para evitar de manera efectiva la descarga de resistencia lenta con un paso de voltaje capacitivo. Al agregar un capacitor de menos de 100 pF a quizás 1 nF a través de (en paralelo con) la resistencia del variador puede hacer una diferencia significativa.

Lo estás saturando. Reduzca la corriente de base aumentando la resistencia entre "Señal de entrada" y la base, de modo que la corriente de base se encuentre en algún lugar menos del 10% de la corriente del colector. Pruebe Ic / 20. Un truco es entonces agregar un diodo schottky desde la base al colector, para robar al transistor la corriente de base cuando Vc < Vb. Consulte esta Q & A para obtener más información. .

La primera razón para el mal desempeño que estás experimentando es lo que otros ya han dicho: estás saturando el transistor.

Luego, otra razón es que estás usando una resistencia de colector muy alta. Lea la hoja de datos de su transistor. Verá un circuito de prueba práctico para probar el rendimiento de conmutación del transistor. Probablemente verá una resistencia de colector muy pequeña en ese circuito; Típicamente 150 \ $ \ Omega \ $. Cuanto mayor sea la resistencia de colector que conecte, peor será la respuesta de conmutación que obtendrá. Esos transistores rápidos son realmente rápidos, pero si les das suficiente corriente de coleccionista.

Si desea obtener un rendimiento de conmutación rápido, por otra parte, no quiere desperdiciar energía en una pequeña resistencia de colector, le sugiero que use una estructura de tótem o una puerta lógica.