TTL Ausgang 1Hz-200kHz

[fabix]

Hallo,

ich suche eine möglichst einfache Schaltung um eine Rechteckspannung(11,6V Offset:0,4V) in eine Rechteckspannung(5V Offset:0V) umzuwandeln.

Habe an eine einfache Schaltung mit einem Transistor in Kollektorschaltung gedacht (keine Phasenverschiebung) allerdings ging das in Versuchen nicht so wie ich mir das vorgestellt habe und der Ausgang war nur bis 5mA belastbar.

Der Frequenzgang ist von ca. 1Hz bis ca. 200kHz danach wird der Rechteck unsauber. Das ganze sollte auch einigermaßen belastbar sein. (vlt so um die 100mA oder ist das viel für einen TTL-Ausgang eines Frequenzgenerators)

Was für eine Schaltung verwendet man hierfür am besten und ist einfach (Transistor + paar Widerstände)?

Vielen Dank,
Fabi

[Besserwessi]

Ein Transistor in Kollektorschaltung ist eigentlich schon ganz gut. Die Ansteuerung an der basis solle relativ niederohmig sein (z.B. 1-2 K und ggf. noch man 100pF+220 Ohm parallel dazu). 100 mA sind schon recht viel für einen TTL Ausgang. Normale TTL Ics schaffen knapp 20 mA gegen GND und nur wenig (ca. 1 mA) gegen Vcc. Eine Alternative wäre ein Treiber IC, z.B. 74HC244 und dann z.B. 4 Ausgänge über je 200 Ohm zusammenschalten. Dann hat man einen schnellen 50 Ohm Ausgang und kriegt bis fast 100 mA. Das eingangssignal müßte man aber erst noch auf ca. 5 V begrenzen.

[fabix]

braucht die schaltung auch eine vorspannung an der basis?
welche widerstände brauch ich am kollektor und am emitter und wo setze ich am besten die z-diode ein damit ich auf die 5V komme?

[fabix]

habe nun schon viele verschiedene widerstände an kollektor und emitter versucht. habe auch versucht die spannung in den negativen bereich zu bringen jedoch alles ohne erfolg. kann mir denn niemand helfen?
danke schonmal

[Besserwessi]

Wenn das ein TTL Signal, oder besser ein Logicsignal mit TTL kompatiblem Pegel sein soll, dann braucht man keine negative Spannung.
So ein Signal nimmt man an besten von ein paar Logic Ausgängen die mit Widerständen zusammengefügt werden. Das gibt die richtigen Pegel und steile Übergänge. Man kann es auch mit einem Einfachen Transistor in Emitterschaltung (ca. 470 Ohm gegen 5V an den Kollektor) am bekommen, ist dann aber weniger belastbar, und in der Regel weniger
steil.

Ein 5 V Rechtecksignal mit 0 Offest ist nicht für normale Logic ICs geeignet und braucht eine Negative Spannung. Wenn man so ein Signal haben will, kann man z.B. einen NPN Transistor in Kollektorschatung nehmen: einen basisvorwiderstand braucht man da nicht. Der Kollektor direkt an +12V. Am emitter ein Widerstandsnetzwerk um die Signalspannung und den DC Pegel anzupassen. Welche Werte man da nimmt, hängt von der negativen Versorgungsspannung ab.

[fabix]

hab nochmal ein wenig rumprobiert und bin nun doch zum 74HC244 gekommen.
hier der schaltplan:http://s1.directupload.net/file/d/1419/udh5tze4_png.htm

ist dies alles so ok?
ich muss den 74HC244 noch bestellen und habe nur den 74LS244 da. dieser bricht recht schnell zusammen. ist das mit dem ..HC.. besser?

vielen dank
fabi

[Besserwessi]

Als Treiber ist der 74HC244 besser. Gegen GND sind LS und HC etwa gleich gut, aber gegen VCC sind die LS halt sehr schwach. Zur Not könnte man da mit Pullups nachhelfen. Man müßte dann aber wohl alle 8 Ausgänge zusammenschalten.

Für die Spannungsversorgung sollte man besser einen Spannungsregler (z.B. 78L05 oder 7805) nehmen, die Lösung mit Zenerdiode / Widerstand erzeugt doch relativ viel Abwärme. Mit Spannunsregler sollte aber eine Mindestlast (z.B. LED dran sein, um den Strom vom eingang Aufzufangen. Das TTL IC sollte auch noch einen Enkoppelkondensator kriegen und eventuell auch einen kleinen Elko an VCC.

Wenn man den Widerstand am Eingang etwas höher wählt, könnte man wohl auf die Dioden verzichten, die 74HC... Ics haben schon welche drin.
Alternativ könnte man auch einen 2.ten Widerstand gegen GND nehmen, um das Eingangssignal zu halbieren.

Die andere Hälte des HC könnte man auch noch nutzen. Wenn nicht sollte man die ungenutzten Eingänge auf GND legen. Alternativ könnte man auch ein IC mit einfachen invertern oder Treibern nehmen, die sind etwas kleiner und nur wenig schwächer.