Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik TTL NAND Ausgangsstrom

Hallo

TTL Technik war ueblicherweise Stromgesteuert.
Die Definition waren zwar Spannungsbezogen aber
ein offener Eingang war dementsprechend High.
Deswegen waren die Ausgaege so entwickelt das sie hauptsaechlich Strom 
aufnehmen.
Siehe auch Open Collector Ausgaenge.

Fabian G. schrieb:
> Wenn 0V als U1/2 anliegen sperrt der V3 ja nicht.
Wei das ein NAND ist, sollte er das tunlichst auch nicht tun, sondern im 
Gegenteil: er sollte bestmöglich leiten, weil der Ausgang "High" 
ausgeben soll. In dem Fall ist der V2 hochomig und nicht wirksam.

> Ist der Ausgangsstrom dann Vs/(R2+R3) * beta?
Der maximale Ausgangsstrom ist dann der Stom, der bei Kurzschluss am 
Ausgang "hinausfließt".

Im Kurzschlussfall ist die Ua = 0 und damit deshalb fließt in die Basis 
vom V3 ein Strom von Ibv3 = (5V-Ube-Ufv5)/R2 = (5V-1V2)/1k6 = 2,4mA

Daraus resultiert ein rechnerischer Icv3 = 2,4mA*100 = 240mA. Allerdings 
lässt der R3 niemals mehr als (5V-0,6V)/130R = 34mA zu. Der V3 arbeitet 
also im Schaltbereich und in der Summe kommt also sicher irgendwas unter 
35mA heraus.

Die Aufgabe ist so nicht lösbar. Da fehlen noch die Flußspannung der 
BE/BC-Dioden und die Sättigungsspannung der leitenden CE-Strecke.
Man könnte dafür idealisiert 0,7V bzw. 0,3V ansetzen.

Lothar M. schrieb:
> Der maximale Ausgangsstrom ist dann der Stom, der bei Kurzschluss am
> Ausgang "hinausfließt".

Da wirds fies. Wenn man die Schaltung nicht isoliert betrachtet, sondern 
als TTL Gatter, dann ist der im diesem Rahmen maximale Ausgangsstrom 
jener, der bei Voh(min) auftritt. Und betragsweise betrachtet auch 
jener, der bei Vol(max) reinfliesst.

bei U1=U2=0 sperrt V2, somit ist die Ua max = 5V-0,7V-0,7V = 3,6V
IVCC ohne Last ist die Summe über R1-R3, also IR1 4,3V/4k, IR2=IR3=0
mit Last ist Ia max = 3,5V/130Ohm, dann IVCC aus IR1=4,3V/4k, IR3 = 
4,2V/130 und IR2= IR3/100

Fabian G. schrieb:
> ich weiß nicht wie ich die angehängte Aufgabe lösen soll.
Mich würde die vorgeschlagene Lösung und der Weg dorthin interessieren. 
Gibts da was?

gibt leider keine Lösungen was mein größtes Problem ist. ich habe zwar 
ein paar ideen aber weiß nicht welche richtig ist...

Fabian G. schrieb:
> gibt leider keine Lösungen was mein größtes Problem ist. ich habe zwar
> ein paar ideen aber weiß nicht welche richtig ist...

Dann willst du vielleicht das Fach wechseln? Solche Aufgaben sind dazu 
gemacht, sie zu verstehen und selbst zu lösen. Hilfestellung ist OK. Um 
fertige und zertifizierte Lösungen zu bitten nicht.

Vielleicht gehts weiter, wenn du deine aktuellen Gedankengänge postest, 
und wo es gerade klemmt. Bissel weiter als im Startbetrag bist du 
hoffentlich.

ich weiß ja dass der V2 sperrt und der V4 sperrt. dadurch steuert der V3 
durch. ist der Strom am Ausgang dann Die (5V-0,7V)/130Ohm also 33mA die 
durch die offene strecke von der Versorgungsspannung über den R3 durch 
den V3 bis zum Ausgang laufen oder 5V/1600Ohm * 100=312mA wenn der Strom 
über die Strecke R2 vom V3 verstärkt wird?

Fabian G. schrieb:

> ist der Strom am Ausgang dann Die (5V-0,7V)/130Ohm also 33mA

scheint richtig zu sein vielen Dank für eure Hilfe

Der Strom am Ausgang ist (5V-0,7V-0,1V)/130Ohm
plus der Strom durch die Basis V3 (5V-0,7V-0,7V)/1,6kOhm
0,1V für die Uce des V3 - ist ja voll durchgesteuert

Peter K. schrieb:
> 0,1V für die Uce des V3 - ist ja voll durchgesteuert

Das schaffen nur spezielle Transistoren. Typisch sind eher 0,3V, z.B. 
Datenblatt des 2N2222. Daher kommt auch die Angabe bei TTL, daß der 
Low-Pegel max 0,4V beträgt.

hier BC847 als Beispiel

Ripple schrieb:
> Wo geht der Basisstrom hin?
Der addiert sich einfach dazu, deshalb komme ich im dritten Post auf 
eine Summe von unter 35mA.

(prx) A. K. schrieb:
> Wenn man die Schaltung nicht isoliert betrachtet, sondern als TTL
> Gatter, dann ist der im diesem Rahmen maximale Ausgangsstrom jener, der
> bei Voh(min) auftritt.
Also je nach Literatur bei 2,4V oder auch 2,7V.

Oder nicht sogar eher der Strom, der bei 2,0V herauskommt, weil das die 
Vih(min), also die niedrigste Spannung, bei der der Eingang ein high 
erkennt, ist?

Es ist nicht einfach, denn spätestens bei 2,7 V kommen da nur noch 
(5V-2,7V-0,6V-0,6V)/1k6 = 680µA Basisstrom heraus. Aber halb so wild, 
weil da selbst bei Uce=0 nur noch (5V-2,7V-0,6V)/130R = 13mA fließen 
würden, kann man annehmen, dass der Transistor gesättigt ist und Uce bei 
0,1V herumkrebst. Also ergibt sich bei Uout = 2,7V ein Kollektorstrom 
von (5V-2,7V-0,6V-0,1V)/130R = 12,3mA. In Summe also gut 13mA 
Ausgangstrom bei 2,7V.

Fabian G. schrieb:
> ich weiß nicht wie ich die angehängte Aufgabe lösen soll.

Einfach ins Datenbuch schauen.