14.12.17:
Temperaturabhängigkeit
von Halbleiterbauelementen von Dieter Drewanz
Aus einem Datenblatt von NXP
Beispiele: Schotty Diode 30V, 200mA
Transistor 100V, 2A:
Auf Grund der starken Temperaturabhängigkeiten ist es meist nicht sinnvoll Schaltschwellen über diese Eigenschaften zu definieren.
Würde der Transistor auf 100°C aufgeheizt werden, wäre es möglich einen Sperrwandler als Aufwärtswandler für eine LED zu bauen und zu betreiben, der bereits gespeist von einer Solarzelle 0,5V schwingen würde (Ic=2mA, UBE=0,4V, 100°C).
Nachtrag: Der simulierte Spannungswandler 0,5V/100 Grad
Aus einem Datenblatt von NXP
Beispiele: Schotty Diode 30V, 200mA
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-25°C |
25°C |
75°C |
125°C |
150°C |
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Sperrstrom bei 5V: |
1,2nA |
0,16uA |
6uA |
0,1mA |
0,3mA |
|
Spannungsabfall bei 1mA |
0,34V |
0,27V |
0,18V |
0,12V |
0,075V |
Transistor 100V, 2A:
|
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-55°C |
25°C |
100°C |
150°C |
|
|
Verstärkung bei 2V, Ic 100mA: |
60% |
100% |
125% |
140% |
|
|
Basisspannungsabfall BE bei Ic 100mA |
0,83V |
0,67V |
0,53V |
0,44V |
|
|
Sättigungsspannung CE bei 2A |
0,05V |
0,065 |
0,075 |
0,095V |
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Auf Grund der starken Temperaturabhängigkeiten ist es meist nicht sinnvoll Schaltschwellen über diese Eigenschaften zu definieren.
Würde der Transistor auf 100°C aufgeheizt werden, wäre es möglich einen Sperrwandler als Aufwärtswandler für eine LED zu bauen und zu betreiben, der bereits gespeist von einer Solarzelle 0,5V schwingen würde (Ic=2mA, UBE=0,4V, 100°C).
Nachtrag: Der simulierte Spannungswandler 0,5V/100 Grad
13.12.17:
Versuche zur
I2S-Audio-Schnittselle
Mit einem Breakout-Board von Adafruit mit dem I2S-Verstärker MAX9835A wollte ich meine ersten Gehversuche mit dieser digitalen Audio-Schnittstelle machen. Rainer hat den Verstärker erfolgreich an seinen Raspberry angeschlossen und berichtet von einem absolut sauberen Klang. Ich wollte den digitalen I2S-Ausgang des SI4735-Radios damit nutzen. Nach langen Studien der Datenblätter und einigen Vorversuchen wurde mir erst klar, dass es passive und aktive Busteilnehmer gibt. In diesem Fall aber sind beide passiv, daher fühlt sich keiner von beiden für die Taktsignale verantwortlich.
Also muss man selbst die beiden Taktsignale bereitstellen. Ideal wäre ein BCLK-Signal von 3,072 MHz und ein LRC-Signal von 48 kHz. Mein Probeaufbau lief ohnehin schon mit einem Mega32, der ein Taktsignal von 2,764800 MHz an den Radiochip liefert. Also habe ich dieses Signal als Bit-Clock verwendet. Und ein zweiter Timer des Mega32 hat ein PWM-Signal mit 50% bei 21,6 kHz für den Links/Rechts-Takt erzeugt. Sobald diese beiden Signale am SI4735 anliegen und er korrekt initialisiert wird, kommen die digitalen Audiobits angeflogen. Und tatsächlich erschien dann auch ein Signal am Lautsprecherausgang des MAX9835A. Es war allerdings nicht perfekt und enthielt starke Alias-Signale. Im Datenblatt steht ja auch, dass man sich an bestimmte Taktraten halten soll, weil die internen Filter sich dann passend einstellen. Der Klasse-D-Ausgang zeigt übrigens nur dann ein schnelles Rechtecksignal, wenn der Chip seine Taktsignale bekommt. Also wenn das mit dem Radio was werden soll, muss ich mit einem anderen Quarz und passendem Teiler den richtigen Takt erzeugen.
Dass der Verstärker mit einem falschen Takt überhaupt lief, hat mich zu einem zweiten Versuch verleitet. Könnte nicht ein Mikrocontroller ein vollständiges I2S-Signal mit beiden Takten und dem seriellen Datenstrom erzeugen um zum Beispiel einen Signalgenerator zu bilden? Das habe ich mit dem ATtiny85 versucht. Alle Signale sahen schon korrekt aus, waren aber viel zu langsam mit einem Bit-Takt bei ca. 43 kHz. Das lag unter der Toleranzgrenze des MAX9835A, der damit nicht einmal seinen Klasse-D-Ausgang eingeschaltet hat. Ich fürchte, dieses Projekt muss ich aufgeben.
Mit einem Breakout-Board von Adafruit mit dem I2S-Verstärker MAX9835A wollte ich meine ersten Gehversuche mit dieser digitalen Audio-Schnittstelle machen. Rainer hat den Verstärker erfolgreich an seinen Raspberry angeschlossen und berichtet von einem absolut sauberen Klang. Ich wollte den digitalen I2S-Ausgang des SI4735-Radios damit nutzen. Nach langen Studien der Datenblätter und einigen Vorversuchen wurde mir erst klar, dass es passive und aktive Busteilnehmer gibt. In diesem Fall aber sind beide passiv, daher fühlt sich keiner von beiden für die Taktsignale verantwortlich.
Also muss man selbst die beiden Taktsignale bereitstellen. Ideal wäre ein BCLK-Signal von 3,072 MHz und ein LRC-Signal von 48 kHz. Mein Probeaufbau lief ohnehin schon mit einem Mega32, der ein Taktsignal von 2,764800 MHz an den Radiochip liefert. Also habe ich dieses Signal als Bit-Clock verwendet. Und ein zweiter Timer des Mega32 hat ein PWM-Signal mit 50% bei 21,6 kHz für den Links/Rechts-Takt erzeugt. Sobald diese beiden Signale am SI4735 anliegen und er korrekt initialisiert wird, kommen die digitalen Audiobits angeflogen. Und tatsächlich erschien dann auch ein Signal am Lautsprecherausgang des MAX9835A. Es war allerdings nicht perfekt und enthielt starke Alias-Signale. Im Datenblatt steht ja auch, dass man sich an bestimmte Taktraten halten soll, weil die internen Filter sich dann passend einstellen. Der Klasse-D-Ausgang zeigt übrigens nur dann ein schnelles Rechtecksignal, wenn der Chip seine Taktsignale bekommt. Also wenn das mit dem Radio was werden soll, muss ich mit einem anderen Quarz und passendem Teiler den richtigen Takt erzeugen.
Dass der Verstärker mit einem falschen Takt überhaupt lief, hat mich zu einem zweiten Versuch verleitet. Könnte nicht ein Mikrocontroller ein vollständiges I2S-Signal mit beiden Takten und dem seriellen Datenstrom erzeugen um zum Beispiel einen Signalgenerator zu bilden? Das habe ich mit dem ATtiny85 versucht. Alle Signale sahen schon korrekt aus, waren aber viel zu langsam mit einem Bit-Takt bei ca. 43 kHz. Das lag unter der Toleranzgrenze des MAX9835A, der damit nicht einmal seinen Klasse-D-Ausgang eingeschaltet hat. Ich fürchte, dieses Projekt muss ich aufgeben.