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讨论请教，这两种电平转换电路哪个更好一点呢？

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楼主
玻璃之城|  楼主 | 2023-4-16 18:47 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电平, 电平转换, 电平转换电路, 电路, 转换电路
如图所示，实现3.3V--1.8V的电平转换，这两个电路哪个速度更快，更稳定呢？
谢谢！仿真看不出来。

Dingtalk_20230416184532.jpg (357.1 KB )

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沙发
840A| | 2023-4-16 18:56 | 只看该作者
感觉集电结是不是要导通呀，换mos管吧

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板凳
burningrider| | 2023-4-16 19:25 | 只看该作者
两个图，都用 NMOS管更好（DS带二极管）2n7002
左边的可以双向转换，还有过压保护的作用，速度也快
右边的电路会有延迟，但上升下降缘好

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地板
xch| | 2023-4-17 00:36 | 只看该作者
速度快没用。左边电路不可靠。低电平电压有可能高于0.9v。

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xmar 2023-4-17 09:34 回复TA
正解。右射随器电路更好。（1）输入阻抗高；（2）高频特性好；（3）工作稳定；（4）输出波形更好。 
5楼
hjl2832| | 2023-4-17 08:00 | 只看该作者
如果要做波形整形，用右边，否则左边的响应快些

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xmar 2023-4-17 09:41 回复TA
左边共基极电路的响应不会比共集电极电路更快。 
xmar 2023-4-17 09:38 回复TA
共基极电路与共集电极电路（射随器）高频特性类似，都比共射极电路好很多。只不过共集电极电路没有电压放大能力、只有电流放大能力。 
6楼
zlf1208| | 2023-4-17 08:39 | 只看该作者
1. 晶体管实现高速信号转换的前提条件是不进入保护状态。右边的电路在V4为高电平时会进入饱和状态，所以下降沿会变慢；
2. 左边的电路，在V6为低电平的时候，BC间的二极管会从反偏变成正偏，此时E和C就会反向，此时E的状态与外电路有关。

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zlf1208 2023-4-17 10:06 回复TA
所以左边的电路是错的，应该EC对调才对。这时，V6低电平时，三极管会进入饱和状态，上升沿会变慢 
7楼
xch| | 2023-4-17 09:49 | 只看该作者
左边电路修改一下，把发射极与集电极对调连接。饱和压降会小些。逻辑低电平就会安全些。

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8楼
xmar| | 2023-4-17 10:01 | 只看该作者
其实，下面这个电路更好—— 简洁、高速、稳定：

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wanwenhao1 2023-4-18 21:20 回复TA
负载电流恒定，可以使用你的电路，不过电阻参数要结合负载的大小重新计算。负载电流不恒定，你的电路就完全不能用了。 
9楼
zlf1208| | 2023-4-17 10:12 | 只看该作者
本帖最后由 zlf1208 于 2023-4-17 10:20 编辑

附件是我以前做的一个仿真，供楼主参考。
还有一种电路附件中没有提到，楼主右边的电路，将三极管的集电极接5V，在基极到地之间接一个1.8+0.7=2.5V的稳压管，这样三极管就不会进入饱和状态，电路速度做到MHz是很轻松的。

几种电平转换电路的仿真分析.pdf

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10楼
ayb_ice| | 2023-4-17 10:29 | 只看该作者
xmar 发表于 2023-4-17 10:01
其实，下面这个电路更好—— 简洁、高速、稳定：

这太费电了

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xmar 2023-4-17 10:38 回复TA
是的。高速就得费电。如果低速，比如工作频率低于100KHzR1，R2改为：10k、15K；10K电阻并联220pF电容。总之，根据情况，调整R1、R2电阻大小。 
11楼
coody| | 2023-4-17 11:17 | 只看该作者
左图共基电路，发射极输入，集电极输出，速度最高。

看到好多说用NMOS的，要注意，MOS栅极有较大电容，这种应用可能会影响速度，共基电路能提供10MHz左右的速度。

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zyj9490 2023-4-18 19:57 回复TA
@xmar ：看看高速总线，LVDS是以电流信号输出的。 
xmar 2023-4-18 09:23 回复TA
@coody ：不是指具体电路设计，只是说三极管射随器高速性能不比共基极电路差。仅此而已。 
coody 2023-4-17 18:55 回复TA
@xmar ：你分析下楼主的工作条件，或者直接搭个电路试试就知道了。右图会饱和。 
xmar 2023-4-17 13:59 回复TA
左图共基电路，发射极输入，集电极输出，速度最高。—— 这个不对哟，共集、共基高速性能差不多，共集电路稳定性还要好一点。 
12楼
670776685| | 2023-4-17 11:31 | 只看该作者
本帖最后由 670776685 于 2023-4-17 11:40 编辑

貌似左边更好一点,但是上升沿会有一个过冲尖峰.

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13楼
玻璃之城|  楼主 | 2023-4-17 11:59 | 只看该作者
受益匪浅，感谢诸位！

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14楼
cmyldd| | 2023-4-17 17:38 | 只看该作者
我还是喜欢用芯片的

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15楼
zyj9490| | 2023-4-17 19:55 | 只看该作者
本帖最后由 zyj9490 于 2023-4-17 20:00 编辑

左的电路画错了吧，应是E极在左边在对，叫做共基输出，针对低阻负载的电流信号的。右边的经典的共集输出，针对中等负载的电压信号的。共基输出的电流模，共集输出的是电压模。针对不同的负载而定。也可以转换叫共基共集电路结构。二者核心都降低了MILLer效应。但增加了过冲（欠阻尼）的风险。

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16楼
coody| | 2023-4-18 11:53 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2023-4-17 19:55
左的电路画错了吧，应是E极在左边在对，叫做共基输出，针对低阻负载的电流信号的。右边的经典的共集输出， ...

左边电路没问题，我用得很多的电平移位电路，频率也可达到几百KHz的量级。右边的才有问题，三极管会饱和，速度严重降低。

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17楼
xmar| | 2023-4-18 15:28 | 只看该作者


虽然Q1会饱和，但退出饱和的速度依然很快，不会大于33ns。这主要得益于射随器强烈的负反馈。

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18楼
xmar| | 2023-4-18 15:33 | 只看该作者


Q1有饱和，Q2不会饱和。但Q1、Q2开关速度差别不大。

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zyj9490 2023-4-18 20:00 回复TA
因为Q2有负反馈作用，相当于电压串联负反馈。Q1相当于开环。 
19楼
bangzhu05| | 2023-4-21 16:30 | 只看该作者
根开关速度有关系吧

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20楼
小和尚520| | 2023-4-30 07:20 | 只看该作者
xmar 发表于 2023-4-18 15:28
虽然Q1会饱和，但退出饱和的速度依然很快，不会大于33ns。这主要得益于射随器强烈的负反馈。 ...

不是要正反馈才关断（退饱和）的快吗？
Ib 没有设得很大才是退饱和快的原因吧？

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xmar 2023-4-30 09:27 回复TA
Ib 没有设得很大，就是因为有发射极的负反馈电阻（R4）. 否则，Ib会很大。 
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