Tại sao cơ sở NPN của tôi quá chậm để tắt?

Mạch bên dưới đơn giản như nó được, nhưng nó không hoạt động như tôi mong đợi. V3 là sóng vuông 3,3Vpp đi vào đế của bóng bán dẫn, vì vậy tôi mong đợi sẽ thấy V_Out ở mức cao khi V3 thấp và ngược lại. Về cơ bản là một mạch đảo ngược.

Quan trọng hơn, tôi hy vọng mạch này đủ nhanh để theo kịp sóng vuông 400 kHz. Một 2222 có thể có 25 pf điện dung ở đầu vào của nó, điều này mang lại hằng số thời gian 25 ns với R2.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Tuy nhiên, trong mô phỏng tôi thấy V_Base mất một lúc để phản ứng trên cạnh xuống của V_In:

Thật không may, điều này dường như giữ V_Out lâu hơn nhiều so với tôi muốn. Xem V_In được vẽ biểu đồ so với Vợi (hãy ghi nhớ sự đảo ngược):

Tôi có thể cải thiện "kéo dài" bằng cách hạ thấp R2 hoặc R3 và tăng tốc mạch, nhưng từ góc nhìn thứ nhất tôi không thấy lý do tại sao tôi phải làm vậy. Tôi cũng không hiểu tại sao chỉ có một cạnh là chậm. Điện dung cơ bản của Q1 không thể giải thích cho điều này, phải không? Có một hiệu ứng thứ hai tôi đang thiếu?

PS Tôi biết thật kỳ lạ khi có một mạch phát chung trong đó bóng bán dẫn cơ sở nhỏ hơn bóng bán dẫn phát. Chúng ta hãy gọi đây là một bài tập học thuật.

Điện áp đầu vào cực đại 3,3 V đẩy bóng bán dẫn vào trạng thái bão hòa, có thể mất thời gian đáng kể để phục hồi. Hãy thử sử dụng mạch chống bão hòa, chẳng hạn như kẹp thợ làm bánh, hoặc hạ điện áp đầu vào.

Tôi đã có một vấn đề tương tự, gây ra bởi việc đưa bóng bán dẫn vào trạng thái bão hòa như được đề cập bởi Bart.

Bởi vì tôi đã có PCB, việc thêm một mạch chống bão hòa sẽ rất khó khăn. Thay vào đó tôi thay thế điện trở cơ bản, ban đầu là 1 kohm, với điện trở 10 kohm với tụ điện 1 nF song song. Các tụ điện cung cấp một đột biến hiện tại để nhanh chóng thay đổi điện áp cơ sở.