Hallo zusammen,
ich habe da mal eine Frage an die Experten der SN74er-Reihe:
Auf der CPU68K8 ist ein SN74LS05, und bestimmt auch noch an ein paar anderen Stellen - zB. 2x in der GDP64HS.
Dieses Teil bekommt man bei reichelt nicht mehr. Nun habe ich mich schon etwas tiefer mit dem Teil befasst:
6x Inverter mit open collector Ausgang

Der Typ SN74LS06 wäre bei reichelt noch verfügbar:
6x Inverter mit open collector
Allerdings auch mit der Möglichkeit high voltage anzunehmen - was egal wäre - meiner Ansicht nach

Was spricht jetzt dagegen den 05er mit dem 06er zu ersetzen? Wenn man keine mehr hat.
Hat das schon mal jemand versucht? Wenn es geht, braucht man beim Bestellen "keine Extra-Wurst für den 05er zu braten".

Vielleicht weiß das ja jemand - bitte klärt mich auf.

Schöne Grüße
Daniel

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retroniker

Ich habe es nicht versucht, aber ich denke auch, dass das funktionieren sollte.

Michael

Hallo Daniel,

dass der 74LS06 höhere Spannungen verträgt ist bei Zeiten sehr nützlich.
Und es sind wesentlich höhere Ausgangsströme garantiert.

Dass bezahlt man aber mit einem Betriebsstrom von bis zu 60mA, wenn alle Ausgänge auf L geschaltet sind.

Würde ich persönlich vermeiden und lieber etwas stöbern.

Futurlec z.B. hat sie für 0,5$/Stück.
https://www.futurlec.com/IC74LS00Series.shtml

Mit etwas Suchen findest Du bestimmt eine für Dich geeignetere Quelle.

Herzliche Grüße
Detlef

Hey Detlef,
vielen Dank für den Tipp ... 60mA ist schon heftig ... dann vielleicht doch schauen woher man die 05er bezieht.
Danke für denn Link
Schöne Grüße
Daniel

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retroniker

Bei mükra elektronik kosten sie €0,75

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retroniker

Nabend,

wieviel werden denn benötigt vom 74LS05?

Gruß
Stefan

Hallo Stefan,
... ich bin noch am sammeln. Ich meld' mich noch mal, wenn's soweit ist. Vielen Dank schon mal für die Nachfrage - hört sich an, als wenn ich mich bei Dir melden könnte.
Vielen Dank

Schöne Grüße
Daniel

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retroniker

Hallo Detlef,

warum ist der Betriebsstrom so hoch? Ist das auch der Fall, wenn der 74LS06 nur wenig Strom versenken muss?

Michael

Hallo Micheal,

Fragen nach dem Warum sind ja immer gemein. ;-)

Für den 74LS05 und den 7406 (ohne LS!) findet sich das Innenleben ja in der 1975er Datenbuch-Schwarte (die sich für den Interessierten auch bei Bitsavers findet!).
Für die Suchfaulen:



Aber bei rund 5fachem Ausgangsstrom, kürzeren Schaltzeiten und höheren Spannungen ist ein rund 10facher Betriebsstrom nicht unrealistisch.
Und das Datenblatt weist ihn ja als Iccl bzw Icch auch aus.
Bei offenem Ausgang, was die 2te Frage beantwortet.
Im Schaltbild oben sieht man auch schön, dass der ganze Strom (bis auf den Teil, den der 4k7-Widerstand paralell zur B-E-Strtecke vernascht) bei eingeschaltetem Zustand dem Ausgangstransistor zu Gute kommt.
Und das sich an den Verhältnissen nichts von Relevanz ändert, wenn jetzt 8 ma (oder beim 74LS06 40mA) in den Kollektor hineinfliessen. Naja, ausser vielleicht, dass bei 40mA pro Ausgang und 6 Ausgängen die Stromaufnahme des ICs eher irrelevant wird...

Herzliche Grüße
Detlef

PS: Wer das Datenbuch offen hat, der kann gleich einmal die Pull-Up-Widerstände beim 74LS245 bewundern. Der hat ja PNP-Eingänge... ;-)[img]uploads/2025-03-28-20-03-53-74ls05voninnen.png[/img]

Hallo Detlef,
also die Quelle ist ja der Oberhammer
Hier finden sich all die fetten Bücher die wir vor 40 Jahren in der Ausbildung hatten. Wie oft dachte ich schon zurück an diese hochformatigen Wälzer (eher "Blöcke") aus denen man die Pin-Belegungen rauskramte.

Super!

Schöne Grüße
Daniel

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retroniker

Welches Datenbuch auf archive.org ist das genau?

Ich dachte irgendwie naiv, dass vielleicht sehr viel Basisstrom fällig wird, damit der Ausgangstransistor so viel versenken kann. Aber das ist wohl nicht so.

Michael

Zitat von retroniker: Wie oft dachte ich schon zurück an diese hochformatigen Wälzer (eher "Blöcke") aus denen man die Pin-Belegungen rauskramte.

Hallo Daniel,

ich bin auch ganz begeistert, dass man nun an einem verregneten Nachmittag so richtig schmökern kann.
Das 'dicke' 70er-Jahre TTL-Datenbuch habe ich als Schüler sogar geschenkt bekommen, konnte ihm aber anfangs nicht recht etwas abgewinnen. Die ganzen Schaltungen im Inneren der ICs. Wozu braucht man dennn sowas, die Pinbelegung aus dem Pocket-Guide mit den Kurzdaten reicht doch ;-)
Dazu ist das Ding ja geschätzte 8 cm Dick.
Interessant sind meist die Familienbeschreibungen aus Zeiten, wo die ICs noch recht neu waren und der Hersteller durch Beschreibung von typischen Eigenschaften (die so nicht immer im Datenblatt stehen...) potentielle Anwende interessieren und anleiten wollte.
Da erfährt man z.B., dass unbenutzte Eingänge bei bipolaren TTL-ICs bitteschön nicht einfach offen auf der Leiterplatte herumlümmeln sollten, wenn man nicht von obskuren Fehlern geplagt werden möchte. Was ja ganz im Gegensatz zur gelebten Praxis steht. Und dass man sie auch nicht ohne Vorwiderstend auf '+' legt, weil sonst z.B. den Multiemittertransistoren der Eingangsstufen bei Standard-TTL oder den am Eingang liegenden Schottky-Dioden bei S und LS bei Spannungsspitzen auf der Betriebsspannungsleitung der Hut wegfliegt.

Zitat von M.Haardt: Ich dachte irgendwie naiv, dass vielleicht sehr viel Basisstrom fällig wird, damit der Ausgangstransistor so viel versenken kann.

Hallo Michael,

genau die Basis ist es wohl, wo am Ende all der schöne Strom landet.
Nimmt man sich mal, wieder an einem verregneten Tag, ein IC mit einfacher Innenbeschaltung vor, erkennt man dass
1) der Strom ganz überwiegend durch die Widerstände bestimmt wird (die Transistoren sind ja im Normalfall in der Sättigung (Standart-TTL und Ableger) oder die Sättigung wird nur durch die Schottky-Diode verhindert.
Ich rechne dann ganz überschlägig mit 0,7V Ube, 0V Uce gesättigt oder Ube 0,2V für den Schottky-Transistor.
Man kommt dann, so ganz ungefähr.., auf die typischen Datenblattwerte.
Die Streuungen der max.- und min-Werte ergeben sich dann wohl daraus, dass die produzieren Widerstände erhebliche Abweichungen hatten und der Herstellen auch gerne die Abweichler verkaufen wollte.
Also müssen die Ströme genz erheblich höher dimensiniert werden, als es eigentlich nötig wäre.
Damit steigt dann der obere Streuwert noch weiter.

Ich bezog mich übrigens auf https://bitsavers.org/components/ti/_dataBooks/1976_TI_The_TTL_Data_Book_2ed/
Die URL wollte ich eigentlich gleich mit angeben.
Auf der PDF-Seite 5 im 6. Kapitel findet sich rechts die Innenschaltung des 74LS05.
Um den Augangstransistor einzuschalten legen wir den Eingang gedanklich auf +5V.
Damit sind beide Dioden am Eingang gesperrt und spielen für die einfache Betrachtung nicht mit.
Bleiben 2 Transistoren und 2 Widerstände.
Jetzt die simplen Annahmen von Oben:
An der Basis des Eingangstransistors haben wir etwa 0,7V.
Am Kollektor des Eingangs-Emitterfolgers etwa 0,9 Volt. Fallen bei 5Volt Betriebsspannung 4,1V am 8K Widerstand ab. Nehmen wir 4V spart das den Strom des Taschenrechners. Hier fliessen 0,5mA in den Kollektor und auch gleich wieder aus dem Emitter heraus.
Dazu gesellt sich der Basisstrom des Treibertransistors: 2x0,7V, etwa 1,5V. Fallen also etwa 3,5V am 20K-widerstand ab.
Also rund 175µA. Sind inzwischen 0,65mA, die da aus dem Emitter des Treibertransistors kommen.
Für zwischendurch: Das ist jetzt auch der Gesamtstrom, das ein Gatter aufnimmt.
Bei 6 Gattern wären es also 3,9mA. Das Datenblatt meint 3,6mA, also nicht schlecht für Pi mal Daumen.
Dieser Strom, um es fertig zu machen, teilt sich auf und verschwindet in der Basis der Ausgangstransistors und im parallelgeschalteten Widerstand.
0,7V an 4k7 sind rund 0,149mA. Also bekommt der Ausgangstransistor bei den angenommenen 5V Versorgungsspannung etwa 0,5mA ab. Und 8mA kann er garantiert schalten.
Bei den Ausreissern der Serie ist es entsprechend weniger, aber auch mit weniger als 1/20 des Kollektorstromes klappt es bei den geringen Strömen offenbar noch ganz gut, wenn man die 0,5V Spannungsabfall des Datenblattes an der C-E-Strecke zulässt.
Die Quintessenz: Der Strom wird durch die Basis geprügelt, ob da nun etwas am Kollektor angeschlossen ist, oder nicht.
Und die Schottkydiode des Treibertransistors habe ich freundlich ignoriert, denn was von der Basis zum Kollektor wechselt, kommt trotzdem am Emitter wieder heraus.

Wer das auf dem Steckbrett nachspielen möchte muss daran denken, dass eine geeignete Schottkydiode am Treibertransistor benötigt wird, damit er nicht sättigt. So etwas wie 1N5712 z.B.. Der Treibertransistor sollte nicht 'trödelig' sein, aber wenn nichts anderes zur Hand ist darf man sein Glück mal mit BC547 versuchen.
Und der Ausgangstransistor sollte ein golddotierter Schalttransistor sein, damit die Sperrverzögerungszeit klein bleibt. So etwas wie 2n708, 2n2369(A) und Freunde.

Herzliche Grüße
Detlef

Hallo Detlef,

danke für den kleinen Einblick in die Schaltungstechnik. Ich konnte mir zuerst den von dir angegebenen Betriebsstrom nicht so richtig erklären. Aber jetzt ist es klar.

Super Erklärung, vielen Dank.

Werner

Vielen Dank für die genaue Erklärung! OK, der Strom verschwindet also wirklich in der Basis und mehr als man denkt. Aber wo kommen beim LS06 dann die 60 mA her? Die 3,6 mA typical sehe ich ein. In dem Buch steht nichts zum LS06, aber beim S05 sieht man, dass der Kollektorwiderstand brutal kleiner ist. Ist das beim LS06 dann vermutlich auch so?

Ich weiß nicht viel über analoge Elektronik und wundere mich etwas über das kleine Verhältnis von Basisstrom zu Kollektorstrom. Mir war auch nicht klar, dass der Basisstrom unverändert fließt, wenn kein Kollektorstrom fließt.

Super Erklärung!

Michael

Zitat von m.haardt: Vielen Dank für die genaue Erklärung! OK, der Strom verschwindet also wirklich in der Basis und mehr als man denkt. Aber wo kommen beim LS06 dann die 60 mA her? Die 3,6 mA typical sehe ich ein. In dem Buch steht nichts zum LS06, aber beim S05 sieht man, dass der Kollektorwiderstand brutal kleiner ist. Ist das beim LS06 dann vermutlich auch so?

Hallo Michael,
so furchtbar gut kenne ich mich da auch nicht aus, aber ein bisl musste/durfte/konnte ich mich damit 'rumärgern.
Und ein grosser Teil ist schon wieder vergessen.
Mit der Dimensionierung, also den unterschiedlichen Widerständen, kann man ganz gut die Geschwindigkeit der Gatter beeinflussen.
Das passende Datenbuch haben wir ja jetzt. Und wenn man (gaaanz alt) Standard-TTL, die 'L'-Serie (L=Low Power) und die 'H'-Serie ('H'= High Speed) vergleicht, so haben die meist ein von der Grundstruktur praktisch identisches Innenleben. Nur die Widerstände sind anders dimensioniert. Höhere Ströme bedeuten a) grössere Steilheit im Arbeitspunkt (aber wir verstärken ja nicht, wir schalten nur) und schnelleres auf/entladen parasitärer Kapazitäten.
Aber keineswegs linear. Viel Strom macht nur mäßig schneller.

Zitat von m.haardt: Ich weiß nicht viel über analoge Elektronik und wundere mich etwas über das kleine Verhältnis von Basisstrom zu Kollektorstrom. Mir war auch nicht klar, dass der Basisstrom unverändert fließt, wenn kein Kollektorstrom fließt.

Naja, es sollen ja nicht nur bis zu 8 (oder 40 beim LS06) mA fliessen, der Kollektor soll ja auch noch bis fast auf Null 'runter.
Wenn die Kollektorspannung sehr klein wird, dann geht die Stromverstärkung fix in den Keller.
Und wenn sie sich der Kollektorspannung nähert, dann wird die Kollektor-Basisdiode natürlich langsam leitend.
Dafür gibt es zwar die schicken Schottky-Transistoren, für die wir LS ja so lieben, aber das Schaltbild des LS05 verrät ja, dass da der Ausgangstransistor gar keine Schottkydiode hat.
Also ganz konventionell 'Transistor in die Sättigung' steuern.
Der LS06 garantiert den rund 5-fachen Ausgangsstrom.
Und das mit der Stromverteilung hat man dabei vielleicht nicht mehr so gut hinbekommen.
Ausserdem muss der Kollektor 30V aushalten können, beim LS05 nur 5V bzw. 7V.
Also ist ein rund 10mal höherer Strom doch gar nicht so verwunderlich.
Und die 60mA sind der maximale Streuwert. Darüber darfst Du ihn dem Hersteller zurückschicken ;-)
Typisch werden wohl eher um 30mA sein.
Aber typisches Verhalten haben bekanntlich immer nur die Bauteile, die die Anderen bekommen ;-)

In Datenblättern von Transistoren, die zum Schalten gedacht sind, kannst Du meist Kurven für Schaltzeiten über den Kollektorstron finden.
In der Kurvenschaar ist ein Verhältnis von 1:10 Ib/Ic sehr oft mit dabei.
Und, wie gesagt, alle Toleranzen der Widerstände und des Schalttransistors müssen ja durch die DImensionierung abgefangen werden, damit auch gerenzwertiges nicht aus der Spec fällt und verkauft werden kann!

2n2369(A) hatten wir ja schon.Der hat viele Namen und Gehäuse: PN2369, FMMT2369,BSX20,(BF370 ))... da gibt es neben 'dünnen' Datenblättern auch gehaltvolles zum 'Schmökern.

Aber es gibt ja immer Leute, die es besser erklären können, als man selbst. Und fehlerfrei ;-)
Und mehr in die Tiefe. Deshalb mal ein kleiner Anregungslink aus Zeiten, als die TTL-Standardserie noch modern war. ;-)
https://archive.org/details/DesignAndApplicationOfTransistorSwitchingCircuits/mode/2up

Beispiel für einen recht schönen Schalttransistor (dem die Luft auch bei kleinen Kollektorspannunge nicht ausgeht), der durchaus auch mit Ib/Ic ~1/100 ordentlich ist, ist (neben ganz vielen anderen..) auch noch der ZTX618.
Das kann man mit einem MOSFTET natürlich auch, sogar ohne dauernd fliessenden Basisstrom.
Aber vielleicht nicht mit nur ~25pF Ausgangskapazität.
Der ist aber nicht primär auf Geschwindigkeit ausgelegt.

Genüssliches Schmökern!
Detlef

Hallo Detlef,
Wow und Chapeau!
Da bist du aber noch gut drin in der Materie.

Schöne Grüße
Daniel

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retroniker

Wie auch immer Du Dein Wissen einschätzt: Ich bin beeindruckt! Danke für die genaue Erklärung, das war sehr lehrreich. Vielleicht begreife ich den NKC irgendwann doch noch in der Tiefe, bevor das letzte Bauteil abgekündigt ist und keine bipolaren Transistoren mehr gebaut werden.

Michael

Hallo Michael

Vielen Dank für die Blumen.
Da gebe ich gerne einen Strauß zurück:
Beim Schmökern im Forum habe ich Deine Beiträge immer gerne gelesen. Du gehst der Sache mit Analysen auf den Grund und geizt nicht mit Messungen, die man als Leser auch prima nachvollziehen kann.
Danke dafür!

Herzöiche Grüße
Detlef