Bueno, basandome en el circuito original (Rb=47K + capacitor 100nF en paralelo) probé lo que comentas de agregar el famoso diodo rapido entre base y colector con catodo hacia colector.
La respuesta del circuito original con capacitor en paralelo a la Rb es la siguiente:
La respuesta agregando ademas el diodo que propones es la siguiente:
Se aprecia que empeora un poco al conmutar de alto a bajo. Por lo tanto lo descarte para mi solucion.
Lo cual me parece muy extraño. En caso de que el diodo no funcionase, el tiempo de recuperación inversa de este diodo es en cuanto apenas 1ns, es decir, que a 10MHz ni se nota (un 1% de recovery) así que a 200KHz todavía menos tendría que notarse (y con 10p de capacidad de la union ya ni digo...), y en caso de que el diodo funcione, parte de la corriente de saturación debería divertir hacia el colector desaturandose por lo que debería mejorar algo (con el condensador de Rb puesto en ambos casos). De hecho este el el principio de funcionamiento de todas las familias lógicas TTL bipolares a partir de la S (S, LS, AS, ALS, F, etc), donde la S significa Schottky-Transistors o Transistores con el Schottky entre base y colector.
Si empeora sólo se me ocurren 2 explicaciones... Una que si se montó en placa de pruebas hayan capacidades parásitas añadidas al añadir el diodo que haga que empeore en total la prueba, o la segunda explicación, que el Schotty polarizado en inversa tenga muchas corrientes de fugas que realimenten la base del transistor lo suficiente para mantener la carga de base, pero no creo ya que las corrientes de fuga para estos diodos suele rondar los 100nA.
Porque el nivel de desición de el estado de salida de las compuertas es Vcc/2 por lo tanto al alimentar con 5Vcc me quedo muy junto con los 3Vcc de salida del ARM y se genera ruido.
Eso es en las familias CMOS puras de las series 74, como las HC, VC, LVC, AC, AHC... En las compatibles TTL el nivel de entrada de las puertas mínimo para garantizar un 1 de entrada son 2V y el máximo para garantizar un 0 de entrada es 0,8V. De hecho esto es válido tanto para TTL (5V) como para LV-TTL (3,3V) ya que ambos niveles son compatibles entre sí (para pasar de 5V a 3V hace falta un diodo de clamping en dispositivos que no son tolerantes 5V). Aquí tienes los umbrales de decisión de las familias lógicas comunes:
http://www.interfacebus.com/voltage_threshold.html
Como ves, la serie
HCT (no la HC) tiene niveles de entrada TTL (compatible con 3,3V) y niveles de salida CMOS/TTL por lo que es muchas veces la elegida para convertir de 3,3 a 5V.
La respuesta a este circuito respetando valores propuestos en la imagen es la siguiente:
Si bien copia la forma de onda de entrada, su salida en igual en amplitud por mas que varíe los valores de las resistencias mejora un poco pero no me convence.
Bueno, era una idea, igual agregando el famoso condensador a la base mejora...
Ver el archivo adjunto 110844
Cabe destacar que se logra casi el mismo efecto que con el capacitor de mejorar la respuesta en frecuencia solamente con los dos diodos, pero no iguala completamente la mejoría que introduce unicamente el capacitor en paralelo con la Rb.
Por lo tanto me quedo con el capacitor antes que los dos diodos.
Al menos ahora se ve algo al usar los diodos, aunque creo que el efecto es el hecho de haber bajado la resistencia de base a 1k. La capacidad de corriente de la salida del ARM no debe de ir muy lejos de eso por lo que aun anulando la resistencia el circuito iria mas o menos... Ten en cuenta que la reactancia que ve el condensador en paralelo con la resistencia es de apenas 8 Ohm (a 200kHz), mucho menor que la impedancia de la salida del ARM (supuestamente, porque en el osciloscopio la salida del ARM se ve muy bonita a 3V).
De todas formas si no se lleva a saturación el transistor me parece muy raro que sea tan lento. He usado el BC547/8/9 en la zona activa funcionando a 100MHz sin problemas (cualquier bug de FM se puede usar con este transistor).
¿Por qué no me gusta demasiado el condensador de Rb? Porque estás aplicando voltajes negativos a la base del transistor. Piensa que cuando el condensador está cargado a 2,3V, al pasar la entrada a 0V la base pasa a valer momentaneamente -2,3V (de hecho eso es lo que hace que descarge más rápido la base, el hecho de cortar el transistor fuertemente). Quizá al ser un valor negativo bajo no habrá problemas, pero a los bipolares no les gusta mucho las tensiones de base-emisor negativas, de hecho suelen romperse alrededor de los 5V...7V negativos así que fijate...
Para Cosmefulanito:
La respuesta a este circuito con Rb=47k Rl=1K D1,D2=1N4148 es la siguiente:
Tremendo, de hecho el transistor no se puede saturar debido a los diodos, y sin embargo la respuesta del transistor es muy pobre, es como si tuviera una capacidad Base-Emisor de varios nF o a lo sumo centenas de pF. Aquí ya no tiene nada que ver que se sature el transistor o no, es que si tarda tanto en cargarse la base... y por el efecto amplificador del transistor es lo que se aprecia en las curvas... Quizá ese transistor tiene una HFE altísima. A lo mejor es un BC548C con 500 o más de HFE. Prueba con algún transistor de señal de HFE 100 aproximadamente, como el PN2222 que te sugiere Daniel u otro de alta frecuencia como el S9018.
EDIT: Por cierto, muy buen trabajo!!!