Защита NPN-транзистора от отрицательного напряжения база-эмиттер?

У меня есть схема, которая преобразует сигналы полярности 5В RS-232 (логическая 0 = + 5В, логическая 1 = -5В) в 3,3В полярность TTL (логическая 1 = 3,3В, логическая 0 = 0В) с использованием транзистора BC548.

Он формирует вентиль NOT, поэтому, когда выходной сигнал RS-232 высокий, он понижает выходной уровень, и наоборот.

Для справки, устройство RS-232 (приемник GPS) передает со скоростью 9600 бит / с и подключено к UART Raspberry Pi.

Моя схема выглядит так:

Однако эта конфигурация приводит к тому, что транзистор видит напряжение -5 В на переходе база-эмиттер из-за отрицательного напряжения на входе RS-232. BC548 имеет максимальное значение Vbe -6 В, но я бы хотел защитить транзистор, сводя к минимуму любые отрицательные напряжения на переходе база-эмиттер.

После некоторых поисков я наткнулся на сообщение на форумах Raspberry Pi, в котором предлагается следующая схема для защиты транзистора от отрицательного напряжения:

Я построил схему, и она кажется успешной: самое низкое напряжение Vbe составляет около -0,5 В. Мой цифровой мультиметр обновляется только около 5 раз в секунду, и у меня нет осциллографа, чтобы видеть вещи более четко, но ранее он показывал самое низкое напряжение Vbe около -5V.

Мои вопросы таковы:

1. Почему диод расположен там, где он есть? Если я правильно интерпретирую, это означает, что самый низкий Vbe будет таким же, как прямое падение диода, и что будет протекать ток от земли через резистор R1 к отрицательному напряжению RS-232. Разве не имеет смысла размещать диод между входом RS-232 и R1 или между R1 и транзистором Q1, чтобы блокировать любой ток, протекающий в вывод?

2. Схема говорит, чтобы использовать высокоскоростной диод 1N4148, который я использовал. Есть ли какой-либо недостаток в использовании 1N4001 вместо 1N4148? 9600 бит / с означает, что каждый бит имеет длину около 100 мкс, а 1N4001 имеет типичное время обратного восстановления 2 мкс. 1N4148 имеет типичное время обратного восстановления 4 нс - очевидно, что 1N4148 быстрее при переключении, но действительно ли это имеет значение в этом контексте?

Диод находится в лучшем положении и имеет соответствующий тип.

Он проводит, когда вход отрицателен, так же, как проводник базы транзистора, когда вход положителен. Резистор 47К составляет около 1/10 от нормальной нагрузки RS-232 . Можно также заблокировать напряжение, но тогда всплеск -100 В (скажем ESD) может сломать 1N4148 и сломать EB-переход, что приведет к необратимому повреждению.

Кроме того, 1N4148 является подходящим диодом для этого применения. Это «переключающий диод», низкая емкость и быстрое обратное восстановление. 1N4001 также, вероятно, будет работать нормально, по крайней мере, на медленных скоростях. В рейтинг 200mA означает , что даже если очень высокое напряжение должны были появиться на входе транзистор полностью защищена, по крайней мере до резистивных дуг над ,.