Странное поведение схемы с n-JFET-транзистором Опции

[ArtDenis]

Приветствую всех. Пытаюсь эмитировать в LTSpice простой усилитель на n-канальном JFET-транзисторе. Он работает, но есть некоторые странности. Вот схема:

Отрицательное смещение на затворе создаётся за счёт того, что он заземлён через резистор 100 Мом, а исток к земле подключен через небольшщой резистор, так чтобы на нём было примерно 680 мВ. В итоге смещение на затворе получается -680 мВ. На вход схемы через конденсатор 200пф (его не видно на картинке) на вход Sig подаётся синусоида 100 кГц в несколько милливольт. Питание усилителя подаётся на +U (9В).
Так вот. Странность для меня заключается в том, как ведёт себя напряжение в отмеченном красным точке. Оно со временем уменьшается.

Из-за чего это происходит? Это ошибка симуляции или так будет в реальности?

Сообщение отредактировал ArtDenis - Aug 18 2014, 04:21

[ArtDenis]

100 МОм - это крайний вариант. В процессе отладки прототипа остановился вообще на 1Мом. С 1МОм и сигнал особо не шунтируется а помехи ловятся намного меньше чем с 100Мом.
А 10 мкФ - это попытка остановить тот эффект из-за которого и был создан данный топик. Согласен с тем, что его можно уменьшить в 10-100 раз без потери в усилении.

[Jurenja]

А 10 мкФ - это попытка остановить тот эффект из-за которого и был создан данный топик. Согласен с тем, что его можно уменьшить в 10-100 раз без потери в усилении.

Тот эффект не из-за 10 мкФ, а из-за 100 МОм.
Какой диапазон частот нужно усиливать? Звук?

Для таких маленьких амплитуд сигналов, как у Вас, никакого смещения на полевик и вообще не требуется.
Потому, что пока входной сигнал не превысит +0.5V, переход останется закрытым и в прямом направлении как и в обратном.

Смещение полезно тем, что уменьшает рабочий ток транзистора и рассеиваемую мощность, и это очень полезно при питании от батарейки/аккума. Транзистор греется меньше - надежность схемы больше. Если входной сигнал миливольты. то работать с большим начальным током бессмысленно. Кроме этого транзистор работает в более линейной части своей характеристики, а это сильно уменьшает искажения.

[Меджикивис]

Смещение полезно тем, что уменьшает рабочий ток транзистора и рассеиваемую мощность, и это очень полезно при питании от батарейки/аккума. Транзистор греется меньше - надежность схемы больше. Если входной сигнал миливольты. то работать с большим начальным током бессмысленно.

А что мешает уменьшить его, понижая питающее напряжение?

Кроме этого транзистор работает в более линейной части своей характеристики, а это сильно уменьшает искажения.

Про современный импорт не знаю, а советские полевики типа КП103 - 303 и иже с ними, при нуле на затворе имеют линейность больше. Причем она начинает ухудшаться по мере прикрывания транзистора.

[Myron]

А что мешает уменьшить его, понижая питающее напряжение? Про современный импорт не знаю, а советские полевики типа КП103 - 303 и иже с ними, при нуле на затворе имеют линейность больше. Причем она начинает ухудшаться по мере прикрывания транзистора.

Как всегда - компромисс у инженеров. У J-FET, напомню, есть другая особенность, отсутствующая у других транзисторов (присутствует так же у МДП транзисторов) - термостабильная точка при напряжении смещения ниже нуля, которую иногда приходится использовать. См. например http://www.club155.ru/transistors-workpoint-stab-fet

[SmarTrunk]

Термостабильная точка - это да. Но это не отменяет недостатка JFET - большого (раза в два) разброса параметров - начального тока стока и напряжения отсечки. Хотя в советские времена можно было и подобрать. Сам использовал КП103-303 в источниках тока, но с появлением LM334 это стало не актуальным. А в усилителях небольшое изменение тока стока часто некритично.

JFET, при увеличении тока стока (т.е. нуле на затворе относительно истока) имеют еще и максимальную крутизну. Но если сигнал будет слишком сильным, он начнет открывать p-n переход. Такого недостатка нет у depletion mode mosfet, которые в остальном очень похожи.

[Меджикивис]

Такого недостатка нет у depletion mode mosfet

Были еще советские КП305 и КП313. Они назывались "с изолированным затвором" и положительным напряжением открывались, а отрицательным - закрывались. Полное подобие радиолампы. (Были даже "тетроды" КП306 и КП350.)