Странное поведение схемы с n-JFET-транзистором Опции

[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.

[Myron]

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.

Естественно не отменяет. Это опция, которая иногда нужна. Подбор/подстройка рабочей точки или транзистора - это нонсенс. Схема должна "держать" разброс параметров, иначе это не схема. Но про возможность и компромисс надо помнить.

[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.)

[ArtDenis]

Для таких маленьких амплитуд сигналов, как у Вас, никакого смещения на полевик и вообще не требуется.

Симуляция показывает, что коэффициент усиления большинства транзисторов с нулевым смещением минимален. Кроме того, даташиты пишут, что для некоторых транзисторов вообще сток и исток полностью заменяемые, это для меня говорит о том, что при нуле у них вообще не должно быть усиления. Так что похоже не для всех JFET-транзиторов то, что вы говорите справедливо.

Еще добавлю, что таким образом уменьшается влияние всевозможных дрейфов транзистора. А вот конденсатор особой роли не играет - увеличивает усилиление всего на 20 процентов на высокой частоте.

Конкретно с моим типом транзистора, который указан на схеме, разница в усилении с кондёром и без - более 2-х раз.

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

Ну вообще на практике эффект оказался незаметен. Насчёт 10 мкФ мне и изначально было ясно. 100 МОм сейчас уже уменьшилось до 1 МОм. А усиливать надо единичные импульсы длительностью порядка сотен наносекунд и амплитудой сотни микровольт.

Сообщение отредактировал ArtDenis - Aug 22 2014, 03:03

[V_G]

Симуляция показывает, что коэффициент усиления большинства транзисторов с нулевым смещением минимален. Кроме того, даташиты пишут, что для некоторых транзисторов вообще сток и исток полностью заменяемые, это для меня говорит о том, что при нуле у них вообще не должно быть усиления.

Ваши рассуждения противоречат теории работы полевого транзистора с обратносмещенным p-n переходом. Что за транзистор вы симулируете?
Даташит симметричных транзисторов pmbfj308-310 в полном соответствии с теорией показывает рост крутизны с приближением смещения на затворе к нулю.