Добрый день, коллеги. Посоветуйте, пожалуйста, быстрый ключевой транзистор для формирования максимально крутого фронта отрицательного импульса в приложенной схеме. Очень желательно зарубежного производства и распространенный. Питание схемы 15 вольт.

Чип и ДИП предлагает BFG540.215 за 15 центов. Граничная частота 9ГГц. Это достаточно быстро?
Правда запаса по напряжению не будет совсем

Спасибо. Использовать без запаса - не мой метод ( Но ничего, пойдет в другое место в этой схеме.

Есть еще более общий вопрос к коллегам - а вообще как себя ведут СВЧ и ВЧ транзисторы "средней" мощности в импульсных схемах? Нет ли каких либо отрицательных эффектов от возможных схем согласования внутри таких приборов?

можно потеоретизировать

BFG540 все-таки RF усилитель.
Не уверен, но предположу, основываясь на паспортном токе и возможно падении около десятой вольта, что в насыщении он будет эквивалентен долям ома, т.е. спад в доли пикосекунд.
А у бытовых sot n-mos сопротивления канала порядка десатков мОм. Т.е. в 10 раз быстрее фронт. Правда его конечно надо раскачать, чтоб открылся. Зато с полевиками нет головной боли как их быстро закрыть. т.е. биполярник сработает может и быстрее, но фронт, наверное, дешевле и проще получить на полевом. К тому же 15-вольтовый BFG наверное просто сгорит при перезарядке... поправьте если совсем не прав. У У вас же не стоит целью получить мегагерцовую последовательность импульсов? только фронт ведь?

*
"быстрый + ключевой" = MOSFET.

BC817

В вашей схеме длительность открывания транзистора зависит также и от длительности фронта запускающего импульса. Да еще и эффект Миллера вылезет в полный рост, если у вас амплитуда управляющего импульса ниже VCC.
Если вам необходим фронт выходного импульса круче чем входного, то используйте свойство лавинного пробоя транзистора.

Что-то я не понял про управляющее напряжение и эффект Миллера... В данной схеме нет резистора в базе, потому управляющее напряжение не может превышать 0,7 В. Ставить резистор плюс следить за степенью насыщения транзистора, чтобы сохранить быстродействие. Зачем вся эта морока с накоплением зарядов в базе, если можно поставить MOSFET?
Топикстартеру следует все-таки определиться с тем быстродействием, которое он считает хорошим. 1 кГц? 1 МГц? 1 ГГц?

Если резистор в цепи коллектора оставить высокоомным или не заменить его индуктивностью, то с любым самым-пресамым свехвысокочастотным и самым ключистым из ключевых MOSFетом будет то же самое. И без ограничения тока в базе по данной схеме транзистор может залипать или просадить схему на его входе.

Итак, мнения коллег разделились. Давайте пока не будем смотреть на цепи базы/затвора, а уточним еще раз тип транзистора.
Нужно получить длительность фронта отрицательного импульса менее, чем 1 нс, частота повторения импульсов 10-20 Мгц. Напряжение на коллекторе будет 15 вольт.

Отдельный вопрос - а чем не нравится резистор в коллекторе? Он только заряжает емкость, в формировании фронта он не участвует. Или я не прав?

Предложены:
1) BFG540 - предполагаю, что он удовлетворяет по частотным свойствам, но нет запаса по Uкэ
2) BC817 - есть запас по Uкэ, смущают частотные свойства
3) Транзистор в лавинном режиме. Должен быть хороший фронт, но, ИМХО, недостаточно напряжения питания. Или, может кто знает доставабельные лавинные транзисторы с небольшим напряжением пробоя?
3) MOSFET - это интересно, например - какой?

Какая емкость нагрузки?

Нагрузка чисто активная, 50 ом.

...Может будет в помощь -

ДНЗ - поищите - Диод с Накоплением Заряда.

Например -

https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&am...4Niyid8XZJQNQTe

обратите внимание - в статье рассматривают примерно Ваши пожелания , но на диодах 2Д524... (ошибка - в статье 1Д524)

Подобные каскады использовали в импульсном генераторе Г5-85 (могу ошибаться - проверьте)... и калибраторах И1-15 и И1-14 под 1 нс... тут использовались два типа выходных ключей - раздельно для положительного и отрицательного выхода...

Подобное схемотехническое решение позволяет получать очень короткие "перепады"...


...Да и определитесь со входной цепью - чем раскачиваете и какие характеристики - напряжение и "фронт"...

В СССР разработали и долгое время производили полевые транзисторы с горизонтальной структурой. В книге Дьяконова помнится описывается генератор коротких импульсов на Кп902/904. Эти приборы уникальные среди полевиков нынешних - у них значительно снижена емкость переходов за счет конструктивных особенностей. Посмотрите, транзисторы эти добываются не сложно.

Вообще непонятно, что надо получить. Фронт наносекунды или пикосекунды? Спад сигнала экспоненциальный или любой? Слишком мало исходных данных. Как-то делал генератор импульсов(1000В, 100кГц) на полевом транзисторе 1200В . Конденсатор 1нФ(заряжался через резистор килоомный), разряжал MOSFET, положительный импульс получал с помощью трансформатора из коаксиала на феррите. Выход полевика - на центральную жилу, оплетка на землю. На выходе трансформатора наоборот - центральная жила на землю, оплетка - выход. После транзистора - резистор в районе десятков Ом последовательно с центральной жилой и паралельно ему конденсатор на несколько десятков пикофарад. Фронт получал около 1 нс. И надо сигнал смотреть осциллографом с 50 Омным входом. Естественно с внешними аттенюаторами 50 ом на входе, соединенными последовательно, для распределения мощности(эдакая колбаска получалась). Затвором дергал без резистора с помощью драйвера MOSFET 12В с током 6А по-моему. Давно это было, в 2003 году.
Для низких напряжений может подойдут диоды с накоплением заряда (SRD).
А вообще можно почитать журнал "Приборы и техника эксперимента" тех лет. Там такие задачи постоянно решались.
Тогда даже немного побаловался с ДДРВ диодами
Кстати - в схеме не ошибка случаем с конденсатором - 1пФ?

А я бы развернул транзистор по схеме с общей базой.
На MOSFET тоже можно попробовать сделать, вот тут например на обычном элементе AHC получили фронты под 400 пс.

фронты общей длительностью 2 нс без труда получаются на старой советской TTLной логике. и частоты порядка десятков МГц. я тупо нагружал TTL выход СВЧ переключателями на арсенидгаллиевых транзисторах. примерно столько и видел фронты. Уверен, что сообразив нормальный буфер, или незамысловатый мосфет с драйвером, сможете улучшить результат раз в 5 по крайней мере.

Раскачивается транзистор от 74AC04.

Господа, всем ответившем большое спасибо. Пока остановился на двух вариантах 2N7002 и BFG540 ( со снижением питания до 10 вольт). Отмакетирую устройство - отпишусь о результатах. Про получение импульсов при помощи ДНЗ в курсе, но это уже для следующей итерации.

Решил не создавать новую тему, т.к. задача похожа.
Может кто подскажет, реально ли сделать ключ на отечественных 2Т610 или 2Т913 при частоте повторения импульсов 100-125 МГц.
Питание 12 В, управляющие импульсы 5 В.
Нагрузка активная 150 мА при этом желательно загонять в базу не больше 30 мА.

Есть ли смысл использовать ВЧ диоды Шоттки для ненасыщенного режима?

По частоте еще возможна работа, а по току 150 ма возможен КТ913 (У КТ610 I k maks только 300 ма)

Это лишь потому, что Вы не сумели грамотно поставить задачу. Где должны быть все исходные (и целевые) параметры.
От этого и пишут все про что-то, про своё...

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Реально.

Есть.
Активный отсос заряда из базы (пуш-пул драйвер, ежели по-новорусски) обязателен.

Другой способ - принципиально ненасыщаемая структура. Напр., дифференциальный токовый переключатель, а-ля ЭСЛ.


С КТ913-м придётся повозиться, так как он мощный, и с большими ёмкостями, а с КТ610, думается, всё же будет проще.
ЗЫ. Посмотрел - "четвертушка", КТ913А, наверное, тоже подойдёт. А с "полноценными" лучше не связываться.

Хотя, я бы порекомендовал более современные (и гораздо менее золотые дорогие) приборы.

Я был бы рад использовать более современные, но что есть.
С 2Т610А попробовал, правда пока без диодов, не пришли еще. Стандартная схема естественно не работает, с форсирующей емкостью запускается, но коэффициент по току получается очень маленький.

Может кто-нибудь из опытных товарищей ответит еще на пару ламерских вопросов по этому направлению:

В схеме советского генератора импульсов Г5-72 в схеме формирователя на выходе стоит дроссельный каскад, а не резистивный. Насколько вообще полезны дроссельные каскады в импульсных высокочастотных усилителях?

Дроссель в цепи коллектора-обычно ВЧ-коррекция.
Не знаю замыслов разработчика, но думаю, что в данном случае дроссель отсекает на ВЧ влияние каскадов, стоящих в коллекторной цепи выходного каскада и обеспечивающих его питание.

У КТ610 максимальная рассеиваемая мощность равна 1,5 ватт, а рабочее напр 12в, при токе 150 ма дает мощность потребления 1,8 ватт. Такое лучше не делать - КТ610 предназначен для менее мощного каскада.

Спасибо, что-то совсем упустил из вида.



Пока не пришли диоды решил как раз попробовать токовый переключатель, в плане скорости работает адекватнее всего, есть только один минус - на коллекторе остается большой уровень. Для логики хорошо подходит, для управления активной нагрузкой надо преобразование уровней дополнительно делать. Как вариант можно конечно поставить как в той же ЭСЛ эмиттерный повторитель, но увеличивается количество элементов.