Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Имеется вот такая схема.
Резистор R1 - подстроечный на 20кОм, на схеме показан как два постоянных.
V1 - батарейка на 9V.
Напряжение на затворе около 3.2Vdc.
Питается от сетевого выпрямителя. На схеме не показан ( батарейка V2 )
Резистор R2 - CF-1.0mini-0.18 Ом.
Резистор R3 - паяльник на 40Вт.
Проблема - генерация на частоте около 100МГц - 200МГц.
Смотрю по осциллографу на затворе.
Чистенькая такая синусоида... а может быть, и не синусоида.
У моего осцилла полоса пропускания 100Мгц ...
Размах сигнала изменяется в пределах 0.5В - 3В при изменении напряжения смещения.

По идее задумывался усилитель НЧ на полевых транзисторах ...
При испытаниях на малых мощностях ведёт себя как запланированно.
При выходе на бОльшую, чем 10Вт мощность, начинается генерация.

При поиске причин упростил схему до приведённой выше.
Не сразу вообще понял, в чём дело. Успел нажечь транзисторов, пока дошло.
В поисках причин прошла неделя ... сделать надо было вчера.

Модель в OrCAD ведёт себя как и положено приличному усилителю. Устойчиво.
Использую OrCAD v9.2
Не смог добиться генерации, как ни извращался.
Подозреваю, что дело тут в некорректном описании емкоcтей полевика в PSPICE.

Увеличение резистора в истоке улучшает картину: амплитуда генерации падает, диапазон смещений, вводящих в режим генерации уменьшается. Уменьшение - ухудшает.

Вопрос - ЧТО ДЕЛАТЬ ???
Кто сталкивался с подобными проблемами, какие способы борьбы имеются?
Как правильно построить модель в OrCAD?
HELP ME!!!

Попробуйте отделить затвор ПТ "движка потенциометра" небольшим резистором, около 1кОм навскидку. Возможно потребуется резистор большего номинала.


Чтобы "завести генеоатор в OrCAD, обычно требуется задатьь на затвор начальные условия- ненулевые.

Поставил. Ноль эффекта.
Не понятно, как это могло помочь.


Ну конечно же, я подавал смещение.
Вообще много всяких манипуляций произвёл.
Пытался навешивать элементы, имитирующие ёмкости и индуктивности монтажа.
К сожалению, всё это производил в одном проекте, поэтому промежуточные результаты не сохранились.
Результат один - не генерит.

а вы имитировали индуктивность нагрузки?

SAVC Привет, рад видеть. Если не секрет что это за тема, за вами (с младшим Ш) вроде договоров пока нет?
Начну с азов - резистор в цепи истока это местная ООС, поэтому уменьшение генерации естественно.
Причина может лежать в паразитной связи монтажа (печально но факт), как вариант попробуй задавить её зашунтировав затвор конденсатором порядка 100 пФ.

Забыл указать номинал R1 - 20кОм. Измеренное 22кОм
Движок сейчас стоит так, что R1.1 = 13.7кОм, а R1.2 = 8.3кОм
При этом напряжение на затворе 3.45В
Генерит.

Вообще-то сейчас собрана вот такая схема:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Так должно выглядеть нижнее плечо выходного полумоста в усилителе.

На затворе наблюдаю биения двух близких частот ...
Получилось два связанных генератора ...

Частота примерно та же.


Я понимаю это =)


Сейчас всё на проводочках. ТОООлстым проводом. Взял сечение 1мм2
Думаю, причина, всё-таки, во внутренней емкостной связи в транзисторе + индуктивности монтажа.
Ёмкость сток-исток в три раза больше, чем ёмкость затвор-сток. Это наводит на мысль о том, что вклад ПОС больше, чем вклад ООС. Раза в 3 =)
Плюс они нелинейные, зависят от напряжения.
Крутизна транзистора тоже меняется и при увеличении тока через сток она растёт.
Таким образом, выходя на большие мощности, я приближаюсь к балансу амплитуд.
А при токах, меньших 50мА ( ориентировочно ) крутизна слишком мала и генерации не происходит.
Пробовал вешать кондёры NPO керамику от 10pF до 1000pF
Шунтировал затвор, шунтировал резистор в истоке.
Генерит.
Частота слишком высокая ... не работают тут такие весчи.

чтобы генератор в Оркаде завелся, нужно, чтобы схеме в начальный момент не находилась в состоянии равновесия. В библиотеке special есть элемент IC. попробуйте ч/з него.

Yes, of course.

Пробовал ставить от 10nH до 1mH.

Пробовал ставить везде, где можно, индуктивности монтажа от 10nH до 100uH.
Пробовал ставить проходные ёмкости резисторов от 0.1pF до 10pF.

Не помогает.
Не генерит.



В профиле симуляции ставил флажок Skip Initial Settings.
Initial Conditions оставлял не заполненными. Т.е все кондёры разржены, тока через индуктивности нет.

Плюс к источнику смещения в затвор последовательно ставил VPULSE - как схему запуска =)

Ну нету генерации...

Были всякие низкочастотные эффекты, но чтобы транзистор загенерил - нет.

Сохранился один из ранних проектов. Там я ещё с ОУ моделировал.
Т.к. не знал, где собака порылась.

Прикрепил к письму.

вот как раз для генератора Initial Conditions должны быть ненулевые- попробуйте на затвор задать IC

Сейчас только дошло - транзисторы смонтированы на радиатор через тонкие прокладки.
Плата тоже лежит на радиаторе.
Решил снять с радиатора - вдруг через него емкостная связь.
Снял, убрал подальше и включил на короткое время без радиатора.
Генерит...



Попробовал.
Не генерит.

Покрутил немного разные параметры схемы.
Тот же результат.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Прикрепил к письму проект из OrCAD.
Посмотрите, пожалуйста.
Может быть сможете что-нибудь сделать.

Но что-то мне подсказывает, что это всё из-за некорректного задания емкостей в модели транзистора ...

проверьте оркадом проходную емкость " экспериментально"

Я не понял вас.
Проходную ёмкость чего?
Что значит, "проверить оркадом экспериментально"?

Вашего ПТ. Симитируйте измеритель емкости, и увидите какой она величины в модели

Она же нелинейная ...
Можно в библиотеке посмотреть праметры емкостей.
Глянул - что-то похожее на DS.
Точнее трудно сказать, т.к. это только начальные значения для расчёта в модели.
Но модель то - от IR (!)
Лучше мне не найти ...

ну а в чем проблема? сделайте параметрический анализ а зависимости от напряжений/токов в схеме.

Ну а в чём смысл?

смысл в том, что будет видно, насколько отличаются параметры модели от тех, что дает производитель

Надо сделать.
Думаю, правда, что не сильно будет отличаться.
Модель от IR.

Есть проблема.
Я не знаю, как измерить ёмкость в OrCAD.
Не подскажите?

Перестало генерить...

В очередной раз перепаял схемку.

Сделал все проводки ещё короче...

Но вот надёжно ли это - не знаю.

не факт. а емкость измеряется так же, как и в реальности-только проще. сделайте мост, или просто последовательно подключите резистор и генератор. В Спайсе потом можно вычилсить импеданс, а по нему и емкость. А лучше всего взять схему измерения емкости из ДШ.

понял, спасибо.

Sorry.

Схема в первом посте _ОШИБОЧНА_ !
Она никогда не генерила.

На самом деле была вот эта схема:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Здесь, когда искал причину генерации, я отключил один из транзисторов: разорвал цепь истока, затвор посадил на исток - закрыл транзистор.
Но. Ёмкость затвор-сток для первого транзистора от этого только увеличилась (!)
Так что, генерила она и исходная:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Приношу свои извинения всем, кто читает этот топик.

А вот решение:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Эта схема свободна от генерации.
По крайней мере, для 1кОм и 500 Ом нагрузки ( включил два паяльника на 40Вт )
Буду исследовать дальше.
Ну и тема с емкостями в модели транзистора остаётся открытой - займусь в ближайшем будущем.
Потому что, ни одна из моделей так и не загенерила (!)

Вот видите, помогли- таки резисторы в затворах. А работает это так: создается ООС через емкость сток- затвор, которая компенсипует паразитную ПОС через емкость сток-исток.

Резисторы действительно помогли.
А вот как это работает, я пока не понял.
Резисторами я разделяю ёмкости сток-затвор (!), уменьшаю ООС (!)
И генерация прекращается...
При этом ёмкость сток-исток (ПОС) остаётся такой же.

Я пока это всё списываю на волновые эффекты.
Ведь, на таких частотах ими пренебрегать нельзя.
Учесть же их я не могу (не умею).

За счёт малой проходной ёмкости резисторов, транзисторы работают изолированно друг от друга на ВЧ.
А отдельный транзистор устойчив. В этом я убедился на опыте. Плюс доверие к IR...

Да очень просто работает- через емкость сток-затвор подается ООС, образуя таким образом частотную коррекцию усилителя.

А вы прочтите внимательнее пост #21