FET mit sehr kleiner Gate-Kapazität und sehr kleiner Miller-Kapazität gesucht
Harald Noack
Ich habe ein Signal (maximal 100mV), dass ich über eine Koppelkapazität von
ca. 0,1pF (=100fF) abgreife.
Nun brauche ich einen hochohmigen Eingang mit kleiner Eingangskapazität um
noch Frequenzen bis ca. 100Hz messen zu können.
Eingangsspannung: max.100mV
Eingangsfrequenzbereich: ~100Hz bis 10kHz
alles ist abgeschirmt!
Offsetdrift wird mittels OPV ausgeregelt
folgende Eigenschaften sollte der FET aufweisen:
C-Gate: <=1pF
C-Miller: <=50fF
I-Gate DC: möglichst klein
wenn geht eingebaute Gate-Schutzdioden
bei RS-Components zu bekommen
Habt Ihr ein paar Typenbezeichnungen für mich?
DANKE für Eure Hilfe!
Mit freundlichen Grüßen
Harald Noack
Joerg
> Hallo!
>
> Ich habe ein Signal (maximal 100mV), dass ich über eine Koppelkapazität
> von ca. 0,1pF (=100fF) abgreife.
> Nun brauche ich einen hochohmigen Eingang mit kleiner Eingangskapazität
> um noch Frequenzen bis ca. 100Hz messen zu können.
>
> Eingangsspannung: max.100mV
> Eingangsfrequenzbereich: ~100Hz bis 10kHz
> alles ist abgeschirmt!
> Offsetdrift wird mittels OPV ausgeregelt
>
> folgende Eigenschaften sollte der FET aufweisen:
> C-Gate: <=1pF
> C-Miller: <=50fF
0.05pF? Das kann man vergessen, es sei denn Du laesst Dir im HF-Institut
einen ohne Gehaeuse backen. Allein die ueblichen SMT-Gehaeuse selbst
liegen schon ueber 0.2pF fuer Cgd, wenn noch gar kein FET drin ist.
[...]
--
Gruesse, Joerg
http://www.analogconsultants.com/
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Bernd Mayer
>
> Ich habe ein Signal (maximal 100mV), dass ich über eine Koppelkapazität
> von ca. 0,1pF (=100fF) abgreife.
> Nun brauche ich einen hochohmigen Eingang mit kleiner Eingangskapazität
> um noch Frequenzen bis ca. 100Hz messen zu können.
>
> Eingangsspannung: max.100mV
> Eingangsfrequenzbereich: ~100Hz bis 10kHz
> alles ist abgeschirmt!
> Offsetdrift wird mittels OPV ausgeregelt
>
> folgende Eigenschaften sollte der FET aufweisen:
> C-Gate: <=1pF
> C-Miller: <=50fF
> I-Gate DC: möglichst klein
> wenn geht eingebaute Gate-Schutzdioden
> bei RS-Components zu bekommen
>
> Habt Ihr ein paar Typenbezeichnungen für mich?
Hallo,
Dein Signal hört sich schon ein bischen extrem an. Bei FETs würde ich
auf alle Fälle erstmal bei Vishay nachschauen:
Kaskodeschaltung?
Bernd Mayer
Harald Noack
> einen ohne Gehaeuse backen. Allein die ueblichen SMT-Gehaeuse selbst
> liegen schon ueber 0.2pF fuer Cgd, wenn noch gar kein FET drin ist.
BF991:
sollte wenn ich es richtig gelesen habe ein
Cig1-s input capacitance at gate 1: f=1MHz 2.1pF
Cig2-s input capacitance at gate 2: f=1MHz 1.0pF
Crs feedback capacitance: f=1MHz 20fF
Protected against excessive input voltage surges by
integrated back-to-back diodes between gates
and source.
Schaut nicht so schlecht aus habe aber noch nie einen FET mit zwei Gates
verbaut.
Gate 1 für die Offsetkorrektur (DC);
Gate 2 als Signaleingang (AC);
Ist es möglich möglich den BF991 so zu verwenden (keine Diagramme im
Datenblatt)?
Joerg
>> 0.05pF? Das kann man vergessen, es sei denn Du laesst Dir im
>> HF-Institut einen ohne Gehaeuse backen. Allein die ueblichen
>> SMT-Gehaeuse selbst liegen schon ueber 0.2pF fuer Cgd, wenn noch gar
>> kein FET drin ist.
>
> BF991:
>
> sollte wenn ich es richtig gelesen habe ein
> Cig1-s input capacitance at gate 1: f=1MHz 2.1pF
> Cig2-s input capacitance at gate 2: f=1MHz 1.0pF
> Crs feedback capacitance: f=1MHz 20fF
>
Ok, Du moechtest den Miller Effekt weg haben, nicht die Kapazitaet. Das
geht per Kaskode und im Prinzip ist ein Dual-Gate FET eine solche.
Stelle ihn Dir so vor:
Ein FET unten mit Source an Masse. Dessen Drain am Source des oberen
FET. Das obere Gate (meist Gate 2 genannt) wir mit einer festen
Gleichspannung versehen. Damit bewegt sich Source des oeberen FET nur
noch ganz wenig und damit "millert" der untere kaum noch.
> Protected against excessive input voltage surges by
> integrated back-to-back diodes between gates
> and source.
>
Die koennen aber keine grossen Schuesse ab, also lieber nochmal was
externes dranhaengen wenn das wahrscheinlich ist.
>
> Schaut nicht so schlecht aus habe aber noch nie einen FET mit zwei Gates
> verbaut.
> Gate 1 für die Offsetkorrektur (DC);
> Gate 2 als Signaleingang (AC);
> Ist es möglich möglich den BF991 so zu verwenden (keine Diagramme im
> Datenblatt)?
>
In Deinem Fall vermutlich nicht, denn Du musst das untere Gate (G1) mit
seinen 2pF ansteuern, so wie in Figure 17 in diesem Datenblatt:
http://www.nxp.com/acrobat_download/datasheets/BF998_2.pdf
Es sei denn Du kannst mit den 2pF von G1 leben. G2 ansteuern bringt
nicht viel, dann hast Du wieder Miller.
Oder eine Kaskode aus zwei Transistoren selbst zusammenbauen. Der BSS83
kommt auf 1.5pF mit Schutzdioden. Es gibt auch welche ohne, aber ich
wohne nicht in Europa und weiss nicht was man bei Euch so bekommt.
Der 2SK2380 hat 1pF, ist aber abgekuendigt und schierig zu beschaffen:
http://www.semicon.panasonic.co.jp/ds4/SJF00014AED_discon.pdf
Dual-Gate MESFETs kommen auch auf um die 1pF, aber ich weiss nicht ob es
die bei Euch gibt (vielleicht weiss das jemand anders hier?). Vorsicht,
da ist nichts mehr gross mit Eingangsschutz:
http://www.cel.com/pdf/datasheets/ne25118.pdf
Mit dem Eingangsschutz kann man sich drehen und wenden, der kostet eben
extra Kapazitaet. Einziger Ausweg waeren externe Dioden, soweit
vorgespannt dass es gerade noch reicht. Je mehr Vorspannung, desto
weniger Kapazitaet. Dann bist Du mit zwei Dioden plus FET meist wieder
zwischen 1-2pF. Dann sehen zwei BSS83 in Kaskode wieder gar nicht so
schlecht aus und den gibt's in Europa:
http://www.nxp.com/acrobat_download/datasheets/BSS83_N_3.pdf
Joerg
Horst-D.Winzler
> Harald Noack wrote:
>> Hallo!
>>
>> Ich habe ein Signal (maximal 100mV), dass ich über eine
>> Koppelkapazität von ca. 0,1pF (=100fF) abgreife.
>> Nun brauche ich einen hochohmigen Eingang mit kleiner
>> Eingangskapazität um noch Frequenzen bis ca. 100Hz messen zu können.
>>
>> Eingangsspannung: max.100mV
>> Eingangsfrequenzbereich: ~100Hz bis 10kHz
>> alles ist abgeschirmt!
>> Offsetdrift wird mittels OPV ausgeregelt
>>
>> folgende Eigenschaften sollte der FET aufweisen:
>> C-Gate: <=1pF
>> C-Miller: <=50fF
>> I-Gate DC: möglichst klein
>> wenn geht eingebaute Gate-Schutzdioden
>> bei RS-Components zu bekommen
>>
>> Habt Ihr ein paar Typenbezeichnungen für mich?
>>
>
> Eine andere Ueberlegung waere Bootstrap, Seite 2 oben:
>
> http://www.national.com/an/AN/AN-32.pdf
>
Und das mit MOSFET aufgebaut.Als Schutzdioden ev. zwei FETs mit Vorspannung.
--
mfg hdw
Stefan Engler
> einen ohne Gehaeuse backen. Allein die ueblichen SMT-Gehaeuse selbst
> liegen schon ueber 0.2pF fuer Cgd, wenn noch gar kein FET drin ist.
Hat nicht Analog Devices alle Chips auch ohne Gehäuse?
Matthias Weingart
> Joerg schrieb:
>>
>> Eine andere Ueberlegung waere Bootstrap, Seite 2 oben:
>>
>> http://www.national.com/an/AN/AN-32.pdf
>>
>
> Und das mit MOSFET aufgebaut.Als Schutzdioden ev. zwei FETs mit
> Vorspannung.
>
So ähnlich (mit der Eingangskapazität) hätte ich auch gedacht. Der OP kann
sich doch so ne Art 1:10 Vorteiler basteln (wie beim Oszi), dann ist die
Eingangskapazität nur noch 1/10 dessen, was der Fet usw. haben. Der
Frequenzbereich ist ja wenig kritisch. Die dann nur noch anliegenden 10mV
muss man mit der nachfolgenden Schaltung dann natürlich wieder mehr
verstärken. Nur um das mal zu verdeutlichen: nen Oszi hat oft bei 1:1 1MOhm
100pF (im wesentlichen das Kabel), vorn mit dem 1:10 Vorteiler dann nur noch
10MOhm und 10pF.
M.
Marte Schwarz
>> folgende Eigenschaften sollte der FET aufweisen:
>> C-Gate: <=1pF
>> C-Miller: <=50fF
>> I-Gate DC: möglichst klein
>> wenn geht eingebaute Gate-Schutzdioden
>> bei RS-Components zu bekommen
>>
>> Habt Ihr ein paar Typenbezeichnungen für mich?
>>
>
> Eine andere Ueberlegung waere Bootstrap, Seite 2 oben:
>
> http://www.national.com/an/AN/AN-32.pdf
Das sieht doch schwer nach Bobs Handschrift aus, oder? Clever find ich auch
die beiden unteren Verstärker auf Seite 8. Bei denen verstehe ich gerade nur
nicht den Sinn von den Emitterwiderständen von 100 Ohm. Ohne die würde ich
es sofort verstehen, weil dann das Sourcepotential ähnlich einer Kaskode
quasi festgeklemmt ist und damit Miller eliminiert.
Durch den 100 Ohm Widerstand liegt nun an Source immerhin noch 1/10 des
Signals entgegen. Den Sinn sehe ich jetzt aber noch nicht. Kannst Du da
weiterhelfen (oder auch sonst jemand hier aus der Gruppe)?
Marte
Bernd Mayer
Hallo,
ich verstehe die beiden Schaltungen "High Impedance Low Capacitance
Wideband Buffer" und "High Impedance Low Capacitance Wideband Buffer"
so, dass der Ausgang aus einer vom Eingangssignal modulierten
Konstantstromquelle besteht die auf einen Arbeitswiderstand von 1kOhm
plus Lastwiderstand arbeitet und der Emitterwiderstand wird zur
Ruhestrom- oder Arbeitspunkteinstellung benötigt.
Der Ruhestrom beträgt [(I_Fet * 1kOhm) - U_BE] / 100 Ohm.
Das Ganze ist dann halt auch noch rückgekoppelt.
Bernd Mayer
Joerg
Die koennte man direkt am FET anbringen, werden ja mit rausgeregelt.
Aussen nochmal Zener oder sowas.
Joerg
Ja, so wie auch andere. Aber Transistoren ohne Gehaeuse, das wird denn
schon schwierig. Nicht technisch, sondern logistisch (so gut wie kein
Markt fuer da).
Horst-D.Winzler
Zener ist langsam, hat hohe Kapazität und hohen Leckstrom. FETs als
Diode geschaltet, haben geringeren Leckstrom als Dioden. Liegt sogar in
der Nähe von für Eingangschutz gebauten Spezialdioden.
--
mfg hdw
Joerg
> Hi Jörg,
>>> folgende Eigenschaften sollte der FET aufweisen:
>>> C-Gate: <=1pF
>>> C-Miller: <=50fF
>>> I-Gate DC: möglichst klein
>>> wenn geht eingebaute Gate-Schutzdioden
>>> bei RS-Components zu bekommen
>>>
>>> Habt Ihr ein paar Typenbezeichnungen für mich?
>>>
>> Eine andere Ueberlegung waere Bootstrap, Seite 2 oben:
>>
>> http://www.national.com/an/AN/AN-32.pdf
>
Ja, das ist so seine Aera. Ein Bekannter wohnt bei ihm in der Naehe. Er
sagt, dass es da immer noch so viele rostige Kleinstbusse auf dem
Grundstueck gibt. Vermutlich faehrt er immer noch Kaefer. Nur die echten
alten, versteht sich.
> ... Clever find ich auch
> die beiden unteren Verstärker auf Seite 8. Bei denen verstehe ich gerade nur
> nicht den Sinn von den Emitterwiderständen von 100 Ohm. Ohne die würde ich
> es sofort verstehen, weil dann das Sourcepotential ähnlich einer Kaskode
> quasi festgeklemmt ist und damit Miller eliminiert.
> Durch den 100 Ohm Widerstand liegt nun an Source immerhin noch 1/10 des
> Signals entgegen. Den Sinn sehe ich jetzt aber noch nicht. Kannst Du da
> weiterhelfen (oder auch sonst jemand hier aus der Gruppe)?
>
Die braucht es, weil sonst der Arbeitspunkt der PNP weglaufen kann.
Deren Stromverstaerkung kann auch produktionsbedingt um mehr als 2:1
streuen.
Rafael Deliano
> Konstantstromquelle
ohne Emitterwiderstand findet man auch
öfter in der Literatur:
http://www.embeddedFORTH.de/temp/f1.pdf
http://www.embeddedFORTH.de/temp/f2.pdf
Soll auch gegen Miller helfen:
http://www.embeddedFORTH.de/temp/f3.pdf
Das "FET-Kochbuch" hatte mehrere Seiten dazu:
http://www.embeddedFORTH.de/temp/f4.pdf
MfG JRD
Marte Schwarz
> ich verstehe die beiden Schaltungen "High Impedance Low Capacitance
> Wideband Buffer" und "High Impedance Low Capacitance Wideband Buffer"
> so, dass der Ausgang aus einer vom Eingangssignal modulierten
> Konstantstromquelle besteht
Na ja, wohl eher weniger. Der Strom durch den PNP wird quasi nur durch die
Last bestimmt. Letztlich soll ja die Sourcespannung stabil gehalten werden,
was mit der Ube-Strecke des PNP ja auch erreicht wird. Ohne den
Emitterwiderstand wäre das auch ganz logisch. dessen Sinn hab ich eben noch
nicht erschlossen. Ich vermute mal, dass der zur Stabilisierung drin ist,
weil das Ding sonst Schwingneigungen haben könnte. Aber das ist eben eher
eine Vermutung. Müsste man wirlich mal aufbauen und durchmessen, so rein aus
Spaß an der Freude.
Marte
Bernd Mayer
Hallo,
bei Kleinsignalaussteuerung ist der Strom durch den PNP schon ziemlich
konstant, jedenfalls relativ unabhängig vom Lastwiderstand - das folgert
ja auch aus Deiner Erkenntnis, dass die Sourcespannung stabil gehalten
werden soll. Ich hatte etliche der Schaltungen aus dieser Appnote mal
aufgebaut und durchgestestet als ich mich in FETs eingearbeitet hatte.
Der FET liegt DC-mässig auf Masse, daher bestimmt der
1kOhm-Source-Widerstand den Strom durch den 1-kOhm-Drainwiderstand und
diese Spannung den Konstantstrom am Ausgang
Bernd Mayer
Joerg
Richtig, daher auch ausserhalb der Bootstrap Chose. Da ist das so
ziemlich egal. Soll ja nur ein Abrauchen bei Ueberspannung verhindern,
im Betrieb kommen die gar nicht.
Kai-Martin Knaak
> Hat nicht Analog Devices alle Chips auch ohne Gehäuse?
Und zum Einbau mietet man sich eine Bonding-Maschine?
---<(kaimartin)>---(der SMD 0402 schon für klein hält)
Marte Schwarz
>> ... Clever find ich auch
>> die beiden unteren Verstärker auf Seite 8. Bei denen verstehe ich gerade
>> nur nicht den Sinn von den Emitterwiderständen von 100 Ohm. Ohne die
>> würde ich es sofort verstehen, weil dann das Sourcepotential ähnlich
>> einer Kaskode quasi festgeklemmt ist und damit Miller eliminiert.
>> Durch den 100 Ohm Widerstand liegt nun an Source immerhin noch 1/10 des
>> Signals entgegen. Den Sinn sehe ich jetzt aber noch nicht. Kannst Du da
>> weiterhelfen (oder auch sonst jemand hier aus der Gruppe)?
>>
>
> Die braucht es, weil sonst der Arbeitspunkt der PNP weglaufen kann. Deren
> Stromverstaerkung kann auch produktionsbedingt um mehr als 2:1 streuen.
Entweder liegst an der Erkältung, die meine Sinne blockiert, oder ich sitz
auf dem Schlauch. Der Arbeitspunkt wird doch dadurch stabilisiert, dass der
JFET noch Strom durch den Sourcewiderstand schieben muss, ansonsten bekommt
der PNP keinen Emitterstrom mehr und dann passiert da auch nix mehr. Wo da
die Stromverstärkung stabilisiert werden müsste erschließt sich mir hier
jetzt nicht. Theoretisch müsste es sogar ohne Drainwiderstand gehen, aber
dann könnte es Stress mit dem Sperren des PNP geben, das sehe ich wohl ein,
dass der Sinn macht.
Aber ich lerne gern dazu. Lasst mich doch nicht dumm sterben
Marte
Joerg
Ohne die 100ohm wuerde bis auf 600uA alles in die Basis des PNP
fliessen, weil er dann im Emitter nicht gegengekoppelt ist.
Schlimmstenfalls schwingt das dann. Wenn Dich die Erkaeltung derzeit eh
flachgelegt hat, zeichne es mal in LTSpice ein. Dann laesst sich
einfacher mit den Werten spielen, auch mit dem Transistor-Beta. Aber
vorher den Kopf ueber einen warmen Pott mit Kamille halten :-)
Marte Schwarz
Dein Fundus muss enorm sein und sehr gut organisiert.
> http://www.embeddedFORTH.de/temp/f1.pdf
Abb65 erinnerst schwer an IGBT, nicht?
Marte
Bernd Mayer
Hallo,
der FET ist ja selbstleitend, das Gate liegt hochohmig auf Masse, daher
leitet der erstmal bis der abklemmt. In der ersten Schaltung sind Drain-
und Sourcewiderstände gleich gross daher liegt annähernd das gleiche
Signal an (ins gate fliesst ja kein Strom), es fällt ca. die gleiche
DC-Spannung daran ab und das AC-Signal ist in erster Näherung (bis auf
den Spannungabfall des Basistromes und der Auswirkung des
Eingangswiderstandes des Transistors) ebenfalls gleich gross aber
invertiert.
Die Basis-Emitterspannung ist über die Temperatur ja nicht konstant, und
auch nicht der FET-Strom bei gegebenem Sourcewiderstand.
Wahscheinlich hilft ein Aufbau und Test beim Verständnis der Schaltung,
es sind ja nur wenige Bauteile.
Bernd Mayer
Bernd Mayer
Hallo,
der FET ist ja selbstleitend, das Gate liegt hochohmig auf Masse, daher
leitet der erstmal bis der abklemmt. In der ersten Schaltung sind Drain-
und Sourcewiderstände gleich gross daher liegt annähernd das gleiche
Signal an (ins gate fliesst ja kein Strom), es fällt ca. die gleiche
DC-Spannung daran ab und das AC-Signal ist in erster Näherung (bis auf
den Spannungabfall des Basistromes und der Auswirkung des
Eingangswiderstandes des Transistors) ebenfalls gleich gross aber
invertiert.
Die Basis-Emitterspannung ist über die Temperatur ja nicht konstant, und
auch der FET-Strom bei gegebenem Sourcewiderstand ist exemplarabhängig.
Helmut Sennewald
news:pJVol.2490$Lr6....@flpi143.ffdc.sbc.com...
Hallo Joerg,
hattest du nicht mal in "sci.electronics.design" auf eine Jfet/Mosfet?
mit extrem kleinen Kapazitätetn verwiesen?
Das Ganze könnte schon ein Jahr her sein.
Mir fällt leider der Hersteller nicht mehr ein.
Gruß
Helmut
Florian Teply
Naja, sooo klein ist 0402 nun auch wieder nicht, 0,6x0,3mm. Zum Problem
wird da eher das Greifwerkzeug: Ist die Pinzette zu spitz, federt sie
nur und die Bauteile fliegen durch die Gegend. Ist sie stabil genug,
dann ist sie zu klobig um nen Widerstand damit vernünftig auf die
richtige Seite drehen zu können ohne ihn dreimal anzufassen :-/
Außerdem reicht bereits ein Hauch Kolophonium an der Pinzette und schon
läßt sie nicht mehr richtig los. Das geht mir allerdings auch schon mit
0603 öfter so...
Gruß,
Florian
Joerg
Ja, war Panasonic Industrial. Aber die sind bei Euch schwierig zu
bekommen, unter 1pF liegen die auch nicht und es kaemen hier noch die
Kapazitaeten der Schutzdioden hinzu. Ich wurde das mit Bootstrap
erledigen, dann kann man preisguenstige FETs vom naechsten Disti nehmen.
Marte Schwarz
>> Na ja, wohl eher weniger. Der Strom durch den PNP wird quasi nur durch
>> die
>> Last bestimmt. Letztlich soll ja die Sourcespannung stabil gehalten
>> werden,
^^^^^^ Drain wollte ich hier gesagt
haben
>> was mit der Ube-Strecke des PNP ja auch erreicht wird. Ohne den
>> Emitterwiderstand wäre das auch ganz logisch. dessen Sinn hab ich eben
>> noch
>> nicht erschlossen. Ich vermute mal, dass der zur Stabilisierung drin ist,
>> weil das Ding sonst Schwingneigungen haben könnte.
> bei Kleinsignalaussteuerung ist der Strom durch den PNP schon ziemlich
> konstant, jedenfalls relativ unabhängig vom Lastwiderstand - das folgert
> ja auch aus Deiner Erkenntnis, dass die Sourcespannung stabil gehalten
Das war ja wohl auch ein peinlicher Fehler. Was macht Kleinsignalansteuerung
bei einem Buffer für einen Sinn?
> Der FET liegt DC-mässig auf Masse, daher bestimmt der
> 1kOhm-Source-Widerstand den Strom durch den 1-kOhm-Drainwiderstand und
> diese Spannung den Konstantstrom am Ausgang
IMHO liegst Du da ziemlich daneben. Das Ding ist in erster Linie eine
Drainschaltung, die nach Art der Whitefolgerschaltung eine PNP-Stufe treibt.
(weiss eigentlich jemand, warum google auf das Stichwort "Whitefolger" quasi
nichts findet?)
Wenn man mal alle Widerstände ausser dem Sourcewiderstand wegnimmt, wird die
Grundschaltung schon gegeben sein. Den Drainwiderstand würde ich eher als
Basis-Emitterwiderstand zum schnelleren Abschalten interpretieren, und den
Emitterwiderstand wenn überhaupt, dann eigentlich nur als weitere
Stabilisierung dieses Abschaltvorgangs vom PNP. Da verlässt mich die
Sinnträchtigkeit des Unterfangens aber ziemlich. Aber anscheinend sehen
andere diesen Widerstand weniger nötig an. Vielleich bau ichs doch mal
auf... "nach den Feiertagen"
Marte
Joerg
> Hi Bernd,
>
>>> Na ja, wohl eher weniger. Der Strom durch den PNP wird quasi nur durch
>>> die
>>> Last bestimmt. Letztlich soll ja die Sourcespannung stabil gehalten
>>> werden,
> ^^^^^^ Drain wollte ich hier gesagt
> haben
>
>>> was mit der Ube-Strecke des PNP ja auch erreicht wird. Ohne den
>>> Emitterwiderstand wäre das auch ganz logisch. dessen Sinn hab ich eben
>>> noch
>>> nicht erschlossen. Ich vermute mal, dass der zur Stabilisierung drin ist,
>>> weil das Ding sonst Schwingneigungen haben könnte.
>
>> bei Kleinsignalaussteuerung ist der Strom durch den PNP schon ziemlich
>> konstant, jedenfalls relativ unabhängig vom Lastwiderstand - das folgert
>> ja auch aus Deiner Erkenntnis, dass die Sourcespannung stabil gehalten
>
> Das war ja wohl auch ein peinlicher Fehler. Was macht Kleinsignalansteuerung
> bei einem Buffer für einen Sinn?
>
IMHO nicht viel. Diese ganze Kleinsignaltheorie ist die Wurzel vieler
miserabler Empfaenger-Designs. Lernen, Klausur schreiben, Abspuelhebel
betaetigen. Ok, ist jetzt etwas harsch formuliert.
>> Der FET liegt DC-mässig auf Masse, daher bestimmt der
>> 1kOhm-Source-Widerstand den Strom durch den 1-kOhm-Drainwiderstand und
>> diese Spannung den Konstantstrom am Ausgang
>
> IMHO liegst Du da ziemlich daneben. Das Ding ist in erster Linie eine
> Drainschaltung, die nach Art der Whitefolgerschaltung eine PNP-Stufe treibt.
> (weiss eigentlich jemand, warum google auf das Stichwort "Whitefolger" quasi
> nichts findet?)
Versuch's mal mit "White follower" :-)
> Wenn man mal alle Widerstände ausser dem Sourcewiderstand wegnimmt, wird die
> Grundschaltung schon gegeben sein. Den Drainwiderstand würde ich eher als
> Basis-Emitterwiderstand zum schnelleren Abschalten interpretieren, und den
> Emitterwiderstand wenn überhaupt, dann eigentlich nur als weitere
> Stabilisierung dieses Abschaltvorgangs vom PNP. Da verlässt mich die
> Sinnträchtigkeit des Unterfangens aber ziemlich. Aber anscheinend sehen
> andere diesen Widerstand weniger nötig an. Vielleich bau ichs doch mal
> auf... "nach den Feiertagen"
>
Tu's in LTSpice, geht schneller. Wenn Du dann alle Widerstaende
weglaesst, stinkt's auch nicht so ;-)
Horst-D.Winzler
Hallo Rafael,
genaugenommen verschlechter der 100 Ohm Emitterwiderstand die
Eigenschaften. Notwendig ist er eigentlich nicht. Ich würde trotzdem auf
die Stromgegenkopplung dieses Widerstandes ungern verzichten. Er
verhindert zuverlässig Schwingungsneigungen der Stufe und obendrein
glättet er Exemplarstreuungen.
--
mfg hdw
Bernd Mayer
Hallo,
ich habe mich auch gefragt ob wir von den selben Schaltungen sprechen
und ob wir die gleichen Begriffe verwenden (drain/source)
Es sind ja zwei Schaltungen, einmal der Buffer und die Schaltung mit
Verstärkung. Eine Kleinsignalbetrachtung macht unabhängig davon
grundsätzlich immer Sinn um eine Schaltung zu verstehen, selbst
Simulationen wie SPICE, LTSPICE etc. beruhen darauf.
Die Widerstände sind ja vorhanden, ohne diese hat man ganz andere
Schaltungen. Natürlich kann man eine Konstantstromquelle auch als
Verstärker betrachten. Übers Ganze gesehen (inklusive der
Rückkoppelung) bleibt die Basisemitterspannung jedenfalls recht konstant
Wichtig ist letzenendes dass die Schaltung funktioniert unabhängig vom
Verständnismodell. Im Detail hat man dann immer noch eine bestimmte
Betriebsspannung, einen bestimmten Lastwiderstand, Frequenzbereich und
Pegel, immerhin gibt es den FET beim Reichelt.
erstmal gute Besserung, ich hoffe ich komme ohne Ansteckung davon.
Bernd Mayer
Marte Schwarz
> In der ersten Schaltung sind Drain-
> und Sourcewiderstände gleich gross daher liegt annähernd das gleiche
> Signal an (ins gate fliesst ja kein Strom), es fällt ca. die gleiche
> DC-Spannung daran ab und das AC-Signal ist in erster Näherung (bis auf
> den Spannungabfall des Basistromes und der Auswirkung des
> Eingangswiderstandes des Transistors) ebenfalls gleich gross aber
> invertiert.
Dem ist eben nicht so. Die Spannung am Drain wird über die
Basis-Emitter-Strecke konstant gehalten. Das ist doch gerade der Trick,
Miller auszutricksen.
Eigentlich könnte man den Drain direkt an die Versorgung hängen, aber mit
dem PNP hinten dran erhöht man die Steilheit signifikant. Je weniger Strom
durch den JFET fließt, desto steiler wird die Kennlinie, was man in dem Fall
ja haben will. Also lässt man den Strom am liebsten im PNP fließen. Raphaels
Sammlung war da schon gut.
> Die Basis-Emitterspannung ist über die Temperatur ja nicht konstant, und
> auch der FET-Strom bei gegebenem Sourcewiderstand ist exemplarabhängig.
Das geht in der Rückkopplung komplett unter.
Marte
Marte Schwarz
> Naja, sooo klein ist 0402 nun auch wieder nicht, 0,6x0,3mm. Zum Problem
> wird da eher das Greifwerkzeug: Ist die Pinzette zu spitz, federt sie
> nur und die Bauteile fliegen durch die Gegend. Ist sie stabil genug,
> dann ist sie zu klobig um nen Widerstand damit vernünftig auf die
> richtige Seite drehen zu können ohne ihn dreimal anzufassen :-/
Das ist eine Frage des richtigen Materials. billige Pinzetten sind da oft
viel zu weich. Da muss schon ordenlicher Stahl her. Dann ist auch eine
nadelspitzige Pinzette noch mit ausreichend Stabilität machbar.
> Außerdem reicht bereits ein Hauch Kolophonium an der Pinzette und schon
> läßt sie nicht mehr richtig los.
Ein Lappen mit Isoprop wirkt da Wunder (und spätestens dann wünscht man sich
den Abzug :-)
Marte
Bernd Mayer
> Hi Bernd,
>
>> In der ersten Schaltung sind Drain-
>> und Sourcewiderstände gleich gross daher liegt annähernd das gleiche
>> Signal an (ins gate fliesst ja kein Strom), es fällt ca. die gleiche
>> DC-Spannung daran ab und das AC-Signal ist in erster Näherung (bis auf
>> den Spannungabfall des Basistromes und der Auswirkung des
>> Eingangswiderstandes des Transistors) ebenfalls gleich gross aber
>> invertiert.
>
> Dem ist eben nicht so.
Hallo,
naja - wenn bei einem FET Drain und Source-Widerstand gleich gross sind
und übers hochohmige gate kein Strom fliesst, dann sind auch die
Spannungsabfälle gleich. Ich verstehe gar nicht was man da noch
diskutieren kann - das sind Grundlagen.
Ein Bauteil kann in einer Schaltung durchaus auch mehrere Funktionen
erfüllen und etwa gleichzeitig den Ruhestrom einstellen, die Verstärkung
mindern, Schwingneigung verhindern usw..
Bernd Mayer
Bernd Mayer
> Hi Bernd,
>
>> In der ersten Schaltung sind Drain-
>> und Sourcewiderstände gleich gross daher liegt annähernd das gleiche
>> Signal an (ins gate fliesst ja kein Strom), es fällt ca. die gleiche
>> DC-Spannung daran ab und das AC-Signal ist in erster Näherung (bis auf
>> den Spannungabfall des Basistromes und der Auswirkung des
>> Eingangswiderstandes des Transistors) ebenfalls gleich gross aber
>> invertiert.
>
> Dem ist eben nicht so.
Hallo,
naja - wenn bei einem FET Drain- und Source-Widerstand gleich gross sind
Klaus Bahner
> C-Gate: <=1pF
> C-Miller: <=50fF
> I-Gate DC: möglichst klein
> wenn geht eingebaute Gate-Schutzdioden
Guck dir mal den SD210 bzw. seine Geschwister an, die duerften so
ungefaehr die obigen Anforderungen erfuellen.
Datenblaetter und die meines Wissens groesste Produktauswahl an SDxxx
MOSFETs gibts bei Calogic.
> bei RS-Components zu bekommen
Leider keine Chance. SDxxx sind ziemlich schwer zu beschaffen, obwohl
ich nicht so ganz verstehe warum - die sind unglaublich brauchbar.
Kann also sein, dass du aus reinen Beschaffungsgruenden wie oben
diskutiert auf Kaskode etc. ausweichen musst.
Gruss
Klaus
Marte Schwarz
> naja - wenn bei einem FET Drain- und Source-Widerstand gleich gross sind
> und übers hochohmige gate kein Strom fliesst, dann sind auch die
> Spannungsabfälle gleich. Ich verstehe gar nicht was man da noch
> diskutieren kann - das sind Grundlagen.
Der Strom drainseitig teilt sich aber ganz erheblich auf. Was Du schreibst
würde stimmen, wenn der ganze PNP-Schlonz nicht mit dran wäre. So fließt
aber ein Teil des Drainstroms durch die Basis des PNP. Speziell, wenn man
sich den Emitterwiderstand mal gedanklich kurzschließt, merkt man, dass die
Spannung am Drain dann ziemlich konstant wird. Diese Effekt ist durchaus
erwünscht, denn er eliminiert den Millereffekt und wirkt sich daher positiv
auf die Eingangskapazität aus, was hier angestrebt werden soll.
Blödsinnigerweise trifft Deine Beschreibung noch nicht einmal auf den
Sourcewiderstand zu, weil dessen Strom auch (bei weitem nicht) durch den FET
fließt, sondern größtenteils vom PNP-Kollektor kommt.
Nichts für Ungut, ich werd noch rausbekommen, das interessiert mich jetzt
schon. Mal LTSpice anwerfen (auch wenn gerade solche Sachen da nur bedingt
die Realität wiederspiegeln).
Marte
Joerg
>> folgende Eigenschaften sollte der FET aufweisen:
>> C-Gate: <=1pF
>> C-Miller: <=50fF
>> I-Gate DC: möglichst klein
>> wenn geht eingebaute Gate-Schutzdioden
>
> Guck dir mal den SD210 bzw. seine Geschwister an, die duerften so
> ungefaehr die obigen Anforderungen erfuellen.
> Datenblaetter und die meines Wissens groesste Produktauswahl an SDxxx
> MOSFETs gibts bei Calogic.
>
Leider nicht, auch die haben ueber 2pF Eingangskapazitaet:
http://www.calogic.net/pdf/SD210.PDF
Falls die mal jemand hier verwenden moechte: Auf keinen Fall den
Anschluss des Substrats vergessen und immer wie ein rohes Ei behandeln.
Einige zig Volt Statik am Gate ... tsk ... paetsch. Ich weiss noch wie
mal ein Techniker hier bald wahnsinnig wurde, als er drei hintereinander
beim Einbau schoss.
>
>> bei RS-Components zu bekommen
>
> Leider keine Chance. SDxxx sind ziemlich schwer zu beschaffen, obwohl
> ich nicht so ganz verstehe warum - die sind unglaublich brauchbar.
Da sprichst Du mir aus der Seele. Als die in den 90ern anfingen teuer zu
werden wusste ich was kommen musste und habe mich mit einer Traene im
Knopfloch von meinem alten Freund, dem SD5400, verabschiedet.
<schnief>
> Kann also sein, dass du aus reinen Beschaffungsgruenden wie oben
> diskutiert auf Kaskode etc. ausweichen musst.
>
Bootstrap ist hier vermutlich besser, bei so extremen Anforderungen.
Klaus Bahner
> Klaus Bahner wrote:
>
>>> folgende Eigenschaften sollte der FET aufweisen:
>>> C-Gate: <=1pF
>>> C-Miller: <=50fF
>>> I-Gate DC: möglichst klein
>>> wenn geht eingebaute Gate-Schutzdioden
>>
>>
>> Guck dir mal den SD210 bzw. seine Geschwister an, die duerften so
>> ungefaehr die obigen Anforderungen erfuellen.
>> Datenblaetter und die meines Wissens groesste Produktauswahl an SDxxx
>> MOSFETs gibts bei Calogic.
>>
>
> Leider nicht, auch die haben ueber 2pF Eingangskapazitaet:
> http://www.calogic.net/pdf/SD210.PDF
Sorry, du hast natuerlich Recht. Ich hatte Crss im Kopf als ich das
Obige schrieb. Die liegt unter ein pF.
>
> Falls die mal jemand hier verwenden moechte: Auf keinen Fall den
> Anschluss des Substrats vergessen und immer wie ein rohes Ei behandeln.
> Einige zig Volt Statik am Gate ... tsk ... paetsch. Ich weiss noch wie
> mal ein Techniker hier bald wahnsinnig wurde, als er drei hintereinander
> beim Einbau schoss.
Mir ist bisher noch keiner beim Einbau kaputt gegangen, aber du hast
Recht damit, dass man extrem sorgfaeltig beim Hantieren sein muss.
Gruss
Klaus
Bernd Mayer
Hallo,
wenn man von einer Stromverstärkung von minimal 100 ausgeht, dann
bewirken die Effekte durch den Basisstrom und den Eingangswiderstand des
Transistors nur eine geringe Abweichung. Diese habe ich daher zum ersten
Verständnis mal weggelassen.
Der FET hat eine Abschnürspannung von typisch 3 V, d.h. es fliessen im
Ruhezustand maximal 3 mA durch Source, der Transistorstrom beträgt dann
2,4mA (3V- U_BE/100 Ohm) und der Basistrom ca.1/100 davon oder 24 µA
d.h. annähernd 1% Abweichung vom ersten vereinfachten Modell.
"Erheblich" würde diesen Einfluss von maximal 1 % auf den Strom eher
nicht nennen auch wenn der Transistor zur Gesamtfunktion wesentlich ist.
Wenn man die Schaltung mal aufgebaut und durchgemessen hat (ich habe das
schon hinter mir) oder wenigstens mal eine Simulation dazu durchgeführt
hat dann versteht man die Schaltung möglicherweise besser.
http://www.google.de/search?q=FET+Millereffekt
Für den Millereffekt ist AFAIK nicht die Konstanz der Drainspannung
entscheidend sondern die Konstanz der Drain-Gate-Spannung wegen der
Auswirkung auf die Drain-Gate-Kapazität. Die Eingangskapazität beim JFET
hängt ähnlich wie bei einer Diode von der Sperrspannung ab.
Für den Arbeitspunkt des FET ist es auch egal ob der Spannungsabfall
durch den Strom vom Sourcewiderstand alleine kommt oder durch den Strom
vom Transistor (ohne Lastwiderstand wie im Schaltplan) bei einer
bestimmten Spannung schnürt er halt ab, siehe das Datenblatt.
Möglicherweise ist eine weitere Diskussion mit Dir erst nach Abklingen
der Grippe oder nach dem Aschermittwoch und nach Messungen oder einer
Simulation der Schaltung sinnvoll.
Falls ich total daneben liege so bitte ich ergänzend um Meinungen von
grippefreien Mitlesern.
Viele Wege führen nach Rom.
Bernd Mayer
Helmut Sennewald
> Harald Noack wrote:
>> Hallo!
>>
>> Ich habe ein Signal (maximal 100mV), dass ich über eine Koppelkapazität
>> von ca. 0,1pF (=100fF) abgreife.
>> Nun brauche ich einen hochohmigen Eingang mit kleiner Eingangskapazität
>> um noch Frequenzen bis ca. 100Hz messen zu können.
>>
>> Eingangsspannung: max.100mV
>> Eingangsfrequenzbereich: ~100Hz bis 10kHz
>> alles ist abgeschirmt!
>> Offsetdrift wird mittels OPV ausgeregelt
>>
>> C-Gate: <=1pF
>> C-Miller: <=50fF
>> I-Gate DC: möglichst klein
>> wenn geht eingebaute Gate-Schutzdioden
>>
>> Habt Ihr ein paar Typenbezeichnungen für mich?
>>
>
> Eine andere Ueberlegung waere Bootstrap, Seite 2 oben:
>
> http://www.national.com/an/AN/AN-32.pdf
>
> Gruesse, Joerg
>
> http://www.analogconsultants.com/
>
> "gmail" domain blocked because of excessive spam.
> Use another domain or send PM.
Hallo Joerg,
diese Schaltung auf Seite 2 oben ist genau das Richtige.
Die eliminiert nämlich Cgd und Cgs bis auf wenige %,
wenn man das Ganze vom Eingang aus betrachtet..
Hätte der Sourcefolger exakt Verstärkung 1, dann wäre
sowohl Cgs als auch Cgd "elimiert".
http://www.national.com/an/AN/AN-32.pdf
Helmut
Joerg
Denke ich auch, er will ja "nur" unter 1pF kommen und das geht damit.
Ich hoffe nur, wir haben Harald jetzt nicht verschreckt ;-)
Marte Schwarz
> wenn man von einer Stromverstärkung von minimal 100 ausgeht, dann
> bewirken die Effekte durch den Basisstrom und den Eingangswiderstand des
> Transistors nur eine geringe Abweichung. Diese habe ich daher zum ersten
> Verständnis mal weggelassen.
Und darin liegt der Denkfehler. Der Basisstrom wirkt massiv auf den
Kollektorstrom, der wiederum massiv auf den Sourcewiderstand einwirkt, womit
das ganze gar nicht mehr vernachlässigbar bleibt.
> Der FET hat eine Abschnürspannung von typisch 3 V, d.h. es fliessen im
> Ruhezustand maximal 3 mA durch Source,
Wie kommst Du da drauf? Da fließt das meiste durch den PNP.
> der Transistorstrom beträgt dann
> 2,4mA (3V- U_BE/100 Ohm) und der Basistrom ca.1/100 davon oder 24 µA
> d.h. annähernd 1% Abweichung vom ersten vereinfachten Modell.
und wo fließen bei Dir dann die 2,4 mA hin? in der Schaltung TL/H/6791-23
auf Seite 8 der AN32 von National Semiconductors, um hier noch einmal evtl
unsicherheiten auszuschließen, fließt dieser Strom in den Sourcewiderstand
hinein, was bei Deiner Betrachtung irgendwie unter den Tisch fällt.
> Wenn man die Schaltung mal aufgebaut und durchgemessen hat (ich habe das
> schon hinter mir) oder wenigstens mal eine Simulation dazu durchgeführt
> hat dann versteht man die Schaltung möglicherweise besser.
Ich hab gerade mal ein bischen LTSpice gespielt. Ich hängs hinten mit dran,
dann brauchst Du nicht alles auch zu malen ;-)
> http://www.google.de/search?q=FET+Millereffekt
Keine Sorge, Miller kenn ich zu gut, der hat mich schon genug Schweiss
gekostet.
> Möglicherweise ist eine weitere Diskussion mit Dir erst nach Abklingen
> der Grippe oder nach dem Aschermittwoch und nach Messungen oder einer
> Simulation der Schaltung sinnvoll.
Ich hab sie hinten mal drangehängt, dann mal weiter.
Sourcestrom, ziemlich gut bei 0,8 mA. Mit 1 Ohm anstelle der 100 Ohm tut
sich nicht viel, sinkt auf laue 0,68 mA ab. Mit Deiner Stromquellenthese
komm ich da nicht weit.
Es wird ohne die 100 Ohm die Bandbreite ein bischen besser, die Verstärkung
ein bischen genauer (also auch besser), ansonsten kann ich weder bei der
Frequenzverlaufsbetrachtung noch bei der Impulstreue wenig erkennen, was
mich dem Sinn der 100 Ohm näherbringen könnte.
> Falls ich total daneben liege so bitte ich ergänzend um Meinungen von
> grippefreien Mitlesern.
würde mich auch freuen.
Marte
Hier ausschneiden und in LT-Spice einkleben:
____________________________________________________________________
Version 4
SHEET 1 880 680
WIRE 288 16 128 16
WIRE 416 16 288 16
WIRE 288 48 288 16
WIRE 416 48 416 16
WIRE 128 80 128 16
WIRE 288 160 288 128
WIRE 128 208 128 160
WIRE 224 208 128 208
WIRE 128 256 128 208
WIRE -224 320 -320 320
WIRE 16 320 -160 320
WIRE 80 320 16 320
WIRE -320 336 -320 320
WIRE -320 352 -320 336
WIRE 128 384 128 352
WIRE 288 384 288 256
WIRE 288 384 128 384
WIRE 544 384 288 384
WIRE 672 384 608 384
WIRE 16 416 16 320
WIRE 128 416 128 384
WIRE 672 416 672 384
WIRE -320 448 -320 432
FLAG 416 128 0
FLAG 128 496 0
FLAG -320 448 0
FLAG 16 496 0
FLAG 672 384 OUT
FLAG -320 336 IN
FLAG 672 496 0
SYMBOL njf 80 256 R0
SYMATTR InstName J1
SYMATTR Value 2N4416
SYMBOL europa\\pnp 224 256 M180
SYMATTR InstName Q1
SYMATTR Value 2N5087
SYMBOL res 112 64 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 1k
SYMBOL res 272 32 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 100
SYMBOL res 112 400 R0
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 1k
SYMBOL voltage 416 32 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value 10
SYMBOL voltage -320 336 R0
WINDOW 123 24 132 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V2
SYMATTR Value PULSE(0 1 100n 1n 1n .5u 1u)
SYMATTR Value2 AC 1 0
SYMBOL res 0 400 R0
SYMATTR InstName R4
SYMATTR Value 10Meg
SYMBOL cap -160 304 R90
WINDOW 0 0 32 VBottom 0
WINDOW 3 32 32 VTop 0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 100n
SYMBOL res 656 400 R0
SYMATTR InstName R5
SYMATTR Value 10Meg
SYMBOL cap 608 368 R90
WINDOW 0 0 32 VBottom 0
WINDOW 3 32 32 VTop 0
SYMATTR InstName C2
SYMATTR Value 100n
TEXT -162 520 Left 0 !.tran 2u
TEXT -160 584 Left 0 !;ac dec 100 1k 1G
Bernd Mayer
> Hi Bernd,
>> wenn man von einer Stromverstï¿œrkung von minimal 100 ausgeht, dann
>> bewirken die Effekte durch den Basisstrom und den Eingangswiderstand des
>> Transistors nur eine geringe Abweichung. Diese habe ich daher zum ersten
>
> Und darin liegt der Denkfehler. Der Basisstrom wirkt massiv auf den
> Kollektorstrom, der wiederum massiv auf den Sourcewiderstand einwirkt, womit
>
>> Der FET hat eine Abschnï¿œrspannung von typisch 3 V, d.h. es fliessen im
>> Ruhezustand maximal 3 mA durch Source,
>
>
>> der Transistorstrom betrï¿œgt dann
>> 2,4mA (3V- U_BE/100 Ohm) und der Basistrom ca.1/100 davon oder 24 ï¿œA
>> d.h. annï¿œhernd 1% Abweichung vom ersten vereinfachten Modell.
>
> und wo flieï¿œen bei Dir dann die 2,4 mA hin? in der Schaltung TL/H/6791-23
> hinein, was bei Deiner Betrachtung irgendwie unter den Tisch fï¿œllt.
>
>> Wenn man die Schaltung mal aufgebaut und durchgemessen hat (ich habe das
>> hat dann versteht man die Schaltung mï¿œglicherweise besser.
>
> Ich hab gerade mal ein bischen LTSpice gespielt. Ich hï¿œngs hinten mit dran,
>
>> http://www.google.de/search?q=FET+Millereffekt
>
> Keine Sorge, Miller kenn ich zu gut, der hat mich schon genug Schweiss
> gekostet.
>
>> der Grippe oder nach dem Aschermittwoch und nach Messungen oder einer
>> Simulation der Schaltung sinnvoll.
>
> Sourcestrom, ziemlich gut bei 0,8 mA. Mit 1 Ohm anstelle der 100 Ohm tut
> sich nicht viel, sinkt auf laue 0,68 mA ab. Mit Deiner Stromquellenthese
> komm ich da nicht weit.
>
> Frequenzverlaufsbetrachtung noch bei der Impulstreue wenig erkennen, was
Hallo,
danke erstmal fï¿œr die Mï¿œhe. LT-Spice muss ich erst noch installieren -
ich vertrau aber Deinen Ergebnisssen.
Den Strom durch den Sourcewiderstand vom Transistor herkommend habe ich
erstmal vernachlï¿œssigt. In der Praxis kommt ja auch noch ein
Lastwiderstand dazu der einen Teil des Transistorstromes ï¿œbernimmt und
da wirkt sich dann der 100-Ohm Emitterwiderstand postiv aus als
Strombegrenzer und Verhinderung von thermischem Weglaufen (Der
Lastwiderstand kann ja z.B. auch 600 Ohm oder gar 50 Ohm betragen, die
Verlustleistung hï¿œngt dann auch vom Pegel und der Betriebsspannung ab).
Bei der Schaltung mit Verstï¿œrkung fliesst schon wegen des
10-kOhm-Widerstandes nur ein Teil des Transistorstromes durch den
Sourcewiderstand.
Fï¿œr AC kann man auch erstmal den FET-Teil als Phasensplitter betrachten,
d.h. sowohl am Sourcewiderstand als auch am Drainwiderstand liegen
annï¿œhernd gleich hohe AC-Spannungen umgekehrter Phase an. Die
AC-Spannung moduliert dann den Strom durch den Transistor. Der
Mittelwert dieser Konstantstromquelle ist durch den Arbeitspunkt vorgegeben.
Wichtig ist ja, dass das Modell zu praktischen Ergebnissen fï¿œhrt. Und
ich komme da mit meinem Stromquellenmodell gut klar. Eine starke
Rï¿œckkoppelung ist natï¿œrlich auch noch vorhanden. Alternativ kann man den
Transistor natï¿œrlich auch als Verstï¿œrkerstufe betrachten.
Ob der 100-Ohm-Widerstand Auswirkungen auf die Schwingneigung hat, da
bin ich nicht sicher ob man das mit einer Simulation leicht herausfinden
kann ich wï¿œrde da einen Schaltungsaufbau vorziehen auch bei Betrachtung
der thermischen Stabilitï¿œt.
Hauptsache ist das Ergebnis und die Bootstrapschaltung aus der Appnote
auf Seite 2 sollte wohl fï¿œr den OP taugen sofern Frequenzgang und
Einschwingverhalten fï¿œr seine Anwendung taugen, die hatte ich auch schon
mal aufgebaut.
Bernd Mayer
Harald Noack
NEIN!
Vielen Dank für Eure zahlreiche Hilfe!
Ich werde es mit dem BF998 in Kaskodeschaltung und wenn nötig mit Bootstrap
probieren.
Das ganze wird fliegend 3D verdrahtet und dann gut in Spiritus und Aceton
gewaschen. (max. 1cm^3 verbauter Raum)
Mit freundlichen Grüßen
Harald Noack
Rafael Deliano
> Ich würde trotzdem ... ungern verzichten.
Das ist wohl die traditionelle Eigentümlichkeit von
Emitterwiderständen.
Als unser Professor ehedem die kanonische-08/15-Lehrschaltung
-+---+-
| |
| R3
R1 |
| C
-C-+--B
| E
R2 |
| Re
| |
-+---+-
im Eiltempo erklärte aber vorher nur ein maximal
simplifiziertes Transistormodell vorgestellt hatte ( für
Rechnung von Hand geeignet und damit prüfungsrelevant )
war er auch etwas in Erklärungsnot. Meinte aber 0,5 - 1,0V
sollten an dem Widerstand mindestens Spannung abfallen. Und
Drahtwiderstände möge man meiden.
MfG JRD
Marte Schwarz
> danke erstmal für die Mühe. LT-Spice muss ich erst noch installieren -
na denn mach mal, ich hoffe, dass die wenigstens nicht das Format so weit
verändert haben, dass die Datei so noch lesbar bleibt, ich hab bei mir
nämlich noch ne ganz alte Version drauf (und ein ganz spezieller Grund,
warum das in den nächsten 10 Wochen auch noch so bleiben wird)
> ich vertrau aber Deinen Ergebnisssen.
Wenn dem so wäre...
> Den Strom durch den Sourcewiderstand vom Transistor herkommend habe ich
> erstmal vernachlässigt. In der Praxis kommt ja auch noch ein
> Lastwiderstand dazu der einen Teil des Transistorstromes übernimmt und
> da wirkt sich dann der 100-Ohm Emitterwiderstand postiv aus als
> Strombegrenzer und Verhinderung von thermischem Weglaufen
was ich bisher in der Simulation sehe, ist eigentlich nur eine
Verschlechterung des Verhaltens, egal, an welchem Parameter ich drumherum
drehe.
> Lastwiderstand kann ja z.B. auch 600 Ohm oder gar 50 Ohm betragen, die
Das willst Du bei der Schaltung sicher nicht tun. Und selbst dann sieht die
ganze Schaltung ohne die 100 Ohm wesentlich besser aus.
> Verlustleistung hängt dann auch vom Pegel und der Betriebsspannung ab).
> Bei der Schaltung mit Verstärkung fliesst schon wegen des
> 10-kOhm-Widerstandes nur ein Teil des Transistorstromes durch den
> Sourcewiderstand.
>
> Für AC kann man auch erstmal den FET-Teil als Phasensplitter betrachten,
> d.h. sowohl am Sourcewiderstand als auch am Drainwiderstand liegen
> annähernd gleich hohe AC-Spannungen umgekehrter Phase an.
Auch wenn Du das noch oft wiederholst, es ist nicht so. Weder in der
Simulation noch wenn man es analytisch zu Fuß betrachtet. Die AC-Spannungam
Drain ist viel kleiner als am Source.
> Wichtig ist ja, dass das Modell zu praktischen Ergebnissen führt. Und
> ich komme da mit meinem Stromquellenmodell gut klar.
Nur deckt sich das Ergebnis der Simulation nicht mit den Schlußfolgerungen
aus Deinem Stromquellenmodell.
> Ob der 100-Ohm-Widerstand Auswirkungen auf die Schwingneigung hat, da
> bin ich nicht sicher ob man das mit einer Simulation leicht herausfinden
Laut Simulation tut sich da wenig, das mag aber an den Modellen und
fehlenden parasitären Komponenten liegen.
> kann ich würde da einen Schaltungsaufbau vorziehen auch bei Betrachtung
> der thermischen Stabilität.
Die thermische Stabilität, bzw die Empfindlichkeit auf Variation von
Bauteiltoleranzen kann man in Spice ja schnell mal antesten, indem man z.B.
brachial andere Transistoren einsetzt. Da tut sich relativ wenig und auch
hier bleibt die Sache ohne 100 Ohm besser.
Was den Aufbau angeht, denke ich muss ich noch ein bischen warten, bis ich
wieder an Messgeräte drankomme, die im Bereich um 100 MHz besser mitspielen,
als meines hier. Mein DSO kann nur bis 100 MSps und das Analoge ist mit 20
MHz angegeben. Mein Frequenzgenerator macht beim MHz auch Feierabend. Ich
denke, in den Frequenzbereichen werde ich noch nicht viel sehen, wenn ich
die Simulation richtig verstehe. Bei mir gehts eben öfter in die mHz als in
die MHz ;-)
Marte
Joerg
>> Ich hoffe nur, wir haben Harald jetzt nicht verschreckt ;-)
>
> NEIN!
> Vielen Dank für Eure zahlreiche Hilfe!
>
>
> Ich werde es mit dem BF998 in Kaskodeschaltung und wenn nötig mit
> Bootstrap probieren.
Versuch's lieber in umgekehrter Reihenfolge. Die Kaskode wird Dir nicht
Deine 1pF liefern koennen und die Verstaerkung ist toleranzbehaftet, mit
dem Bootstrap kannst Du schneller zum gemuetlichen Teil des Tages
uebergehen ;-)
> Das ganze wird fliegend 3D verdrahtet und dann gut in Spiritus und
> Aceton gewaschen. (max. 1cm^3 verbauter Raum)
>
Aber nicht dabei rauchen :-)
Und vor dem Vergiessen photographieren, solche Loetskulpturen sind immer
wieder schoen.
Chris Jones
> Stefan Engler wrote:
>>> 0.05pF? Das kann man vergessen, es sei denn Du laesst Dir im HF-Institut
>>> einen ohne Gehaeuse backen. Allein die ueblichen SMT-Gehaeuse selbst
>>> liegen schon ueber 0.2pF fuer Cgd, wenn noch gar kein FET drin ist.
>>
>> Hat nicht Analog Devices alle Chips auch ohne Gehäuse?
>
>
> Ja, so wie auch andere. Aber Transistoren ohne Gehaeuse, das wird denn
> schon schwierig. Nicht technisch, sondern logistisch (so gut wie kein
> Markt fuer da).
>
Als Ersatzteil fuer Picoprobe Tastkoepfe kann man etwas aenliches kaufen:
http://www.ggb.com/18c.html
Die spitzen (mit FET drin) sind nicht besonders teuer weil sie so leicht
kaputt werden.
Chris
Joerg
Danke, Chris, sehr interessant. Dann gibt es ja zumindest ein Quelle.
Wir hatten bei Kunden auch unbonded devices eingesetzt, aber das war
alles Sonderanfertigung bei Foundries nur fuer uns.
Marte Schwarz
>>> Ja, so wie auch andere. Aber Transistoren ohne Gehaeuse, das wird denn
>>> schon schwierig. Nicht technisch, sondern logistisch (so gut wie kein
>>> Markt fuer da).
>>>
>>
>> Als Ersatzteil fuer Picoprobe Tastkoepfe kann man etwas aenliches kaufen:
>> http://www.ggb.com/18c.html
> Danke, Chris, sehr interessant. Dann gibt es ja zumindest ein Quelle.
Na ja, das sieht schon nach Gehäuse aus, nur nicht TO92. Im Text des Links
(bzw spätestens im PDF dahinter) steht aber auch ein Hinweis, dass wohl auch
hier mit Bootstrap die Kapazität abgesenkt wird.
Marte
Chris Jones
Ja, stimmt wahrscheinlich. Es enthielt aber keine ESD dioden, soweit ich
weiss.
Chris