Diyfactory Forum

Основные форумы => Гитарное оборудование => Тема начата: ZAQ от Августа 08, 2013, 08:47:57 pm

Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 08, 2013, 08:47:57 pm
Очень часто у начинающих возникают трудности с расчётом каскадов на полевых транзисторах (ПТ). При чтении литературы на эту тему быстро устаёшь и понятного всё равно мало. А режим ПТ считать необходимо, ведь у транзисторов даже одной серии существенный разброс параметров, а пару одинаковых подобрать - проблема ещё та...
Предлагаю простую и доступную методику в помощь.
Для начала нам понадобится прибор, который может измерить два самых важных параметра для расчёта: напряжение отсечки и ток насыщения. Существует множество описаний подобных устройств, но когда начинающий посмотрит на схему, то опускаются руки. Предлагаю очень простой для повторения прибор, сам собрал как-то на скорую руку и с успехом давно пользуюсь.
Схема прибора:

(https://forum.diyfactory.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fdiyfactory.ru%2Fforum%2Fuploads%2Fimg-2673-010b2a1ea3.GIF&hash=7bb1fbf6de3ace635fbf46ba42f9573f1ce45888)

Для прибора потребуется один мультиметр, панелька под транзистор, 4 любых клеммы, кусок толстого одножильного провода, один резистор 1кОм (лучше SMD, с какой-нибудь ненужной платы можно выпаять), кусок стеклотекстолита, брусочек 15х20 и батарейка "Крона" с колодкой.
Прибор предназначен для измерения параметров маломощных n-канальных JFET (с управляющим р-п переходом), но можно и р-канальных, всего-то нужно поменять полярность батарейки на обратную.
При подключении мультиметра к одной из пар клемм для измерений, другая пара замыкается перемычкой. Батарейка как раз помещается внутрь периметра из бруска.
Так выглядит готовый прибор:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-2674-78f181c574.jpg[/img]

Плата для ЛУТ вконце статьи. Думаю, особых трудностей в сборке такой прибор ни у кого не вызовет, поэтому сильно заострять на нём внимание не будем и пойдём дальше.

Возьмём графики семейств характеристик ПТ из справочника. Пусть это будет КП303Г, к примеру. Они усреднённые (приблизительные) для транзисторов данного типа. Графики реальных транзисторов будут отличаться значениями (но не формой!), которые мы и измеряем прибором.

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-2675-44c886178e.GIF[/img]

Ось слева - ток через канал исток-сток, ось снизу - напряжение на стоке, относительно истока. На кривом участке вначале характеристики ПТ работает в режиме управляемого сопротивления.
Нас интересует прямой участок, только на нём ПТ становится усилителем, т. е. для нашего транзистора напряжение на стоке должно быть не менее 4.5-5В, а лучше побольше (но не выше максимально допустимого), тогда отношение сигнал-шум будет лучше.

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-2676-27f04ac1c6.GIF[/img]

На этой характеристике видим зависимость тока через канал от напряжения затвор-исток. Точки пересечения графика с осями будут соответственно: начальный ток стока (или ток насыщения) и напряжение отсечки.
Нам нужно выбрать точку покоя транзистора на графике. Влево от точки будет откладываться амплитуда отрицательной полуволны входного сигнала, вправо от этой точки - положительная полуволна. Важно, чтобы положительная полуволна не заходила за напряжение отсечки, образно говоря.
На рисунке видно, что характеристика нелинейна и имеет перегиб. Точка перегиба находится приблизительно при значении напряжения Uзи приблизительно равным половине напряжения отсечки. При задании рабочей точки покоя ПТ непосредственно в точке перегиба, нетрудно заметить, что зависимость тока канала от входного напряжения нелинейна, поэтому слабые входные сигналы будут усиливаться больше, а сигналы большой амплитуды будут усиливаться меньше. Сигнал будет несколько скомпрессирован, т.е. будет сжат динамический диапазон, возрастут нелинейные искажения. Для гитары это нормально, ну а если нужно качественно усилить сигнал без искажений, то точку покоя следует выбрать посередине линейного участка, который левее точки перегиба. Напряжение Uзи здесь примерно равно четверти напряжения отсечки. Здесь тоже действует закономерность: чем выше ток стока, тем отношение сигнал-шум лучше.
В случае, если мы промахнёмся и зададим рабочую точку где-то в другом месте, то скорее всего положительная и отрицательная половинки сигнала будут усиливаться неодинаково, а нам это ну в общем-то не нужно пока.

Рассмотрим типичный каскад с общим истоком, усиливающий сигнал как по току, так и по напряжению.

(https://forum.diyfactory.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fdiyfactory.ru%2Fforum%2Fuploads%2Fimg-2677-4922909f8e.GIF&hash=f17285f34c9f3db15cb88ba1599286ca6fe933f9)

Резистор Rg задаёт необходимое для работы обратное смещение р-п перехода, что также служит стабилизацией работы каскада (подобно стабилитрону). Его номинал может быть от нуля до десятков МОм, чаще 1Мом и определяет входное сопротивление каскада.

Ток через канал ПТ (или ток стока) связан такой зависимостью:

Id=Idss*(1-Vgs/Vgsoff)^2, где Id - ток стока, Idss - ток насыщения (он же начальный), Vgs - напряжение затвор - исток, Vgsoff - напряжение отсечки.

Отсюда при помощи несложных математических преобразований я для удобства вывел:

Id=0,5625*Idss (для рабочей точки на 1/4Vgsoff) [A]

и

Id=0,25*Idss (для рабочей точки на 1/2Vgsoff) [A]

Далее следуем пошагово:

1. Берём имеющийся транзистор и при помощи прибора измеряем у него Idss и Vgsoff.

2. Находим Id по одной из двух формул (в зависимости от того, нужна компрессия или же усиленная точная копия сигнала)

3. Расчитываем резистор Rs=Vgs [Ohms] (так же выбираем равным Vgs=1/4Vgsoff [V] или Vgs=1/2Vgsoff [V] исходя из выбранной задачи)

4. Так как в классе А напряжение на стоке должно равняться 1/2 Е (где Е - напряжение источника питания), находим Rd. Он задаёт ток стока. Поэтому Rd=Е/2Id [Ohms] Выбираем ближайший существующий меньший номинал. Выходной импеданс каскада будет также равен этому значению.

5. Находим крутизну характеристики - фактически это проводимость ПТ и измеряется в Сименсах: S=2Idss/Vgsoff [Sm]

6. Теперь можно найти коэффициент усиления по напряжению:
K=(Rd-Rs)*S

Как видите, всё очень просто!

Могут возникнуть трудности с подбором SMD JFET. Я проблему решаю следующим образом.
втыкаю в панельку три одножильных проводника, к каждому подпаяна одна жила многожильного провода. К этим волоскам подпаиваю SOT23, к примеру. Снимаю параметры. Чтобы сто раз не измерять, делаю следуещее:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-2678-1aa0a68e9d.jpg[/img]

Скотч снизу и сверху. Для каждого номера записываю параметры отдельно в тетрадь. Достаточно по тетради подобрать нужные параметры и отрезать ножницами нужный полевичок.  :)

Для микширующего каскада, к примеру такого, как в этой теме:

http://diyfactory.ru/forum/index.php?showtopic=2134&st=0 (http://diyfactory.ru/forum/index.php?showtopic=2134&st=0)

видно, что Rd является общим (через него протекает ток обоих ПТ, поэтому в данном случае его сопротивление выбирается вдвое меньше.

Хочу ещё раз обратить внимание, что метод является УПРОЩЁННЫМ, чтобы потом не было лишних высказываний. Я привёл пример, как можно делать. А подойдёт это вам или нет - решать вам. ;)

Плата прибора для ЛУТ:
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 08, 2013, 09:20:15 pm
Интересно, сколько каскадов полевиков нужно построить в точке перегиба, чтобы получить достаточный драйв? :huh:  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Tuvalu от Августа 09, 2013, 03:01:14 pm
Цитировать
На рисунке видно, что характеристика нелинейна и имеет перегиб. Точка перегиба находится приблизительно при значении напряжения Uзи приблизительно равным половине напряжения отсечки.
Это Ваш ключевой тезис, лежащий в основе выбора режима "с компрессией" или "без искажений". Укажите ссылку на источник, где описано наличие такого перегиба. От себя добавлю, что сделать это будет ой как непросто (мягко говоря), т.к. функция, описывающая зависимость тока стока от напряжения З-И  Id=Idss(1-Vgs/Vgs.off)^2 является квадратичной и имеет вид одной половины параболы. По определению, она не может иметь такой точки перегиба. Видимо, все Ваши умозаключения базируются на криво нарисованном от руки графике "в" (четвёртая картинка) из советского справочника. Посмотрите правильно нарисованные графики Id(Vgs) из фирменных даташитов популярных 2N5458, 2SK117, например:
(https://forum.diyfactory.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fdiyfactory.ru%2Fforum%2Fuploads%2Fimg-2679-6154044d87.gif&hash=8fc11ec4bb77bb65c916cc38c72111b3816fa8cd)
(https://forum.diyfactory.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fdiyfactory.ru%2Fforum%2Fuploads%2Fimg-2681-2308e0cefc.gif&hash=d8149b13e0b8aec0968db240f8a4904635ec67e1)
Цитировать
Хочу ещё раз обратить внимание, что метод является УПРОЩЁННЫМ, чтобы потом не было лишних высказываний.
Будут-будут "лишние высказывания". Причём, не из-за "упрощённого метода", а по причине крайней [самоцензура] этой методики. А пока, ссылку в студию, плиз!
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 09, 2013, 03:20:35 pm
Полевики разные вообще-то: обедненные, обогащенные... МХ Джонс "Практическая электроника". Или я чего-то недопонял...
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Tuvalu от Августа 09, 2013, 03:24:33 pm
Цитировать
Полевики разные вообще-то: обедненные, обогащенные... МХ Джонс "Практическая электроника". Или я чего-то недопонял...
Вообще-то, тема про JFET (ПТ с управляющим pn-переходом), а они все обеднённые. Хотя, честно говоря, цель написания этой Вашей ремарки я совсем не понял.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 03:49:24 pm
На рисунке красной линией проведена линейная зависимость. Параллельно ей проведена синяя линия. Точка пересечения с графиком есть точка перегиба характеристики на участке диапазона, и не надо путать с полной математической функцией.

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-2682-b2176025c8.GIF[/img]

Tuvalu, не хотелось тыкать носом в литературу, особенно тебя, ну раз ты сам настоял, первый попавшийся...
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Tuvalu от Августа 09, 2013, 04:27:03 pm
Цитировать
На этой характеристике видим зависимость тока через канал от напряжения затвор-исток. Точки пересечения графика с осями будут соответственно: начальный ток стока (или ток насыщения) и напряжение отсечки.
Нам нужно выбрать точку покоя транзистора на графике. Влево от точки будет откладываться амплитуда отрицательной полуволны входного сигнала, вправо от этой точки - положительная полуволна. Важно, чтобы положительная полуволна не заходила за напряжение отсечки, образно говоря.
На рисунке видно, что характеристика нелинейна и имеет перегиб. Точка перегиба находится приблизительно при значении напряжения Uзи приблизительно равным половине напряжения отсечки.
В этой цитате речь идёт о четвёртой картинке из первого поста - зависимости тока стока от напряжения ЗИ (хар-ка передачи). Формулу я привёл, хорошие картинки тоже - укажите на них "точку перегиба". Статья из ж. "Радио" ничего не говорит об этом. Итак, повторю вопрос: как найти "точку перегиба" на передаточной хар-ке? Ваши графики с красными-синими линями должны же иметь какую-то основу? Ссылоку на методику, плиз. Без неё - это просто художественная самодеятельность.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 05:19:29 pm
Я же писал:
Цитировать
приблизительно равным половине напряжения отсечки
Точно  вычислить точку перегиба характеристики реально трудно, но то, что она есть по сравнению с прямой линейной зависимостью, это видно на любых картинках, в том числе и твоих.  Графическое решение имеет равное место в геометрии. Но можешь считать, что половина отсечки - имперически найденное значение. Некоторая ассиметрия усиления сигнала, естественно, будет, но для для гитары - чётных гармоник по идее добавит. Про перегиб у ХАРАКТЕРИСТИКИ встречал во многих источниках, смысла нет сейчас заниматься поисками. Упёрся, ты, ИМХО в точку перегиба параболы, хотя полноценной канонической параболой данная функция всё равно не является.
Я уже написал -
Цитировать
подойдёт это вам или нет - решать вам
:)
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Tuvalu от Августа 09, 2013, 05:22:29 pm
Пока суть да дело, предлагаю свой вариант измерителя ПТ. http://diyfactory.ru/forum/index.php?showt...findpost&p=9546 (http://diyfactory.ru/forum/index.php?showtopic=929&view=findpost&p=9546) Преимущества по сравнению с сабжевым такие:
1) Ничего не надо перетыкать.
2) В сабжевом приборчике при измерении Vgs.off ток стока определяется внутренним сопротивлением вольтметра, поэтому при переключении пределов (например, с 2 на 20В), может сильно изменится ток стока, т.е. изменятся условия измерения параметра Vgs.off. А оно, это V, меряется при каком-то определённом токе стока, обычно 0,1 или 1 мкА или 10мкА для отечественных ПТ. Особенно досадно будет, если подбирая пары, придётся переключать предел для одного из транзисторов. В моём приборе этот ток значительно стабильней.
3) Следствие из п. 2): меняя истоковый резистор, появляется возможность мерить не только напряжение отсечки, но и подбирать экземпляры и/или пары при рабочем токе стока, выбирая истоковый резистор, равный схемному.
4) При относительно большом токе стока точность результатов измерения этого тока снизится или само измерение станет вообще невозможным по причине чрезмерного падения напряжения на 1кОм и внутреннем R миллиамперметра.

В данном случае, это не неприятие авторского варианта, а просто разумная альтернатива ему.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Tuvalu от Августа 09, 2013, 05:29:30 pm
Сначала:
Цитировать
Tuvalu, не хотелось тыкать носом в литературу, особенно тебя, ну раз ты сам настоял, первый попавшийся...
Затем:
Цитировать
Про перегиб у ХАРАКТЕРИСТИКИ встречал во многих источниках, смысла нет сейчас заниматься поисками.
Коллега, это форум, надобно отвечать за свои слова. Ссылочку на "красно-синюю" методику, плиз. Или скажите прямо: сам придумал. Тем более, что Вы сами задали высокую планку ответсвенности - в стартовом посте Вы декларируете желание помочь начинающим:
Цитировать
Очень часто у начинающих возникают трудности с расчётом каскадов на полевых транзисторах (ПТ)
А про многочисленные ляпы этой т.н. "методики" я напишу чуть позже.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 05:37:56 pm
Цитировать
В данном случае, это не неприятие авторского варианта, а просто разумная альтернатива ему.
Мой прибор по-точнее измеряет. От переключателя нарочно избавился, с перемычкой измерения делать так же быстро, да и визуально нагляднее - исключается возможность ошибочного подключения измерителя.
Транзистор при измерениях включен по схеме генератора тока и от сопротивления вольтметра не зависит:
http://users.i.kiev.ua/~miroshko/miractive/index.html (http://users.i.kiev.ua/~miroshko/miractive/index.html)

PS
Цитировать
Вы сами задали высокую планку ответсвенности - в стартовом посте Вы декларируете желание помочь начинающим.... А про многочисленные ляпы этой т.н. "методики" я напишу чуть позже.
Ну, полно, никакого вреда данная методика не несёт, всё работает и проверенно. Сразу пиши, что не так, посмотрим... ;)  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Tuvalu от Августа 09, 2013, 05:49:16 pm
Цитировать
Мой прибор по-точнее измеряет. Транзистор при измерениях включен по схеме генератора тока и от сопротивления вольтметра не зависит:
При измерении нач. тока стока - да, не зависит, т.к. исток соединён с затвором. А вот, при измерении Vgs.off картина резко меняется: ток такого генератора уже будет определяется истоковым резистором - в данном случае, внутренним сопротивлением вольтметра. В целом, Ваш приборчик не точнее и не приспособлен для отбора пар и, тем более, для отбора транзисторов при рабочем токе. Но это не катастрофа, кроме случая измерения ПТ с большим Idss, например BF245C.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 09, 2013, 05:50:26 pm
Цитировать
Мой прибор по-точнее измеряет.
У цифрового мультиметра типичное входное 10 МОм. Получается 0,1 мкА при 1В. Этот ток сравним с током утечки затвора (в некоторых случаях), что делает подобные измерения совсем неадекватными. Речь даже не о точности.


______________________

Сорри, прогнал... для маломощных пт ток утечки много меньше. Что не отменяет вышеуказанной критики.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 05:59:41 pm
Цитировать
Особенно досадно будет, если подбирая пары, придётся переключать предел для одного из транзисторов.
:D  Если придётся переключать предел, то, ясен красен, для пары такие транзисторы не подойдут.
Цитировать
Сорри, прогнал... для маломощных пт ток утечки много меньше. Что не отменяет вышеуказанной критики.
Ну вот и поговорили. :)  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 09, 2013, 06:05:50 pm
Кстати, я, конечно, извиняюсь, но зачем оно нужно, это напряжение отсечки? Какие параметры схемы оно меняет/определяет? В пары подобрать можно при рабочем токе.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 06:13:51 pm
Цитировать
Кстати, я, конечно, извиняюсь, но зачем оно нужно, это напряжение отсечки? Какие параметры схемы оно меняет/определяет? В пары подобрать можно при рабочем токе.
Ещё раз приведённую страницу из "РАДИО" посмотрите внимательнее...
Крутизна характеристики S. Так же красным подчёркнуто, в общем, о чём, собсно, речь выше и шла, о перегибе передаточной функции. Также, если входной сигнал превысит напряжение отсечки на одном из транзисторов, что будет?
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 09, 2013, 06:40:45 pm
ZAQ
Крутизну можно  в даташите посмотреть. В нормальной схеме-не превысит. И перегиба там нет: конечно, ВАХ отличается от параболы, но вот при каких токах и насколько и в какую сторону - это вопрос.  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 07:06:24 pm
Цитировать
ZAQ
Крутизну можно  в даташите посмотреть. В нормальной схеме-не превысит. И перегиба там нет: конечно, ВАХ отличается от параболы, но вот при каких токах и насколько и в какую сторону - это вопрос.
Нет, реальную крутизну лучше вычислить, т.к. даже в даташите будет диапазон, а не точная величина. Если бы перегиба не было, то характеристика была бы линейной, т.е. прямой линией. А у нас кривая карамыслом, сравните на рисунках. При разных масштабах она может казаться более или менее выпрямленой, но никогда ею не станет. Если перевернуть график концами вверх, то точкой перегиба будет точка, в которой кривая меняет своё направление, т.е. спадает - точка перегиба - возрастает. Вот и все. Если хотите, можно поставить график на плоскость, как линзу выпуклой стороной. Точка касания будет точкой перегиба. Алгеброй показать сложно, а геометрия для работы с графиками - самое то.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 07:23:04 pm
Для малых амплитуд сигналов точное положение точки перегиба не важно, для них характеристика будет апроксимировано линейной (короткий отрезок, в центре - наша точка). Поэтому усиление слабых сигналов будет происходить сильнее. Для сигналов большой амплитуды изгиб уже больше и передача будет плавнее (хуже), отсюда компрессия. Будет небольшая разница в усилении отдельных полуволн, т.к. кривая несимметричная, относительно нашей точки. Но известно, что ПТ инвертирует сигнал на выходе. Поэтому, если расчитать необходимый резисторный делитель, применив два каскада на подобранных ПТ последовательно, то второй каскад ещё сгладит ассиметрию, можно построить очень неплохой компрессор, даже мягкий перегруз ИМХО.  B)

PS Или это уже известно и снова найдутся похожие статьи?
PPS Хотя надо проверять...
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 09, 2013, 08:03:43 pm
Цитировать
Если бы перегиба не было, то характеристика была бы линейной, т.е. прямой линией
Фигасе... а квадратичную зависимость куда деть?

Цитировать
Точка касания будет точкой перегиба
Неа... не будет. Нет там никакого перегиба. И быть не может. График строится по функции, а функция одинаковая для всех токов.
Цитировать
Поэтому усиление слабых сигналов будет происходить сильнее.
Не будет. Крутизна как убывает, так и возрастает в равной мере относительно точки покоя с ростом амплитуды.
Цитировать
Но известно, что ПТ инвертирует сигнал на выходе. Поэтому, если расчитать необходимый резисторный делитель, применив два каскада на подобранных ПТ последовательно, то второй каскад ещё сгладит ассиметрию, можно построить очень неплохой компрессор
Это вообще не понятно. Причем тут компрессор?
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 08:10:49 pm
Короче всё ясно, опять самому всё проверять... <_<

Цитировать
Не будет. Крутизна как убывает, так и возрастает в равной мере относительно точки покоя с ростом амплитуды.
Юрий Сергеевич, т.е. равномерно, хочешь сказать? Другими словами линейно? Или всё-таки нет? Почему же тогда левая часть более ровная, а правая более кривая? Подумай по-лучше! Половина параболы сильно закручена у вершины и стремится распрямиться к концу, не так ли?
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 09, 2013, 08:32:18 pm
Цитировать
Половина параболы сильно закручена у вершины и стремится распрямиться к концу, не так ли?
Неа... не так. Все решает  масштаб. И школьный курс алгебры :rolleyes:

Цитировать
Другими словами линейно?
Именно так, крутизна характеристики имеет линейную зависимость от Uзи  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 08:36:42 pm
Цитировать
Неа... не так. Все решает  масштаб. И школьный курс алгебры :rolleyes:
Ну-ну... :D
PS По твоему половина параболы - полуокружность! :lol:  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 09, 2013, 08:40:19 pm
ZAQ
Ладно, попробуем по-другому найти путь к просветлению :)
Вот транзистор http://pdf.datasheetcatalog.net/datasheets/270/203735_DS.pdf (http://pdf.datasheetcatalog.net/datasheets/270/203735_DS.pdf)
Я хочу усилитель напряжения на нем. Ку=10. Отклонение тока покоя от номинала не более 10%. Берем любой транзистор из партии (нтс от 2,6 до 20мА) и  все работает с вышеуказанными данными. Посчитайте мне каскад УН с общим истоком по Вашей методике.  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 08:50:41 pm
Методика упрощённая и не предназначена для расчёта по заданному К. Зато легко и просто получаются два очень оптимальных режима. В большинстве случаев у распостранённых ПТ на середине линейного участка К по напряжению получается около 15. Делитель на выходе можно на любое значение применить, если очень надо.
PS я не понимаю - своими придирками пытаетесь меня где-нибудь подловить, или с благими намерениями?
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 09, 2013, 08:54:28 pm
ОК. Любой Ку на Ваш выбор. ток покоя каскада отличается не более чем на 10% в зависимости от экземпляра транзистора. Прошу.
Какие уж тут придирки. Проверяем в деле Вашу методику, вот и все. Пока мы выяснили, что задать Ку с помощью нее невозможно, что уже само по себе очень не очень, т.к. это важнейший параметр каскада.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 09:11:09 pm
Цитировать
ОК. Любой Ку на Ваш выбор. ток покоя каскада отличается не более чем на 10% в зависимости от экземпляра транзистора. Прошу.
ОХ, хотите, делайте как ВЫ делаете. Мне известны интегрированные способы расчёта среднего (апроксимированного) режима в диапазоне разброса параметров. Но такой режим далеко не идеален. Да, удобно, в плане слепой замены одного вышедшего из строя транзистора другим. Ну а я предложил расчёт индивидуально к измеренным характеристикам конкретно каждого экземпляра,  что, понятно, гораздо лучше. ;)  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 09, 2013, 09:18:10 pm
Хорошо, еще по-другому. Вот у одного транзистора нтс 3 мА, у другого 10 мА. По Вашей методике "оптимальный" ток покоя у них будет отличаться в 3(!) раза. Ы? Пересчитывать все устройство под конкретный транзистор?? Напряжение питания, нагрузку и тд??
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 09:26:21 pm
Цитировать
Пересчитывать все устройство под конкретный транзистор?? Напряжение питания, нагрузку и тд??
Пересчитывать только значение Rs и Rd, чтобы гарантированно попасть в линейный режим. Напряжение и нагрузка тут ни причём, они уже заданы.

PS Юрий Сергеевич, честно скажи, пробовал моим методом сделать каскад? Как сделаешь, проверишь - дай знать, я подожду!
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 09, 2013, 09:33:54 pm
Цитировать
Напряжение и нагрузка тут ни причём.
Как раз очень причем. От Rs и Rd (это нагрузка, кстати) зависит Ку, диапазон входных напряжений, выходное сопротивление, напряжение питания, те почти все ключевые параметры. Так что методика Ваша несостоятельна. А то, что "оптимальный" ток покоя получается с различием величиной с разброс нтс - это вообще ни в какие ворота не лезет. ЧТД.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 09:41:35 pm
Я формулы дал. Так будем каскад строить?
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 09, 2013, 09:48:24 pm
Цитировать
Я формулы дал. Так будем каскад строить?
Неа... я не буду. И у Вас не получится.

ЗЫ Принцип: главное, чтобы точка была посередине кривой, а какой там ток, напряжение и тд - побарабану. Отличная методика, слов нет. Пользуйтесь :lol:  :lol:  :lol:
Все, я устал.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 09, 2013, 09:51:01 pm
Цитировать
И у Вас не получится.
У меня всё уже давным-давно отработано до мелочей! :P  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 10, 2013, 12:57:48 am
Чтобы лучше представить влияние квадратичности функции (в отличие от линейной) на передачу сигнала, попробуем проанализировать её простейшим алгебраическим путём. Почему простейшим - а чтобы завуалированной путаницы в сложных формулах не было, и всё было прозрачно для понимания. Зададим простейшую квадратичность: y=x^2. Условно у - это ток стока, х - напряжение затвор - исток (ну или входное пусть будет).
Числовая последовательность линейно изменяющегося напряжения:
0,1,2,3,4,5,6,7,8 и т.д.
Ему будут соответствовать значения тока:
0,1,4,9,16,25,36,49,64 и т.д.
Выбираем точку покоя, к примеру, ток равен 16. Ему соответствует напряжение затвор-исток 4.
Откладываем линейный отрезок, равный 1, влево и вправо от рабочей точки на последовательности входного напряжения  (отрицательная и положительная полуволна), получаем число 3 - ему соответствует ток 9, и число 5 - ему соответствует ток 25
И не надо путать: "напряжение изменилось в два раза, ток изменился в 4 раза" - это ошибочно так считать, иначе функция была бы линейной. Ошибка в том, что напряжение в этом случае мы ошибочно заведомо изменили нелинейно: 4/2=2, 4*2=8 - от 2 до 4 и от 4 до 8 отрезки разной длины получаются.
Ещё раз, напряжение: 3-4-5, ток: 9-16-25
Отсюда видно, что одна полуволна неизбежно всегда усиливается меньше, чем другая. Для малых амплитуд это не так заметно, а для больших - существенно. При увеличении тока покоя, разница снижается, т.к. функция приближается к линейной (по сравнению величиной входного сигнала кривая распрямляется). Поэтому для линеаризации передачи рекомендуется повышать ток покоя на характеристике. Но это ограничивается амплитудой входного напряжения, которое не должно выходить за напряжение отсечки (положительная полуволна) и за точку, соответствующую току насыщения (отрицательная полуволна), иначе сигнал будет срезан (ограничен).
При расчёте каскада условно считаем, что отрицательная и положительная полуволны одинаковы. Для того, чобы использовать возможности данного экземпляра ПТ "по полной", и выбраны конкретные оптимальные значения тока покоя, соответствующего 1/4 и 1/2 напряжению отсечки соответственно, ну и не только по этой причине, но это уже отдельный разговор. Следовательно, для нормальной работы каскада, амплитуда входного напряжения не должна  превышать этих значений, в зависимости от задачи. Зная амплитуду входного напряжения, оптимально подобрать транзистор, с параметрами, удовлетворяющими данному требованию, при помощи измерений, не составляет большого труда. Что касается заданного К по напряжению - приорететнее, скорее, правильный режим. Ничего страшного, если вместо К=10 получится К=15, не случится, при желании, в следующий   каскад ставится транзистор, подобранный для полученного напряжения, которое будет являться для него входным, и всё. ;)
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 10, 2013, 01:04:41 pm
Цитировать
кривая распрямляется
Ночной кошмар МарьИванны...

Я даже уже доказывать ничего не буду: Вы с больной головой (образно) на здоровую. Что толку препираться, если Вы не имеете даже элементарного представления об обсуждаемых Вами вещах. В попугаях удав, конечно, гораздо длиннее.
Успехов!
Небольшой пост скриптум:
[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-2683-f006d66127.gif[/img]
та же самая парабола при другом масштабе:
[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-2684-9430840914.gif[/img]
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 10, 2013, 03:31:07 pm
Юрий Сергеевич, не надо в разных, в одном масштабе - какая часть полупараболы близка к прямой линии? Та, что к началу отсчёта, или та, которая удалена? Оси ведь линейно проградуированны. Вы не допоняли просто-напросто... :)
[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-2685-d018268506.GIF[/img]
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 10, 2013, 04:09:14 pm
Цитировать
какая часть полупараболы близка к прямой линии?
Никакая, любой участок параболы одинаково отличается от прямой линии (при равном изменении аргумента). Даю время разобраться и убрать последний пост, иначе будет у Вас еще один минус в репутации, за публичное "выворачивание" наизнанку элементарной алгебры.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 10, 2013, 04:13:38 pm
А теперь определение точки перегиба:

Точка перегиба функции это точка ,в которой существует касательная к графику и существует такая окрестность точки x_0 , в которой график имеет разные направления выпуклости.

Так как аппроксимированно можно считать, что часть полупараболы - стремится к прямой (а она не является ни вогнутой, ни выпуклой функцией), следовательно, можно сказать о том, что кривая точку перегиба всё же имеет. B)

PS в любом учебнике при помощи аппроксимации на кривой характеристики выделяют прямые участки для поиска наиболее линейного режима передачи.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 10, 2013, 04:25:09 pm
Цитировать
Даю время разобраться и убрать последний пост, иначе будет у Вас еще один минус в репутации, за публичное "выворачивание" наизнанку элементарной алгебры.
Даю время разобраться взаимно! :)  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 10, 2013, 04:27:00 pm
ZAQ
Цитировать
А теперь определение точки перегиба:

Точка перегиба функции это точка ,в которой существует касательная к графику и существует такая окрестность точки x_0 , в которой график имеет разные направления выпуклости.

Так как аппроксимированно можно считать, что часть полупараболы - стремится к прямой (а она не является ни вогнутой, ни выпуклой функцией), следовательно, можно сказать о том, что кривая точку перегиба всё же имеет. cool.gif

К Вашему несчастью (или наоборот?) я учился в математическом классе (и кое-что еще помню), так что Вашу [самоцензура] просьба убрать и не позориться.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 10, 2013, 05:25:25 pm
Советую вам набрать в Google
"Метод кусочно-линейной аппроксимации".
Вы сами уже знаете, что я прав, издеваться смысла нет...
PS мы все когда-то учились, и на Олимпиадах, случалось, первыми были, так что не нужно выпячиваться насчёт этого ИМХО. Не хотите понимать - я не настаиваю. Всё объяснил уже буквально на пальцах. ;)  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 10, 2013, 05:27:56 pm
http://www.mathprofi.ru/vypuklost_vognutos...ba_grafika.html (http://www.mathprofi.ru/vypuklost_vognutost_tochki_peregiba_grafika.html)
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: ZAQ от Августа 10, 2013, 05:33:29 pm
http://www.e-ope.ee/_download/euni_reposit...ip/486____.html (http://www.e-ope.ee/_download/euni_repository/file/3784/Kursus.zip/486____.html)
Подобных ссылок миллион могу накидать! :)  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Thorn от Августа 10, 2013, 10:34:14 pm
Народ. Предлагаю немного остыть обоим участникам и вернуться к обсуждению не в стиле взаимных нападок, а по возможности в более спокойном стиле. Одной реплики с критикой методики и одного полного ответа было бы достаточно (ну хорошо - двух трех). :)
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 10, 2013, 10:42:50 pm
Thorn
Да какая методика, это откровенный неадекват (в тех. плане) по большей части. Человек не понимает, о чем говорит. Как я должен реагировать на заявление, что одна часть параболы прямее другой? Я уже картинки выложил, куда еще нагляднее. А про точку перегиба - вообще отжиг тот еще: набор слов.

И: я спокоен, просто некоторое красноречие заставляет оппонента задуматься и проверить - "а все ли правильно я понимаю?" Но тут не тот случай, как я посмотрю.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Thorn от Августа 10, 2013, 11:13:03 pm
Юрий Сергеевич
Цитировать
И: я спокоен, просто некоторое красноречие заставляет оппонента задуматься и проверить - "а все ли правильно я понимаю?" Но тут не тот случай, как я посмотрю.
В этом и проблема. Красноречие никогда не заставит оппонента думать так как нам этого хотелось бы. Просто давайте забудем манеру излагать мысли в стиле - "я вам дал ссылку, а вы там подумайте". Если оппонируем - то просто по возможности предлагаю излагать мысли сразу в одном посте. Высказались, пошли дальше. Не надо мир пытаться исправить.

Иначе подобные темы буду просто сливать во флуд или без предупреждения закрывать. Топикстартер высказался, критика прозвучала. Обсуждать нечего.

PS: В любом случае спасибо всем - и тем кто не боится высказываться и тем кто критикует.  
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Юрий Сергеевич от Августа 10, 2013, 11:22:43 pm
Thorn
На том же гт-лабе за такие вбросы товарища на части бы порвали. Просто здесь маловато людей, подкованных в теории. Если тебя устраивает то, что каждый может здесь писать, что ему вздумается - я не против, хозяин - барин. Насчет одним постом: если за этим постом следует еще более несуразный ответ, оставить так как есть? Сразу спрашиваю, на будущее.
Название: Полевой транзистор JFET
Отправлено: Thorn от Августа 10, 2013, 11:29:47 pm
Закрыта тема. Обоим минус в репу. Юрию за обсуждение действий модератора.
PS: Форум - это вы. Что нальёте то и пить будете. Про гтлаб - отличный форум, сам очень люблю. Главное чтобы из дискуссии люди получали результат. В нашем случае мы обогатились методиками (вспомнили то что обсуждали) и "псевдометодиками" (?) расчётов каскада на jfet.
PPS: ZAQ'у повторно совет - зайдите на гтлаб, там правда больше откликов получите, Юрий прав в этой части.
PPPS: Юрий. Да так и оставляйте один ответ если в нем вы по возможности дали оценку теме. Топикстартер же не спрашивает вашего совета. Он уверен. Пусть останется при своем мнении. А вот тот, кто все это читать потом будет будет иметь уже два мнения. Не надо пытаться публично друг друга по столу мордой возить. Не за этим пришли. Вот за это и предупреждение вам.