Forum: HF, Funk und Felder FET Verstärkerschaltung


von M. M. (blackcow)


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Im Schaltplan sieht man eine Verstärkerschaltung mit 2 MOSFETs. Der 
deleption FET dient dabei als Stromquelle. zur 
Arbeitspunktstabilisierung wird eine Spannungsgegenkopplung angewendet 
(R1/R2=ca.0,8; R1, R2 im MOhm-Bereich). Durch R3 ist die Verstärkung 
einstellbar. Ich habe diese Schaltung von unserem Prof. "geklaut" und um 
die AP-Stabilisierung erweitert. Verwenden würde ich sie wegen der hohen 
Verstärkung und Eingangsimpedanz für HF-Zwecke (Oszillatoren, 
Spannungsverstärker). Gibts da Probleme oder ist die Schaltung gut?

Edit: R3 natürlich parallel zu FET...

: Bearbeitet durch User
von ArnoR (Gast)


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M. M. schrieb:
> Verwenden würde ich sie wegen der hohen
> Verstärkung und Eingangsimpedanz für HF-Zwecke (Oszillatoren,
> Spannungsverstärker). Gibts da Probleme oder ist die Schaltung gut?

Es gibt nicht die Schaltung die für alle möglichen Zwecke gut ist. 
Jede Anwendung braucht ihre Schaltung, um vernünftig oder überhaupt zu 
funktionieren.

Im HF-Bereich sind eher niederohmige Schaltungen angesagt, da nützt dir 
der Konstanstromquellen-Fet wenig, weil der AP-Strom ganz normal durch 
den eh nötigen niederohmigen Widerstand R3 eingestellt werden kann. Was 
auch nur bei Breitbandanwendungen relevant ist. Selektive Verstärker 
verwenden LC-Filter als Lastwiderstand. Und bei Oszillatoren gibts den 
R3 auch nicht, weil ebenfalls selektiv.

http://www.darc.de/referate/ajw/ausbildung/darc-online-lehrgang/technik-klasse-a/technik-a07/

von Kelvin Klein (Gast)


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M. M. schrieb:

> Ich habe diese Schaltung von unserem Prof. "geklaut"

Mach dir deshalb keine Sorgen. Er wird die Schaltung sicher nicht 
vermissen.

von Harald W. (wilhelms)


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Kelvin Klein schrieb:
> M. M. schrieb:
>
>> Ich habe diese Schaltung von unserem Prof. "geklaut"
>
> Mach dir deshalb keine Sorgen. Er wird die Schaltung sicher nicht
> vermissen.

...zumal er sie vermutlich auch aus irgendeinem App.-Bericht
geklaut hat.

von Kelvin Klein (Gast)


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M. M. schrieb:
> Gibts da Probleme oder ist die Schaltung gut?

Vor Allem ist sie falsch.

von Prof (Gast)


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Kelvin Klein schrieb:
> Vor Allem ist sie falsch.

Nicht nur klugscheißern, sondern dann auch sagen warum!

von Kelvin Klein (Gast)


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Prof schrieb:
> sondern dann auch sagen warum!

Ich kann in dem Schalt-Bild nicht erkennen,  was verbunden ist, und was 
verbindungsfrei kreuzt.

von Matthias K. (kannichauch)


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Wenn Du mal bei Wikipedia unter Kaskodeschaltung nachschaust, wirst Du 
schnell raus finden, was das mal werden sollte.
Ideal für HF.

von Kelvin Klein (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> Wenn Du mal bei Wikipedia unter Kaskodeschaltung nachschaust, wirst Du
> schnell raus finden, was das mal werden sollte.
> Ideal für HF.

Was soll der Hype um eine sattsam bekannte Standardschaltung, die sicher 
keinem Professor geklaut werden muss. Jeder in die Jahre gekommene 
Dual-Gate Mosfet ist eine Kaskode Schaltung. Sie hat Vorteile aber auch 
Nachteile.

Eine Frage " Ist die Schaltung gut?" ist darum so angebracht wie bei 
jeder Standard Schaltung. Und die Antwort wurde auch schon gegeben: "Es 
kommt auf den Einsatzzweck an".

von Kelvin Klein (Gast)


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Da hat es vielleicht der Herr Professor her. Ist schon reichlich alt.

von Martin O. (ossi-2)


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Kaskode müsste den Ausgang aber am Kollektor/Drain des "oberen"
Transistors haben.

von Knut (Gast)


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Av ~ 300

LOL

von Heinz Wäscher (Gast)


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Martin O. schrieb:
> Kaskode müsste den Ausgang aber am Kollektor/Drain des "oberen"
> Transistors haben.

"Kaskode" bezeichnet eine Verstärkeranordnung, bei der FETs oder Röhren 
oder BJTs übereinander in Serie geschaltet sind. Wo in der Schaltung das 
Signal abgenommen wird hat auf die Namensgebung keinen Einfluss. Der 
Kunst-Begriff stammt genau wie die Schaltung aus der Röhrenzeit und 
setzt sich aus "Kaskade zur Kathode" zusammen.

Hauptvorteil der Kaskode ist die Reduktion des Millereffekts. Der 
Eingangs- und Ausgangswiderstand sind hoch, daher ist die Schaltung nur 
in bestimmten Anwendungsbereichen wirklich sinnnvoll.

von ArnoR (Gast)


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Weder die Schaltung oben noch die von Kelvin Klein sind 
Kaskodeschaltungen. Die Serienschaltung zweier Transistoren ist nur ein 
notwendiges Merkmal von Kaskodeschaltungen. Notwendig ist weiterhin, das 
der obere Transistor das Potential am Drain des unteren weitgehend 
konstant hält, denn nur dadurch kommt die Reduktion des Miller-Effekts 
zustande.

Die gezeigten Schaltungen haben diese Eigenschaft nicht. Vielmehr 
arbeitet der obere Transistor einfach als Arbeitswiderstand mit einem 
rel. geringen statischen und rel. großen dynamischen Innenwiderstand. In 
beiden Schaltungen liegt am Drain des unteren Transistors die verstärkte 
Eingangsspannung, die Miller-Kapazität erscheint mit der 
Spannungsverstärkung multipliziert am Schaltungseingang, es erfolgt 
keine Reduktion des Miller-Effekts.

von Heinz Wäscher (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Die gezeigten Schaltungen haben diese Eigenschaft nicht. Vielmehr
> arbeitet der obere Transistor einfach als Arbeitswiderstand mit einem
> rel. geringen statischen und rel. großen dynamischen Innenwiderstand.

Das ist für diese Form Signalauskopplung zutreffend.

Dennoch bleibt es eine "Kaskade zu Kathode" Anordnung. Die Literatur 
nennt auch diese Anordnung Kaskode, wie ein Blick in Google zeigt.

von ArnoR (Gast)


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Heinz Wäscher schrieb:
> Hauptvorteil der Kaskode ist die Reduktion des Millereffekts.

Heinz Wäscher schrieb:
> Die Literatur nennt auch diese Anordnung Kaskode

Was, wenn der Hauptvorteil der Kaskode nicht eintritt, weil es gar keine 
Kaskode ist? Dann ist es trotzdem eine? Ohje.

Heinz Wäscher schrieb:
> Das ist für diese Form Signalauskopplung zutreffend.

Das hat nichts mit der Signalauskopplung zu tun. Auch wenn man am Drain 
des oberen Transistors auskoppeln würde, hätte man am Eingang den vollen 
Miller-Effekt.

von Heinz Wäscher (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Auch wenn man am Drain des oberen Transistors auskoppeln würde, hätte man > am 
Eingang den vollen Miller-Effekt.

Wirklich?

http://electronicdesign.com/power/cascode-configuration-removes-miller-effect-boosts-pfc-performance

von ArnoR (Gast)


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Heinz Wäscher schrieb:
> Wirklich?

Allerdings. Nicht in der Lage, die Schaltungsfunktion zu verstehen? 
Nochmal:

ArnoR schrieb:
> Notwendig ist weiterhin, das
> der obere Transistor das Potential am Drain des unteren weitgehend
> konstant hält, denn nur dadurch kommt die Reduktion des Miller-Effekts
> zustande.

Und genau das tun die hier gezeigten Schaltungen nicht. Auch wenn du das 
ignorieren willst und nicht verstehst wie die Schaltungen funktionieren. 
Nur einfach zwei Transistoren in Serie zu schalten reicht eben nicht.

Da hilft es auch nicht, auf eine Seite zu verweisen, in der eine echte 
Kaskode gezeigt wird. In Fig.5 wird das Gate von Q2 mittels 
Spannungsregler und C auf 15V festgehalten und damit die von mir 
genannte Bedingung erfüllt.

von Heinz Wäscher (Gast)


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@ Arno R

Unabhängig von den Inhalten.

Dein herablassender Diskussionsstil disqualifiziert dich.

Adieu

von eric (Gast)


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Wie kann man sich über eine so simple Sache echauffieren ?

Der 0.1uF zum G2 verhindert, dass zwischen S2 und G2 eine 
Spannungsdifferenz auftritt. Q2 wird also nicht moduliert und verhält 
sich wie ein sehr hochohmiger Widerstand, mit der Wirkung dass der 
Miller-Effekt in voller Höhe auftritt.

Ob man das Ding wegen der formalen Ähnlichkeit dann noch als Cascode 
bezeichnet oder nicht, ist doch völlig egal.

von derty (Gast)


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zu den krakelzeichnungen ganz oben:

wenn du schon mit paint o.ä. den schaltplan skizzierst, dann nimm besser 
die bauteilevorlage aus dem anhang.

mit copy & paste lassen sich damit ziemlich schnell einfache schaltpläne 
erstellen.


oder halt mit etwas mehr lernaufwand ein cad-programm.


aus meiner persönlichen erfahrung können kaskoden ziemlich zum schwingen 
und rauschen neigen, wenn man keine geeigneten maßnahmen wie eine 
drossel oder einen widerstand direkt vor dem unteren gate verwendet.
ansonsten koppelt man gerne bei einer kaskode über einen 
resonanzschwingkreis/resonanzübertrager aus, das hat u.a. eine 
wesentlich höhere verstärkung zur folge.

bei hochohmigen kaskodeneingängen kann man auch gut über einen 
resonanzübertrager einkoppeln (so wurde mir jedenfalls versichert). 
damit eliminiert man die parasitäte gate-kapazität, weil diese dann in 
den schwingkreis einfließt (was grade bei höheren frequenzen eine sehr 
gute sache ist).

von Mast (Gast)


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Hier hat man zwei Kaskodeschaltungen mit einem FET und einem BiPo. Ich 
benutze auch einen Rückkopplungsempfänger mit einer Cascodeschaltung zum 
einstellen der Rückkopplung.

von HH (Gast)


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Hallo Mast,

hier hat man nur eine Cascodeschaltung...
(die erste)
Auch wenn der Fred schon älter ist - nur damit diejenigen, die eh schon 
verunsichert sind, was denn nun Cascode ist und was nicht, nicht noch 
weiter ins Grübeln kommen.
Gruß

HH

von Hp M. (nachtmix)


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Heinz Wäscher schrieb:
> @ Arno R
>
> Unabhängig von den Inhalten.

Nun hamses Dir aber gegeben. :lol:

Und andere wundern sich, weshalb eine Schaltung, die für HF erfunden 
wurde, leicht schwingt:

derty schrieb:
> aus meiner persönlichen erfahrung können kaskoden ziemlich zum schwingen
> und rauschen neigen,

Wenns rauscht, schwingt die Schaltung wahrscheinlich auch schon.
Eine Kaskodenstufe selbst rauscht nicht besonders stark.
Zu Röhrenzeiten war das die Standard Eingangsstufe in Fernsehempfängern.
Damals wusste auch noch jeder, wie sie funktioniert.

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