Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Detailverständnis Dual Gate MOSFET


von Häsch Define (Gast)


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Hallo zusammen,

im Hobbybestand habe ich noch eine Handvoll alter Exemplare wie z.B. 
SFE210 und 3N211.

In Literatur und im Internet fand ich da kaum was an Grundlagen, außer, 
daß es im Grunde zwei völlig identische N-JFET in einem Gehäuse wären, 
und ein paar Schaltungen aus dem Funkbereich.

Wenn das so ist, daß es sich um zwei gleiche JFET in einem Gehäuse 
handelt, komme ich damit auch gut zurecht, und kann ihn auch als 
normalen JFET mit nur einem Gate betreiben, bzw. beide Gates einfach 
parallel schalten.

Aber ich möchte ja etwas experimentieren, z.B. einen LC-Oszillator im 
Audiofrequenzbereich bauen, den man mit dem zweiten Gate etwas regeln 
kann.

Im Datenblatt des 3N211 von Motorola sehe ich in beiden Gateleitungen je 
zwei antiserielle Z-Dioden gegen Source. Damit kann ich auch noch nichts 
genaues anfangen, weil das nicht beschrieben ist. Denn das Datenblatt 
besteht nur aus zwei gescannten Seiten eines alten Datenbuches, wo 
hauptsächlich nur reine Daten stehen, keine Beschreibung. Wenn die 
Z-Dioden Über- und Unterspannungsschutz wären, dann wäre der Baustein ja 
auch schon fast gegen statische Ladungen und Zerstörung geschützt.

Meine Frage steht schon in der Threadüberschrift. Vielen Dank für jede 
Hilfe, z.B. auch Simulation mit LTspice. Es gibt dort ja kein 
Bauteilmodell mit zwei Gates.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Die Zenerdioden sind genau dafür da. Früher gabs auch FETs die 
kurzgeschlossen per Bügel zum Bastler kamen.

von Peter R. (pnu)


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Für den Einblick in die Arbeitsweise eines dualgate-Mosfet ist das 
Stichwort Cascode-Schaltung hilfreich. (mit Röhrentrioden oder mit 
bipolaren Transistoren gabs die früher als Eingangsstufen bei 
TV-UHF-Tunern)

Der erste der beiden FETs arbeitet in Source-Schaltung mit Ansteuerung 
an Gate und Ausgang am Drain. Der zweite FET arbeitet ind 
gate-Schaltung, das Gate ist HF-mäßig auf Masse gelegt und wird von 
Source her angesteuert.

Die erste Stufe hat praktisch keine Spannungsverstärkung, da ihr Drain 
ja auf den niederohmigen Source-Eingang des zweiten FET arbeitet. Es 
entfällt also die sonst störende Rückkopplung von Drain auf Gate der 
ersten Stufe. Wo keine Verstärkung vorhanden ist, wegen des geringen 
Lastwiderstands am Drain ist auch die Rückkopplung nicht da.
Erst die zweite Stufe, in Gate-Schaltung hat dann hohe Verstärkung. Mit 
Schwingkreis am Drain entsteht die volle Verstärkung, da ist aber wegen 
der Gate-Schaltung die Rückwirkung deutlich geringer als bei einer 
Source-Schaltung.

Ein weiterer Vorteil ist die leichte Steuerbarkeit der Verstärkung, da 
man mit G2 getrennt steuern kann.

Deshalb ist die Cascodeschaltung bzw. der dualgate-FET lange Zeit der 
"Spezialist" für HF-Eingangsstufen gewesen, wo Rückwirkungsfreiheit und 
Steuerbarkeit der Verstärkung gefragt war.

Ein Nachteil ist heutzutage der Spannungsbedarf, wegen der zwei in reihe 
geschalteten Verstärkerstufen. Beim heute fast immer vorhandnen 
Batteriebetrieb  mit unter 5V arbeiten dual-gate-Schaltungen nicht so 
recht.

von Peter R. (pnu)


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Häsch Define schrieb:
> Aber ich möchte ja etwas experimentieren, z.B. einen LC-Oszillator im
> Audiofrequenzbereich bauen, den man mit dem zweiten Gate etwas regeln
> kann.

Dafür ist ein dual-gate- FET weniger geeignet, seine Stärken liegen eher 
im mV-Bereich der Eingangsstufen und bei HF.

Dazu kommt bei MOS-FETs das kräftige (Schrot-)Rauschen im NF-Bereich, 
sodass man da lieber JFETs verwendet.

von Ungläubiger (Gast)


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im UKW Tuner Typ 7  8  aus damaligen RFT Zeiten waren BF 900  SM 200 
verbaut, an dem Schaltbild davon kannst du dir vllt. ein paar 
Impressionen holen?

von Häsch Define (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Die Zenerdioden sind genau dafür da. Früher gabs auch FETs die
> kurzgeschlossen per Bügel zum Bastler kamen.

Das hab ich mir beinahe schon gedacht. Obwohl diese Schutzdioden für ESD 
aber immer noch nicht ausreichend sein können. OK, bei Handhabung z.B. 
den Stein aus der Bauteilkiste holen und nicht in der Schaltung 
eingelötet ist das evtl. hilfreich, weil keine niederohmigen 
Verbindungen da sind, die dann hohe Stromspitzen erzeugen.



Peter R. schrieb:
> Dazu kommt bei MOS-FETs das kräftige (Schrot-)Rauschen im NF-Bereich,
> sodass man da lieber JFETs verwendet.

Es sind JFETs! Ob es auch Enhancement-Mode-MOSFET mit zwei Gates gibt, 
weiß ich noch nicht mal.

Und ein Colpitts mit JFET läuft bei Simulation mit LTspice viel sauberer 
und oberwellenfreier als mit Bipolartransistoren. Ich fand noch, daß 
gerade JFETs besonders rauscharm sind. Wobei, Rausch, da muß ich 
schauen, in wie weit mich das stören würde, und ob man den weg filtern 
kann oder überhaupt muß. Ich baue kein Audiogerät, auch wenn ich was 
über Audiofrequenzbereich schrieb. Aber habe was vor, die 
Schwingkreisverstimmung durch eine Dämpfung zu messen. Das soll 
natürlich so genau und gut wie möglich werden. Also grundsätzlich geht 
es auch mit Bipolartransistoren, und das Oberwellenspektrum stört evtl. 
gar nicht, mal sehen.

In der Simulation sieht man auch, daß JFET im Oszillator viel weicher 
regeln als BJT. Beim BJT gibt es bei jeder Schwingung mal eine kurze 
harte Stromerhöhung in der Basis, was vermutlich auch zu den 
Verzerrungen beiträgt.

Die JFETs liegen jetzt schon 25 Jahre in der Bauteilkiste, und wollte 
sie aber einfach noch mal sinnvoll verwenden und verstehen, bevor eines 
Tages 2 Meter senkrecht über mir das Holzkreuz oder der Marmorstein 
steht. ;-)

Mit deinem längeren Beitrag oben drüber muß ich mich noch mal genauer 
beschäftigen, auch mit der Cascode-Schaltung. Aber das ist eben meine 
Frage. Ich fand Ersatzschaltungen zum Dual Gate JFET mit einer 
Röhrentriode, die aber zwei Gitter hat. Das verhält sich bestimmt nicht 
gerade so wie zwei separate Trioden mit je einem Gitter. Möglicherweise 
gibts ja noch verschiedene Ausführungen der Dual Gate JFETs.

von Häsch Define (Gast)


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Ungläubiger schrieb:
> im UKW Tuner Typ 7  8  aus damaligen RFT Zeiten waren BF 900  SM
> 200
> verbaut, an dem Schaltbild davon kannst du dir vllt. ein paar
> Impressionen holen?

Ja, eigentlich sind diese Dual Gate JFET für Tuner im Bereich UHF und 
VHF. Das wird es aber bei mir nicht. Was ich noch fand, ist, daß das 
Signal an Gate1 einfach mit Gate2 moduliert wird. Also quasi so was wie 
in der Digitaltechnik ein UND-Gatter.

Schaltungen fand ich schon reichlich, nur eben nicht die detaillierten 
Beschreibungen aus dem Kopf des Entwicklers.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Deine Beobachtung JFET haben weniger Verzerrungen, ist richtig.

von Häsch Define (Gast)


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So, ich bereite gerade eine Parametermessung des Dual Gate JFET SFE210 
vor.

Oder sind die zu schade, einfach als normaler JFET verwendet zu werden?

Mir fehlt es an Meßinstrumenten, habe nur ein Multimeter. Aber zwei alte 
VU-Meter aus einem alten Bandgerät, Drehspulinstrumente. 640 Ohm und 
250mV für Vollausschlag. Die sollte man an ein Poti klemmen können. 
Leider sind sie sehr nichtlinear in der Anzeige, sind wohl auch 
Billigstinstrumente. Normalerweise soll der Zeigerausschlagwinkel 
proportional zum Strom sein, tut er aber nicht. Die Kurve ergibt eine 
starke S-Form. Also damit kämpfe ich auch noch, die Skala kann ich auch 
nicht neu malen. Keine Ahnung, was mit denen nicht stimmt. Vielleicht 
eine komische Rückstellfeder drin mit keiner konstanten Federkonstanten. 
Der Strom hat zum Auslenkungswinkel einen Exponenten am Anfang <1 und ab 
der Mitte >1, das sollte ja eigentlich nicht sein. Dreheisen ist es 
definitiv auch nicht.

Die beiden VU-Meter, in denen sich außer der Drehspule wirklich keine 
Bauteile mehr befinden, wollte ich zur Gatespannungsanzeige der beiden 
Gates in einer Meßreihe verwenden, und muß da vermutlich die Skalenwerte 
in Spannungen per Tabelle übersetzen. Das Multimeter im Strommeßbereich 
in die Drainleitung.

Es sollte aber gehen.

Die SFE210 sind auch von Motorola wie der 3N211, und zeigen bei 
Grobtests wenigstens schon mal die gleiche Pinbelegung. Die Gehäuseform 
ist auch gleich. Bei jeweils beiden Gates auf einer negativen Spannung 
regeln sie ab. Das ist schon mal gut.

Im Internet fand ich zwar nur was über HF-Anwendungen von Dual Gate 
JFET, aber mit Gleichstrom gehen sie auch, wie bspw. ein BF245 oder 
sonst ein gewähnlicher Transistor.

Wie ich den in LTspice mal provisorisch einsetze, weiß ich noch nicht. 
Aber Kaskode scheint zu stimmen, vielleicht zwei normale JFET seriell.

von Andreas D. (rackandboneman)


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Was noch gar nicht erwähnt wurde: Vor allem kann man mit diesen Dingern 
gut multiplikativ mischen.

von Andreas D. (rackandboneman)


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"Es sind JFETs!"

Aus welcher Quelle hast Du das? 3N211 scheint definitiv MOS zu sein...

von Häsch Define (Gast)


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Andy D. schrieb:
> 3N211 scheint definitiv MOS zu sein...

Ja das sind sie, auch der SFE210 vom selben Hersteller Motorola und 
außer dem Stempel anscheinend auch gleich.

Sie sind Dual Gate JFET. Immerhin bekam ich beim 3N211 im Internet noch 
ein primitives Datenblatt aus zwei gescannten Buchseiten, die Steine 
sind bestimmt 40 Jahre alt.

von Andreas D. (rackandboneman)


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Entweder ist es MOS oder JFET.

von Häsch Define (Gast)


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Andy D. schrieb:
> Entweder ist es MOS oder JFET.

Definitiv JFET, selbstleitend. So weit es meine Grobmessungen ergaben.

Mit den beiden Gates auf Source messe ich mit dem Ohmmeter 80 Ohm 
Kanalwiderstand daran. Aber das ist auch nur ein Schätzwert. Mit einem 
der beiden Gates unter -1V wird er offen, unendlich.

Der Meßaufbau steht noch aus, ist in Vorbereitung.

von Andreas D. (rackandboneman)


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Definitiv Mosfet, kaputt.

von Häsch Define (Gast)


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Andy D. schrieb:
> Definitiv Mosfet, kaputt.

Nein ganz sicher nicht. Die werden eine sehr schöne Kurvenschar JFETs 
ergeben.

von Kai K. (klaas)


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>Was noch gar nicht erwähnt wurde: Vor allem kann man mit diesen Dingern
>gut multiplikativ mischen.

Genau. Mit den beiden Gates läßt es sich besonders einfach mischen. Wenn 
man das zweite Gate nicht braucht, legt man es an eine gut gesiebte 
Hilfsgleichspannung.

>Aus welcher Quelle hast Du das? 3N211 scheint definitiv MOS zu sein...

Genau:

http://www.dz863.com/downloadpdf-vdmpvdbscfbs-3N211.pdf

>Im Datenblatt des 3N211 von Motorola sehe ich in beiden Gateleitungen je
>zwei antiserielle Z-Dioden gegen Source. Damit kann ich auch noch nichts
>genaues anfangen, weil das nicht beschrieben ist.

Da sollte man etwas aufpassen. Das können auch parasitäre Thyristoren 
sein, durch die man besser nicht zuviel Strom fließen läßt. Maximal 
+/-10mA sagt das Datenblatt...

von Kai K. (klaas)


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Hier ist der Link zum 3N211...

von Andreas D. (rackandboneman)


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Vor allem werde ich den Verdacht nicht los dass genau diese Dioden den 
Eindruck eines JFET entstehen lassen wo kein JFET ist.

von Häsch Define (Gast)


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Andy D. schrieb:
> Vor allem werde ich den Verdacht nicht los dass genau diese Dioden
> den
> Eindruck eines JFET entstehen lassen wo kein JFET ist.

Was soll er denn sonst sein?

von Andreas D. (rackandboneman)


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Ein Mosfet.

JFET und Mosfet sind zwei GEGENSÄTZLICHE Konstruktionsprinzipien, 
genauso wie ein Bauteil entweder ein Transistor oder Thyristor sein kann 
aber nicht beides.

von RoJoe (Gast)


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Andy D. schrieb:
> Entweder ist es MOS oder JFET.

Definitiv MOSFET !!
Sonst wäre die aufwändige Gate-Schutzbeschaltung auch nicht drin.
Desweiteren steht es im Datenblatt von Kai Klaas:

3N211
"DUAL-GATE MOSFET"
"N-CHANNEL DEPLETION"

Andy D. schrieb:
> Was noch gar nicht erwähnt wurde: Vor allem kann man mit diesen Dingern
> gut multiplikativ mischen.

Man kann damit Amplitudenregelung machen
oder zB. einen netten Schwebungssummer bauen,
der den gesamten Audiobereich überstreicht ...

von Nonsens (Gast)


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RoJoe schrieb:
> Definitiv MOSFET !!

Ich bin mir auch noch nicht ganz sicher. Im Datenblatt ist ja auch 
angegeben, z.B. eine Spannung +4V am Gate. Bei einem PN-Übergang ginge 
das ja gar nicht.

Es kann sein, daß ich da auf Grund fehlender Beschreibungen des 
vollständigen Datenblattes was nicht verstehe.

von Ulrich (Gast)


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In dem datenblatt ist der 2N311 als Dual Gate MOSFET beschrieben. Auch 
das Schaltsymbol passt dazu. So etwas wie einen Dual Gate JFET habe ich 
noch nicht gefunden (auch wenn das ggf. interessant wäre) - nur JFET 
Paar in einem Gehäuse, dann aber auch mit 2 mal Drain und meist auch 2 
mal Source.

Von den Eigenschaften muss es keinen großen Unterschied machen ob es ein 
JFET oder MOSFET ist. Auch bei MOSFETs gibt es selbstleitende Typen - da 
kann man ggf. einen JFET auch gegen einen passenden MOSFET 1:1 
austauschen. Der innere Aufbau ist zwar verschieden, aber die 
Eigenschaften könnten recht ähnlich sein.

von Häsch Define (Gast)


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Ich werde Messreihen machen. Mir selbst Daten erstellen. Was anderes 
bleibt sowieso nicht.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Das wird ein stinknormaler Dual-Gate depletion-MOSFET sein. Ein 
depletion-MOSFET ist im Prinzip ein MOSFET mit negativer 
Gate-Threshold-Spannung. BF998 ist ein bekannter europäischer Typ 
gleicher Ausrichtung.
Die Threshold-Spannung kann bei MOSFETs relativ frei bei der Herstellung 
definiert werden, eben auch negativ. Besser gesagt im negativen Bereich 
im Bezug gegenüber Source-Anschluß. Oder auch von außen programmierbar: 
Der einzige Hersteller der sowas anbietet, ist aldinc.

Es gibt auch Doppel-JFETs in einem Gehäuse: PMBFJ620

Bei einem JFET ist das Gate wie eine Diode, hat also 0,7V in einer 
Stromrichtung. Die Schutzdioden bei MOSFETs sind von deutlich höherer 
Spannung. (Beide Aussagen habe ich nie selber nachgemessen!)

: Bearbeitet durch User
von Kai K. (klaas)


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>Was soll er denn sonst sein?

Sag mal, ich mach mir extra die Mühe, dir das Datenblatt herauszusuchen 
und du schaust nicht einmal drauf??

DUAL-GATE MOSFET
N-CHANNEL DEPLETION

steht da. Das ist ein n-Kanal MOSFET mit zwei Gates, der nach dem 
Verarmungsprinzip arbeitet, also selbstleitend ist. Deswegen ist er noch 
lange kein N-JFET, nur weil der zufällig auch selbstleitend ist.

von ArnoR (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
> Sag mal, ich mach mir extra die Mühe, dir das Datenblatt herauszusuchen
> und du schaust nicht einmal drauf??

Es ist sogar noch schlimmer. Er hatte es schon selbst und hat es nicht 
gelesen:

Häsch Define schrieb:
> Im Datenblatt des 3N211 von Motorola

Aber das ist ja heute wohl so üblich.

Ich fand die Dual-Gate-Mosfets früher auch interessant, weil es immer 
hieß, die wären im Prinzip eine interne Kaskode-Schaltung. Nur scheint 
das nicht zu stimmen, weil die Gates infolge des symmetrischen Aufbaus 
gleichberechtigt sind.

von Häsch Define (Gast)


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Kai Klaas schrieb:
>>Was soll er denn sonst sein?
>
> Sag mal, ich mach mir extra die Mühe, dir das Datenblatt herauszusuchen
> und du schaust nicht einmal drauf??
>
> DUAL-GATE MOSFET
> N-CHANNEL DEPLETION
>
> steht da. Das ist ein n-Kanal MOSFET mit zwei Gates, der nach dem
> Verarmungsprinzip arbeitet, also selbstleitend ist. Deswegen ist er noch
> lange kein N-JFET, nur weil der zufällig auch selbstleitend ist.

Das Wort MOSFET entging mir nicht. Keine Sorge.

Nach Messungen zunächst nur ein paar Grobtests mit negativen 
Gatespannungen stellte ich aber JFET-Verhalten fest.

Ein Entwicklungslabor habe ich hier leider nicht, und muß mir im Hobby 
alles mal provisorisch her richten.

von ArnoR (Gast)


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Häsch Define schrieb:
> Das Wort MOSFET entging mir nicht. Keine Sorge.

Das glaubst du doch wohl selbst nicht. Hier mal ein paar Aussagen von 
dir:

Häsch Define schrieb:
> daß es sich um zwei gleiche JFET in einem Gehäuse handelt

Häsch Define schrieb:
> Es sind JFETs! Ob es auch Enhancement-Mode-MOSFET mit zwei Gates gibt,
> weiß ich noch nicht mal.

Häsch Define schrieb:
> Die JFETs liegen jetzt schon 25 Jahre in der Bauteilkiste

Häsch Define schrieb:
> Definitiv JFET, selbstleitend. So weit es meine Grobmessungen ergaben.

von Häsch Define (Gast)


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@ArnoR (Gast):

Und? Was möchtest du konkret mitteilen?

von ArnoR (Gast)


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Häsch Define schrieb:
> Was möchtest du konkret mitteilen?

Das ist doch klar, oder?
Die Frage ist, was möchtest Du eigentlich mitteilen?

von Häsch Define (Gast)


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Sorry, aber ich verstehe die Bemerkungen nicht.

Alles, was ich über meine Dual Gate FETs heraus fand, sind nur zwei 
Seiten nackte Daten des 3N211 und über den SFE210 gar nichts. Den muß 
ich rein ausmessen.

Es finden sich im Internet gelegentlich winzige Hinweise, daß es sich 
bei den Dual Gate Transistoren um JFET handelt.

Mehr kann ich aber daran auch nicht tun, und das Bauteilsymbol im 
Datenblatt ist auch uneindeutig.

von Max H. (hartl192)


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Häsch Define schrieb:
> Mehr kann ich aber daran auch nicht tun, und das Bauteilsymbol im
> Datenblatt ist auch uneindeutig.
Die Überschrift ist eindeutig und ein dual Gate-Mosfet sieht genau so 
aus: http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/416/426185/13fig8.gif

von Häsch Define (Gast)


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Max H. schrieb:
> Häsch Define schrieb:
>> Mehr kann ich aber daran auch nicht tun, und das Bauteilsymbol im
>> Datenblatt ist auch uneindeutig.
> Die Überschrift ist eindeutig und ein dual Gate-Mosfet sieht genau so
> aus: http://wps.prenhall.com/wps/media/objects/416/4261...

Also was jetzt? Sind es MOSFET oder JFET?

Es ist mir eigentlich egal, wie die heißen, wenn ich das Verhalten weiß.

von Max H. (hartl192)


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Häsch Define schrieb:
> Sind es MOSFET oder JFET?
Siehe Anhang...

von RoJoe (Gast)


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Häsch Define schrieb:
> Also was jetzt? Sind es MOSFET oder JFET?

Beim Arxxxe des Propheten:  Es sind MOSFETs !!
Dual-Gate MOSFETs.


Häsch Define schrieb:
> Nach Messungen zunächst nur ein paar Grobtests mit negativen
> Gatespannungen stellte ich aber JFET-Verhalten fest.

Lt. RCA-Angaben sind die Gate-Schutzdioden 10V-Zeners
mit typ. 1nA Sperrstrom.
Mit einem normalen Ohmmeter müsstest du also in beiden Polaritäten 
'unendlich' messen gegen jeden anderen Anschluss.

Wenn es JFETs wären:
Abdul K. schrieb:
> Bei einem JFET ist das Gate wie eine Diode, hat also 0,7V in einer
> Stromrichtung.


ArnoR schrieb:
> Ich fand die Dual-Gate-Mosfets früher auch interessant, weil es immer
> hieß, die wären im Prinzip eine interne Kaskode-Schaltung. Nur scheint
> das nicht zu stimmen, weil die Gates infolge des symmetrischen Aufbaus
> gleichberechtigt sind.

Onkel RCA sagt:
"the dual-gate device is a serial arrangement of two single-gate 
devices.
This arrangement improves the MOSFET performance by reducing capacitance 
from drain to gate 1 ..."
Diese beträgt in der Tat nur einige Dutzend fA.

von ArnoR (Gast)


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Häsch Define schrieb:
> Sorry, aber ich verstehe die Bemerkungen nicht.

Die bedeuten, dass du ein Datenblatt hast (und Kai eins verlinkt hat) in 
dem die Transistoren als Dual-Gate-Mosfets beschrieben sind. Das wars. 
Alle anderen Angaben wie:

Häsch Define schrieb:
> Es finden sich im Internet gelegentlich winzige Hinweise, daß es sich
> bei den Dual Gate Transistoren um JFET handelt.

sowie deine eigenen "Messungen" sind schlicht irrelevant.

Und wenn ich deine Posts lese, sehe ich da nichts, außer, das ist ein 
JFet, das ist ein Jfet, das ist ein Jfet... und ich möchte mit einem 
Oszillator experimentieren...

Wo ist dein Problem?

von Max H. (hartl192)


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von RoJoe (Gast)


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RoJoe schrieb:
> nur einige Dutzend fA.

Sollte natürlich fF heissen: femto Farad.
RCA: "typ 0,02 pF"

von ArnoR (Gast)


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RoJoe schrieb:
> Onkel RCA sagt:
> "the dual-gate device is a serial arrangement of two single-gate
> devices.

Max H. schrieb:
> Hier gibts es eine Kennlinie zu D-MOSFETs
> http://wps.prenhall.com/chet_paynter_introduct_6/6/1664/426188.cw/index.html

Genau das ist das Problem. Es scheint nicht zu stimmen. Ich hab vor 
längerer Zeit eine Publikation einer Uni gelesen, nach der die Dual-Gate 
Fets eben nicht wie in Abb. 13.8 aufgebaut sind, sondern die Gates links 
und rechts vom Kanal liegen und der Aufbau somit vollkommen symmetrisch 
ist.

Jetzt eben hab ich das im Inet nicht gefunden, vielleicht kann ich das 
morgen noch nachreichen.

von Häsch Define (Gast)


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Max H. schrieb:

> Häsch Define schrieb:
>> Sind es MOSFET oder JFET?
> Siehe Anhang...

Danke. Wir haben alle das gleiche Datenblatt.



RoJoe schrieb:

> Onkel RCA sagt:

Sorry. Was RCA sagt, da habe ich keinen Zugang zu, weiß ich nicht.



ArnoR schrieb:

> sowie deine eigenen "Messungen" sind schlicht irrelevant.

Nein. Ich möchte ein Kennlinienfeld sehen. Und wenn ich mir das selbst 
zusammen messen muß.



Max H. schrieb:

> Hier gibts es eine Kennlinie zu D-MOSFETs
> http://wps.prenhall.com/chet_paynter_introduct_6/6...

Ja Danke. Leider nur eine Steilheitskurve. Aber FIGURE 13-11 A cascode 
amplifier, das ist doch sowas, wie die zwei FET in einem Gehäuse.

von RoJoe (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Ich hab vor
> längerer Zeit eine Publikation einer Uni gelesen, nach der die Dual-Gate
> Fets eben nicht wie in Abb. 13.8 aufgebaut sind, sondern die Gates links
> und rechts vom Kanal liegen und der Aufbau somit vollkommen symmetrisch
> ist.

Könnte ja sein, dass es auch diese Bauform gibt,
um zB. zum Mischen 2 möglichst identische Eingänge zu haben.


Häsch Define schrieb:
> Sorry. Was RCA sagt, da habe ich keinen Zugang zu, weiß ich nicht.
Deshalb hab ich mir ja die Mühe gemacht, etwas zu zitieren.
Aber wenn du am Detailverständnis nicht interessiert bist...

von Häsch Define (Gast)


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RoJoe schrieb:
> Häsch Define schrieb:
>> Sorry. Was RCA sagt, da habe ich keinen Zugang zu, weiß ich nicht.
> Deshalb hab ich mir ja die Mühe gemacht, etwas zu zitieren.
> Aber wenn du am Detailverständnis nicht interessiert bist...

Danke auf jeden Fall. Ich werde mit eigenen Messungen weiter sehen 
müssen, zu den SFE210 habe ich leider überhaupt gar keine Info.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Wenn ich mich recht erinnere, sind bei manchen Dual-Gate MOSFETs die 
Eingänge nicht symmetrisch! Erkennbar an Eingangskapazität und 
Threshold-Spannung. Könnte ja selber mal nachschauen.

Von NXP gibts neuere Typen mit integrierter Vorspannungserzeugung. 
Allerdings keine Details offengelegt. Da könnte man bei deren Patenten 
nachschauen.

Man muß sich eben darüber klar werden, wofür die entwickelt wurden: Für 
UKW-Tuner. In alten Schaltplänen findet man die Cascoden-Schaltung auch 
noch diskret aus zwei FETs realisiert.

Da diese FETs physikalisch klein sind, ist die Eingangskapazität halt 
auch ungewöhnlich klein.
Bekanntlich kann man nicht jede Bauelementart in jeder Leistungsklasse 
kaufen! Was tun also wenn man nur FETs mit 100mA Drainstrom bekommt, 
aber möglichst wenig Kapazität haben will?!

Oder eine moderne Variante mit BJT und JFET in EMRFD-Kreisen. Auch gut 
steuerbar und mehr für Kurzwellenbereich gedacht.

von ArnoR (Gast)


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ArnoR schrieb:
> vielleicht kann ich das morgen noch nachreichen.

Das hier war es:

http://bellota.ele.uva.es/~lbailon/Docencia/MUI-TIC/00.IES/Bibliografia/Double-GateT.pdf

von Ulrich (Gast)


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@ArnoR:
Der verlinkte Text beschreibt tatsächlich MOSFETs mit 2 symmetrischen 
Gates. Das sind aber neue experimentelle Typen, nicht die normalen Dual 
Gate MOSFETs (wie 2N311 oder BF998) die man schon seit Jahrzehnten 
einsetzt.

Die Dual Gate MOSFETs sind in guter Näherung wie 2 MOSFETs als Kaskode 
geschaltet. Allerdings sind die beiden MOSFETs ja auf einem Substrat - 
entsprechend wäre das dann schon ein normaler MOSFET ("unten") und einer 
(der in Gateschaltung) mit externem Substrat, das an den äußeren Source 
Pin geht.

Dadurch dass die Gates so dicht zusammen sind kann es zu kleineren 
Abweichungen von der Ersatzschaltung mit 2 separaten FETs kommen - das 
sind aber mehr Feinheiten.

Um zu unterscheiden ob MOSFET oder JFET müsste man schon eine positive 
Gate Spannung testen, oder einfach mal nach der Drain-Source Diode 
suchen. Die sollte der DG MOsfet haben, der JFET nicht, und bei einfach 
2 getrennten MOSFETs in Reihe hätte man auch 2 der Dioden in Reihe.

von Andreas D. (rackandboneman)


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"Bekanntlich kann man nicht jede Bauelementart in jeder Leistungsklasse
kaufen!"

Depletion-MOS als Leistungsbauteil wäre schon toll um mal eben eine 
Strombegrenzung zu implementieren :) Leider selten...

"Nach Messungen zunächst nur ein paar Grobtests mit negativen
Gatespannungen stellte ich aber JFET-Verhalten fest."

Ich stopf Dir gleich heimlich eine ECH83 in den Versuchsaufbau und hole 
Popcorn...

von (prx) A. K. (prx)


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Andy D. schrieb:
> Ich stopf Dir gleich heimlich eine ECH83 in den Versuchsaufbau und hole
> Popcorn...

ROTFL

von Häsch Define (Gast)


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So, heute habe ich mal einen Versuchsaufbau gemacht, und ein wenig 
gemessen. Allerdings nur mit positiven Spannungen, noch nicht mit einer 
negativen Gatespannung. Die hatte ich aber in der Woche mal grob 
getestet, einfach eine Mignonzelle mit Plus an Masse, und die Gates an 
Minus. Beide Gates schnüren den Strom auch ganz ab.

Betriebsspannung mal nur feste 5V, von VCC das Amperemeter an Drain, und 
Source auf Masse. Mit den beiden Schätzeisen alte VU-Meter zur 
Spannungskontrolle an den beiden Gates hat es auch ausreichend 
funktioniert.

Ja, vermutlich sind die Bausteine schon MOSFETs, denn eine positive 
Gatespannung weit über einem PN-Übergang läßt die Gates nicht leiten. 
Das Verhalten bei negativen Gatespannungen gleicht aber schon dem JFET. 
Jetzt ist die Sache mir etwas klarer.

Aber ich hab den SFE210 auf dem Steckbrett. Er könnte sogar mit dem 
3N211 gleich sein, und es ist nur eine interne und nicht gängige 
Bausteinbezeichnung von Motorola gewesen.

Hier ein paar Meßdaten:

Nur Gate1 angesteuert:

G1(V)  G2(V)  ID(mA)
--------------------
0,0    0,0     6,9
0,5    0,0     7,7
1,0    0,0     8,1
1,5    0,0     8,3
2,0    0,0     8,5
2,5    0,0     8,6
3,0    0,0     8,7
3,5    0,0     8,8

Nur Gate2 angesteuert:

G1(V)  G2(V)  ID(mA)
--------------------
0,0    0,0     6,9
0,0    0,5    11,7
0,0    1,0    14,8
0,0    1,5    16,7
0,0    2,0    17,8
0,0    2,5    18,8
0,0    3,0    19,1
0,0    3,5    19,6

Gate1 und Gate2 mit gleicher Spannung angesteuert:

G1(V)  G2(V)  ID(mA)
--------------------
0,0    0,0     6,9
0,5    0,5    13,2
1,0    1,0    20,0
1,5    1,5    27,0
2,0    2,0    34,0
2,5    2,5    42,0
3,0    3,0    48,0
3,5    3,5    55,0

In letzter Messung sieht man auch den von Kai genannten multiplikativen 
Faktor.

Wie gesagt, Messungen mit der negativen Gatespannung stehen noch aus. 
Aber das wird sich tendenziell ähnlich verhalten.

Bei den 55mA in der letzten Messung wird der Stein schon unangenehm 
heiß, PD sind laut Datenblatt beim 3N211 jedenfalls 360mW, wollte es da 
nicht übertreiben. Messungen mit höheren Drainspannungen werde ich 
deswegen bei so einem Strom nur schwer hin bekommen, es sei denn, ich 
baue dafür mal Transistortester mit µC.

Die Bausteine sind, wie ich sehe, auf jeden Fall interessant. Für einen 
Colpitts-Oszillator natürlich auch zu gebrauchen.



Andy D. schrieb:

> Ich stopf Dir gleich heimlich eine ECH83 in den Versuchsaufbau und hole
> Popcorn...

;-)

Übrigens ist das Verhalten von Röhren ja ähnlich. Damit experimentierte 
ich früher auch schon, und bei positiver Gitterspannung bekommen sie 
schnell richtig rote Backen. Die Röhre ist dann auch etwas frisiert, und 
der Anodenstrom weit über den Grenzdaten.

Aber wenn man das mal braucht, z.B. einen Impulsgenerator, kann man 
sicher bei der Röhre auch an diese Möglichkeit denken.

Was ich noch tun werde, und zwar zwei Depletion Mode MOSFET in Serie in 
LTspice eingeben, und mal mit meinen Messungen vergleichen.



Am Rande: Ich hab noch keinen Baustein in den Himmel gejagt, von wegen 
Durchschlagsgefahr beim Umgang mit MOSFET. Fest auf dem Steckbrett, wo 
alle Potentiale niederohmig genug anliegen, ist die Gefahr anscheinend 
nicht mehr so hoch. Für die Handhabung während der Montage hatte ich ein 
altes Stück Leitschaumstoff, und achtete ständig auf 
Potentialausgleiche, das ging so weit gut. ;-)

von ArnoR (Gast)


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Häsch Define schrieb:
> Hier ein paar Meßdaten:

Deine erste Tabelle zeigt sehr schön, dass du gar nicht die Kennlinien 
der beiden Transistoren gemessen hast, sondern irgendein Gemisch daraus. 
T2 ist "halboffen" und da kann T1 machen was er will, der Strom kann 
praktisch nicht weiter steigen (außer wohl durch den Early-Effekt).

Normalerweise würde man den jeweils nicht zu messenden Transistor voll 
durchsteuern, indem man seine Gate-Spannung auf den maximal zulässigen 
Wert legt. Dann wirkt dieser Transistor nicht mehr als Begrenzung und 
man kann den jeweils anderen messen.

von Häsch Define (Gast)


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ArnoR schrieb:

> Häsch Define schrieb:
>> Hier ein paar Meßdaten:
>
> Deine erste Tabelle zeigt sehr schön, dass du gar nicht die Kennlinien
> der beiden Transistoren gemessen hast, sondern irgendein Gemisch daraus.
> T2 ist "halboffen" und da kann T1 machen was er will, der Strom kann
> praktisch nicht weiter steigen (außer wohl durch den Early-Effekt).

Richtig.

> Normalerweise würde man den jeweils nicht zu messenden Transistor voll
> durchsteuern, indem man seine Gate-Spannung auf den maximal zulässigen
> Wert legt. Dann wirkt dieser Transistor nicht mehr als Begrenzung und
> man kann den jeweils anderen messen.

Aber das kommt doch alles noch!

Also ich bin ja mit den Messungen noch lange nicht fertig. Source von 
Transistor 1 und Drain von Transistor 2 sind ja auch gar nicht raus 
geführt. Das ist ein Vierpinner.

Aber selbstverständlich bekomme ich da genau genommen Kurvenscharen über 
beide Gatespannungen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Arbeite einfach in SPICE weiter.

Eigentlich stand hier mehr Text, aber der Server hat ne Fehlermeldung 
geworden. Ich würde sagen, er kommt nicht damit zurecht wenn zwei 
Benutzer zufällig den gleichen Time-stamp bekommen für ihre Posts. Hatte 
ich ja noch nie.

von ArnoR (Gast)


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Häsch Define schrieb:
> Source von
> Transistor 1 und Drain von Transistor 2 sind ja auch gar nicht raus
> geführt. Das ist ein Vierpinner.

Ja doch, eben genau deshalb muss man den nicht zu messenden Transistor 
voll durchsteuern, um den nicht zugänglichen Anschluss des anderen 
Transistors so gut wie möglich zu "sehen".

von Häsch Define (Gast)


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Abdul K. schrieb:

> Hatte
> ich ja noch nie.

Ich hatte vorhin auch einen Serverfehler, der etwa 3 Minuten dauerte.



ArnoR schrieb:

> Ja doch, eben genau deshalb muss man den nicht zu messenden Transistor
> voll durchsteuern, um den nicht zugänglichen Anschluss des anderen
> Transistors so gut wie möglich zu "sehen".

Aber das kommt doch alles. Ich lerne auch nur nach und nach 
stückchenweise und schrittweise.

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