JFET Messchaltung: Verstärkung und Rauschen

[Daniel S. (d_s)]

Hallo zusammen,

Ich möchte JFET Transistoren, den BF862, nach der Steilheit gm und 
Rauschen eN selektieren. Hierzu habe ich vor die angehängte Schaltung zu 
verwenden.

Die Verstärkung der Schaltung ergibt sich zu ca. A = gm * R2

Wenn ich ein Sinus Eingangssignal anlege, lass ich den Schalter (Jumper) 
offen und messe gm, wenn ich den Eingang kurzzschließe messe ich das 
Gesamtrauschen.

Zur Dimensionierung:
- R1 klein gewählt, damit hoher ID fließt
- C1 groß gewählt, damit Verstärkung auch bei tiefen Frequenzen (10Hz) 
konstant bleibt
- R2 hohe Verstärkung um überhaupt Rauschen messen zu können (sollte 
dieser auch zwischen gm und eN umschaltbar sein?)
- kein Sourcewiderstand, da dieser auch Rauscht und ID reduziert

Meine Fragen sind:
- Schaltung generell richtig dimensioniert?
- brauche ich einen besonderen OP, oder reicht ein NE5534, da OP 
Rauschen konstant bleibt
- brauche ich C2 und C3?

Wäre um Kommentare dankbar

schöne Grüße

[Lurchi (Gast)]

Wenn man die Steilheit und das Rauschen nicht nur bei U_GS = 0 haben 
will, sollte man einen Weg finden den Strom passend einzustellen. Die 
relevanteren Parameter sind eher Rauschen und Steilheit bei einem 
gegebenen Strom. Auch die dazu gehörige Gate Spannung ist ggf. wichtig.

Für die Rauschmessung kann der Widerstand R1 einiges zum Rauschen 
beitragen (als Rauschstrom), es sollte aber noch ausreichen. Für die 
Untere Grenzfrequenz ist R1*C1 = 100 µs relevant. D.h. die untere 
Grenzfrequenz liegt bei ca. 1.5 kHz. Es ist halt unpraktisch die AC 
Kopplung für die Rauschmessung bei einem so niederohmigen Knoten zu 
machen.

Der FET selber macht in der Schaltung eine etwa 10-50 fache Verstärkung. 
D.h. der OP sollte schon Rauscharm sein. Wegen der ca. 100 fachen 
Verstärkung für den OP sollte der auch einigermaßen schnell sein.

[Daniel S. (d_s)]

Würde dann eine DC gekoppelte Schaltung mit einem RC Tiefpass am 
nicht-invertierenden Eingang des OP mehr Sinn machen?
Mit geeignet tiefer Grenzfrequenz ~1Hz

Siehe Anhang?

C2 habe ich auch noch etwas reduziert

[Lurchi (Gast)]

Ups, C1*R1 sind 100 ms, nicht µs . D.h. die Grenzfrequenz liegt bei 1.5 
Hz, wäre also auch bei der ersten Schaltung Ok. Die 2. Schaltung hätte 
eine ähnliche Grenzfrequenz, bringt also kleinen wirklichen Vorteil.

Wie sehr die anderen Teile zum Rauschen beitragen kann man eigentlich 
gut in der Simulation sehen. Es sollte wohl passen.

Der einzige Punkt ist dass man vermutlich den DC Pegel einstellen muss, 
damit der Strom passt. Der Punkt für 0 V UGS ist eher nicht so relevant. 
Auf die AC Kopplung kann man dann ggf. auch wieder verzichten und R1 
kann ggf. etwas größer werden.