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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik BF996: Verarmungstyp?


Autor: Hopp Hobby (Gast)
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guten Morgen!

kann mir jemand mein Verständnis des obigen Transistors helfen? 
Vielleicht habe ich auch generell ein Brett vorm Kopf und es wird zu 
einer größeren Erhellung führen.


Also erst mal zu meinem Verständnisstand: ich habe die dual-Gate Mosfets 
so verstanden, dass man die normalerweise bei HF Verstärkern benutzt, 
weil die beiden herausgeführten Gates im Grunde genommen zwei 
zusammengeschalteten Transistoren entspricht und so das ganze eine 
Kaskode-Schaltung ergibt.

Alternativ um ein Signal zu Modulieren, weil beide Gates in Kombination 
den Drain-Strom beeinflussen. Ein Oszillator an einem Gate und ein 
NF-Signal am anderen gibt dann einen amplitudenmodulierten Ausgang.
Der Zusammenhang zwischen den beiden Gates scheint mir bei Sichtung des 
Datenblattes 
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/siemens/BF996S.pdf ziemlich 
nicht-linear und schwer zu benennen zu sein. Bei größerem Ugs2 hat Ugs1 
den linearsten Einfluss.



So. Aber meine Frage:

Das sind n-Kanal Verarmungstypen, also selbstleitend. Also bei Ugs=0 
fließt der maximale Drain-Strom. Im Datenblatt ist auch als Pinch-Off 
Spannung -Ugs=2.5 V angegeben.
Weiter unten werden aber in allen Kennlinien positive Gate-Source 
Spannungen benutzt.
So gibt es "Gate 1 forward transconductance" und die ist allgemein am 
größten wenn Ugs2=4V ist. Aber warum denn positiv und nicht 0?

Da komme ich gerade nicht mit zurecht und die Frage ist: was verstehe 
ich falsch?

schönen Gruß!

Autor: ArnoR (Gast)
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Hopp Hobby schrieb:
> Also bei Ugs=0
> fließt der maximale Drain-Strom. Im Datenblatt ist auch als Pinch-Off
> Spannung -Ugs=2.5 V angegeben.
> Weiter unten werden aber in allen Kennlinien positive Gate-Source
> Spannungen benutzt.
> So gibt es "Gate 1 forward transconductance" und die ist allgemein am
> größten wenn Ugs2=4V ist. Aber warum denn positiv und nicht 0?

Das sind selbstleitende MOSFTEs, daher darf die Gate-Source-Spannung (im 
Gegensatz zu JFETs(*)) auch positiv sein (Ugsmax=+-20V). Der maximale 
Drainstrom ist daher nicht Idss, sondern die 30mA, die bei einer 
bestimmten positiven Ugs erreicht werden.

(*) Ja, ich weiß, auch bei n-JFETs sind ein paar 100mV positiv möglich, 
bei P-Kanal natürlich umgekehrte Polarität

Autor: hinz (Gast)
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Hopp Hobby schrieb:
> Also bei Ugs=0
> fließt der maximale Drain-Strom.

Nein, bei positiver GS-Spannung kann der noch größer werden.

Autor: Hopp Hobby (Gast)
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erst mal danke!

Klaro! Mosfet ist nicht jfet und ich habe im Kopf die jfet gehabt als 
standard selbstleitenden Transistor.
Dass bei Mosfets auch positive Spannungen möglich und üblich sind, habe 
ich überhaupt nicht auf dem Schirm gehabt.

Werden denn dual gate mosfets auch schon mal so eingestellt, dass 
tatsächlich mit negativen Ugs gearbeitet wird? Ich würde da jetzt gar 
keinen Sinn drin sehen, da die Steilheit ja bei positiven erheblich 
größer wird und auch alles 'linearer' aussieht.

Autor: ArnoR (Gast)
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Hopp Hobby schrieb:
> Werden denn dual gate mosfets auch schon mal so eingestellt, dass
> tatsächlich mit negativen Ugs gearbeitet wird? Ich würde da jetzt gar
> keinen Sinn drin sehen, da die Steilheit ja bei positiven erheblich
> größer wird und auch alles 'linearer' aussieht.

Es soll nicht linear sein, sondern das eine Signal soll die Verstärkung 
des anderen Signals möglichst stark beeinflussen. Das scheint mir bei 
Ugs1~-0,8V und Ugs2~0...+4V am besten gegeben zu sein.

Autor: Hopp Hobby (Gast)
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Noch ein Nachtrag:

ich habe noch einmal weiter gesucht und bin beim Thema dual gate mosfet 
auf BF1005
https://www.digchip.com/datasheets/parts/datasheet/216/BF1005-pdf.php
gestoßen.

Dazu habe ich auch noch eine Frage.

Dieser Transistor stellt sich anscheinend selbst in einen Arbeitspunkt 
zu 10 mA, aber im Datenblatt steht  auch "Gate 1 (external biasing) = 
3V" und gleichzeitig "It is not recommended to apply external DC-voltage 
on Gate 1 in active mode."

Beißt sich das nicht?


Ich bin beim allgemeinen googeln wie gesagt darauf gestoßen und weil 
dieser Transistor nicht so hohe Uds bekäme würde sich der vielleicht 
eher für reale Experimente eignen. Und reale Messungen und Versuche 
würde ich nach dem Einstieg schon als lehrreich sehen. Andererseits 
würde ich mich nicht im 100 MHz+ Breich bewegen sondern eher (aus 
messtechnischen Gründen mit meinem Equipment) im unteren MHz Bereich 
oder Gleichspannung. (und da wieder die Frage wegen DC an Gate1)


nochmals herzlichen Dank für die Unterstützung

Autor: nachtmix (Gast)
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Hopp Hobby schrieb:
> Beißt sich das nicht?

Nein, das ist im Wirklichkeit ein IC, dessen Innereinen dafür sorgen, 
dass die richtige Spannung am G1 liegt.

Autor: nachtmix (Gast)
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P.S.:
Pollin hat mit den BF1009 einen ähnlichen Transistor im Angebot, der mit 
25 Cent pro 10 Stück deutlich billiger sein dürfte als die Transistoren 
vom Distri.
Zum Basteln bei niedrigen Frequenzen sind solch schnelle und steile 
Transistoren (25mA/V) aber weniger geeignet, weil die Schaltungen sehr 
leicht ins Schwingen geraten können.

Autor: Hopp Hobby (Gast)
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Ich hatte "Gate 1 (external biasing)" so verstanden, dass man irgendwie 
die Wahl hat. Obwohl natürlich der magische Zauber ausgenutzt werden 
kann.
Bleibt aber auf jeden Fall die Frage nach dem Koppel Kondensator. DC 
soll ja nicht an das G1. Wenn ich nicht weiß, was im ic ist, wie groß 
wähle ich dann das c. Da muss doch irgendwie eine Grenzfrequenz mit 
eingestellt werden.

Ich bin aber auch jetzt nach intensiverem googeln nicht auf Beispiele 
oder nähere Information zu dererlei dual-gate Mosfets gestoßen.

Daher mag meine Fragerei sich idiotisch anhören, hoffe dennoch mein 
Problem wird erkannt. :-)

Autor: nachtmix (Gast)
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Hopp Hobby schrieb:
> "Gate 1 (external biasing)" so verstanden, dass man irgendwie
> die Wahl hat.

Nein, die 3V stehen ja unter "Maximum Ratings. Dieser Wert darf also 
nicht überschritten werden.

Ausserdem sind das HF-Transistoren, und ab 100MHz ist sowieso alles 
niederohmig.

Wie schnell und ob das Vorspannungsnetzwerk die Ug1 nachregelt, geht aus 
dem Datenblatt nicht hervor. Immerhin ist die Eingangskapazität bei 1MHz 
angegeben, so dass man annehmen darf, dass die Grenzfrequenz des 
Vorspannungsnetzwerks wesentlich tiefer ist.
Bei hohen Frequenzen kommen dann Verlustwiderstände hinzu, deren Werte 
und Phase man z.B. aus den S-Parametern entnehmen kann, die a.a.O. 
gelistet sind.

Autor: Hopp Hobby (Gast)
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Danke dir.
Es kann durchaus hilfreich sein, zu hören wie andere mit mehr Ahnung so 
ein Datenblatt wahrnehmen.

Autor: nachtmix (Gast)
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Hopp Hobby schrieb:
> weil die beiden herausgeführten Gates im Grunde genommen zwei
> zusammengeschalteten Transistoren entspricht und so das ganze eine
> Kaskode-Schaltung ergibt.

Das ist richtig, aber wenn den Ziel ein NF-Modulator ist, gibt es 
geeignetere Schaltungen die z.B auf der Gilbertzelle beruhen.

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