Hallo, gibt es so etwas wie einen höchstmöglichen Spannungs-Verstärkungsfaktor mit einem jFET in Source-Schaltung? Ich will mit einem BF244, BF245 oder J310 an 9V eine möglichst hohe Verstärkung für ein Audiosignal erzielen. Kann es sein, dass man mit einem jFET maximal eine Spannungsverstärkung um den Faktor 3 hinbekommt?
Ein Fet an sich hat erstmal nur eine Steilheit (Ausgangsstrom pro Eingangsspannung). Die Eingangsspannung bewirkt also einen Ausgangsstrom, der über den Drainwiderstand dann erst eine Ausgangsspannung bewirkt. Je höher also Steilheit und Drainwiderstand, um so höher die erzielbare Spannungsverstärkung.
jon schrieb: > gibt es so etwas wie einen höchstmöglichen Spannungs-Verstärkungsfaktor > mit einem jFET in Source-Schaltung? Ja, das ist die Steilheit multipliziert mit den am Drain wirksamen Widerständen. jon schrieb: > Kann es sein, dass man mit einem jFET maximal eine Spannungsverstärkung > um den Faktor 3 hinbekommt? Nöö, da geht wesentlich mehr. Z.B. wenn man den Drainwiderstand durch eine Konstantstromquelle ersetzt und das Signal hochohmig abnimmt.
jon schrieb: > Ich will mit einem BF244, BF245 oder J310 an 9V eine möglichst hohe > Verstärkung für ein Audiosignal erzielen. Du erkaufst dir eine "möglichst hohe Verstärkung" aber unter Umständen mit rel. großen Verzerrungen, weil höchstmögliche Verstärkung und linearisierende Gegenkopplung natürliche Feinde sind.
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ArnoR schrieb: > jon schrieb: >> Kann es sein, dass man mit einem jFET maximal eine Spannungsverstärkung >> um den Faktor 3 hinbekommt? > > Nöö, da geht wesentlich mehr. Z.B. wenn man den Drainwiderstand durch > eine Konstantstromquelle ersetzt und das Signal hochohmig abnimmt. Hier mal zu Illustration eine kleine Simu dazu. Die Schaltung hat eine Spannungsverstärkung von knapp 200 und sogar eine gewisse Arbeitspunktstabilisierung.
ArnoR schrieb: > Du erkaufst dir eine "möglichst hohe Verstärkung" aber unter Umständen > mit rel. großen Verzerrungen, weil höchstmögliche Verstärkung und > linearisierende Gegenkopplung natürliche Feinde sind. Bei Gitarrenvorverstärken ist das oftmals gewünscht und genau aus dem Grund werden da oft J-FETs eingesetzt und keine superlinearen Op-Amp Schaltungen. Klingt ähnlich wie bei Röhrenverstärkern.
ArnoR schrieb: > Hier mal zu Illustration eine kleine Simu dazu. Die Schaltung hat eine > Spannungsverstärkung von knapp 200 Allerdings auch nur, wenn dieBetriebsspannung hoch genug ist, so dass der FET im waagerechten Teil der I_DS/U_DS-Kennlinien arbeitet. Der fast waagerechte Verlauf ist gleichbedeutend mit einem hohen Ausgangswiderstand *) des Transistors. Bei geringer Spannung (1..2V), steigen die Kennlinien, und das bedeutet, dass der Ausgangswiderstand des FET geringer ist und somit auch die mögliche Verstärkung. *) Das ist nicht der Lastwiderstand! Sondern dieser innere Widerstand des Transistors liegt elektrisch paralell zum Lastwiderstand und verringert die maximal mögliche Spannungsverstärkung. Bei der üblichen Darstellung in den Datenblättern, U_DS waagerecht und I_DS senkrecht aufgetragen, entspricht die Steigung der Kennlinien einem Leitwert (Einheit Siemens). Wenn du die Diagramme um 90° drehst, entspricht die Steigung einem Widerstand (Einheit Ohm).
Da möchte ich mal mit ein bisschen Theorie die Verhältnisse klären, auch wenn Theorie nicht gerade meine Stärke ist: Zunächst erzeugt der FET mit seiner (bereits genannten) Vorwärts-Steilheit eine Drain-Stromänderung. Die ist weitgehend, aber nicht vollständig, unabhängig von der Drain-Spannung. Die Ausgangsadmittanz (der Kehrwert der Impedanz) sorgt dafür, dass bei einer idealen Konstantstromquelle im Drain die Verstärkung nicht unendlich ist. In ArnoRs Schaltung hat auch die KSQ eine Impedanz, die erheblich kleiner als die Admittamz (bzw. deren der Kehrwert) des FETs ist. Allein die 62k belasten den Ausgang schon relativ stark. Die höchste Spannungsverstärkung mit idealen KSQs im Drain wird bei kleinen Drainströmen erreicht. In einer Simulation des J310 hat sich ca. 4000 ergeben. Ob, oder wie weit das Simualtionsmodell des J310 stimmt, weiß ich nicht. Aber eigentlich gilt das alles gar nicht. In dem Moment, in dem man eine aktives Bauelement, z. B. für einen KSQ einsetzt, kann man dieses Element auch anderweitig verwenden, um die Verstärkung so hoch zu treiben. Ziel muss lt. Ausgangsfrage wohl bleiben, den _FET als einziges aktives Element_ zu haben. Dann ergibt sich: Möglichst hohe Betriebsspannung um einen möglichst hohen Arbeitswiderstand zu bekommen, und möglichst einen geringen Drainstrom. In der Simulation mit dem J310, 12 V Betriebsspannung, 1 MOhm Drain-R und 4 µA Drainstrom hat sich eine Verstärkung von ca. 200 ergeben. Soviel wie bei ArnoR, aber das eher zufällig. Mit 0,4 µA und 10 MOhm schon ein Faktor von 650. Mit einem BF245C waren es noch 300. Es gibt also nicht die höchstmögliche Verstärkung. Und dass die tatsächlich erreichbaren Werte in der Praxis dann völlig sinnlos sind, ist offensichtlich. Aber darum geht es mir nicht. Und korrigiert mich, wenn ich es nicht korrekt theoretisch beschrieben habe.
Der Zahn der Zeit schrieb: > In ArnoRs Schaltung hat auch die KSQ eine Impedanz, die > erheblich kleiner als die Admittamz (bzw. deren der Kehrwert) des FETs > ist. Allein die 62k belasten den Ausgang schon relativ stark. Der BF244A hat bei Idss und Uds~4,5V (also dem AP in meiner Schaltung, 9V-Versorgung war vom TO vorgegeben) einen rds von ~109k. Dadurch, daß der JFET bei Idss betrieben wird, hat der eine viel größere Steilheit als bei solch kleinen Strömen, die du vorschlägst (0,4...4µA). Man bekommt damit eine rel. hohe Verstärkung ohne utopisch große Drain- bzw. Lastwiderstände. Bei Idss und Uds=4,5V hat die Steilheit des BF244A den Wert: S=5mA/V (Wert aus Simulator). Die maximale Spannungsverstärkung an diesem AP ist bei Verwendung einer idealen KStQ und ohne Last am Ausgang: Vumax=rds*S=109kOhm*5mA/V=545. Ich hatte auch ausdrücklich nicht gesagt, daß meine Schaltung die höchstmögliche Verstärkung liefert (man beachte das Zitat in meinem Post), sondern nur eine Verstärkung viel größer als 3, indem man eine KStQ einsetzt.
Danke für die Antworten und an ArnoR vielen Dank für die Simulation! Dann benötigt man also eine KSQ oder einen ziemlich großen Drain-Widerstand, um auf höhrere Verstärkungsfaktoren zu kommen. Nach den ganzen Anregungen hier versuche ich einfach mal, das ganze mit LTspice zu simulieren. Runde Verzerrungen sind mir lieber als hartklippende Verzerrungen, deshalb die Idee mit dem jFET als Vorverstärker. @ArnoR: mit welcher Software hast du eigentlich die Simu gefahren?
jon schrieb: > @ArnoR: mit welcher Software hast du eigentlich die Simu gefahren? http://www.ti.com/tool/tina-ti
Dieter schrieb: > Dann verwende noch einen FET ala Konstantstromquelle anstelle des > Transistorteils. Gute Idee! Ist das dann egal ob mit FET oder BiPo eine Kaskoden-Schaltung? ArnoR schrieb: > http://www.ti.com/tool/tina-ti Danke! Glaube, da habe ich schon mal mit gearbeitet (vor ca. 8 Jahren). Handliches Programm! jon schrieb: > Nach den ganzen Anregungen hier versuche ich einfach mal, das ganze mit > LTspice zu simulieren. Habe jetz versucht, mit LTspice zu simulieren, aber das Programm kennt anscheinend keine Fremd-FETs. Also hier noch ein Folge-Beitrag von mir: Beitrag "Kennt sich jemand mit LTspice XVII aus - Modell einfügen" Wenn jemand Rat weiß, wie man ein bestehendes Modell in LTspice einbinden kann, bitte dort posten!
jon schrieb: > Gute Idee! Ist das dann egal ob mit FET oder BiPo eine > Kaskoden-Schaltung? Nur J-FET, wie hier verwenden: https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle (R_L ist dann dein J-FET Verstärkerschaltung, d.h. zum Drain ...)
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jon schrieb: > Dieter schrieb: >> Dann verwende noch einen FET ala Konstantstromquelle anstelle des >> Transistorteils. Dieter schrieb: > Nur J-FET, wie hier verwenden: > https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle > (R_L ist dann dein J-FET Verstärkerschaltung, d.h. zum Drain ...) Damit wird er sicher nicht glücklich, weil die JFET-KStQ sehr genau abgeglichen werden muss und das dennoch nicht stabil bleibt. Im angehängten Bilchen ist in der Bipo-KStQ (links) der 232R-Widerstand variiert und in der JFET-KStQ (rechts) der 220R-Widerstand. Gezeigt ist jeweils die DC-Ausgangsspannung. Man sieht, daß in der JFET-KStQ eine Abweichung von wenigen Ohm ausreicht, um den Arbeitsbereich zu verlassen. Dabei ist die Signalverstärkung gerade mal um 6dB größer als in der Bipo-Version. Die statische Arbeitspunktempfindlichkeit der JFET-Version ist aber um den Faktor 58 größer. Aus diesem Grund hatte ich damals in die Bipo-Version eine Abhängigkeit von der DC-Ausgangsspannung eingebaut.
ArnoR schrieb: > ist in der Bipo-KStQ (links) der 232R-Widerstand > variiert und in der JFET-KStQ (rechts) der 220R-Widerstand Mist, ist genau umgekehrt, 220R in der Bipo-KStQ (links) und 232R in der JFET-KStQ (rechts).
Mit der ungeregelten Stromquelle bräuchte man noch eine Stabilisierung des Arbeitspunktes - die DC Verstärkung wird damit schon unhandlich hoch. Die Variante mit dem PNP und der DC Nachregelung ist das schon einfacher.
Gleiches würde passieren, wenn eine Konstantstromquelle mit Transistor und ZD (oder 2 Dioden oder LED) verwenden würde. D.h. genau diese: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210253.htm Es gibt aber für den FET auch eine Version mit ähnlich schwimmenden AP, die Deiner Transistorschaltung entspricht. Dafür muss man aber einen Komplementärtyp verwenden, d.h. p-JFET und nicht einen n-JFET.
Dieter schrieb: > Gleiches würde passieren, wenn eine Konstantstromquelle mit Transistor > und ZD (oder 2 Dioden oder LED) verwenden würde. Ja, sagte ich doch: ArnoR schrieb: > Aus diesem Grund hatte ich damals in die Bipo-Version > eine Abhängigkeit von der DC-Ausgangsspannung eingebaut.
D.h. statt dem Transistor wird ein p-JFET eingebaut in Deine Schaltung. Die Anzahl der Bauteile wäre damit unverändert. Einziger Vorteil wäre dass die Widerstände an der Basis hochohmiger und der Kondensator einen kleineren Wert aufweisen darf.
jon schrieb: > Ich will mit einem BF244, BF245 oder J310 an 9V eine möglichst hohe > Verstärkung für ein Audiosignal erzielen. Wenn man für Audio beispielsweise eine Verstärkung von 100 braucht, nimmt man zweckmäßigerweise einen Audio Operationsverstärker.
Harald W. schrieb: > Wenn man für Audio beispielsweise eine Verstärkung von 100 braucht, > nimmt man zweckmäßigerweise einen Audio Operationsverstärker. Die Begründung hat jon schon gebracht: jon schrieb: > Runde Verzerrungen sind mir lieber als hartklippende Verzerrungen, > deshalb die Idee mit dem jFET als Vorverstärker. Für Gitarrenvorstärker sind jFETs deutlich besser geeignet und ergeben einen Klang ähnlich wie Röhrenverstärker. Es ist schon ein paar Jahrzehnte her, dass ich mal so etwas gebaut habe, aber der Klang war deutlich besser als mit Op-Amps, E-Gitarren brauchen auch bei sanftem Spiel leichte Verzerrungen, direkt über HiFi-Anlagen klingen sie farblos. Für mehr Verzerrungen hatte ich einen Begrenzer mit Silizum- und Germaniumdioden in Reihe. Zusammen ergibt das eine schöne Kennlinie, die viele Harmonische erzeugt, aber nicht kratzig klingt.
Jobst Q. schrieb: > ArnoR schrieb: >> Du erkaufst dir eine "möglichst hohe Verstärkung" aber unter Umständen >> mit rel. großen Verzerrungen, weil höchstmögliche Verstärkung und >> linearisierende Gegenkopplung natürliche Feinde sind. > > Bei Gitarrenvorverstärken ist das oftmals gewünscht und genau aus dem > Grund werden da oft J-FETs eingesetzt und keine superlinearen Op-Amp > Schaltungen. Klingt ähnlich wie bei Röhrenverstärkern. Es geht also nicht um eine saubere Verstärkung, sondern um eine verzerrte?
Harald W. schrieb: > Es geht also nicht um eine saubere Verstärkung, sondern um eine > verzerrte? Es geht um einen guten Klang, auch bei Übersteuerung.
Ob das wirklich so ist, kann nur jon, der TO, sagen. Vielleicht geht es ihm aber nur um den Rauschabstand zu den folgenden Verstärkungsstufen.
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Nur so als Idee: So arbeitet der obere FET als variable Stromquelle und sorgt für höhere Verstärkung. Der Bipo stabilisiert den Arbeitspunkt. Wer das bauen möchte, muß sich die richtigen Bauteilwerte noch austüfteln. Viel Spaß.
Sven S. schrieb: > Nur so als Idee: > So arbeitet der obere FET als variable Stromquelle und sorgt für höhere > Verstärkung. Der Bipo stabilisiert den Arbeitspunkt. Wer das bauen > möchte, muß sich die richtigen Bauteilwerte noch austüfteln. Viel Spaß. Danke Sven! Sieht interessant aus! Werde es bei Gelegenheit mal simulieren, wenn das LTspice XVII endlich meine FET-Modelle annimmt... Beitrag "Kennt sich jemand mit LTspice XVII aus - Modell einfügen"
Allerdings gilt auch, desto höher auf diesen Weg die Verstärkung wird, desto stärker wird diese durch den Eingangswiderstand der nächsten Stufe wieder geschwächt.
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Hier noch ein Vorschlag für eine einfache JFET-Verstärkerstufe ohne Bipo-Hilfskrücke zu Stabilisierung, die temperaturstabil und stabil gegen Versorgungsänderungen ist, und bei der man ganz einfach die Verstärkung durch einen Widerstand einstellen kann ohne die anderen Eigenschaften zu verändern.
Harald W. schrieb: > Es geht also nicht um eine saubere Verstärkung, sondern um eine > verzerrte? Ich habe auch nie verstanden warum Verstärker "klingen" sollen. Für mich soll ein Verstärker verstärken, und zwar möglichst sauber ohne Verzerrungen. Und warum bringt man den Vsrtärker überhaupt in die Übersteuerung? Aber ich bin Nichtmusiker, vieleicht liegt darin meine begrenzte Auffassungsgabe.
Für ArnoR mal wieder ein dickes Danke für seine Schaltungsideen. :-)
Der Andere schrieb: > Harald W. schrieb: >> Es geht also nicht um eine saubere Verstärkung, sondern um eine >> verzerrte? > > Ich habe auch nie verstanden warum Verstärker "klingen" sollen. Vielleicht ist eher "klingeln" gemeint? > Für mich soll ein Verstärker verstärken, und zwar möglichst sauber ohne > Verzerrungen. ACK. > Und warum bringt man den Vsrtärker überhaupt in die Übersteuerung? > Aber ich bin Nichtmusiker, vieleicht liegt darin meine begrenzte > Auffassungsgabe. Nun, das gilt für mich auch, weil ich eher in der Meßtechnik beheimatet bin. Für Musiker, speziell E-Gitarristen, ist der (bevorzugt Röhren-)Verstärker aber Teil der Klangerzeugung. Das musste ich auch erst einmal lernen. Wenn man einen solchen, klangverzerrenden Verstärker will, sollte man das aber bereits im Startposting sagen.
Harald W. schrieb: > Wenn man einen solchen, > klangverzerrenden Verstärker will, sollte man das aber bereits > im Startposting sagen. Absolut. Noch besser wäre es, wenn man das Ding gleich "(Gitarren)-Verzerrer" nennen würde. OK, war ein Wunschtraum.
ArnoR schrieb: > Hier noch ein Vorschlag für eine einfache JFET-Verstärkerstufe ohne > Bipo-Hilfskrücke zu Stabilisierung, die temperaturstabil und stabil > gegen Versorgungsänderungen ist, und bei der man ganz einfach die > Verstärkung durch einen Widerstand einstellen kann ohne die anderen > Eigenschaften zu verändern. Danke ArnoR! Cool! Der Andere schrieb: > Und warum bringt man den Vsrtärker überhaupt in die Übersteuerung? Kurz gesagt, eine E-Gitarre besteht als Instrument aus Gitarre UND Verstärker. Der Verstärker ist also Teil des Instruments. Schon alleine der Gitarrenlautsprecher (meistens 12") ist alles andere als linear. Dazu kommt, dass er meist mit hohem Dämpfungsfaktor angesteuert wird (also eher mit einer Stromsteuerung denn mit einer Spannungssteuerung wie im HiFi), wodurch er mehr sein Eigenleben führen kann, was zu einem lebendigeren, luftigen Klangbild führt (Zweifler mögen es bitte ausprobieren!). Zum anderen ist der Dynamikbereich einer E-Gitarre sehr groß. Schrammt man mal aus Versehen zu stark über die Saiten, soll dass in einer sanften Verzerrung untergehen und nicht gleich den Lautsprecher und die Ohren zur Explosion bringen. Zum anderen erzeugt leichte Verzerrung (weiche Übersteuerung wie bei Ge-Dioden) ein paar Obertöne mehr, was dem Klangbild oftmals gut tut. Das ist allerdings ein riesen Thema, es spielt auch noch eine große Rolle, ob symmetrisch oder asymmetrisch begrenzt wird usw. Teilweise höhrt man eine sehr weiche Übersteuerung fast gar nicht, trotzdem wird dadurch der Dynamikbereich komprimiert und subjektiv klingt dadurch eine Saite viel länger als es sonst der Fall wäre. Mir geht es hier in diesem Beitrag darum, einen Vorverstärker aufzubauen, der relativ hoch verstärken kann, der hauptsächlich linear verstärkt und der bei eventuelle Übersteuerung weich in die Eisen geht. Und eigentlich soll er auch relativ einfach aufgebaut sein. Hoffe, ich konnte für Axel, Harald und der Andere ein wenig Licht in die Sache bringen.
jon schrieb: > Mir geht es hier in diesem Beitrag darum, einen Vorverstärker > aufzubauen, der relativ hoch verstärken kann, der hauptsächlich linear > verstärkt und der bei eventuelle Übersteuerung weich in die Eisen geht. > Und eigentlich soll er auch relativ einfach aufgebaut sein. > > Hoffe, ich konnte für Axel, Harald und der Andere ein wenig Licht in die > Sache bringen. Wie bereits gesagt: Wenn Du keinen Verstärker, sondern einen Verzerrer bauen willst, solltest Du das gleich im Startposting sagen. Zumal die Art und Stärke der Verzerrungen ziemliche Geschmacksache sind. Moderne Gitarrenverstärker sind deshalb umschschaltbar, jenachdem, welche Gitarren/Verstärkerherstellermarke man wünscht.
Keine Ursache! Ja, für reinsten Clearsound ist das eher nichts und beim nächsten Mal weise ich in einer Fussnote darauf hin.
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jon schrieb: > Mir geht es hier in diesem Beitrag darum, einen Vorverstärker > aufzubauen, der relativ hoch verstärken kann, der hauptsächlich linear > verstärkt und der bei eventuelle Übersteuerung weich in die Eisen geht. Meine Schaltung geht bei Übersteuerung symmetrisch in die Begrenzung, macht also überwiegend 3., 5. usw. Grundfrequenz als Oberwellen. Unterhalb der Begrenzung ist der Klirrfaktor recht klein, die gezeigten Kurven haben <0,01%. Eingangssignal war 100mVpp, Sinus, 1kHz. Es wurde nicht die Eingangsspannung, sondern die Verstärkung variiert (gleiche Schaltung wie heute morgen). Für unsymmetrische Begrenzung verwendet man entweder 2 ein wenig verschiedene JFET, also z.B. BF244A und BF244B, wobei der Transistor mit größerem Idss oben eingesetzt werden sollte und die Begrenzung dann zuerst oben erfolgt. Oder man verstellt den 100k-Teiler am oberen JFET. Dabei kann man wählen, ob die Begrenzung zuerst oben oder unten erfolgen soll. > Und eigentlich soll er auch relativ einfach aufgebaut sein. Was einfacheres (mit den Eigenschaften) ist mir nicht eingefallen.
Wow, sieht auch sehr cool aus! Danke Arno! Habe es auch schon bei TINA eingefüttert, um selber damit zu experimentieren. Spannend :) Wo wir bei jFETs sind, eine Frage geistert mir schon länger durch den Kopf. Kann man mit einem jFET (z.B. J310) einen Impedanzwandler (Drainschaltung, Sourcewiderstand=Poti) oder einen Verstärker+Impedanzwandler (Sourceschaltung, Verstärkung irgendwo bei 2x bis 10x, Drainwiderstand=Poti) aufbauen, der im Spannungsbereich 3,5V bis 4,2V (Liion-Akku) stabil arbeitet? Oder sind 3,5V für einen jFET wie den J310 einfach zu wenig?
jon schrieb: > Kann man mit einem jFET (z.B. J310) einen Impedanzwandler > (Drainschaltung, Sourcewiderstand=Poti) oder einen > Verstärker+Impedanzwandler (Sourceschaltung, Verstärkung irgendwo bei 2x > bis 10x, Drainwiderstand=Poti) aufbauen, der im Spannungsbereich 3,5V > bis 4,2V (Liion-Akku) stabil arbeitet? So kleine Spannungen (es bleiben für den Transistor weniger als 2V Uds) sind bei JFETs nicht besonders vorteilhaft, erst recht nicht für Typen mit hohem Idss, wie dem J310. Man kommt dort kaum in den Abschnürbereich mit hohem differentiellem Ausgangswiderstand. Die Widerstandswerte für ohmsche Drain- bzw. Sourcewiderstände müssten sehr klein werden, was in Verbindung mit der geringen Steilheit der JFETs zu kleinen Verstärkungen bzw. deutlicher Dämpfung führt. Der J310 hat 24...60mA Idss, willst du soviel Strom verheizen? Sicher nicht. Man müsste also das Gate deutlich negativ vorspannen (Sourcewiderstand), um auf erträgliche Ströme zu kommen. Das verringert die Uds und den Ausgangswiderstand weiter. Außerdem haben Typen mit geringem Idss eine höhere Steilheit bei gleichem Strom als Typen mit hohem Idss. Man bekommt bei denen also mehr Verstärkung bei weniger Strom. Daher wäre der Einsatz von BF244/45/56 o.ä. mMn sinnvoller. Eine kurze Simulation von Sourceschaltungen (bei Idss), Drainschaltungen und meiner oben gezeigten Schaltung mit jeweils J310 und BF244 zeigt durchweg schlechtere Ergebnisse für den J310 und das bei erheblich höherem Stromverbrauch. Mit nur einem ohmschen Drainwiderstand ergeben sich selbst in Sourceschaltung überhaupt keine Verstärkungen, man muss also aktive Schaltungen einsetzen, um auf Verstärkungen von 2...10 zu kommen. Meine Schaltung ergibt mit dem BF244 zwar noch hohe Verstärkungen bis etwa 40dB, aber nur noch geringe Aussteuerbarkeit. Mit dem J310 gibt es weder nVerstärkung noch Aussteuerbarkeit.
Wenn mit Komplementären JFET gearbeitet würde, dann kann der n- und p-JFET einen Sourcewiderstand bekommen, so dass die Schaltung mit weniger Stromverbrauch arbeitet und die Verstärkungsverringerung fällt relativ gering aus.
Danke an ArnoR für die Schaltung. Du bist hier im Analog-Teil wirklich einer der Urgesteine. Warum diese bzgl. Versorgungsänderung stabil ist begreife ich aber nicht ganz. Wenn die Hoch geht, ändert sich doch die Spannung am oberen Gate über den Spannungsteiler. Und das RC wirkt doch bei statischer Spannungsänderung gar nicht. Also was wohl die Verstärkung einstellt. Kann da jemand etwas erklärend zu sagen?
Venkman schrieb: > Warum diese bzgl. Versorgungsänderung stabil ist begreife ich aber nicht > ganz. Wenn die Hoch geht, ändert sich doch die Spannung am oberen Gate > über den Spannungsteiler. Mit stabil gegen Versorgungsänderungen ist hier folgendes gemeint: Der Ausgangsknoten bleibt (DC-mäßig) immer genau in der Mitte der Versorgungsspannung, egal wie stark die Spannung sich ändert. Dadurch bleibet immer die maximale Ausgangsaussteuerbarkeit und die symmetrische Begrenzung erhalten. Würde man einfach auf konstante DC-Spannung regeln, würde die Aussteuerbarkeit bei Versorgungsänderungen abnehmen, weil der Ausgang dann nicht mehr symmetrisch zur Versorgung liegt.
>Der Ausgangsknoten bleibt (DC-mäßig) immer genau in der Mitte der >Versorgungsspannung, warum macht der das denn? Der untere Transistor hat ja UGS=0 V wegen dem 1 MOhm nach gnd. Das heißt der ist maximal ausgesteuert. Und bei dem oberen Transistor hat man Vcc/2 am Gate und Source ist DC-technisch unabhängig davon. Der Kondensator ist ja ein Leerlauf. Das sieht ja so aus wie eine Kaskode und da ist doch gerade der Witz, dass am oberen Transistor unterschiedlich viel Uds abfällt und der untere konstantes Uds hat. Verstehe ich irgendwie nicht. Also ich glaube ich verstehe die ganze Schaltung wohl nciht. :-(
Venkman schrieb: > warum macht der das denn? Der untere Transistor hat ja UGS=0 V wegen dem > 1 MOhm nach gnd. Das heißt der ist maximal ausgesteuert. > Und bei dem oberen Transistor hat man Vcc/2 am Gate und Source ist > DC-technisch unabhängig davon. Nein, das Sourcepotential des oberen ist keineswegs frei. Der untere Transistor arbeitet mit Idss, das ist wegen das Ugs=0 sofort zu sehen. Das Gate des oberen wird durch den Teiler immer auf Vdd/2 gehalten. Da durch beide Transistoren der gleiche Strom fließen muss, nämlich Idss(unten), wird das Sourcepotential des oberen so eingestellt, das auch beim oberen Ugs=0 ist, nur dann fließt durch ihn auch Idss. Und das ergibt dann eben immer Vdd/2 am Ausgangsknoten.
Eigentlich leicht zu sehen... Jetzt ist es klar, danke!
ArnoR schrieb: > So kleine Spannungen (es bleiben für den Transistor weniger als 2V Uds) > sind bei JFETs nicht besonders vorteilhaft, erst recht nicht für Typen > mit hohem Idss, wie dem J310. Man kommt dort kaum in den Abschnürbereich > mit hohem differentiellem Ausgangswiderstand. Hallo ArnoR, Danke für die guten Erklärungen! Hatte im ersten Moment gedacht, die große Steilheit könnte hier ein Vorteil sein (als Impedanzwandler). Ansonsten ist bei Liion-Akku-Verwendung der Stromverbrauch nicht mehr ganz so kritisch, auch wegen der relativ kleinen Spannung von ca. 3,7V. Dann wäre wahrscheinlich ein Rail-to-Rail-OpAmp als Impedanzwandler besser geeignet bei +Ub = 3,7V (3,5V bis 4,2V). Apropos Strom, wie kann man bei TINA-TI den Strom messen? Ein A-Meter scheint es ja zu geben. Noch eine Frage. Bei der unteren Schaltung hier https://www.mikrocontroller.net/attachment/393714/BF244Sourceschaltung_3a.png hat der BF244A gar keinen Source-Widerstand. Kan er deswegen nur sehr kleine Eingangsspannungen verzerrungsfrei verstärken?
jon schrieb: > Apropos Strom, wie kann man bei TINA-TI den Strom messen? Ein A-Meter > scheint es ja zu geben. TINA hat einen Strommeßpfeil (die fünfte Schaltfläche von links in "Meters"), den legst du in die zu messende Leitung. Dann gibt´s bei AC und TRAN eine Kurve und bei DC einen Wert rangeschrieben. jon schrieb: > Bei der unteren Schaltung hier > https://www.mikrocontroller.net/attachment/393714/BF244Sourceschaltung_3a.png > hat der BF244A gar keinen Source-Widerstand. Kan er deswegen nur sehr > kleine Eingangsspannungen verzerrungsfrei verstärken? Lies doch bitte mal den Text zu dem Bild.
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