FET mit sehr kleiner Gate-Kapazität und sehr kleiner Mil ler-Kapazität gesucht

Hi Jorg,

Entweder liegst an der Erkältung, die meine Sinne blockiert, oder ich sitz auf dem Schlauch. Der Arbeitspunkt wird doch dadurch stabilisiert, dass der JFET noch Strom durch den Sourcewiderstand schieben muss, ansonsten bekommt der PNP keinen Emitterstrom mehr und dann passiert da auch nix mehr. Wo da die Stromverstärkung stabilisiert werden müsste erschließt sich mir hier jetzt nicht. Theoretisch müsste es sogar ohne Drainwiderstand gehen, aber dann könnte es Stress mit dem Sperren des PNP geben, das sehe ich wohl ein, dass der Sinn macht. Aber ich lerne gern dazu. Lasst mich doch nicht dumm sterben

Marte

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Marte Schwarz
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Ohne die 100ohm wuerde bis auf 600uA alles in die Basis des PNP fliessen, weil er dann im Emitter nicht gegengekoppelt ist. Schlimmstenfalls schwingt das dann. Wenn Dich die Erkaeltung derzeit eh flachgelegt hat, zeichne es mal in LTSpice ein. Dann laesst sich einfacher mit den Werten spielen, auch mit dem Transistor-Beta. Aber vorher den Kopf ueber einen warmen Pott mit Kamille halten :-)

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Danke Rafael, Dein Fundus muss enorm sein und sehr gut organisiert.

Abb65 erinnerst schwer an IGBT, nicht?

Marte

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Marte Schwarz

Marte Schwarz schrieb:

Hallo,

der FET ist ja selbstleitend, das Gate liegt hochohmig auf Masse, daher leitet der erstmal bis der abklemmt. In der ersten Schaltung sind Drain- und Sourcewiderstände gleich gross daher liegt annähernd das gleiche Signal an (ins gate fliesst ja kein Strom), es fällt ca. die gleiche DC-Spannung daran ab und das AC-Signal ist in erster Näherung (bis auf den Spannungabfall des Basistromes und der Auswirkung des Eingangswiderstandes des Transistors) ebenfalls gleich gross aber invertiert.

Die Basis-Emitterspannung ist über die Temperatur ja nicht konstant, und auch nicht der FET-Strom bei gegebenem Sourcewiderstand.

Wahscheinlich hilft ein Aufbau und Test beim Verständnis der Schaltung, es sind ja nur wenige Bauteile.

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Marte Schwarz schrieb:

Hallo,

der FET ist ja selbstleitend, das Gate liegt hochohmig auf Masse, daher leitet der erstmal bis der abklemmt. In der ersten Schaltung sind Drain- und Sourcewiderstände gleich gross daher liegt annähernd das gleiche Signal an (ins gate fliesst ja kein Strom), es fällt ca. die gleiche DC-Spannung daran ab und das AC-Signal ist in erster Näherung (bis auf den Spannungabfall des Basistromes und der Auswirkung des Eingangswiderstandes des Transistors) ebenfalls gleich gross aber invertiert.

Die Basis-Emitterspannung ist über die Temperatur ja nicht konstant, und auch der FET-Strom bei gegebenem Sourcewiderstand ist exemplarabhängig.

Wahscheinlich hilft ein Aufbau und Test beim Verständnis der Schaltung, es sind ja nur wenige Bauteile.

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Hallo Joerg,

hattest du nicht mal in "sci.electronics.design" auf eine Jfet/Mosfet? mit extrem kleinen Kapazitätetn verwiesen? Das Ganze könnte schon ein Jahr her sein. Mir fällt leider der Hersteller nicht mehr ein.

Gruß Helmut

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Helmut Sennewald

Naja, sooo klein ist 0402 nun auch wieder nicht, 0,6x0,3mm. Zum Problem wird da eher das Greifwerkzeug: Ist die Pinzette zu spitz, federt sie nur und die Bauteile fliegen durch die Gegend. Ist sie stabil genug, dann ist sie zu klobig um nen Widerstand damit vernünftig auf die richtige Seite drehen zu können ohne ihn dreimal anzufassen :-/ Außerdem reicht bereits ein Hauch Kolophonium an der Pinzette und schon läßt sie nicht mehr richtig los. Das geht mir allerdings auch schon mit

0603 öfter so...

Gruß, Florian

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Florian Teply

Ja, war Panasonic Industrial. Aber die sind bei Euch schwierig zu bekommen, unter 1pF liegen die auch nicht und es kaemen hier noch die Kapazitaeten der Schutzdioden hinzu. Ich wurde das mit Bootstrap erledigen, dann kann man preisguenstige FETs vom naechsten Disti nehmen.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Hi Bernd,

^^^^^^ Drain wollte ich hier gesagt haben

Das war ja wohl auch ein peinlicher Fehler. Was macht Kleinsignalansteuerung bei einem Buffer für einen Sinn?

IMHO liegst Du da ziemlich daneben. Das Ding ist in erster Linie eine Drainschaltung, die nach Art der Whitefolgerschaltung eine PNP-Stufe treibt. (weiss eigentlich jemand, warum google auf das Stichwort "Whitefolger" quasi nichts findet?) Wenn man mal alle Widerstände ausser dem Sourcewiderstand wegnimmt, wird die Grundschaltung schon gegeben sein. Den Drainwiderstand würde ich eher als Basis-Emitterwiderstand zum schnelleren Abschalten interpretieren, und den Emitterwiderstand wenn überhaupt, dann eigentlich nur als weitere Stabilisierung dieses Abschaltvorgangs vom PNP. Da verlässt mich die Sinnträchtigkeit des Unterfangens aber ziemlich. Aber anscheinend sehen andere diesen Widerstand weniger nötig an. Vielleich bau ichs doch mal auf... "nach den Feiertagen"

Marte

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Marte Schwarz

IMHO nicht viel. Diese ganze Kleinsignaltheorie ist die Wurzel vieler miserabler Empfaenger-Designs. Lernen, Klausur schreiben, Abspuelhebel betaetigen. Ok, ist jetzt etwas harsch formuliert.

Versuch's mal mit "White follower" :-)

Tu's in LTSpice, geht schneller. Wenn Du dann alle Widerstaende weglaesst, stinkt's auch nicht so ;-)

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Rafael Deliano schrieb:

Hallo Rafael, genaugenommen verschlechter der 100 Ohm Emitterwiderstand die Eigenschaften. Notwendig ist er eigentlich nicht. Ich w=FCrde trotzdem au= f die Stromgegenkopplung dieses Widerstandes ungern verzichten. Er verhindert zuverl=E4ssig Schwingungsneigungen der Stufe und obendrein gl=E4ttet er Exemplarstreuungen.

-- mfg hdw

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Horst-D.Winzler

Marte Schwarz schrieb:

Hallo,

ich habe mich auch gefragt ob wir von den selben Schaltungen sprechen und ob wir die gleichen Begriffe verwenden (drain/source)

Es sind ja zwei Schaltungen, einmal der Buffer und die Schaltung mit Verstärkung. Eine Kleinsignalbetrachtung macht unabhängig davon grundsätzlich immer Sinn um eine Schaltung zu verstehen, selbst Simulationen wie SPICE, LTSPICE etc. beruhen darauf.

Die Widerstände sind ja vorhanden, ohne diese hat man ganz andere Schaltungen. Natürlich kann man eine Konstantstromquelle auch als Verstärker betrachten. Übers Ganze gesehen (inklusive der Rückkoppelung) bleibt die Basisemitterspannung jedenfalls recht konstant

Wichtig ist letzenendes dass die Schaltung funktioniert unabhängig vom Verständnismodell. Im Detail hat man dann immer noch eine bestimmte Betriebsspannung, einen bestimmten Lastwiderstand, Frequenzbereich und Pegel, immerhin gibt es den FET beim Reichelt.

erstmal gute Besserung, ich hoffe ich komme ohne Ansteckung davon.

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Hi Bernd,

Dem ist eben nicht so. Die Spannung am Drain wird über die Basis-Emitter-Strecke konstant gehalten. Das ist doch gerade der Trick, Miller auszutricksen. Eigentlich könnte man den Drain direkt an die Versorgung hängen, aber mit dem PNP hinten dran erhöht man die Steilheit signifikant. Je weniger Strom durch den JFET fließt, desto steiler wird die Kennlinie, was man in dem Fall ja haben will. Also lässt man den Strom am liebsten im PNP fließen. Raphaels Sammlung war da schon gut.

Das geht in der Rückkopplung komplett unter.

Marte

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Marte Schwarz

Hi Florian,

Das ist eine Frage des richtigen Materials. billige Pinzetten sind da oft viel zu weich. Da muss schon ordenlicher Stahl her. Dann ist auch eine nadelspitzige Pinzette noch mit ausreichend Stabilität machbar.

Ein Lappen mit Isoprop wirkt da Wunder (und spätestens dann wünscht man sich den Abzug :-)

Marte

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Marte Schwarz

Marte Schwarz schrieb:

Hallo,

naja - wenn bei einem FET Drain und Source-Widerstand gleich gross sind und übers hochohmige gate kein Strom fliesst, dann sind auch die Spannungsabfälle gleich. Ich verstehe gar nicht was man da noch diskutieren kann - das sind Grundlagen.

Ein Bauteil kann in einer Schaltung durchaus auch mehrere Funktionen erfüllen und etwa gleichzeitig den Ruhestrom einstellen, die Verstärkung mindern, Schwingneigung verhindern usw..

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Marte Schwarz schrieb:

Hallo,

naja - wenn bei einem FET Drain- und Source-Widerstand gleich gross sind und übers hochohmige gate kein Strom fliesst, dann sind auch die Spannungsabfälle gleich. Ich verstehe gar nicht was man da noch diskutieren kann - das sind Grundlagen.

Ein Bauteil kann in einer Schaltung durchaus auch mehrere Funktionen erfüllen und etwa gleichzeitig den Ruhestrom einstellen, die Verstärkung mindern, Schwingneigung verhindern usw..

Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Guck dir mal den SD210 bzw. seine Geschwister an, die duerften so ungefaehr die obigen Anforderungen erfuellen. Datenblaetter und die meines Wissens groesste Produktauswahl an SDxxx MOSFETs gibts bei Calogic.

Leider keine Chance. SDxxx sind ziemlich schwer zu beschaffen, obwohl ich nicht so ganz verstehe warum - die sind unglaublich brauchbar. Kann also sein, dass du aus reinen Beschaffungsgruenden wie oben diskutiert auf Kaskode etc. ausweichen musst.

Gruss Klaus

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Klaus Bahner

Hi Bernd,

Der Strom drainseitig teilt sich aber ganz erheblich auf. Was Du schreibst würde stimmen, wenn der ganze PNP-Schlonz nicht mit dran wäre. So fließt aber ein Teil des Drainstroms durch die Basis des PNP. Speziell, wenn man sich den Emitterwiderstand mal gedanklich kurzschließt, merkt man, dass die Spannung am Drain dann ziemlich konstant wird. Diese Effekt ist durchaus erwünscht, denn er eliminiert den Millereffekt und wirkt sich daher positiv auf die Eingangskapazität aus, was hier angestrebt werden soll. Blödsinnigerweise trifft Deine Beschreibung noch nicht einmal auf den Sourcewiderstand zu, weil dessen Strom auch (bei weitem nicht) durch den FET fließt, sondern größtenteils vom PNP-Kollektor kommt.

Nichts für Ungut, ich werd noch rausbekommen, das interessiert mich jetzt schon. Mal LTSpice anwerfen (auch wenn gerade solche Sachen da nur bedingt die Realität wiederspiegeln).

Marte

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Marte Schwarz

Leider nicht, auch die haben ueber 2pF Eingangskapazitaet:

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Falls die mal jemand hier verwenden moechte: Auf keinen Fall den Anschluss des Substrats vergessen und immer wie ein rohes Ei behandeln. Einige zig Volt Statik am Gate ... tsk ... paetsch. Ich weiss noch wie mal ein Techniker hier bald wahnsinnig wurde, als er drei hintereinander beim Einbau schoss.

Da sprichst Du mir aus der Seele. Als die in den 90ern anfingen teuer zu werden wusste ich was kommen musste und habe mich mit einer Traene im Knopfloch von meinem alten Freund, dem SD5400, verabschiedet.

Bootstrap ist hier vermutlich besser, bei so extremen Anforderungen.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Sorry, du hast natuerlich Recht. Ich hatte Crss im Kopf als ich das Obige schrieb. Die liegt unter ein pF.

Mir ist bisher noch keiner beim Einbau kaputt gegangen, aber du hast Recht damit, dass man extrem sorgfaeltig beim Hantieren sein muss.

Gruss Klaus

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Klaus Bahner

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