Transitor mit geringer Drain bzw. Kollektor-Kapazitaet

Hi,

ich möchte zwischen verschiednene Kapazitäten mit einem elektronischen Schalter umschalten. Die Schalter (=Transistoren) liegt zwischen Masse und dem jeweiligen Kondensator:

| | --- ----- --- ----- | | | | / / | |

--+-GND-+--

Im offenen Zustand hat so ein Tranistor eine gewisse Restkapazität, die möglichst gering werden soll. Welche Transistoren eignen sich am besten dafür? Ich würd ja auf Hochvolt-Mosfet tippen. Oder sind NPN's besser?

Ideal ist vermutlich ein Relais. Das ist aber schwer, gross und langsam ;-). Was ist eigentlich in den HF-Koaxialrelais verbaut?

M.

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Matthias Weingart
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Matthias Weingart schrieb:

Ausgemachte HF-Transistoren natürlich, z.B. BFP405. Aber da kannst du dir ruckzuck einen hübschen Oszillator mit *richtiger* HF einfangen, die Biester sind ja sowas von Affenschnell.

Um welche Größenordnung gehts dir denn? Schon ein popeliger BC847 bringts auf ca. 10pF, AFAIR.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Dieter Wiedmann :

Je weniger umso besser. Sind aber nur ein paar 100kHz, die ich da hab.

0,05pF zu 10pF sind auch gerade nur mal Faktor 20. Das ist da dann wohl schon fast die Kapazität des Gehäuses, die man da sieht. Da lässt sich doch bestimmt (wie bei Dioden) auch noch was mit der Vorspannung machen - schon beim billigen BC847. Also der BE-Strecke eine negative Spannung beaufschlagen? Es geht ja hier nur um eine reine Schaltfunktion. Ist so ein Verhalten eigentlich typischerweise in den Spice-Modellen modelliert? Ich vermute eher nicht.

M.

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Matthias Weingart

Matthias Weingart schrieb:

"Möglichst gering" heißt konkret wie viel?

Mit dem guten alten BF245 o.ä. kommt man auf eine common source output capacity C_oss von typ. 1,5pF und eine common source reverse transfer capacity C_rss von typ. 0.9pF bei V_DS = 20V. Viel weniger geht meist rein geometrisch nicht. Der FET selbst ist nicht allein entscheidend, wenn noch jede Mange andere Kapazitäten parallel liegen. Darunter muss man sich etwas einfallen lassen, damit Streu- und Chipkapazitäten nicht stören.

V.

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Volker Staben

Volker Staben :

Möchte mal abschätzen, ob ich mit Transistoren als Schaltern auskomme oder da anders tricksen muss.

Deswegen dachte ich ja an Hochvolttransistoren, die müssen doch schon wegen der Durchschlagfestigkeit grössere Abstände einhalten. Meist sind die aber für größere Verlustleistung ausgelegt, was auch wieder zu grösseren Flächen und somit grösseren Kapazitäten führt.

M.

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Matthias Weingart

Matthias Weingart schrieb:

Doch, ist drin, aber für richtige HF taugts nur sehr eingeschränkt. Mit deinen paar 100kHz bist du ja aber noch auf Mitzählwelle.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

IIRC liegt dieser unter 0.5pF Cds, fast da wo das SMT Gehaeuse selbst schon ist wenn gar nichts drin waere:

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Kostet aber ueber 50c und ich weiss nicht ob man ihn bei Euch bekommt. Mehr als ein paar Volt haelt er nicht aus und zum Sperren brauchst Du eine negative Spannung. Bei Transistoren musst Du auch dafuer sorgen dass Drain oder Kollektor im offenen Zustand nicht wegdriftet. Hochohmiger Widerstand nach Masse oder so.

Die sind in der Metallform um die Kontakte herum so ausgetueftelt dass moeglichst wenig von der Nennimpedanz abgewichen wird. Spanabhebende HF-Technik sozusagen :-)

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Matthias Weingart schrieb:

BSS139, bringt aber kaum mehr als BC847.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Dieter Wiedmann :

Ein 2SC5307 hat etwas weniger, 4pF (ist ein 400V Typ), naja aber denke was besseres als HF Transistoren wird sich da nicht finden. Ich kann sie ja in Serie schalten ;-).

M.

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Matthias Weingart

Wie war das eigentlich bei Röhren? Die haben doch riesige Abstände. Sollten da sehr kleine Kapazitäten hinbekommen. (Naja aber viel grösser als ein Relais).

M.

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Matthias Weingart

Die koennen durchaus kleiner als ein Relais sein:

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An dessen 0.18pF Kathode-Anode kommt ein Transistor allein schon aufgrund des SMD Gehaeuses nicht ran, das geht nur mit Versionen die zum Wire Bonding auf Keramik gedacht sind (sieht man z.B. in Tektronix Sampling Heads). Irgendwie muss das russische Militaer vor Jahren massenweise Nuvistoren rausgeschmissen haben oder Leute haben die gemopst. Sie tauchen schonmal kartonweise auf Ebay und bei Surplus Haendlern auf.

Frueher (>10 Jahre her) hatte ich das meist hiermit gemacht:

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Hat allerdings ein paar pF und als Linear Systems den uebernommen hat war das mit dem Einkauf nicht mehr so der Hit. Ist teuer. Der NE3509 kostet weniger und hat auch weniger Kapazitaet. Die Erzeugung einer negativen Steuerspannung ist ja nicht so wild, kommt summa summarum immer noch billiger.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Am 23.05.2011 15:01, schrieb Matthias Weingart:

Leistungs-Mosfets sind generell schlecht, wegen der hohen Gatekapazität. Generell hängt auch die Kapazität einer Sperrschicht sehr stark von der anliegenden Sperrspannung ab. Je höher die anliegende Sperrspannung, desto kleiner die Kapazität und bei Null Volt wird die Kapazität sehr gross und nichtlinear spannungsabhängig.

Müssen es Transistoren sein? Früher in Fernsehtunern hat man sowas mit speziellen Schaltdioden gemacht, "PIN" Dioden.

PIN bedeutet Positiv Intrinsic Negativ. D.h. es gibt eine nichtdotierte Schicht, dadurch ist die Sperrschichtkapazität sehr klein.

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Peter

Wenn Du ins Datenblatt eines Transistors schaust, und wenn die Kapazitäten angegeben sind, dann siehst Du, dass sie für eine typischerweise sehr hohe Sperrspannung angegeben sind. Die Kapazität bei Null Volt gibt kein Hersteller an, die ist nicht berechenbar und extrem gross.

D.h. mit Dioden solltest Du besser fahren, es ist sowieso unvermeidlich, dass beim Schalten ein Gleichspannungshub entsteht.

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Peter

snipped-for-privacy@online.de on Mon, 23 May 2011 18:45:50 +0200:

Viele Datenfunk-Endstufen sind immer noch mit PIN-Diodenschaltern

Falk D.

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kokoli

Wenn die stoert kann man im abgeschalteten Zustand hochohmig auf 3V ziehen, oder was immer der Transistor sicher aushaelt. War bei mir bisher nicht noetig, denn extrem gross wird die Kapazitaet nicht. Als Beispiel auf Seite 8 die Kapazitaet fuer die Sperrschicht des BF245 bis

0V runter:

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PIN-Dioden mit Ladungstraegerlebensdauern weit ueber 1usec sind nicht einfach zu ertraeglichen Kosten beschaffbar. Auch ich nehme am liebsten PIN-Dioden zum Schalten, aber unterhalb einiger MHz wird det nuescht. Ist was fuer HF.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Peter schrieb:

Soweit alles richtig, aber der OP will wenige 100kHz schalten, da wirds mit der Ladungsträgerlebenszeit wohl nichts mehr.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Am 23.05.2011 19:45, schrieb Dieter Wiedmann:

Dann wären noch normale Schaltdioden in Betracht zu ziehen.

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Peter

Peter schrieb:

Womit der Vorteil der geringen Kapazität weg wäre.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Am 23.05.2011 20:03, schrieb Dieter Wiedmann:

Wie wärs dann mit einer Reihenschaltung von 1N4149 mit HP5082-2811.

--
mfg hdw
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Horst-D.Winzler

Horst-D.Winzler schrieb:

Was soll das bringen?

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

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