Bootstrapping bipolaire transistorversterkertrapje

Op https://sites.google.com/site/linuxdigitallab/rf-ham-radio/trf-receive… zie ik een middengolf rechtuitontvanger met een ingangstrap waar d.m.v. condensator C1 bootstrapping wordt toegepast om de ingangsimpedantie voor het HF-signaal dat vanuit de afstemkring komt, te verhogen. Het signaalniveau op de emitter van T3 is ongeveer gelijk aan het signaalniveau op de basis van T3 cq. knooppunt R7 en R8. Een emittervolger heeft namelijk een spanningsversterking van ongeveer 1. Daardoor staat er nauwelijks de signaalwisselspanning over R4, met als gevolg dat de ingangsimpedantie van T3 zeer hoog is.

Deze bootstrappingmethode is een prima manier om bij bipolaire transistortrappen een hoge ingangsimpedantie te verkrijgen, maar is dit ook geschikt voor hoogfrequentsignalen van het midden- en kortegolfgebied?

https://sites.google.com/site/linuxdigitallab/_/rsrc/1329202442135/rf-ham-radio/trf-receiver----the-begin/my-trf-receiver3-tap-high-Z.jpeg

Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
rbeckers

Overleden

Ik zou geen bootstrapping voor het kortegolfgebied gebruiken.
Er zijn genoeg andere mogelijkheden.

@Rbeckers:

Ik zou geen bootstrapping voor het kortegolfgebied gebruiken.
Er zijn genoeg andere mogelijkheden.

Wat is het probleem met het gebruiken vaan bootstrapping in het kortegolfgebied dan? Heeft dat te maken met ongewenste faseverschuivingen in het netwerk R4, R7, R8 en C1? Uiteraard neem ik geen elco voor C1, want elco's zijn vanwege de relatief hoge parasitaire zelfinductie niet geschikt voor frequenties in het kortegolfgebied.

Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
rbeckers

Overleden

Ik gebruik voor geen enkel frequentiegebied bootstrapping. ;)
Bij hoge frequenties heeft 50 Ω mijn voorkeur.
Fase is een probleem.

@RBeckers:

Er zijn genoeg andere mogelijkheden.

Bijv. de sourcevolger. Nadeel is de kans op ongewenste oscillaties. Zie topic "Ongewenste oscillaties sourcevolger" op http://www.circuitsonline.net/forum/view/99678/1/sourcevolger.

Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.

Op http://www.vlf.it/poggi4/stealthantenna.html staat een schema van een actieve antenne. In deze actieve antenne wordt een J-FET als sourcevolger gebruikt waarbij ook bootstrapping toegepast wordt om de ingangsimpedantie van deze versterker zo hoog mogelijk te maken. Op deze bovengenoemde site lees ik daarover het volgende:

A simple solution that meets all the needs is the use of the bootstrap configuration, where a little bit of feedback is used to keep high the input impedance at radio frequencies, but at the same time allows us the use of medium-low resistance values for the control of the polarization of the gate. To work at its best, this configuration requires that the voltage gain of the follower is as close as possibile to the unity, performance mainly controlled by the source resistance. High values of such resistor however, require high supply voltages. The solution in this case, use a BFQ19S as dynamic load source. To the radio frequencies it present an high output impedance while for the continuous component, operates in the manner of a constant current generator, stabilized in temperature by the diode D1.
The output transistor, a BFG135, is polarized in a rigid manner from the previous stage and its load on the emitter. The quiescent current is about 60mA to ensure high linearity of the stage.

http://www.vlf.it/poggi4/schema.png

[Bericht gewijzigd door dawmast op vrijdag 17 juni 2016 16:49:37 (62%)

Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
rbeckers

Overleden

Bij deze methode met erg hoge impedanties wordt montage lastig. Idem beveiliging.

Bedoel je daarmee de beveiliging tegen hoge stoorspanningen op de antenne t.g.v. onweer?

Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
blackdog

Golden Member

Hi,

Ik denk dat het vrij lastig is, de bootstrap te gebruiken met weerstandwaarden zoals hier in verschillende schema's tussen de 47K en 220K is gebruikt.

Er wordt vergeten dat zoals René al aangeeft, er een grote fase verschuiving optreed bij la redelijk lage frequenties.
Wat meestal vergeten wordt, zijn de capaciteiten die aanwezig zijn
Neem alleen eens de bedrading en de capaciteit aan de ingang van het versterkende element, dat is zo 10 tot 15pF.
En dat is dan zonder de capaciteit van de antenne.

Bij 47K en 10pF is dit een kantelpunt van ongeveer 340kHz.
Bij 220K en 10pF is zelfs maar 73kHz.

Mooi als je dit wilt toepassen bij een hele lage frequentie actieve antenne.
Hoe hoger de inpedantie, hoe meer je ook last gaat krijgen met brom en allerlij andere rare veschijnselen die je door de hoge impedantie bij de lage frequenties dan gaat oppikken.

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.
rbeckers

Overleden

Beveiliging tegen ESD is hier niet aanwezig.
Zonder PCB zijn de parasitaire C's (niet allemaal) wel kleiner.

Ik heb geëxperimenteerd met een regeneratieve kortegolfontvanger (6 tot 15 MHz) waarbij detectie met T4 en ontdemping met T1 en T2 uiteraard weer gescheiden zijn met alleen maar de afstemkring L1/C7 gemeenschappelijk, Vcc is 9V. Tussen de detector T4 en de afstemkring L1/C7 bevindt zich de emittervolger T3 waarin bootstrapping d.m.v. C13 en R11 is toegepast om de ingangsimpedantie van deze trap te verhogen. Haal ik deze bootstrapcondensator los, dan moet ik de terugkoppelpotmeter P1 verder uitdraaien om de ontdemper te laten oscilleren dan wanneer deze condensator C13 is aangesloten. Wordt de impedantie van de buffertrap T3 d.m.v. bootstrapping hoger, dan hoeft de ontdemper dat verlies niet te compenseren dan wanneer er geen bootstrapping wordt toegepast. D.m.v. bootstrapping is de ingangsimpedantie van de emittervolger met T4 alleen maar de ingangsimpedantie van T4 zelf, want door deze techniek worden de impedanties van R6, R11 en R13 die gezamenlijk parallel over de afstemkring staan, geëlimineerd. En blijkbaar werkt bootstrapping ook in het kortegolfgebied, gezien mijn observaties met de hoeveelheid terugkoppeling benodigd.

http://www.uploadarchief.net/files/download/regenwithbootstrappedbuffer.gif

Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
maartenbakker

Golden Member

Semi off-topic: schema's zoals dat in de startpost waar condensatorwaardes in opdrukken luiden (102, 103 inplaats van 1n of 10n), zijn op zijn minst 1 keer overgetekend door iemand zonder enig verstand van de materie. De schakeling zelf of de bijbehorende uitleg kun je dus ook niet vertrouwen.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Frederick E. Terman

Honourable Member

Mwah. In dit soort schema's staat ook nooit een voedingsspanning vermeld, dus veel kan het niet uitmaken. ;)

(Uitzondering hier die VLF-antenne, maar die komt dan ook uit een heel andere hoek, en is ook echt een keer gemaakt.)

En waarom toch steeds dat vervelende 'Audion'? Dat slaat nergens op. Er zit toch geen audion in. Dat onding werd na 1912, toen men erachter kwam hoe hij werkte (en dus waardoor hij zo slecht werkte), vliegensvlug vervangen door echte radiobuizen met vacuüm.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Een beetje off-topic, in het Duits wordt elk actief element (elektronenbuis, BJT, FET) dat als detector gebruikt wordt, een Audion genoemd. Zie http://www.juergen-horn.de/erinacom/elektronik/schaltung/radio03/mw_ei…. Ook het bekende Elektuuur Kortegolf rechtuitontvanger van november 2001 wordt een Audion-ontvanger genoemd.

Nu weer on-topic, ik daag jullie allemaal uit om het bovengenoemde schema met ontdemping, een emittervolger met bootstrapping en een 'Audion' eens na te bouwen op een testbordje en jullie ervaringen met deze schakeling te delen. Gebruik geen breadboard, want die is niet geschikt voor hoogfrequentschakelingen. Voor L1 kun je een middengolf ferrietantenne nemen voor ontvangst op de middengolf, voor op de kortegolf kun je voor L1 een spoeltje nemen van 2 uH. Op dat spoeltje gebruik je een gimmick-condensatortje van enkele pF om een langedraad antenne op aan te sluiten.Door het gebruik van een emitter-gekoppelde ontdemper en een emittervolger als buffer tussen afstemkring en detector, heb je geen spoel meer nodig met van die 'lastige' koppelwindingen en/of aftakkingen.

Ook dit schema in de startpost van topic "Regeneratieve ontvanger gebaseerd op het VFO-gedeelte van een MC1648." op http://www.circuitsonline.net/forum/view/132100 mogen jullie uitproberen.

Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.