dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
Ik had voor mijn kortegolfsupertje met een bipolaire mengtrap geprobeerd om een sourcevolger met een BF245A van FairChild te gebruiken om zo de ingangskring te bufferen voor een betere selectiviteit van deze kring. Daarbij gebruik ik een hoogfrequentprint met massavlak en kopereilandjes. Verder heb ik tussen de ingangskring en de rest van de schakeling een blikken schotje geplaatst. Maar toch zat die sourcevolgerschakeling ongewenst te oscilleren. Dit wordt veroorzaakt door de interne gate-source capaciteit van de FET die samen met de ingangskring een ongewenste Collpits oscilator vormt. Terwijl ik zo'n sourcevolger ook zonder problemen gebruik in mijn regeneratieve ontvanger als buffer tussen de ingangskring en de Audiondetector met een BC548C. Dat die geen problemen met ongewenste oscillaties geeft, zou dat met de wat hogere ingangscapaciteit van de BC548C te maken hebben die de de capacitive spanningsdeler zodanig beïnvloedt dat de interne gate-source capaciteit geen rol meer speelt? Of is de BF245A Fairchild FET gevoeliger voor ongewenst oscilleren dan een BF245A van Philips?
Wat moet ik doen om te voorkomen dat een sourcevolgerschakeling ongewenst gaat oscilleren?
Schema sourcevolger:
VCC
|
|-+
| BF245A Fairchild
o------o------------>|-+
| | | ||
| | o------||- Naar mengtrap
C| | | ||
2uH C| --- .-. 10n
C| --- 500p-10p | |
| | | | 1k
| | '-'
| | |
| | |
| | |
o------o---------------o
GND
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)
Je ingangskring is inductief, wat met Cgs voor een frequentie een negatieve reële impedantie oplevert, dat betekent oscillatie.
Je kan dat oa compenseren door een weerstandje van een paar honderd ohm in de drain te zetten.
Leesvoer: http://books.google.com/books?id=9vy71vBGM04C&pg=SA3-PA79&lpg=… Pag 3-79 en verder.
Verder is het handig om het gate-nivo beter te defineren, onafhankelijk van de frequentie: 100kΩ of lager tussen gate en source. En een weerstandje (of condensatortje) tussen kring en gate doet ook wonderen.
Martin V
Telefunken Sender Systeme Berlin
Je zou een serie C'tje kunnen zetten iets van 10-47pF tussen de kring en de gate, een gate weerstand gebruiken die de ingangsimpedantie ook wat dempt 10kohm?
Een ferietkraaltje over de gate of alle drie de aansluitingen van de bf245 doen. De drain juist niet ontkoppelen voor hf maar via een een weerstandje van 100-470 ohm voeden.
Waarom je last hebt van oscilliaties is mij een raadsel, is je voedingslijn wel voldoende ontkoppeld. Of staat die ingangskring niet op een plek waardoor die andere kringen kan "zien"?
Je schema is, afgezien van de plaats waar de massa wordt aangesloten, gelijk aan dat van de bekende FM bugjes. Zie je het ook?
Capacitief belaste source/emitter/kathodevolger = theorie studeren
En ook nog eens een onbegrensde bug.
Op 4 november 2011 20:47:05 schreef Martin V:
De drain juist niet ontkoppelen voor hf maar via een een weerstandje van 100-470 ohm voeden.
Idd, de drain niet ontkoppelen.
[Bericht gewijzigd door Henry S. op (76%)]
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Henry S.:
Je ingangskring is inductief, wat met Cgs voor een frequentie een negatieve reële impedantie oplevert. Je kan dat oa compenseren door een weerstandje van een paar honderd ohm in de drain te zetten.
Verder is het handig om het gate nivo beter te defineren, onafhankelijk van de frequentie: 100kΩ of lager tussen gate en source. En een weerstandje tussen kring en gate doet ook wonderen.
Inderdaad dus de drain niet ontkoppelen. Ik ben altijd gewend om hoogfrequenttrappen elk afzonderlijk te ontkoppelen van de voedingsspanning d.m.v. een weerstandje van 100 Ohm een een condensatortje van 100 nF. Want ontkoppeling voorkomt een heleboel narigheid door op elkaar inwerkende trappen.
De gate ligt via de spoel wel aan massa, maar werkt de FET dan beter als de gate d.m.v. een weerstand van 100k naar de source gekoppeld wordt?
Inderdaad zo'n stopweerstandje die je wel vaker ziet om ongewenste oscillaties te voorkomen. Hoe groot moet die ongeveer wezen?
Op 4 november 2011 21:04:52 schreef dawmast:
De gate ligt via de spoel wel aan massa, maar werkt de FET dan beter als de gate d.m.v. een weerstand van 100k naar de source gekoppeld wordt?
Wat gebeurt er zonder weerstand bij resonantie? 
Inderdaad zo'n stopweerstandje die je wel vaker ziet om ongewenste oscillaties te voorkomen. Hoe groot moet die ongeveer wezen?
Klein 10-100Ω, maar die zijn in deze schakeling niet erg gebruikelijk en worden meer voor powerfets gebruikt, richt je eerst op de drain-weerstand en correcte gate-afsluiting. Daarna moet het wel goed zijn.
Edit: Op de regel 'de drain niet ontkoppelen' is ook weer een uitzondering te maken, maar dan moet je denken aan >1µF.
En ik heb een voorbeeldje gevonden, in het groene boekje "hoogfrekwent schakelingen voor zelfbouw", pagina 172. Daar wordt een 100k gateweerstand gebruikt, met een 2M5 potmeter in serie voor een regelbare demping. De drain wordt wel ontkoppelt met 4.7µF plus 68Ω weerstand.
In de source een BF256A stroombron ipv weerstand.
De clou is een zo hoog mogelijke Q zonder oscillatie te halen.
[Bericht gewijzigd door Henry S. op (14%)]
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Henry S.:
Wat gebeurt er zonder weerstand bij resonantie?
Dan kan de gate-source diode zelfs gaan geleiden als de amplitude van het signaal groter wordt dan de ingestelde -Ugs van de FET, dit komt voor bij oscillators.
[Bericht gewijzigd door dawmast op (20%)]
En de impedantie die de gate ziet?
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Henry S.:
En de impedantie die de gate ziet?
De gate ziet dan een veel lagere impedantie daar de gate-source diode dan aa het geleiden is. Gevolg is dat de kring gedempt wordt en de selectiviteit minder wordt.
Vooral in combinatie met een hoge Q heb je dan allang een oscillator.
En de gate-source diode hoeft nog niet te geleiden als de gate-impedantie in de GΩ's is. Voor geleiding heb je potentiaalverschil nodig. Dus ja, onder invloed van een signaal gaat je overgang geleiden, maar als dat gebeurt dan ontwerp je in de foute richting.
Geef je gate een voor alle situaties gedefineerde spanning, of zorg voor een lage Q (komt in de praktijk vaak op hetzelfde neer). in VHF schakelingen wordt de weerstand daarom nogal eens weggelaten, de Q is laag.
Er schort idd nogal wat aan je theorie, een FET in DC met een losse gate lijkt je toch ook niet handig?
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
In dit schema van een regeneratieve ontvanger heb ik ook een J-FET sourcevolger als buffer gebruikt tussen de ingangskring en de biploaire audion detector gebruikt en die geeft geen problemen met ongewenste oscillaties, ondanks dat de kring L1/C5 wel een hoge Q heeft. Blijkbaar dempen T1 en T2 de kring indien de Q-multiplier uitstaat dor de lopers van P1 en P2 naar VDD te draaien. Ook zijn de interne Cbe en Cbc van T4 BC548C wat groter dan bij een BF495, zodat de interne gate-source capaciteit van T3 dan weinig kans krijgt om ongewenste oscillaties te veroorzaken. De verhoudingen van de capacitive spanningsdeler bestaande uit de interne gate-source capaciteit en de interne capaciteiten van T4 zijn dan zodanig ongunstig dat de sourcevolger niet kan oscilleren.
@henry S.:
Geef je gate een voor alle situaties gedefineerde spanning, of zorg voor een lage Q (komt in de praktijk vaak op hetzelfde neer). in VHF schakelingen wordt de weerstand daarom nogal eens weggelaten, de Q is laag.
Normaal leg ik altijd de gate aan massa d.m.v. een weerstandje van 1 megaohm. Tussen de kring en de gate zit dan een klein condensatortje van 100 pF. Dus dan kan ik beter de gate op een gedefinieerde spanning geven door de gate met een weerstand van 100k aan de source te leggen, mag die weerstand ook 1 MEG zijn?
Ga ik de Q te verlagen, dan heeft de sourcevolger ook geen zin en kan ik de kring net zo goed via een aftakking op de daaropvolgende bipolaire transistor aansluiten.
Een 1M weerstand kan te hoog zijn, de kunst is je Q zo hoog mogelijk te maken zonder oscillatie. Zie het voorbeeld in het groene boek.
Ga ik de Q te verlagen, dan heeft de sourcevolger ook geen zin en kan ik de kring net zo goed via een aftakking op de daaropvolgende bipolaire transistor aansluiten.
Of je gaat je kring losser met de fet koppelen:
In je schema maak een zo hoog mogelijke Q, vervolgens koppel je uit met 47nF naar 1MΩ! Waarom is die condensator zo allemachtig groot, de 1MΩ weerstand staat in wezen direkt over de kring en dat is nu juist wat je niet wilt hebben...
[Bericht gewijzigd door Henry S. op (25%)]
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Henry S.:
Zie het voorbeeld in het groene boek.
Bedoel je daarmee het boek "Wideband amplifiers Door Peter Stari?,Erik Margan" dat ik in Google Books kan bekijken?
Ik ben geabonneerd op de yahoogroep "Homebrewtransistorradios".
Via deze groep kwam ik op de link "Transistor RF Amplifier Design Article Links" http://groups.yahoo.com/group/homebrewtransistorradios/message/5763 Daarin staan links naar diverse .PDF-bestanden over hoogfrequentversterkers. In het bestand http://www.freescale.com/files/rf_if/doc/app_note/AN423.pdf las ik inderdaad dat sourcevolgers onstabiel kunnen zijn en kunnen oscilleren.
B. Kainka gebruikte voor een DRM-ontvanger op http://www.b-kainka.de/drmrxfaq.htm ook een sourcevolger om de preselectiekring aan te passen aan de impedantie van de DRM-ontvanger:
Schema's sourcevolger B. Kainka:
Op 5 november 2011 08:53:32 schreef dawmast:
@Henry S.:
Bedoel je daarmee het boek "Wideband amplifiers Door Peter Stari?,Erik Margan" dat ik in Google Books kan bekijken?
Op 4 november 2011 21:14:36 schreef Henry S.:
En ik heb een voorbeeldje gevonden, in het groene boekje "hoogfrekwent schakelingen voor zelfbouw", pagina 172.
En Kainka laat onderdelen weg, vaak teveel.
Ik geloof dat mijn opmerking (de capacitief belaste volger is een oscillator) nog niet overal echt aanslaat.
Daarom heb ik een plaatje gemaakt. Dit zijn 'wisselstroomschema's; ik heb alleen de sourceweerstand er als DC stroombronnetje bijgezet:
Vaak zit bij de oscillator de aarde onderaan, maar dat hoeft niet; in "Sterrenburg" staat een oscillator waar de aarde zit waar hij nu is getekend.
Of nu werkelijk de zaak gaat oscilleren, hangt natuurlijk af van de serieweerstand in C2 (C4).
Als de belasting zelf hoogohmig is, is C2 vrij zuiver, en kun je gemakkelijk oscillatie krijgen.
Maar ook een juist láágohmige impedantie, in série met een condensator (de koppelcondensator bijvoorbeeld) kan de boel aan de haal doen gaan.
De zaak is echt vrij letterlijk als oscillator op te vatten.
Je ziet ook wel eens een beschrijving waarin afgeleid wordt dat de ingangsimpedantie op de gate negatief kan worden als de belasting capacitief is. Dat klopt; dat is eigenlijk dezelfde constatering.
Deze is ook leuk, een schakeling als buffer/emittervolger bedoelt, echter ...:
(probeer het maar eens, zit in een vloek en een zucht in elkaar)
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Rd12tf:
Deze is ook leuk, een schakeling als buffer/emittervolger bedoelt, echter ...:
(probeer het maar eens, zit in een vloek en een zucht in elkaar)
B. Kainka maakte daar nuttig gebruik van in zijn emittervolger Audion, te vinden op http://www.b-kainka.de/bastel117.htm.
Precies; ook daar ligt het aardpunt aan de collector/drain.
Dus eigenlijk is het heel normaal dat de volger oscilleert bij voldoende capaciteit aan de uitgang. Toch worden de twee schema's voor zover ik weet bijna nooit met elkaar in verband gebracht.
Op CO is het wèl al meermalen aangeroerd, zowel in de smaak 'de ingangsimpedantie kan een negatief reëel deel krijgen' als in de smaak 'een emittervolger/sourcevolger is geen goede buffer (en wel hierom)'.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Frederick E. Terman:
Op CO is het wèl al meermalen aangeroerd, zowel in de smaak 'de ingangsimpedantie kan een negatief reëel deel krijgen' als in de smaak 'een emittervolger/sourcevolger is geen goede buffer (en wel hierom)
Op http://www.elo-web.de/elo/bauprojekte/feierabendprojekte/transistor-ku…, hier nu geen afkorting E.L.O van Electric Light Orchestra, lees ik dan ook:
Diese Emitterfolger-Oszillatorschaltung ist relativ weit verbreitet. Ein Beispiel ist der interne Oszillator im Mixer NE612. Statt eines Quarzes kann auch ein Schwingkreis angeschlossen werden. Setzt man übrigens einen Emitterfolger als HF-Impedanzwandler nach einem Schwingkreis ein, muss man gut aufpassen, dass diese Schaltung nicht ungewollt zum Oszillator wird.
Wat is dan wel een goede bufferschakeling voor in HF-toepassingen?
Oa een goede sourcevolger, met drain- en gateweerstand, en een GSS.
Het hele probleem komt doordat de emittervolger (sourcevolger) geen goede isolatie tussen uit- en ingang heeft.
Wat je daarom inderdaad vaak ziet, is dat er nog een ges/gss schakeling voor zit, zoals @Henry S. al zegt.
Hier is een bipolair voorbeeld. Inmiddels ook al een gouwe ouwe op CO, maar ik kon niet meer vinden in welke thread ook alweer.
Door de grote misaanpassing tussen T1 en T2 is er nu wel een goede isolatie tussen uit- en ingang.
dawmast
Zorg dat je er bij komt, bij de Marine. Sympathisant van de Koninklijke Marine. Luistert graag naar militaire muziek.
@Henry S.:
Gepost zaterdag 5 november 2011 18:23:04 |
Oa een goede sourcevolger, met drain- en gateweerstand, en een GSS.
Dan kun je net zo goed de buffer FET meteen in GSS doen, waarbij de ingangskring d.m.v. een klein condensatortje van 100 pF op de gate zit aangesloten en de gate d.m.v. een weerstand van 1 MEG op de massa is angesloten, waarbij verder de sourceweerstand d.m.v. een condensator voor HF ontkoppeld is en het signaal vanaf de drain afgenomen wordt. Alleen zit je dan weer met de terugwerkcapaciteit tussen de drain en de gate die de versterking voor hogere frequenties doet afnemen en ook ongewenste oscillaties kan veroorzaken.
@Frederick E. Terman:
Hier is een bipolair voorbeeld. Inmiddels ook al een gouwe ouwe op CO, maar ik kon niet meer vinden in welke thread ook alweer.
Bij deze schakeling zit je weer met het probleem dat de ingangsimpedantie erg laag ligt door de instelweerstanden van 10k en 5k6. Deze staan voor het hoogfrequentsignaal paralel.
Op 5 november 2011 18:30:50 schreef Frederick E. Terman:
Hier is een bipolair voorbeeld. Inmiddels ook al een gouwe ouwe op CO, maar ik kon niet meer vinden in welke thread ook alweer.
[afbeelding]Door de grote misaanpassing tussen T1 en T2 is er nu wel een goede isolatie tussen uit- en ingang.
En dat is nog maar het begin, gebruik maar eens een stroombron ipv emitter/sourceweerstand in de emitter/sourcevolger. Het kan nog gekker met een verschilversterker op de ingang en meerdere stroombronnen en -spiegels.
Op 5 november 2011 18:48:39 schreef dawmast:
Dan kun je net zo goed de buffer FET meteen in GSS doen, waarbij de ingangskring d.m.v. een klein condensatortje van 100 pF op de gate zit aangesloten en de gate d.m.v. een weerstand van 1 MEG op de massa is angesloten, waarbij verder de sourceweerstand d.m.v. een condensator voor HF ontkoppeld is en het signaal vanaf de drain afgenomen wordt. Alleen zit je dan weer met de terugwerkcapaciteit tussen de drain en de gate die de versterking voor hogere frequenties doet afnemen en ook ongewenste oscillaties kan veroorzaken.
Zorgen voor de juiste FET is altijd belangrijk, en zoals FET al laat zien laat je dat volgen door een sourcevolger, en dat verandert de zaak.
@Frederick E. Terman:
[...]
Bij deze schakeling zit je weer met het probleem dat de ingangsimpedantie erg laag ligt door de instelweerstanden van 10k en 5k6. Deze staan voor het hoogfrequentsignaal paralel
Die waarden kunnen veel hoger dan aangegeven, het is maar een voorbeeld van de methode.
Dit is btw helemaal geen HF-probleem maar een algemeen versterkerprobleem,
Op 5 november 2011 18:48:39 schreef dawmast:
Bij deze schakeling zit je weer met het probleem dat de ingangsimpedantie erg laag ligt door de instelweerstanden van 10k en 5k6. Deze staan voor het hoogfrequentsignaal paralel.
Is dat dan toch zo een probleem?
Er valt altijd wel een mouw aan te passen?