[ArtDenis 0]

Приветствую всех. Пытаюсь эмитировать в LTSpice простой усилитель на n-канальном JFET-транзисторе. Он работает, но есть некоторые странности. Вот схема:

Отрицательное смещение на затворе создаётся за счёт того, что он заземлён через резистор 100 Мом, а исток к земле подключен через небольшщой резистор, так чтобы на нём было примерно 680 мВ. В итоге смещение на затворе получается -680 мВ. На вход схемы через конденсатор 200пф (его не видно на картинке) на вход Sig подаётся синусоида 100 кГц в несколько милливольт. Питание усилителя подаётся на +U (9В).

Так вот. Странность для меня заключается в том, как ведёт себя напряжение в отмеченном красным точке. Оно со временем уменьшается.

Из-за чего это происходит? Это ошибка симуляции или так будет в реальности?

Изменено 18 августа, 2014 пользователем ArtDenis

[Herz 5]

И до какой степени уменьшается? На картинке оно уменьшилось всего на несколько микровольт.

[HardJoker 12]

Приветствую всех. Пытаюсь эмитировать в LTSpice простой усилитель на n-канальном JFET-транзисторе. Он работает, но есть некоторые странности. Вот схема:

Так вот. Странность для меня заключается в том, как ведёт себя напряжение в отмеченном красным точке. Оно со временем уменьшается.

 

Попробуйте параллельно R3 подключить диод Шоттки - анод к точке SIG, катод на землю.

[Herz 5]

Попробуйте параллельно R3 подключить диод Шоттки - анод к точке SIG, катод на землю.

Зачем?

[yakub_EZ 0]

Это переходный процесс связанный с запуском схемы. Он будет длиться пока напряжение на конденсаторах не достигнет своей рабочей точки. Дабы насладиться всей картиной переходного процесса рекомендую поставить галку напротив - Skip initial point solution. Тогда схема с момента симуляции будет вести себя как настоящая - все конденсаторы начнут с нулевого напряжения. А анализировать схему уже следует по завершению переходного процесса - возможно это будет несколько секунд.

[ArtDenis 0]

yakub_EZ, попробовал отключить пропуск начального переходного процесса + удлинил время эмуляции. Получилась ещё более странная картина.

 

 

Хотя, если подождать ещё немного, то реальный переходный процесс заканчивается и через 100 миллисекунд всё устаканивается.

 

В любом случае завтра-послезавтра соберу прототип входного каскада со всеми обвязками и посмотрю как оно работает в реальности :)

[Tanya 4]

В любом случае завтра-послезавтра соберу прототип входного каскада со всеми обвязками и посмотрю как оно работает в реальности :)

Не вижу в этом смысла - Вы же не будете температуру стабилизировать до сотых градуса...

[ArtDenis 0]

Т.е. напряжение будет сильно гулять в интересующей меня точке в зависимости от температуры?

[Jurenja 1]

В своей схеме вы используете полевой транзистор с p-n-переходом. У таких транзисторов есть постоянный входной ток, это ток обратно-смещенного перехода затвор-канал. Величина этого тока зависит от напряжения затвор-истор. В цепи затвора вы используете резистор немаленького номинала - 100 МОм. Про подаче на вход (через конденсатор) переменного напряжения происходит изменение рабочей точки из-за наличия вышеупомянутой зависимости тока утечки затвора от напряжения и из-за емкости сток-затвор, чему способствует большой номинал резистора в цепи затвора. Все это приводит к сдвигу напряжения на затворе и, вслед за ним - к сдвигу напряжения на истоке.

Вы не сказали для чего планируете использовать такой усилитель. Но скорее всего особенности, обнаруженные при моделировании, не принесут никаких негативных результатов при практическом использовании такой схемы.

[V_G 7]

Да, 100 МОм в затворе - нонсенс.

Как и 10 мкФ в истоке для частоты 100 кГц.

[ArtDenis 0]

100 МОм - это крайний вариант. В процессе отладки прототипа остановился вообще на 1Мом. С 1МОм и сигнал особо не шунтируется а помехи ловятся намного меньше чем с 100Мом.

А 10 мкФ - это попытка остановить тот эффект из-за которого и был создан данный топик. Согласен с тем, что его можно уменьшить в 10-100 раз без потери в усилении.

[Меджикивис 0]

Для таких маленьких амплитуд сигналов, как у Вас, никакого смещения на полевик и вообще не требуется.

Потому, что пока входной сигнал не превысит +0.5V, переход останется закрытым и в прямом направлении как и в обратном.

 

[Jurenja 1]

А 10 мкФ - это попытка остановить тот эффект из-за которого и был создан данный топик. Согласен с тем, что его можно уменьшить в 10-100 раз без потери в усилении.

Тот эффект не из-за 10 мкФ, а из-за 100 МОм.

Какой диапазон частот нужно усиливать? Звук?

Для таких маленьких амплитуд сигналов, как у Вас, никакого смещения на полевик и вообще не требуется.

Потому, что пока входной сигнал не превысит +0.5V, переход останется закрытым и в прямом направлении как и в обратном.

Смещение полезно тем, что уменьшает рабочий ток транзистора и рассеиваемую мощность, и это очень полезно при питании от батарейки/аккума. Транзистор греется меньше - надежность схемы больше. Если входной сигнал миливольты. то работать с большим начальным током бессмысленно. Кроме этого транзистор работает в более линейной части своей характеристики, а это сильно уменьшает искажения.

 

[Tanya 4]

Смещение полезно тем, что уменьшает рабочий ток транзистора и рассеиваемую мощность, и это очень полезно при питании от батарейки/аккума. Транзистор греется меньше - надежность схемы больше. Если входной сигнал миливольты. то работать с большим начальным током бессмысленно. Кроме этого транзистор работает в более линейной части своей характеристики, а это сильно уменьшает искажения.

Еще добавлю, что таким образом уменьшается влияние всевозможных дрейфов транзистора. А вот конденсатор особой роли не играет - увеличивает усилиление всего на 20 процентов на высокой частоте.

[Herz 5]

Еще добавлю, что таким образом уменьшается влияние всевозможных дрейфов транзистора. А вот конденсатор особой роли не играет - увеличивает усилиление всего на 20 процентов на высокой частоте.

Это если крутизна транзистора невысока и уже ограничивает усиление. А вообще - очень даже играет.