Amplificator cascoda cu tranzistor SiGe si bipolar cu Si

[gsabac]

@sesebe, acesta este pdf-ul din care am copiat schemele, ca sa ii arat lui @VAX cum se numesc aceste circuite.

Imi pare rau ca @Traian-B mi-a luat-o inainte, dar sunt incintat ca mai exista pe forum si alti useri cunoscatori.

Schema pe care am facut analiza amplificatorului postat de @Mark-S.

 

Spor !

 

@gsabac

[franzm]

Daca nu te superi poti sa-mi trimiti si mie tutorialul sau un link la tutorialul Tektronix?

E una din cartile preferate ale lui . . ;-)

[VAX]

www.davmar.org/TE/TekConcepts/

 

E mai multa documentatie acolo,

Editat Septembrie 12, 2017 de VAX

[sesebe]

Merci!

Documentul ala il vream deja dar tratează foarte mult tuburile și speram ca mai sint și altele mai noi.

Am sa verific și link-ul de la Vax.

 

Merci încă o data!

[Mark S]

Referitor la schema propusa, practic am procedat asa: Am alimentat montajul la o baetrie de telefon, litiu-ion adica, care cand e incarcata complet are 4.2V. Pentru siguranta, am inseriat pe alimentare o dioda 1N41442, obtinand astfel putin peste 3V. Cum bine a intuit d-l gsabac, rezistenta de polarizare e de 10k. (app, tranzistorul folosit e BFP740, nu 720, dar asta nu are mare importanta)

Intradevar, FET-ul poate nu se comporta ca sursa de curent constant, din cauza tensiunii mai mici, ci mai degraba ca limitator de curent si rezistenta activa. Experimental, am observat ca da rezultate mai bune ca o rezistenta simpla, la frecvente mari.

Bobina...7 spire ptr banda de 150-200MHz, 12 spire ptr banda radio comerciala si circa 150 de spire bobinate pe un bat de chibrit, cu sarma subtire, ptr unde scurte.

Pentru frecvente mici si banda de trecere mult mai larga, bobina se inlocuieste cu un rezistor de 1-1k5. La fel si FET-ul, cu un rezistor de 680 ohmi.

Am incercat si o varianta asemanatoare, de amplificator acordat. Desi e un pic mai dificil, chiar s-a meritat.

PS: daca cineva doreeste sa-l construiasca si detine acest tranzistor, recomand atentie ptr ca se poate distruge electrostatic

Si inca ceva,acest tranzistor chiar are amplificare, din pct asta de vedere m-a surprins

https://s26.postimg.org/o5v0okb7d/IMG_20170912_210627.jpg

[VAX]

Dati valori exacte la tensiuni, curentii prin tranzistoare, ca altfel nu e credibil ce spuneti. Faptul ca schema de polarizare a tranzistorului SiGe nu asigura limitarea curentului si stabilizarea PSF, este ceva care nu se mai practica din anii '50. Se poate arde tranzistorul foarte usor, nu e de joaca cu circuitele de polarizare. Nici MOSFET-ul tetroda nu merge bine la tensiunea respectiva. Nu vad rolul condensatorului variabil. Ori este sarcina aperiodica (drosel suntat cu rezistorul de 1,5k), ori este circuit LC acordat, care nu are sens sa fie amortizat atat de puternic cu rezistorul de 1,5 k.

[sesebe]

Eu vad reacție negativa de stabilizare a curentului.

Explica te rog dece nu este stabil și nu poate limita curentul prin tranzistorului SiGe.

[Mark S]

Ca sa fiu sincer, nu am pus de la inceput BFP740, ptr ca e dificil de lucrat cu el, fiind f mic si sensibil electrostatic. Am folosit un tranzistor asemanator din pct de vedere al amplificarii in cc, 2SC3355. Atat ptr a verifica functionalitatea montajului cat si ptr comparatie in ce priveste factorul de zgomot. Acel 2SC 3355, sau varianta lui smd, 2SC3356 chiar e "low noise", verificat. Am schimbat si valoarea rezistorului de polarizare, intre 2k si 100k, fara a se simti modificari sesizabile.

Apoi am trecut la varianta finala, cu BFP740, iar functionarea e impecabila.

In ce priveste circuitul acordat, rezistorul de sunt determina practic banda de trecere si micsoreaza un pic castigul, care e oricum foarte mare. Pe alta parte reduce mult riscul de oscilatie. Odata montajul executat corect, se poate renunta fara probleme la acel rezistor, ori se poate mari, in functie de aplicatia la care e folosit.

In ce priveste MOSFET-urile, nu mai vreau sa repet, functioneaza perfect si la 1V. Cel putin BF963, BF964 si BF998, cele cu care lucrez in mod curent.

[VAX]

Curentul din baza tranzistorului SiGe este Ib=(Usursa FET - Ube SiGe)/10k. Este polarizare fixa, fara reactie negativa in cc. Daca tranzistorul SiGe are beta mare, atunci Ic=beta Ib poate sa depaseasca valoarea maxim permisa. In plus apare ambalarea termica. Ube la SiGe scade cu 2mV/grad K, ca la orice tranzistor, iar curentul rezidual de colector depinde exponential de temperatura. Schema nu este sigura in functionare. Se folosesc alte circuite de polarizare, se invata despre ele la primele cursuri de electronica.

 

De unde ati cumparat BFP740 si la ce pret, daca va mai amintiti ?

Editat Septembrie 12, 2017 de VAX

[Mark S]

Absolut, sesebe, acea rezistenta detremina reactia negativa si stabilizeaza puntul de functionare, dovada fiind si faptul ca modificarea ei in limite "rezonabile", nu schimba prea mult parametrii montajului.

Am cumparat de pe Aliexpress, 50 de bucati la din cate imi amintesc, 11$ lotul. Asta toamna trecuta.

In ce priveste acea reactie negativa care stabilizeaza punctul de functionare, mie mi se pare evidenta. Si chiar presupunand prin absurd ca nu ar fi, tensiunea de alimentare e constanta, iar odata ce merge si nu se incalzeste, nici motiv sa o faca ulterior nu mai are...

Ptr confirmare, sa nu mai fiu acuzat ca spun prostii. Mare lucru la montajul realizat nu se vede, lumina nu-i buna si oricum

e smd.

 

https://s26.postimg.org/oav3n8r09/IMG_20170912_230034.jpg

[VAX]

Nu e prin absurd, ci pur si simplu nu exista.reactie negativa in curent continuu, pentru ca in colectorul tranzistorului SiGe este o bobina cu rezistenta zero si potentialul in colector este constant, egal cu tensiunea de alimentare. Rezulta ca si in sursa MOSFET-ului tensiunea este constanta, deci nu este vorba de reactie negativa in cc. Apare in RF, dar este alta poveste. Schemele corecte de polarizare asigura curent de colector putin dependent de beta tranzistorului. Nu e cazul la acest montaj. O mica nepotrivire in privinta valorii rezistorului din baza (rezistenta prea mica) duce la arderea tranzistorului. Nu se practica circuite de polarizare de acest tip.

[Mark S]

Absolut corecta remarca si explicatia, d-l VAX. Bobina anuleaza indradevar reactia negativa in cc, iar confuzia a venit ca urmare a faptului ca initial concepusem schema cu rezistor activ in locul bobinei, adica tot un FET. Una peste alta, la tensiunea de 3V, cu rezistenta de 10k functioneaza superbine, din pct asta de vedere dau ca sigura varianta.

[yo3fhm]

Cei care vor sa citeasca ceva interesant despre circuitele de neutrodinare, sa cumpere de la anticariat cartea S.M. FLEISER - Noutati in tehnica radioreceptoarelor cu tuburi electronice - 1963.

Pentru cei interesati, pot accesa cartea din anticariatul gratuit de aici .

[lukeme]

Schema lui Mark da rezultate mai bune decat o cascoda? E posibil sa fie datorita repetorului de pe iesire?

De ce nu incercati o cascoda urmata de un repetor?

Sunt curios ce rezultate se obtin din simulare.

[VAX]

Domnule, de ce nu cititi cu atentie ce am scris ?

Tranzistoarele SiGe au Ft>20GHz si pot sa autooscileze usor pe frecvente de GHz, daca se construiesc cu ele montaje clasice, cu inductante (parazite) relativ mari. Trebuie sa fie suntate intre colector si emitor cu condensatoare chip, cu capacitate suficient de mare (de la 10pF in sus), care la frecventa de peste 1GHz au reactanta mica si blocheaza oscilatiile. Daca schema este de tip emitor comun (varianta cu zgomot minim), trebuie ca acel condensator chip sa faca parte din circuitul oscilant (in paralel cu un trimer de acord) care este sarcina acordata din colector. Varianta asta este optima in UUS (144MHz si mai sus). In unde scurte se poate accepta un factor de zgomot putin mai mare (cu 0,2-0,5dB in plus) si este rational sa se foloseasca montajul cascoda. Tranzistorul Q2 de la cascoda are in emitor impedanta de ordinul ohmilor si practic scurtcircuiteaza (in RF) colectorul tranzistorului SiGe. Trebuie ca tranzistorul Q2 si condensatorul de decuplare din baza (chip - lipit direct intre baza lui Q2 si emitorul lui Q1) sa introduca inductante minime. Varianta cascoda, cu polarizarea bazei lui Q2 la tensiune stabilizata, cu circuitul cu LED-uri (solutie tehnica ieftina si eficienta, care nu introduce mult zgomot de fond) sau prin alte metode, asigura tensiune stabilizata pentru alimentarea tranzistorului SiGe.

Dupa etajul cu SiGe (emitor comun sau cascoda) poti sa pui orice, chiar si repetor de tensiune cu FET, sau chiar cu tranzistor bipolar.

Cu cascoda tranzistorul SiGe este bagat in "camasa de forta" si nu mai oscileaza la frecvente de GHz.

Editat Septembrie 13, 2017 de VAX