Предварительный усилитель, каскод

[poty]

А чем обусловлена замена на индекс "B"?
Маленький резистор - не проблема, если получающийся источник тока имеет большой импеданс (ну, хотя бы сравнимый с катодным импедансом каскода). На практике это означает примерно >200кОм навскидку. Промоделируйте этот источник тока отдельно и посмотрите, что получается.

[Евгений Михеев]

А чем обусловлена замена на индекс "B"?

Ток разный, мне то надо 6мА на половину.

[Евгений Михеев]

А еще я задумался - не много ли будет 12мА (суммарно) на эту микросхему?

[poty]

Посчитайте по мощности.

[Евгений Михеев]

Промоделируйте этот источник тока отдельно и посмотрите, что получается.

Владислав, извиняюсь, голова не варит, как исследовать? Я понимаю что надо по переменному...

Посчитайте по мощности.

Окей! Понял. Да, там мелочи, 30mW примерно.

[poty]

Правой кнопкой на .tran переключиться на AC Analysis.
sweep - Octave
Number of points - любое, я ставлю 100
Start frequency, например, 1
Stop frequency, например, 1Meg
V2 (правой кнопкой мыши) в поле AC Amplitude поставить, например, 1m
Провести моделирование.
Если N001 - это напряжение на верхнем выводе V2, то выражение в окне графиков выбрано правильно.

[Евгений Михеев]

V2 (правой кнопкой мыши) в поле AC Amplitude поставить, например, 1m

Вот до этого не допетрил Спасибо!

[poty]

Результат хороший, но не выдающийся. Евгений, а почему Вы не рассматриваете гораздо более дешёвые и доступные JFET в монокорпусном исполнении? Ну, например, 2SK170BL или здесь. Есть 2SK117 (только нужен индекс BL). Есть возможность выбрать и на mouser (можно реально по поиску многое найти из представленных на mouser и в других местах, например, на чипе).
Как вариант, можно ориентироваться на каскодное включение JFET - результат будет на порядки лучше. Но так как LSK389 - штуки довольно дорогие (а B-шек у меня нет), составлять из них каскод - это неоправданная трата ресурсов, тогда уж лучше DN2540. Зато из одиночных вариантов - это и дёшево, и сердито получается.
Ещё вариант - подать смещение на затвор, при этом увеличится напряжение на резисторе истока и можно сделать его больше, улучшив импеданс. Тогда можно вернуться и к LSK389A.

[Евгений Михеев]

Евгений, а почему Вы не рассматриваете гораздо более дешёвые и доступные JFET в монокорпусном исполнении?

А все потому, что я был уверен, что нужен вариант с подобранными "половинками".
А ведь действительно, можно и такой вариант рассмотреть.
Я сегодня ещё варианты помоделирую, может и в правду, ещё к dn вернёмся))))

[Евгений Михеев]

DN2540 в одиночку дает уже такой результат

[poty]

Ну, значит, так тому и быть!

[Евгений Михеев]

Ну, значит, так тому и быть!

Да, осталось понять, как подать опорное напряжение и сколько лучше бы иметь над источником.
Я рассматривал возможность использовать lm4040 - случайно наткнулся на датник на эту деталь и мне очень понравилась!
При таком раскладе (подаче 10ти вольт на сетку) над DN2540 остается 4,6 вольт.
Смещение для DN2540 -1.3 вольт.
Мне кажется, должно быть нормально.

Аннотация 2019-10-04 225423.png (30.87 КБ) 12215 просмотров

[poty]

При таком раскладе (подаче 10ти вольт на сетку) над DN2540 остается 4,6 вольт.

Поясните, пожалуйста. Если на сетке 10 Вольт, почему на катоде должно быть 4,6?

осталось понять, как подать опорное напряжение

Ничего не понятно. Делитель не подойдёт? Вы же подаёте опорное напряжение на сетку лампы, можно с этой точки взять, если нужно.

сколько лучше бы иметь над источником.

Вот тут есть три варианта:
1. Для JFET нужно позаботиться о том, чтобы напряжения сток-затвор и сток-исток не стали отрицательными. Для этого нужно оценить, на сколько понижается катодное напряжение в присутствии максимального сигнала на входе, ну, и, конечно, оставить напряжение сток-исток хотя бы 2-3В от этого самого низкого катодного напряжения.
2. Для Depleted Mode FET всё то же самое, что для JFET, но так как затвор изолированный, то напряжение сток-затвор контролировать не нужно и напряжение сток-исток желательно сделать хотя бы 5-6В.
3. Для MOSFET - тоже самое, что и для Depleted Mode FET, но нужно учитывать пороговое напряжение на затворе (обычно 4-6В), т.е., напряжение сток исток нужно 10-12В.

[Евгений Михеев]

Поясните, пожалуйста. Если на сетке 10 Вольт, почему на катоде должно быть 4,6?

Владислав, с dn2540 я собирал конфигурацию, где после катода шел резистор 1.2К с каждой из половинок и один общий DN2540. Таким образом часть напруги падает на резисторе.

Ничего не понятно. Делитель не подойдёт? Вы же подаёте опорное напряжение на сетку лампы, можно с этой точки взять, если нужно.

Я понял, что Вас запутал. Сейчас попробую внести ясность.

Вариант с DN

Вариант 389

Но, я провел моделирование со 170ми.
Результат впечатляет.
Но я так и не понял, насколько принципиально иметь подобранные детали.

Вот тут есть три варианта:
1. Для JFET нужно позаботиться о том, чтобы напряжения сток-затвор и сток-исток не стали отрицательными. Для этого нужно оценить, на сколько понижается катодное напряжение в присутствии максимального сигнала на входе, ну, и, конечно, оставить напряжение сток-исток хотя бы 2-3В от этого самого низкого катодного напряжения.
2. Для Depleted Mode FET всё то же самое, что для JFET, но так как затвор изолированный, то напряжение сток-затвор контролировать не нужно и напряжение сток-исток желательно сделать хотя бы 5-6В.
3. Для MOSFET - тоже самое, что и для Depleted Mode FET, но нужно учитывать пороговое напряжение на затворе (обычно 4-6В), т.е., напряжение сток исток нужно 10-12В.

Эту часть предлагаю отложить на завтра - уже не варит голова.

[poty]

я провел моделирование со 170ми.
Результат впечатляет.
Но я так и не понял, насколько принципиально иметь подобранные детали.

Во-первых, каскод выполнен неверно (V1 шунтирует R11). Затрудняюсь сказать даже, какой ток Вы получаете при этом. Думаю, что очень маленький, поэтому и сопротивление такое большое.
Мне кажется, стоило бы начать с одиночного транзистора. Смещение подавать на его затвор, следить, чтобы на стоке напряжение было больше, чем на затворе. В таком варианте сопротивление источника тока будет увеличиваться пропорционально сопротивлению в истоке.
Чтобы создать каскод нужно поместить ещё один транзистор поверх первого (на Вашем моделировании так и сделано), но ему придётся давать своё смещение, так как иначе не будет сохраняться условие превышения напряжения на стоке по отношению к затвору нижнего транзистора для заданного тока. Чтобы разорвать порочное влияние верхнего транзистора на нижний нужно удалить соединение затвора верхнего транзистора с истоком нижнего. Смещение нужно опять же давать таким, чтобы условие большего напряжения на стоке относительно затвора сохранялось для обоих. Например, Вы используете амплитуду переменного тока =1В. Т.о., на стоке верхнего транзистора минимальное напряжение будет = 4В. Т.о., напряжение смещения верхнего транзистора не может быть больше 4В. Допустим, мы даём смещение на нижний транзистор =2В (раз уж Вы выбрали такую величину). На стоке нижнего транзистора тогда не может быть ниже 2В. Мы знаем, что исток верхнего транзистора будет примерно на 50-100мВ выше затвора, т.е., это можно игнорировать. Выбираем значение смещения верхнего транзистора между 2 и 4В, скажем, 3В. Моделируем и наслаждаемся.
По поводу подбора. Использование DN2540 или любых JFET связано с тем, что мы не можем гарантировать ни величину (т.е., нужно предусматривать подстройку), ни термостабильность тока (по хорошему нужен какой-то термостат, что, с моей точки зрения - абсурд). Положительное в этом то, что это не ухудшает характеристики нашего каскада, если обе половинки настроены одинаково (с помощью независимых подстроек) и изменяются синхронно (понятно, что лучше в этом случае применять подобранные транзисторы). И желательно, чтобы транзисторы были в одном корпусе, чтобы они были в одних температурных условиях. Но практически ситуация не такая страшная.
Подбор транзисторов осуществляется очень легко (замыкается затвор с истоком и измеряется ток через них, насколько я помню, у Вас есть китайский прибор, которые меряет Idss напрямую), если не заморачиваться с экзотикой, то можно купить достаточно большую партию и выбрать из них нормальные пары. Если применяется каскод, то нужно, чтобы были подобраны нижние и верхние транзисторы попарно, разница между верхними и нижними транзисторами ни на что не влияет. Пары транзисторов лучше прижать друг к другу и замотать сверху медной фольгой, чтобы обеспечить максимальную температурную идентичность.

[Евгений Михеев]

Владислав, благодаря Вашим пояснениям я пришел к гармонии с собой - понял, чего хочу)))

[poty]

Отлично! Ждём реализации? Или будете пробовать ещё вариант Wright-а?

[Евгений Михеев]

poty, я однозначно решил пройти своим путём, пусть даже он окажется "слабее".
Теперь можно переходить к буферной части. Тут тоже надо помоделировать.
Ведь вариантов не так уж много, насколько я понимаю.
Либо wcf либо КП с источником в хвосте наподобие того, что я использовал в корректора Хагермана.
Владислав, как думаете, какой интересней?

[poty]

Если выбирать из этих двух, то я бы остановился на WCF.

[Евгений Михеев]

Если выбирать из этих двух, то я бы остановился на WCF.

А если не только из этих?