[分立前级] 怎样才能让JFET管工作在可变电阻区?

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牛哥 发表于 2015-11-9 15:34
问那个问题是有原因的。您好好看看问题的关键是什么?是要确定“唯一”还是“不唯一”。
虽然从表面上看 ...

VP 是定义出来的,他绝对是唯一的。
   它的值是Id值非常小,小到趋近于 0 而不等於 0 时的电压值。(可用数学理论算出)

就是因为现实世界做不出来这样小的Id数值,所以测不出来这样的Vp数值。

才会用 Vgs(off)替代 VP。因 Vgs(off) 是工艺技术可达到的。

随着工艺技术的进步可做出更接近 Vp 的值。

其实你所看到的Id=1nA的值,对真正Vp所要的Id值来说,还是太大了。

如果哪天工艺技术可做到Id=定义的值(理论值),这时就不会再用Vgs(off),会直接用 Vp。

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发表于 2015-11-9 16:36 | 显示全部楼层
aloha123 发表于 2015-11-9 16:20
VP 是定义出来的,他绝对是唯一的。
   它的值是Id值非常小,小到趋近于 0 而不等於 0 时的电压值。(可 ...

"但那时关键的关键:你能准确V-GS(off)么?这个问题,您应该请教这个帖子的楼主,或者是去看看这个帖子。他能准确唯一的画出来那个分界线,但是我一直不认可“唯一”,理论上可能做到,实际上行不通。"

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发表于 2015-11-9 16:41 | 显示全部楼层
aloha123 发表于 2015-11-9 16:20
VP 是定义出来的,他绝对是唯一的。
   它的值是Id值非常小,小到趋近于 0 而不等於 0 时的电压值。(可 ...

您的观点没有问题,用不是我非要强词夺理的争辩什么,上面是我在25楼的回复。

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发表于 2015-11-9 17:26 | 显示全部楼层
牛哥 发表于 2015-11-9 16:41
您的观点没有问题,用不是我非要强词夺理的争辩什么,上面是我在25楼的回复。

其实你跟 hulx 两个是站在理论跟实际各一方,都有不错的论述。我很喜欢且一再的看。
我个人比较重实际的运用。只要达到预期的范围,不太会去深究。
就是不希望自己陷入臼巢绕不出来。但是还是常常犯这样的毛病。

#91是回应kuang70,他会问那样的问题,不是陷入臼巢,就是自己跳进自己的盲点。

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发表于 2015-11-9 18:03 | 显示全部楼层
以我的理解,正常使用 JFET 或者 MOSFET ,应该工作在饱和区。
这是因为该区可有最大的输出阻抗,即输出电流变化小而输出电压变化大,使单级放大的能力达至最佳效果。
因为该输出阻抗在饱和区应该不会成为瓶颈,连接上其他元件只会降低该点阻抗。
跨导乘以阻抗,就会是该级的电压增益。
工作在其他区的话,输出阻抗就不同,放大能力就有分别。

关于 JFET 的饱和区,我从网上找到:

https://en.wikipedia.org/wiki/JFET#Saturation_region
http://www.mathworks.com/help/physmod/elec/ref/nchanneljfet.html

前者有算式:
Ids = Idss * (1 – Vgs / Vp)^2
后者有算式:
Id = β * (Vgs – Vt0)^2 *(1 + λ * Vds)

以我的理解, Vp 、 Vt0 及一些 datasheet 中的 Vgs(off) 实为同一类东西。

这种数值,用于数学模型中才有意义。
而数学模型或定义中,只会有一标准数值。
就如温度计中 100 ℃ 就是一般情况下水的沸点。
实际情况下,不论其他环境因素还是温度计本身的误差,也可能录得水的沸点如 99.99 ℃ ,也可能录得为 100.01 ℃ ……等等。
但要说定义或使用相关的科学算式时,我们就应用回 100 ℃ 。

所以测量出来的 Vp 是什么本身没有什么意义,问题是用于上述数式中的 Vp 会是什么。
选用的数值不同,就会影响使用这些数式的应用,包括仿真及人手计算。

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发表于 2015-11-9 19:27 | 显示全部楼层
aloha123 发表于 2015-11-9 17:26
其实你跟 hulx 两个是站在理论跟实际各一方,都有不错的论述。我很喜欢且一再的看。
我个人比较重实际的 ...

谢谢您。
本来不注重这个细节是否为“唯一”,并不影响讨论各个分区的电流电压的分配关系,只要不是绝对的用一种理论去推翻实践才是对的。因为理论包括人为定出来的那些点、线,基本也是来自于实践。如果认为理论上的V-GS(off)是有一个确定值,就否认实际的测试中会有很多的不同数值就可以了,因为要涉及到曲线都是首先来源于个体的,然后总结于群体。
这不是盲点,是正确的运用理论来指导实践,并把实践上升为理论的过程。实际上很多帖子都涉及的是一个电路,这里面就会包括对于那个电路的理解和运用,理解了就好运用,理解了就知道弱点,理解了就知道强势,每个人都可以按照自己的的观念去理解,“求同存异”,才有发展。

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发表于 2015-11-9 19:37 | 显示全部楼层
xianrenb 发表于 2015-11-9 18:03
以我的理解,正常使用 JFET 或者 MOSFET ,应该工作在饱和区。
这是因为该区可有最大的输出阻抗,即输出电 ...

您说的是正常的常规应用,在另外的帖子里,我贴过一个图,是我自己亲自测试过的双管组合的曲线,并且用于功放实际试验过的。
那个曲线的测试,是来源于MOS-FET工作在0.6V左右的情况,如果我们找到一些MOS-FET管的输出特性曲线,并注意看一下V-GS很小的时候的曲线,就嫩个发现与V-GS在较高电压下的情况,差距甚大,以至于颠覆了一些常规应用的概念。
罗列一些公式可能很枯燥,这个帖子里有一些关于“不饱和特性”“饱和特性”的区别和实际应用的结果。http://bbs.hifidiy.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1127764

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发表于 2015-11-9 19:51 | 显示全部楼层
牛哥 发表于 2015-11-9 19:27
谢谢您。
本来不注重这个细节是否为“唯一”,并不影响讨论各个分区的电流电压的分配关系,只要不是绝对 ...

1、理论和实际并不相悖,Vp和Vgs(off)也没有什么不同。
2、转移特性看Vp最直观,X轴是Vgs,Y轴是Id,曲线跟X轴的交点只有一个就是Vp,跟Y轴的交点就是Idss。
3、如果能够测出来0.1uA下对应的夹断电压,你一定不会使用1uA对应的值;同样能够测出来1nA下对应的夹断电压,你不会使用1uA对应的值。使用多小的电流不是选择,是条件所限(取决于能够准确测量多小的电流)。建议牛哥使用双电源(Vgs和Vds分别供电)实际测一次Vp,一定会有体会。

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发表于 2015-11-9 19:54 | 显示全部楼层
hulx 发表于 2015-11-9 19:51
1、理论和实际并不相悖,Vp和Vgs(off)也没有什么不同。
2、转移特性看Vp最直观,X轴是Vgs,Y轴是Id,曲 ...

谢谢建议。
不过不用双电源测试也都知道了,上面的帖子已经说了:
“对于实际的J-FET来说,V=GS(off)是测量出来的,因为测试的技术手段不同,采用不同的测试电压,不同的电流临界点,得到的V=GS(off)是不同的,或者说同一个管子因为测试条件的不同会有多个正确的V=GS(off)。这才是在手册里面给定V=GS(off)的时候,一般都应该同时给出测试电压和电流临界点。”

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发表于 2015-11-9 20:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 aloha123 于 2015-11-9 20:14 编辑
牛哥 发表于 2015-11-9 19:27
谢谢您。
本来不注重这个细节是否为“唯一”,并不影响讨论各个分区的电流电压的分配关系,只要不是绝对 ...


牛哥你讲到重点了。

同中求异。

有这种敏感性才可能有创新,这就是我需要再加强的地方。(之前一值没搞懂你说的"求同存异")
其实这个 4-FET 就是在这种情况下创新出来的。
经过一再的讨论让我又进入另一个境界。

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发表于 2015-11-9 20:18 | 显示全部楼层
aloha123 发表于 2015-11-9 20:01
牛哥你讲到重点了。

同中求异。

是啊,有时候拗执一点也有好处。
其实我在乎的不是那个分割线的左右是怎样划分的,在乎的是在什么情况下J-FET具有类似电子管中的三极管的“不饱和特性”和类似电子管中五极管的“饱和特性”。
这两个特性在J-FET中,都有表现形式,基本上是按照“预夹断轨迹”来划分的,但是这不是绝对的划分标准,就像“hulx ”同学说的那样,“在这两个区之间,JFET特性曲线不是突然就转折了”。

如果真正是在理想的不饱和区或者饱和区工作的话,这两个工作状况的很多计算公式都会不一样的,这里面才有我们要讨论的目标。

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牛哥 发表于 2015-11-9 20:18
是啊,有时候拗执一点也有好处。
其实我在乎的不是那个分割线的左右是怎样划分的,在乎的是在什么情况下 ...

J-FET看来有许多可玩的地方,有时间应弄来玩玩。

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 楼主| 发表于 2015-11-9 21:51 | 显示全部楼层
牛哥 发表于 2015-11-9 19:37
您说的是正常的常规应用,在另外的帖子里,我贴过一个图,是我自己亲自测试过的双管组合的曲线,并且用于 ...

重点来了,回过头看四管机的第一级,它的VDS只有0.2V,动态范围只有区区的+-0.1v,如果不是另有所图,难听点说,就是败笔。那么,这个另有所图是不是可变电阻区?

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kuang70 发表于 2015-11-9 21:51
重点来了,回过头看四管机的第一级,它的VDS只有0.2V,动态范围只有区区的+-0.1v,如果不是另有所图,难 ...

要看全懂91#图不容易
这电路就是玩失真的,适合甲类功放或小功率的功放
如果用错了功放不会认为好的
动态范围只有区区的+-0.1v,不代表就不能输出1V

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kuang70 发表于 2015-11-9 21:51
重点来了,回过头看四管机的第一级,它的VDS只有0.2V,动态范围只有区区的+-0.1v,如果不是另有所图,难 ...

早就知道您是想问这个,其实答案早就有了,这些答案只能从管子的实际工作曲线来解释清楚,因为我没有装过刘老的四管FET前级,也没有测试过国产3DJ7的特性曲线,所以不能妄加议论。您可以问一下实测这个管子的同学,要来输出特性曲线图,自己画一下就知道了。
但是这个结论应该是正确的:管子是否工作在不饱和区,不是单单的工作电流ID,或者V-DS其中的某一个量能决定的,要看两个量的共同作用结果。
我记得在我我推荐给您的帖子里,好像我上过一个电路的负载曲线,您仔细把那个帖子从头到尾看完,就能知道,具体的细节我还真的想不起来了。是对于4级的ID与V-DS都进行了分析,您实在找不到,我抽时间再去看一下也行。

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本帖最后由 bazys 于 2015-11-10 07:20 编辑

认为四管前级的设计是败笔的看法是不公道的,包括有人认为不是工作在标准的线性区就不能出好声的看法也是错误的。输入幅度限制,是可以通过略微增加后级放大增益来加以克服的

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发表于 2015-11-11 08:53 | 显示全部楼层
guang70   你把JFET等同于晶体管了,晶体管是电流放大元件,预置eb导通后,能放大输入信号的电流。JFET设置在恒流区以后,它能将栅极的微弱信号电压放大。耿耿于怀这么小的预置电流进行什么讨论,显得有点多余,钻入牛角尖里了

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 楼主| 发表于 2015-11-11 09:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 kuang70 于 2015-11-11 09:13 编辑
liushuliang 发表于 2015-11-11 08:53
guang70   你把JFET等同于晶体管了,晶体管是电流放大元件,预置eb导通后,能放大输入信号的电流。JFET设置 ...


这点我明白了,但第一级的VDS只有0.2V,可否介绍一下设置这么低的VDS的目的是什么?
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