Vertical FETs - vampiri ustaju iz mrtvih

[aparatusonitus]

To sam zaboravio komentirat jos kod prve sheme - nepotrebno je raditi floating kaskodu u drugom stupnju s obzirom da je ulazni signal u njega vec gotovo idealno diferencijalan tako da se zajednick sourcevi drugog stupnja uopce ne pomicu sa signalom.

Ovako si mislio?

Evo ti jedan predlog ako zelis nesto pokusati simulirati da vidis jos i malo gori slucaj nego realni s B1 - umjesto VFET-a stavi MOSFET, i to neki lijepi debeli s 5-6nF ulaznog kapaciteta. Za vjezbu, ulazni stupanj mozes ostaviti kakav je, ali stavi N-kanalne MOSFET-e da polaritet pobude ostane isti (oprez s fazama iz drivera...). U tom slucaju sourcevi izlaznih tranzistora su na izlazu i na VON (minus napajanju izlaznog stupnja), sto znaci da otpore s izlaza diferencijalnog drivera u drugom stupnju kao i prije trebas uvijek spojiti izmedju G-S, ilai kao imas dodatno slijedilo za tjerat MOSFET, ulaz u slijedilo predstavlja 'nadomjesni' G, tako da je otpor izmedju njega i S MOSFET-a. Ovaka slucaj ti daje izlaz koji radi u modu zajednickog source-a i to s vrlo visokom izlaznom impedancijom, radi cega se ocekuje poprilican stupan NPV, i najgori moguci uvjeti kad se tice stabilnosti. Poigraj se s time, najprije s obicnim otporom na izlazu a onda stavineku nadomjesnu shemu realnog zvucnika.
Kad to savladas, onda mozes probati kreirati VFET od schadeiziranog MOSFET-a s ulaznim slijedilom (i relevantnim ulaznim kapacitetima), ili cu ti snimit karakteristike J27 pa se pozabavi s konstrukcijom modela

Budem, ali mi je sada vrijeme iscurilo, a što se tiče spice modela za V-fetove, već sam pokušao, ali mi sw ne radi kako bi trebao...za sada

Ne ulazim u temu s nečim konstruktivnim, no bio sam kod Željka zadnjih par dana, kao da smo susjedi već i upalio je curve tracer i vidio zbog čega se diže prašina oko tih V-FET-ova. Pozorno pratim temu i samo naprijed Ivo.

Thx, iako mi nije lako, s jedne strane stola imam genijalce, i ja koji nemam nikakvo formalno obrazovanje u elektronici ni ikakva iskustva s V-fetovima, osim što uredni palim i gasim pojačalo s njima

[ilimzn]

To sam zaboravio komentirat jos kod prve sheme - nepotrebno je raditi floating kaskodu u drugom stupnju s obzirom da je ulazni signal u njega vec gotovo idealno diferencijalan tako da se zajednick sourcevi drugog stupnja uopce ne pomicu sa signalom.

Ovako si mislio?

Ne, komentar se odnosio na onu prvu shemu (ulaz diff N -> drugi stupanj diff P).
Ova shema iznad kao sto sam rekao nema nikakav smisao jer vidim da ne razumijes gdje se pojavljuje izlazni signal iz rush kaskode i gdje je potreban na VFET-ima.
Na shemi se izlazi pojavljuju kao struja u kolektorima rush kaskode koja se konvertira u napon na R9 i R10, a taj se signal treba preslikati na G-S VFET-a (uz dodatak biasa). Kao sto se vidi iz sheme, krajevi R9 i R10 uopce nemaju ni najblaze veze s G-S VFET-a osim mozda za gornji VFET sto je vrlo rizicno jer podrazumijeva da je onaj najvisi napon napajanja apsolutno konstantan i prati pozitivni napon napajanja VFET stupnja kamo je vezan source gornjeg VFET-a.
A sto je s donjim VFET-om? Napon na R11 je fiksno vezan za negativno napajanje a G-S VFETa se sece gore dolje skupa s izlaznim signalom iz pojacala - dakle totalno krivo. Kamo su vezani otpori s emitras slijedila je totalno irelevantno, napon na slijedilma je uvijek napon na R9 ili R11 minus ili plus jedan Vbe, dok god su ti otpori tako vezani da tranzistor u slijedilu ima ispravnu polarizaciju.
Alternativno, ako bi se shema transponirala u slijedilo, tada donji VFET treba pobudni napon izmedju G i mase (a D mu je fiksno na VON, negativnom napajanju izlaznog stupnja), ili alternativno, ako pretpostavimo da je VON konstantan, izmedju D i G. U tom slucaju problem nastupa s gornjim VFET-om, kome pobudni napon treba biti na G-(AC masa) ali je ta masa pomaknuta za VOP u minus relativno na source VFET-a. Alternativa bi onda bila pobudni napon izmedju D i G VFET-a, sto opet podrazumijeva da je VOP konstanta. Oba 'podrazu ijevanja' su OK u simulatoru ali ne bas i u realnom svijetu gdje treba paziti na sekvenciranje napajanja a sama napajanja nisu idealno konstantna ni kada su stabilizirana, niti je impedancija izvora, koja bi trebala biti 'nula' za AC nula, niti konstanta (pogotovo za stabilizirani izvor), a u ovom slucaju je to presudno jer struja pobude zapravo prolazi kroz izvor napajanja.
Kako god da se okrene, pobuda je uvijek za jedan VFET referencirana za tocku fiksnog napona a za drugi za izlaz, i mora se 'pomicati' s njim, sto znaci da se konverzija strujnog signala iz prethodnog stupnja u naponski, mora raditi na otporima od kojih je jedan uvijek vezan za izlaz, a stupanj koji daje tu struju mora je moci dati u sirokom opsegu napona na svom izlazu, koji je nametnut od 'negdje drugdje'. Common source verzija je ovdje jednostavnija zato jer u konverziji struja-napon nemamo slucaj da struja mora proci kroz izvor napajanja prije konverzije (gdje se dio struje radi parazitnih komponenti moze 'pogubiti' ili 'dodati').

OK ja sam sad tu puno toga nadrobio 'iz glave' pa vjerojatno nije jasna transpozicija iz common source u common drain i obrnuto, no za ovaj slucaj to i nije toliko bitno, bitno je vidjeti da izlaz iz stupnja koji prethodi VFETu (ne racunam slijedila) mora biti strujni kako bi se osigurala mogucnost da jedan od njih bude 'floating' i vezan za izlaz sto je u ovim konstrukcijama apsolutno neophodno.

[dadod]

Pa kad se ovdje prica o VFETovima evo sheme 50W pojacala it Siliconix design catalog 1982. godine.

[ilimzn]

Oprez, ovdje postoji terminoloska zamka. VFET nije VMOS. Siliconix nikad nije radio VFET-ove, samo VMOS. VFET je depletion mode power J-FET s triodnim karakteristikama (i jos nekim zanimljivom svojstvima), VMOS kao i svi ostali MOSFET-i ima pentodne karakteristike.

NO, shema je ipak vrlo zanimljiva s par 'momenata' koje vrijedi prouciti, npr. AC veza za gornji MOSFET i R/D kombinacija u source-u istog...

[dadod]

Da ovo su VMOSovi, ali Siliconix ne daje nikakove grafove, osim SOA, pa je tesko nesto korisno zakljuciti o ovim VMOSovima.

[ilimzn]

Da ovo su VMOSovi, ali Siliconix ne daje nikakove grafove, osim SOA, pa je tesko nesto korisno zakljuciti o ovim VMOSovima.

Nije uopce tesko zakljuciti jer je poznato koje je stanje tehnologije bilo tada. Do dana danasnjeg se nije pojavio niti jedan MOSFET s triodnim karakteristikama, iako po nekim podacima je i to moguce. Isto tako isti izvor tvrdi da je razvijen i planarni proces za proizvodnju SIT-a, u kojem slucaju se vise ne bi mogao zvati VFET s obzirom da je V od Vertical, tehnoloska terminologija, za razliku od SIT (Static Induction Transistor) sto je vise fizikalna terminologija.

[dadod]

Mozda upadam u ovu temu bez veze. Neznam bas puno o VFETovima ali sam vidio cijene na ebayu. Zasto su tako pozeljni, shvacam da ako netko zeli popraviti staro pojacalo s VFETOvima, ali zasto dizajnirati novo?. Zar MOSFETi ili BJTi nisu dovoljno dobri, ili je u pitanje izazov dizajniranja?.
Kada su napravljene prve elektronske cijevi koje su mogle pojacavati, bile su to triode, kasnije su napravljene pentode kao poboljsanje(da ne govorimo o ostalim kombinacijama elektroda). Sto je tu bolje kod trioda za pojacalo snage osim audiofilskih razloga(koji bas tehnicki ne stoje)? Slicno bi trebalo biti s tranzistorima osim sto su prvi tranzistori slicili vise pentodama. Slican problem nalazim kod lateralnih MOSFETova. Skupi su, vise nema originalnih Hitachi a pojacalo ne zvuci bolje s njima nego jedno s BJTovima. Ja sam davno napravio JLH 80W pojacalo, kasnije ga poboljsao ali zvuk nije bolji nego pojacala s BJT tranzistorima, naprotiv u basu zaostaje.
Znam da su neki na ovom forumu protiv spice simulatora, ali zar nije jako korisno prvo simulirati razne kombinacije i nove ideje a onda krenuti u prakticku realizaciju. Problem je sto za VFETove nema pouzdanih spice modela a za MOSFETove i BJTove ih ima dovoljno dobrih za audio simulacije.

[sstrsat]

Sto je tu bolje kod trioda za pojacalo snage osim audiofilskih razloga(koji bas tehnicki ne stoje)?

Jako duga prica sa puno tehnickih razloga koji itekako stoje, od spektra harmonika pa nadalje. Moze se o tome napisat poprilicna knjiga.

Znam da su neki na ovom forumu protiv spice simulatora, ali zar nije jako korisno prvo simulirati razne kombinacije i nove ideje a onda krenuti u prakticku realizaciju. Problem je sto za VFETove nema pouzdanih spice modela a za MOSFETove i BJTove ih ima dovoljno dobrih za audio simulacije.

Simulator je odlicna stvar... kad covik zna ca moze a ca ne moze s njime dobit i di su njegova ogranicenja. Ki god ga koristi bi prvo tribal dobro savladat teoriju osnovnih sklopova.

[dadod]

Simulator je odlicna stvar... kad covik zna ca moze a ca ne moze s njime dobit i di su njegova ogranicenja. Ki god ga koristi bi prvo tribal dobro savladat teoriju osnovnih sklopova.

Slazem se, samo mi reci jel ovo napisano za nekog odredjenog ili opcenita opaska?

[sstrsat]

Skroz opcenita opaska i nije usmjerena nikome pojedinacno. Zapravo takvim opaskama i koji put prividno negativnom stavu prema simulatoru nastojim potaknut ljude da ipak savladaju cim vise onog osnovnog teoretskog dila poznavanja sklopova. I da u krajnjoj liniji izbignu koji put gorka i vrlo skupa razocarenja kad im uredjaj kreiran u simulatoru nakon izrade ne proradi ni izbliza onako kako su ocekivali na osnovu rezultata simulacije.