JFET Testare

[4kTRB]

Då jag tänkt mig att bygga med JFET så vore det inte så dumt att ha ett
instrument att mäta upp Ugs-Id karateristiken.

Jag hittade ett enkelt bygge i en gammal AoE som testar pinch-off och Idss.

Strypspänningen brukar anges vid en viss ström i databladen och kretsen
längst till vänster skickar en ström på 10nA genom JFET:en samtidigt
som man ansluter en DMM över R2 och mäter strypspänningen hos J1.

Kretsen runt J2 ger Idss genom R10. Nu ville jag gärna ha med resten
av kurvan också så jag testade med en variabel gate-spänning som jag tänker
mig ska justeras med en potentiometer. Sedan får jag mäta spänningen
UT med en DMM och omvandla till ström samtidigt som gate-spänningen
mäts med en annan DMM.

Om jag sveper gate-spänningen periodisk borde jag kunna få upp kurvor på oscilloskopet
eller datorn men det får eventuellt bli ett senare projekt.

Den fungerar bara för N-kanals JFET. P-kanals är inte så vanligt att man bygger med.

[4kTRB]

Jag har undersökt hur jag ska kunna få en variabel Ugs som är negativ i förhållande till sourcens -15V och kom fram
till att jag behöver en "svävande" spänning som adderar sig till -15V för att slippa att använda fler matningspänningar.
Gate ska ju ha lägre spänning än -15V som jag tänkt mata med. Nu är det så bra att gate belastar i princip ingenting därför
är det ganska lätt att ansluta en enkel flyback DC/DC omvandlare.

Om jag sedan reglerar spänningen med en zenerdiod på tex
15V och har en spänningsdelare kommer jag kunna reglera Ugs från 0 till -15V. Trevligast kanske hade varit att kunna reglera
sekundärspänningen från primärsidan och haft en konstant 100k last mellan gate och source men det kommer fungera fint ändå tror jag.

Transistorn 2N2222 får inte få för hög spänning över sig samtidigt som den inte klarar för hög ström så det blir
en avvägning att välja rätt induktans på primärspolen och snubberkretsen i kombination med vilken spänning jag önskar på sekundären.

Strömtoppar på 700mA fås genom kollektorn och spänningspikar på ca 35V fås på kollektorn i simuleringen. Jag ska koppla upp det hela på labbplatta och testa.

2N2222 (ev. en BC517) tänker jag mig driven av en 555 med frekvens 100kHz och ca: 50% duty.

[4kTRB]

Har testat en uppkoppling på labbdäck och det var en del test innan
jag fick det bra. Olika JFET ska gå att plugga in och där använde jag
samma teknik som bygget i AoE, 3st stift/hyls-lister.

555:an ger 100kHz med en duty på 6%, pulser på 600ns var 10:de us.
5 varv på primären på den valda kärnan ger ca: 11uH.
D3 på 27V räddar transistorerna. Toppströmmen genom varje BC517
blir ca: 300mA och här stämmer simuleringen i spice väldigt bra.
R5 och R6 skapar lite bättre Ic-balans mellan Q1 och Q2.

C4 visade sig vara väldigt viktig för en snygg signal från 555 och ska anslutas
nära IC:n.


Över R8 finns en spänning på -22V och det går reglera Ugs från 0V till -20V.
8 varv på sekundären visade sig vara lagom.

Sedan ska strömmen genom R12 mätas med en "voltage to current"-kopplad op.
Tex 25mV över R12 motsvarar 25mA.

Det som drar mest ström i standby är R1 som blir ganska varm. Finns säker
energisnålare konstruktioner för den pulsform jag önskar men det hela fungerar
i övrigt riktigt bra. Ca: 100mA för hela den här kretsen utan JFET.

[4kTRB]

Då har jag caddat in spännings till ström omvandlaren.

En väldigt enkel koppling där op:n justerar spänningen över R13
till samma som den över R12. I serie med kollektorn ansluts
en DVM eller ett analogt vridspole-instrument.

Eftersom BC517 är en darlington fås ett i praktiken försumbar fel i strömmätningen.

[4kTRB]

Jag ska ha med den här kopplingen på kortet också för att kunna mäta
strypspänningen på ett bra sätt. Med trimpotentiometern kan jag justera
strömmen mellan 0 och 12nA.

I AoE använder de en vanlig 1N4148 som spänningsreferens men jag
valde att lyxa till det lite och placerade en TL431 där i stället.

Jag har kikat i olika datablad för JFET och det kan variera en del med
vilken ström som anges vid Vpoff.

Motorola tex hade 1nA medans Fairchild angav 2nA för samma JFET.
Det blir inga stora skillnader och kommer sällan ha stor praktisk betydelse
om man t.ex. väljer 10nA.

[4kTRB]

Snubblade på den här när jag surfade efter annat...

http://www.tech-diy.com/TestEquipment/J ... Tester.htm

kan ge inspiration till framtida utvecklingsarbete fast jag får skriva programmet i Java.

Lade direkt märke till typsnittet "JFET Tester" som jag tycker var väldigt likt det motsvarande jag
skrev på första LT-Spiceschemat...

[4kTRB]

Ville ha enkelsidigt och det fungerade bra. Kom undan med 4 kortare trådförbindningar.

Ska matas med reglerad +/-15V. I princip enda tilläget jag gjort är en jumper efter R9.
Tänkte att jag kan ansluta en extern styrspänning till gate om jag vill "datorisera" bygget.

Antingen har jag kortet i en låda utan lock så jag kan plugga in transistorerna i typ
svarvade hylslister direkt på kortet eller också får jag förlänga med flatkabel till
terminaler på lådan.

[toffie]

Egotrippad tråd det här minsann (inget illa ment, men bara du som skrivit i den ) hehe

Hur som, vad gör en JFET då? Sökte och fick fram att de kan användas i Audio förförstärkare, stämmer det?
Vad är anledningen till att du ska bygga detta då, alltså.. Varför vill du kunna testa JFET'en..?
Är det för att kunna se sen hur bra "ljud" det blir eller?

Jag är bara nyfiken

[4kTRB]

JFET transistorer kan ha ganska olika/spidda data trots att det är samma typ.

Det beror lite på vad man tänkt sig att konstruera. Ibland kan det vara
bra med matchade transistorer och andra gånger kan det vara bra att
veta mer exakt hur tex Id beror av Ugs för att optimera prestanda i bygget.

Om en differentialförstärkare ska byggas kan det vara bra med matchade.
Om en mixer ska byggas kan det vara bra att veta Vpoff.
Om en strömgenerator ska byggas kan det vara bra att veta Idss.

Ja det finns mer bra saker med att veta hur JFET:en fungerar.

[4kTRB]

Kortet är etsat och monterat. Några småfel hade smugit sig in och jag var även tvungen att
ändra några komponentvärden för att det hela skulle bli riktigt bra. (slarvat med frukosten?)

R1 visade sig ha stor betydelse för bra funktion. 600ns pulsbredd blir bäst för att
hålla ner strömmen genom switchtransistorerna så 200 ohm/1W blir bäst för R1. Då
sjönk sekundärspänningen vilket åtgärdades med ett extra varv på sekundären.

R23 och C14 dämpar ringningar för en snygg och prydlig kurvform på kollektorerna.

Potentiometern R8 ska vara en mångvarvig även om den kostar skjortan. (200kr/st)

När jag ökade emitterresistorerna till 1.8 ohm blev strömfördelningen näst intill
optimal mellan Q1 och Q2. Toppström på 300mA per styck.

Av de 4 BF245C jag har tillgängliga var 2st i det närmaste identiska så där har jag ett matchat par!

Det hela fungerar fin fint och nu ska jag bara snickra till en låda.

[hassefikonkasse]

Vad kul att allt verkar funka OK! Det är kul med byggtrådar och här var
det ju verkligen från början till slut i en väldig fart. Hoppas vi får se några
foton på testaren och kanske någon kurva. Allt detta har varit överkurs
för mig men alltid snappar man upp något.

[4kTRB]

Jag ska ta en bild på bygget och ta med här sedan + en kurva.

Det jag blev mest imponerad av är att Ugs spänningen blev så stabil.
Ställer jag in tex -1.047V så ser det ut på multimetern som om jag tryckt in
Hold-tangenten, spänningen är superstabil.

Jag måste ha en högohmig
DMM för med en analog så lastar det ner för mycket och spänningen sjunker
till 15V max. (22V med DMM).

[Electricguy]

Var är dom utlovade bilderna på bygget? skulle vara roligt att se skapelsen!

[4kTRB]

Då jag inte äger en digitalkamera (mer än en väldigt dålig Sony-Ericsson)
och kan publicera bilder med expressfart så tar det lite tid. Jag har film i
kameran och några rutor kvar och ska snart framkalla så det kan hända
att jag avsätter de rutorna till dokumentation.

Annars så har jag monterat allt och det fungerar. Ska även fixa till en
låda. Jag har en panel LCD-voltmeter som jag tänkte använda för Ugs
men jag måste bygla/skifta smd resistorerna för att få 200V område.

[4kTRB]

Då var bilden klar. Blev de sista rutorna på filmen från resan till Holland.
Testade med 2 varv bakplåtspapper runt lysrörslampan för att få mjukare ljus.
Resultatet blev väl inget sådär lyckat.
Blir lite svensk elektroniktidning a la 70/80-tal över det hela.

Här är i alla fall alla komponenter monterade. Hade inga mångvarviga trimmisar
så det fick bli ett par cermet typ standard. Får se hur väl det fungerar med
100k potentiometern, annars ska jag inhandla en mångvarvig.
Testsocklarna är 6-pin dil som jag klippte itu.

Jag har snickrat på en låda också och det blir botten och en frontpanel då jag
ska ha lådan öppen för att kunna plugga in testobjekten. POå fronten sitter en
panel-LCD-voltmeter och en 2-polig switch för att skifta mellan Upoff mätning
och övrig mätning plus 2 bananhylsor för att ansluta en ström-mätare.

Var tvungen att flytta om motstånden i panel-mätaren för att få 20V område.
Första gången jag lödde smd och med pincett fungerade det bra.