Distortionsjämförelse JFET kontra Bipolär

[4kTRB]

Tyckte det kunde vara intressant att jämföra distortionen
för en JFET med en bipolär transistor. Och resultatet blir
som synes mindre för JFET-varianten. De här trissorna får väl
anses som ganska ordinära typer utan några extrema prestanda
för låg distortion. ca: 20dB skiljer på övertonerna och det är ju en
del. I audiosammanhang så anses JFET-förstärkare ge bättre ljud
så här kanske en del av förklaringen ligger.

[psynoise]

Nonsens, man kan inte bara jämföra på ditt enkla sätt och kategorisera att JFET har lägre distorsion än bipoläratransistorer. Först och främst är ingen transistor linjär utan det är något vi approximerar till via småsignals modeller. Bättre linjäritet får man med återkoppling.

Angående audioförstärkare har jag fått uppfattningen att det är lättare att få till låg distorsion med bipolära transistorer. Se Douglas Self böcker.

[4kTRB]

Jag tog idén direkt från ett Burr Brown op-datablad. Skillnaden de
gjort var att ha en p-kanals JFET.

[Argtomte]

Vad jag förstått anses bipolära vara bättre än JFET i audiosammanhang, inte tvärtom, på grund av deras högre gain. Med emitterdegenerering får man en lokal feedbackloop som linjäriserar utsignalen, och pga högre gain hos BJTs blir resultatet bättre än med FET-trissor. BJTs används väl knappast utan emittermotstånd i audiosammanhang (om man inte har global feedback)

[4kTRB]

Emittermotståndet är nog mest för att stabilisera arbetspunkten
temperaturmässigt. Det brukar sitta en konding över emitter-
motståndet men ibland kan det också vara två emittermotstånd
i serie varav bara det ena är avkopplat, mest för att få lite lägre
förstärkning tippar jag på.

[Argtomte]

Men du får ju negativ återkoppling genom emittermotståndet också? Negativ återkoppling med hög open-loop gain linjäriserar utsignalen. (Förutsatt att man inte förbikopplar det med en kondensator dvs)

[Argtomte]

Jag letade rätt på Small signal audio design av D.Self. Här är ett citat om BJT kontra FET:

Their high transconductance and predictable operation make them far more versatile than FETs. The highly variable V_g values of an FET can be dealt with by expedients such as current-source biasing, but the low gain, which means low feedback and poor linearity, remains a problem.

[4kTRB]

Men om du kan ha återkoppling för en bipolär transistor
för att sänka distortionen så finns väl samma möjlighet
att utföra det med en JFET? Databladet jag hänvisade till
ville ha det till att JFET är bättre uppskattat bland audiofolk.

[Argtomte]

Återkoppling kan du självklart ha med båda, men hur pass väl återkopplingen funderar beror ju på vilken open-loop gain du får av förstärkarkomponenten. Återkopplingsekvationen:

Y = A(X - BY) =>

Y = AX/(1+AB) =>

Y = X*1/(1/A+B)

A i det här fallet är en olinjär men hög förstärkningsfaktor, B är en väldigt linjär attenueringsfaktor som du får genom återkopplingsnätverket (emitterresistansen i BJT-fallet). Vi ser att ju högre open-loop gain A är, desto mer beror utsignalen enbart på B vid negativ återkoppling. Om JFET har lägre open-loop gain än BJTs har så spelar det mindre roll vad de har för egenskaper utan återkoppling, det som spelar roll är att BJTs högre gain linjäriserar bättre genom att faktorn 1/A blir mindre.

Edit: Jag har ingen koll på audiodebatten egentligen, men jag har fått för mig att Douglas Self anses vara väldigt vettig bland audiokonstruktörer Han var väl chefskonstruktör på något välkänt hififöretag en längre tid och har skrivit flera böcker i ämnet.

[4kTRB]

Jag tänkte mer att om man redan från basic har lägre
distortion hos en JFET så är det en bättre start.

Sedan så ger inte det ena eller det andra fler udda övertoner
utan det handlar mer om att det ena alternativet inte ger
så starka övertoner inkluderat de udda.