О частотных свойствах BC547 557, кристалл Опции

[orthodox]

Собственно, вопрос к знающим, как их делают - в первую очередь, к ZZZZZZZZ.
Известно мне, что на реальные частотные свойства транзисторов, особенно выводных,
влияют их выводы. Наверное, и внутренняя распайка тоже имеет индуктивность и влияет как-то.
Ну еще емкости распределенные тоже.

Но у меня вопрос из области идеального - как например кристалл обычного маломощного транзистора
вел бы себя, если бы все подключения были совсем идеальными?
Вот к примеру, на какой частоте он мог бы завестись, то есть частота единичного усиления собственно кристалла, как такового?

[zzzzzzzz]

Не, выводы влияют заметно на частотах, начиная где-то с ГГц-ев. Приведенная индуктивность вывода SOT-23, например, порядка 10 нГ, а емкость - 0.1 пФ.
Основные "тормоза" заключаются в неизбежных Скб, Сэб, Сэк, Скп, Rб, Rэ, Rk. Мы, насколько я понимаю, говорим о биполярах в данном случае.
Их уменьшают путем освоения всё новых и новых технологий, но они останутся всегда. Самая передовая конструкция биполяра, - типа яйца из трех низкоомных слоев, э, б, к. Само яйцо "плавает" в окисле, а контакты к областям подводятся сбоку низкоомным поликремнием. И лучше уже хрен придумаешь, только уменьшать размеры структуры. Но, при этом лезут другие нежелательные эффекты, типа плотностей тока, отвод тепла и т.д.

Ну, конечно, всё зависит от конкретной топологии.
Для аналоговых схем, однако, практика отношения такова - транзисторы с единичной 25 ГГц дают, например, 100 МГц ОУ.
То есть схема\транзистор=250.

В СВЧ всё еще хуже. Ибо любой "левый волосок" может вообще убить работу схемы.
Вот недавно споткнулись на том, что обычная конструкция для корпуса ИС: вывод ИС+траверс корпуса + 2 мм проводка алюминиевого диаметром 30 мкм + контактная площадка на кристалле являются ФНЧ на несколько ГГц. Спасла разварка трех проводков - и только так добрались до коэффициента 0.7 на 10 ГГц. Хотя, по модели, транзисторы где-то 40-50 ГГц - овые сами по себе, а подвести к ним сигнал без особенных потерь - проблема.

Общих ответов на такие вопросы, однако, не бывает. Очень много факторов. И почти на каждом шагу компромиссы.

[orthodox]

Хорошие новости.
Теперь надо подумать, чтобы задать следующий вопрос.
Но это уже вечером, пойду я посплю пока.

[Harbinger]

10 нГ - многовато что-то... на сотнях МГц уже было бы фатально. Прогулялся по сименсовским даташитам на транзисторы с Ft>5 ГГц в подобных корпусах - десятые доли нГ. У транзисторов общего применения вряд ли существенно больше.

[zzzzzzzz]

Верно, склероз.
Вот типичный BFR93 в SOT-23
 BFR93.pdf ( 12,37 килобайт ) Кол-во скачиваний: 84

[orthodox]

Верно, склероз.
Вот типичный BFR93 в SOT-23
 BFR93.pdf ( 12,37 килобайт ) Кол-во скачиваний: 84

Да, очень интересно.
Но 10 и более все же наверняка было бы, у выводных.

Тогда такой вопрос - каскад, одиночный, на выводных , для звука -
имеет тенденцию возбуждаться на довольно высоких частотах, сотни и выше,
если есть так называемая "корректирующая" или иначе "противовозбудная" (ага, как же!)
емкость с коллектора на базу. Увидеть это не всегда можно, амплитуда крошечная,
десятки-сотни микровольт - на на звук влияет нехорошо. Я уж даже подозревал, что не весь кристалл при этом задействован, а как-то там часть площади, кто знает?

Так вот, учитывая много меньшую индуктивность SMD выводов, стоит, вероятно, повторить эксперимент с обнаружением этого скрытого микровозбуждения , как я его условно назвал.
Но теперь - и с предварительным моделированием. интересно фазу глянуть и вообще...

Ах да, вопрос - вероятно, был бы смысл использовать низкочастотные транзисторы.
Вот только где их брать-то... Так выходит, нужно выбирать, например, по усилению -
и какие признаки говорят о том, что будет ́у́же полоса? Замерить не смогу, сразу говорю.
Или все же смогу? Кто-то поможет?

[zzzzzzzz]

Не совсем понятно, Сергей, в чем вопрос.

Редко возникает ситуация, когда вне выводов и корпуса условия генерации отсутствуют, а внутри корпуса - присутствуют и не устранимы. Хотя, такое бывает при использовании мощных СВЧ-транзисторов, но это из разряда экзотики и, скорее, связано с качеством самих используемых транзисторов (просто говнецо-с).
Моделировать что-то при этом - бесполезно. Модели слишком дубовы и далеки от реальности.
Когда-то боролся с подобным. Генерил верхний тр-ор стандартного каскода. Облепил всю его базу блокирующими кондюками на землю, но не помогло. В итоге - просто выкинул и поставил нормальный.

С НЧ-транзисторами все крутится вокруг КТ818 и КТ819 и их аналогов. Радикально лучше нет до сих пор. Но, и они вполне годны для УНЧ. У меня получалась полоса до примерно (150-200) КГц без каких-либо значимых дефектов АЧХ и ФЧХ.

Кстати, в нормальных схемах никаких противовозбудных емкостей К-Б не используется.
Может, схемами потрясем?

[A.T.Tappman]

Может, схемами потрясем?

И ещё топологией ПП. Я уже приготовился внимать.

[Stanislav_GS]

Тогда такой вопрос - каскад, одиночный, на выводных , для звука -
имеет тенденцию возбуждаться на довольно высоких частотах, сотни и выше,
если есть так называемая "корректирующая" или иначе "противовозбудная" (ага, как же!)
емкость с коллектора на базу...

???
Выделение моё.
С каких это пор подобная ёмкость стала "противовозбудной"? По мне, так совсем наоборот.
Борьба с внутрикаскадным самобудом должна начинаться как раз с минимизации паразитных емкостей и индуктивностей, критичных для данной схемы, для того, чтобы увести резонансы паразитных контуров в область ВЧ, где способность транзистора усиливать мощность падает.
Если желаемое этими мерами всё-таки не достигается, нужно в эти контура вести поглощающие элементы (резисторы, бусины) для подавления их добротностей.

...Может, схемами потрясем?

Ага, поддерживаю.

моделирование ВЧ и самовозбудных свойств 547 транзисторов особого смысла также не имеет . Реальность такова (по опыту) , что модель малосигнального усилителя в схеме с ОЭ при минимальных паразитных емкостях, соответствующих конструктиву, далека от макета. Почему так - для меня осталось невыясненным.

Потому, что большинство малосигнальных моделей БТ далеки от действительности.
Многие важнейшие параметры там не указываются, даже вполне именитыми производителями.

Вот типичный BFR93 в SOT-23

Эта модель относится к SOT-23, но не к BFR93.

[orthodox]

...Насчет длины ног - может и правда, не они виноваты.
А может и нет - проверять буду, когда снова за усилительную технику примусь.


ЗЫ. Блин, ну что ж такое - опять не в ту кнопку ткнул. Прошу прощения, если можно, восстанови свой пост.
Станислав.

Да ладно, Бог с ним. Вопрос- не ответ, тем боле все прочитали. orthodox

[Stanislav_GS]

...Насчет длины ног - может и правда, не они виноваты.
А может и нет - проверять буду, когда снова за усилительную технику примусь.

Одни ноги - вряд ли.
Схему бы надо, чтобы параметры оценить. Попробуй последовательно с корректирующим кондёром ещё небольшой резистор включить. Если генерёж - амплитуда должна уменьшится, или вообще сойти на нет. Если помеха - должна увеличиться.
Кстати, коррекцию лучше всего так и делать, с помощью пропорционально-интегрирующей цепи.

[zzzzzzzz]

....
Эта модель относится к SOT-23, но не к BFR93.

Для другого тр-ра (с отличным от BFR93 кристаллом) величины будут немного отличаться. Сам BFR93 у меня в Спайс-модели присутствовал, и на этой картинке он лишь в виде символа.

[Stanislav_GS]

Для другого тр-ра (с отличным от BFR93 кристаллом) величины будут немного отличаться. Сам BFR93 у меня в Спайс-модели присутствовал, и на этой картинке он лишь в виде символа.

Согласен, есть ньюансы. Но величины будут близкие.

Кстати, выводной транзистор типа BC547 способен генерить на частоте порядка гигагерца. Сами по себе индуктивности выводов ему в этом деле мешают мало.
Но здесь, видимо, всё-таки не тот случай...

...Ах да, вопрос - вероятно, был бы смысл использовать низкочастотные транзисторы...

Если усилитель с ООС, использовать НЧ транзисторы нет абсолютно никакого смысла. Только параметры его ухудшатся...

[orthodox]

Кстати, выводной транзистор типа BC547 способен генерить на частоте порядка гигагерца. Сами по себе индуктивности выводов ему в этом деле мешают мало.
Но здесь, видимо, всё-таки не тот случай...

.........

Если усилитель с ООС, использовать НЧ транзисторы нет абсолютно никакого смысла. Только параметры его ухудшатся...

Вот эти две противоположные части и пытаемся сочетать.
разве что дело именно в дешевых 547, а другие в порядке.

Я еще пока помалкивал о склонности к возбуждению эмиттерного повторителя.
Я просто хотел привлечь внимание к тому, что бывают весьма малые амплитуды возбуждения,
и на звук это влияет отрицательно.

[Stanislav_GS]

Вот эти две противоположные части и пытаемся сочетать...

Не совсем понятна подоплёка...

...Я еще пока помалкивал о склонности к возбуждению эмиттерного повторителя.

А что такого?
У меня повторитель на КТ315 как-то загудел на частоте мегагерц 700, причём его база и коллектор были заземлены по переменному току.
Но у тебя частота довольно низкая, если я правильно понял - 150 МГц. Паразитные индуктивности здесь ещё не при делах, если их нарочно не создавать, эссно..

...Я просто хотел привлечь внимание к тому, что бывают весьма малые амплитуды возбуждения,
и на звук это влияет отрицательно.

ХЗ. Причина непонятна. Ни того, ни другого.
Думаю, собака порылась в другом месте...

[zzzzzzzz]

....
на рисунке показано влияние проводников от выводов транзистора ( в виде длинных линий T) и "противовозбудной" (с) емкости К-Б. Можете и в микрокапе посмотреть.

Она тут практически не "противовозбудная", а блокирующая. И, соответственно, снижающая частоту генерации. Если заходит речь о таких Скб, то значит, что коллектор - выход. И это типа ООС.
И всё равно, такая емкость = зло. Общая ООС и минимальная нагрузка выхода (R||(R+C)) должны 100%-но справляться с любой генерацией, без таких емкостей.
Истоки такой генерации следует искать в контуре управления базой вых. транзистора. Т.е. внимательно посмотреть петлю "эмиттер вых. тр-ра - ИТ предвыходной - база вых. транзистора". И поискать там вклад выходного тока как "кусочек" ПОС на базу. Целесообразно даже этот контур подключать непосредственно к эмиттеру тр-ра отдельным проводником, не используя силового от вых. тр-ра.

Аналогично, генерацию ЭП стоит поискать в цепи базы - скорее всего, выходной импеданс предвыходного каскада высоковат, и выходной ток\h21э нехорошо "копошится" в базовой цепи. А коллектор ЭП нужно смертельно шунтировать емкостью на общую. И чем короче, тем лучше. Для случая ВЧ-транзисторов стоит обращать внимание и на импеданс шунтирующих кондюков.

[orthodox]

Да вот пример:
Классический повторитель с глухо заземленным коллектором и метровыми коаксиалами на входе/выходе по 75 Ом. В данном случае не генерит в отсутствии НЧ сигнала. Ортодокс может намерять микровольты микровозбуда ( как избирательно усиленные шумы на частоте пика или случайный попавшийся сигнал FM/TV )

Такие вспышки бывают обнаруживаются в усилителях на склонах/пиках низкочастотной синусоиды в реале. Влияют ессно на звук.

Эту хрень я знаю, с этим видом бороться проще.
Это и видно, и вообще. Кстати, при огромных амплитудах иногда на удивление
мало гадит на слух. Иногда. Чаще гадит, конечно.

[Designer56]

это все сильно зависит на что нагружено и от чего питается вход

[Stanislav_GS]

Она тут практически не "противовозбудная", а блокирующая...

"Блокирующей" ёмкости об землю или питание в сигнальной цепи быть не может, по определению. "Фильтрующая" - ещё можно со скрипом согласиться.
С терминологией в теме полный бардак. Оттого путного осадка и не выйдет. :(

...Истоки такой генерации следует искать в контуре управления базой вых. транзистора. Т.е. внимательно посмотреть петлю "эмиттер вых. тр-ра - ИТ предвыходной - база вых. транзистора". И поискать там вклад выходного тока как "кусочек" ПОС на базу. Целесообразно даже этот контур подключать непосредственно к эмиттеру тр-ра отдельным проводником, не используя силового от вых. тр-ра.

Аналогично, генерацию ЭП стоит поискать в цепи базы - скорее всего, выходной импеданс предвыходного каскада высоковат, и выходной ток\h21э нехорошо "копошится" в базовой цепи.

Прости, но это неверно.
Как раз наоборот: включение последовательно с базой транзистора относительно небольшого активного сопротивления в любой схеме однотранзисторного генератора приведёт к прекращению колебаний.
Неприятность может создать только индуктивный характер выходного импеданса предыдущего каскада. К слову, эмиттерный повторитель, если разбираться на уровне структуры и "физики" БТ, обладает индуктивным характером выходного сопротивления на ВЧ. Но, поскольку активная составляющая обычно там значительная, особых проблем это не вызывает.

...А коллектор ЭП нужно смертельно шунтировать емкостью на общую. И чем короче, тем лучше. Для случая ВЧ-транзисторов стоит обращать внимание и на импеданс шунтирующих кондюков.

Есть смысл поговорить об импедансе шунтирующих кондюков вообще.
Кстати, бусина на выводе коллектора (или базы) способна предотвратить генерацию в самых тяжких случаях (если в усилителе используются транзисторы СВЧ), и другими методами сорвать генерацию не получается. Но для НЧ усилителя этот случай почти гипотетический (именно "почти" ).
.............................

Не соглашусь, что зло. Она может приносить большую пользу в схемах усилителей с глубокой ООС , как например в ОУ. Для "внутренней" коррекции АЧХ и обеспечения устойчивости в полосе от нуля до единичного усиления.

Таким образом коррекцию не делают.
Правильная корректирующая цепь должна компенсировать второй полюс АЧХ ОУ нулём (при условии, что третий полюс не оказывает существенного влияния в области, где опер ещё способен усиливать сигнал).
В результате должна получаться "однополюсная" характеристика усилителя с разомкнутой ОС вплоть до частоты единичного усиления.
Кроме того, использование корректирующей цепи в виде местной ООС позволяет снизить нелинейные искажения усилителя.
Всё обозначенное выше, конечно, имеет смысл не только для ОУ, но и любого многокаскадного усилителя с общей ООС.

Эту хрень я знаю, с этим видом бороться проще.
Это и видно, и вообще. Кстати, при огромных амплитудах иногда на удивление
мало гадит на слух. Иногда. Чаще гадит, конечно.

Ты бы лучче привёл схему усилка с фотографией платы, да ещё методику измерений.
А иначе - основной вопрос решён не будет, и советов дельных недождёсси.

Думаю, именно с измерениями и детекцией у тебя проблема. ВЧ сигнал столь малой амплитуды не способен загадить звук до величины, замечаемой даже экспертами. Это, кстати, нетрудно проверить.

[Stanislav_GS]

С НЧ-транзисторами все крутится вокруг КТ818 и КТ819 и их аналогов. Радикально лучше нет до сих пор...

А эти разве мал-мала не лучше?

 NJL4281D_D.pdf ( 71,91 килобайт ) Кол-во скачиваний: 51
Неужели посрамили, да ещё с таким разгромным счётом?

...Но, и они вполне годны для УНЧ. У меня получалась полоса до примерно (150-200) КГц без каких-либо значимых дефектов АЧХ и ФЧХ.

Литаврин в усилке с такими силовыми транзисторами получил что-то в районе 120 МГц, но у него ещё параллельный канал есть, а эти только мощный сигнал качают, примерно килогерц до 150-200. Дальше нельзя - фазу вертят зело; от этого параллельному ВЧ каналу только хуже.

Насчёт дефектов АЧХ и ФЧХ - лучше конкретную схему обсудить. Думаю, там их будет предостаточно.
Получить идентичность выходного и входного сигналов на НЧ с точностью до масштабируещего множителя может лишь безкомпромиссный подход - очень широкая полоса при очень глубокой общей ООС. В одноканальном усилителе не-реализуемый, даже с применением экзотических компонентов.