Diskret BiFET OP i DIL28-kapsel

[Spisblinkaren]

Hej!

Jag har börjat skissa på en diskret BiFET operationsförstärkare som jag hoppas ska få plats i en DIL28 "kapsel" modell adapter (som jag är säker finns) plus ett litet PCB.

Jag har valt mina favorit-JFET (BF245A) som diffsteg för känslan att man kan använda jättestora motstånd vid återkopplingen och biaseringen utan att förvärra offset är bra.

Jag har siktat in mig på låg råförstärkning (F) för hög motkoppling är minst sagt onödigt och kanske tom skadligt för ljudet (det är i alla fall min filosofi).

Så jag har infört lite tricks för att dels kunna dämpa råförstärkningen dels kunna höja den lite.

Dämpning av F är önskvärt vid Unity Gain (eller spänningsföljarkoppling), ökning av F är önskvärt om t.ex en mikrofonsignal önskas förstärkas till hörbar nivå.

Normalt inför man en kompensationskondensator (cc eller C1 i detta fallet) för att hantera alla typer av motkoppling men jag har valt att istället korrigera F vid behov.

OP'n är i det närmaste oberoende av matningsspänning och ska kunna fungera upp till +/-15V.

Dock har jag haft lite problem med emitterföljaren på utgången vars ström är avhängigt matningen.

Jag gjorde ett desperat försök att frysa den strömmen och bifogar det schemat också men är ganska säker att det inte fungerar.

Jag är inte helt säker på att min KOP fungerar så jag är tacksam för synpunter innan jag provbygger.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Det här borde faktiskt funka

Genom att placera en strömgenerator (eller aktiv last) i emitterkretsen på utgångstrissan så har jag 1/gm som utgångsresistans samtidigt som maxström är 5mA oavsett matning.

Om vi tittar lite mer på detta så kan bara strömmen ut från T7 sjunka (Vce går då mot noll) men ingen ökning kan ske.

DOCK, när spänningen in på basen till T6 ökar kan faktiskt ström leveraras till lasten istället!

Dvs, till skillnad från mitt desperata försök ovan, så kan spänningen ut nu variera åt båda hållen

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag hittade adaptern

Vad tror ni, får jag plats med konstruktionen på denna?

https://www.elfa.se/sv/komponentadapter ... simi=91.26

MVH/Roger
PS
Man kan ju låta det svälla ut också

Men jag tycker jag borde få plats med sju transistorer och ett gäng japan-monterade motstånd, vad tror ni?

[Magnus_K]

Allt går om man bara vill rogerk8!

Det kanske är avsiktligt men den länkade adaptern verkar vara en "wide" dvs 0,6" (15,24mm) mellan raderna istället för den lite mer vanliga med 0,3" (7,62mm).
Det här kanske var som att förklara E=MC2 för Einstein

Hur resonerar du kring SMD och kommer höjden vara kritisk? Om inte höjden är speciellt noga så är det ju bara att bygga i den ledden.

[lillahuset]

28 pin är väl ganska ovanligt med 0.3"

[Magnus_K]

Ja så kanske det är. Det är nog jag som är ovanlig.

[Spisblinkaren]

[Spisblinkaren]

Allt går om man bara vill rogerk8!

Det kanske är avsiktligt men den länkade adaptern verkar vara en "wide" dvs 0,6" (15,24mm) mellan raderna istället för den lite mer vanliga med 0,3" (7,62mm).
Det här kanske var som att förklara E=MC2 för Einstein

Hur resonerar du kring SMD och kommer höjden vara kritisk? Om inte höjden är speciellt noga så är det ju bara att bygga i den ledden.

Hej Magnus!

Intressant infallsvinkel.

Jag har tänkt på det också men problemet är bara att jag föraktar SMD

Nu är man ju bra korkad som gör det tom i det här avseendet när platsen är liten (och ja, "wide" är tanken).

Fast jag vet inte om mina kära Darlington BC517/516 finns som SMD (även om dylika bara måste finnas).

Jag har dock fått lära mig av EF att BF245A finns som ytmonterat (kommer bara inte ihåg vad den hette, kanske BF545A?)

Så det går att knåpa ihop allt SMD-mässigt (jag tror f.ö man kallar sådana kretsar för ASIC).

MVH/Roger
PS
En anledning till mitt förakt är att jag då måste dubbla mitt komponentförråd och det kostar. En annan anledning är att jag jobbat en hel del med reparation och då fått, med rätt ostadig hand, fajtats med ynkliga gruskorn till motstånd och kondensatorer (0603) och QFP:er med <0,5mm pitch (modernt namn för benavstånd). Det är mycket tålamodskrävande för att inte säga omöjligt ibland (för mig). Sen gillar jag helt enkelt hålisar bättre ty gedigna komponenter man fan kan hålla i. Största fördelen med SMD och allt plock-i-pin ( ) tycker jag annars är att de är lättare att löda loss även om det ofta kräver två lödkolvar och i värsta fall varmluftpistol. Men då jag kör diskret så funkar det med en enda lödkolv. Eftersom kort oftast läggs ut för produktion idag så görs "pad med via" lika lätt som "pad utan via" så man kan inte skylla hålmonterat för att vara jobbigare "borrmässigt" vilket, om man ska göra korten helt själv, är deras enda egentliga nackdel.

[lillahuset]

Det låter som om du är nästan lika fumlig som jag. Jag känner flera som tycker 0603 är helt OK. Själv tycker jag 1206 är vidrigt.

[Spisblinkaren]

Om jag fick bestämma så skulle alla ytmonterade motstånd och kondensatorer endast tillverkas i 1206.

Resten är ju gjorda för pygme'er

MVH/Roger

[lillahuset]

Pygmeer är bara lite kortare än vi. De kan vara minst lika fumliga.

[Spisblinkaren]

Jag har nu skissat på en förenklad variant av min diskreta OP.

Den innehåller nu bara 5 transistorer.

OP'n har faktiskt bara ett enda "problem", den kan bara jobba vid 9V matning.

Möjligtvis kan den klara 6-12V matning pga den servofunktion som motkoppling innebär, men då gissar jag.

Vad vinner jag då med detta?

Jo, jag vinner underbar enkelhet (och jag älskar enkelhet) och sen vinner jag faktiskt en högre drivförmåga av T6's ingångskapacitans vilket kan vara en fördel map HF (innan hade jag högimpediva "strömgeneratorer" som drivande källa).

När det gäller T3 skulle många skrika "bra för CMRR" men jag skiter högaktningsfullt i det, för mig innebär T3 att jag kan köra med vilka difftrissor jag vill.

Det är liksom bara Plug-'n'-Play

Allt pga att T3 sätter strömmen.

Det enda man måste tänka på är att Idss>1mA (även MOS lär funka, tror jag).

Jag har utgått från att min OP ska vara BiFET men jag är fascinerad av vad Darlington egentligen är kapabel till.

1/f-brus (vad nu det är) sägs även vara bättre med BJTs.

Och med min OP är det bara att plugga i och testa

MVH/Roger
PS
Denna sista ritning ämnar adressera min ambition att precis alla halvledarkonstruktioner jag gör framledes ska kunna drivas av ett 9V-batteri. Med andra ord behöver jag egentligen inte strömgeneratorer för att möjliggöra optionell matning.

[Spisblinkaren]

Vad tror ni om det här?

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Pygmeer är bara lite kortare än vi. De kan vara minst lika fumliga.

Jag menar mest att om du ska kunna hantera dessa fjantigt små komponenter måste du dels vara väldigt stadig på handen dels vara väldigt nära objeten vilket ju är en fördel om man är en pygme'

Ärligt talat så är modern elektronik inte gjord för att repareras av människor.

Tro mig för jag har mer eller mindre enbart sysslat med kretskorstreparation i 13 år och då var minsta komponenterna tacksamt nog så "stora" som 0603 och detta trots att det finns mindre...

Vill dock minnas (eller snarare inte ) att det fanns 0603 motståndsnät, vilket skämt!

Så vad ska man då göra när man hatar "slit och släng"?

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Nu har jag designat färdigt.

Det här ska provbyggas

Bytte till slut utgångstrissan mot en vanlig trissa då, vis av annnan tråd, Darlington tappar onödigt mycket i positivt sving.

Dessutom är strömförstärkningsbehovet typ bara 10*5=50 (för att inte störa bias) vilket BC546B klarar med råge.

Jag har förresten biaserat utgångstrissan för 5mA vilket är en rätt låg ström men dels tänker jag batteri-budget dels tänker jag att många OP faktiskt inte kan leverera så mycket mer.

Om man tänker bort Rx för en stund kan man alltså sourca mycket men bara sänka 5mA ty Klass A (noll övergångsdist ).

Efter viss tvekan har jag dock bestämt mig för Rx men då bara för att skydda OP/T6 mot överström (100mA) enbart vid balans (som den statiskt nästan alltid är i dvs Uo=Vcc/2 pga motkoppling).

Jag har fått lära mig att Zo(BJT)~25/Ic[mA] (för småsignal-BJT) så T6's utgångsimpedans är runt 5 Ohm.

För att då få 100mA ut så behövs runt 50 Ohm last dvs utspänningen sjunker inte men jag får inte kortsluta med mindre än 50 Ohm

Samtidigt kommer basströmmen till T6 öka (~100mA/200=0,5mA) och detta tas från bias (1mA) dvs spänningsfallet sjunker över R7 och därmed basen på T6 vilket borde få till följd att utströmmen genom min "kortslutning" minskar.

Det känns mao som utströmmen aldrig kommer överstiga 100mA pga vanlig BJT (och vald bias).

Den borde faktiskt tom vara kortslutningssäker

Eventuellt kan dock effektförlusten vara ett problem, jag vet inte.

MVH/Roger
PS
Jag vill inte ha så stort Rx som 100 Ohm (10V/100mA) för tappet blir en hel Volt men kanske det är den bästa metoden

Man kan också se det så att om jag har 1mA i bias (som normalt T6 inte snor så mycket ifrån) så blir maxström ut hfe*1mA dvs 200mA (utspänningen är då nära noll). Så det är lite synd hfe för BC546B är så stor. Samtidigt skulle jag kunna dra ner bias till 0,5mA. Fast det är frågan hur exakt hfe egentligen är