是否有替代JFET的现代分立元件作为前置放大器?


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请考虑驻极体麦克风胶囊的以下示意图:( 驻极体麦克风胶囊示意图 来源:Wikipedia

在考虑对压电弯曲机输出的20 mVpp,3k阻抗的信号进行类似处理时,我发现分立JFET的可用性和普及度似乎下降了,价格也上涨了。

这引起了人们的怀疑,其他一些可在信号电压,高阻抗,双极信号下工作的分立元件已替代JFET来实现上述目的,在这种情况下,仅单个分立元件之外的其他组件都将被淘汰。MOSFET需要偏置超过V gs(th),这是我的后备。

题:

  • 什么是廉价且普遍存在的JFET 的现代分立替代方案?

我曾考虑过ALD110900 N沟道零阈值MOSFET,但它并不便宜,不存在,也不支持栅极电压降至源极以下。


附录

JFET在上述驻极体麦克风等应用中的吸引力在于,它是3端子设备,不需要稳压Vcc输入零偏置输入信号,输入调制电阻可调节电流,并且一切正常!

使用运算放大器之类的集成电路,就失去了实现的简便性。


内容:

请注意,以下上下文不是问题,它仅指示思考过程的开始位置。

高阻抗(3 kOhm)的裸露压电传感器(压电弯管机)位于5至15米长的单芯屏蔽电缆的远端的水下,密封的水听器中。由于位置的EMI非常丰富(工业环境),因此20mV至70mV的峰峰值信号沿线路被淹没。在操作员端是一个手持式,电池供电的读数装置,需要时可将其连接到传感器电缆。信号需要以某种方式增强,以便将其返回到手持单元。

如果需要,可以在传感器端添加一些最小的电路,并且可以根据需要修改手持式端电路。不能修改外壳或电缆。体积为10-20个单位,因此不能选择以1ku订购。

限制条件:

  • 没有选择将电源线添加到传感器外壳。
  • 功率限制:4xAA电池供电的读取设备。
  • 传感器外壳对于AA电池太小或电路过多。
  • 传感器外壳一年一次以上不能取回以更换电池等。

“便宜”的门槛是多少?Digikey上的JFET每次收取50美分。我可以看到这是大批量生产的问题,但是要运行10-20个单元?
dext0rb

@ dext0rb并不是真正的问题-问题是,如果看起来JFET变得不那么流行,那么如今人们对所示原理图的应用会使用什么?关于您的评论:现在10-20个单位,但是如果概念实现,以后的生产成本就成为一个因素。目标价格:单价低于25美分,1ku低于10美分,免费送货网站(eBay,dx.com等)的小批量供货,一部分可以做20mA Ids。Digikey已下订单,仅向印度小额订单收取40美元的最低运费。
Anindo Ghosh

Answers:


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我们已经从JFET切换到耗尽模式NFET,例如BSS169。


了不起!那是我正在研究的选择之一。您可以分享的任何特定警告或可用性/性能差异?+1。
Anindo Ghosh

无需太多注意-在性能方面,它们有很多重叠。我们的应用最初是为JFET指定的,但是对于我们需要的特定参数(低Rds_on,低Vgs),现在更容易找到耗尽NFET。
bjkopp

需要明确的是,这是指耗尽型N沟道MOSFET,对吗?
卡兹(Kaz)

@bjkopp他们如何比较噪音?
卡兹(Kaz)

@bjkopp另外,它们如何与JFET的“ Vgs 0伏特= Ids 12 mA”进行比较(例如,对于给定的JFET),从而允许电流调制而无需额外的偏置或元件?
Anindo Ghosh 2013年

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鉴于我阅读的电缆无法更改,因此必须更改答案。也许 : -

在此处输入图片说明

JFET的优点在于它很简单,因此该电路的潜在优点在于其性能应更好。最终,增益取决于手持设备中的1k,但是如果这是电流源(可能是JFET!),则增益可能比6.66高很多。我相信,由于该放大器不如JFET放大器饱和,因此增益也会更高。

为了使其更简单,更类似于JFET操作,可以将150R电阻短路,并可以省去10uF并短路10k。后两个组件可防止交流反馈到电路,并且应将输入阻抗保持在100k,但在没有它们的情况下运行也可以。


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运算放大器和仪表放大器通常。

对于这种应用,我建议在电缆的接收侧使用仪表放大器。这将消除您在电缆中拾取的大多数共模噪声,并导致更清晰的输出。如果仍然有太多的噪声,那么您还必须在电缆之前进行放大。

如果噪声仍然太大,则可能需要在源处转换为差分信号,然后在接收端转换回单端。


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马尔科,所以不是“ 一些其他的分立组件......已经取代JFET用于这种目的 ”,唯一的现代替代是一个集成的设备,或几个?我的问题的重点是难以捉摸的分立器件,这是JFET的替代品。所陈述的特定应用只是针对我提出问题的背景。
Anindo Ghosh

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很难找到JFET ...通过直接渠道,它们在批量生产时会更便宜,但是驻极体麦克风的应用应该使它们便宜几年,直到MEMS接管为止。

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