プリアンプとしてJFETに代わる最新のディスクリートコンポーネントはありますか?


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エレクトレットマイクカプセルのこの回路図を検討してください:( エレクトレットマイクカプセルの回路図 出典:ウィキペディア

ピエゾベンダーからの20 mVpp、3kインピーダンス出力の信号調整について同様のことを検討していると、ディスクリートJFETの可用性と人気が低下し、価格が上昇したようです。

これは、信号電圧、高インピーダンス、バイポーラ信号で動作する他のディスクリートコンポーネントが、このような目的でJFETを置き換えたという疑いをもたらします。MOSFETは、V gs(th)を超えるバイアスを必要とします。それが私のフォールバックです。

質問:

  • 安価でユビキタスなJFETに代わる最新のディスクリート代替品は何ですか?

ALD110900 Nチャネルゼロしきい値MOSFET を検討しましたが、安価ではなく、ユビキタスではなく、ゲート電圧がソースより低くなることをサポートしていません。


補遺

上記のエレクトレットマイクなどのアプリケーションでのJFETの魅力は、それが3端子デバイスであり、調整されたVccが不要であり、ゼロバイアス入力信号が供給され、入力が抵抗を調整して電流を調整し、すべてが機能することです!

オペアンプのような集積回路では、実装の単純さが失われます。


環境:

以下のコンテキストは問題ではなく、思考プロセスがどこから始まったかを示すだけであることに注意してください。

高インピーダンス(3 kOhm)の裸の圧電センサー(ピエゾベンダー)は、水中の密閉されたハイドロホンの5〜15メートルの長いシングルコアシールドケーブルのリモートエンドにあります。20mVから70 mVのピークツーピーク信号は、場所が非常にEMIに富んでいるため(産業環境)、ラインに沿って圧倒されます。オペレーター側には、必要に応じてセンサーケーブルに接続された、ハンドヘルドの電池式読み取りデバイスがあります。信号を何らかの方法で強化して、ハンドヘルドユニットに戻す必要があります。

必要に応じて、センサー側に最小限の回路を追加できます。また、ハンドヘルド側の回路を必要に応じて変更できます。エンクロージャまたはケーブルの変更はオプションではありません。ボリュームは10〜20ユニットであるため、部品の1ku注文はオプションではありません。

制約:

  • センサーエンクロージャーに電源ワイヤーを追加するオプションはありません。
  • 制限された電力:4xAAバッテリー駆動の読み出しデバイス。
  • AAセルまたは多くの回路にはセンサーエンクロージャが小さすぎます。
  • センサーの筐体は、バッテリー交換などのために、年に1回程度しか取り出せません。

「安い」のしきい値は何ですか?ポップス50セントのDigikeyのJFET。それが大量に問題であることがわかりましたが、10-20ユニットの実行では?
dext0rb 2013

@ dext0rbそれは本当に問題ではありません-問題は、もし表示されているように、JFETがあまり人気がなくなってきている場合、図に示されている回路図のようなアプリケーションに最近人々は何を使っているのでしょうか?あなたのコメントについて:10-20ユニットは今ですが、コンセプトが飛ぶと生産コストは後で要因になります。目標価格:シングルで25セント未満、1区で10セント、および20mAのIDを実行できるパーツの無料配送サイト(eBay、dx.comなど)での少量販売。Digikeyは、わずか40ドルの最低送料で、インドへの少量注文を受け付けていません。
Anindo Ghosh 2013

回答:


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JFETからBSS169などのデプレッションモードのNFETに切り替えました。


すごい!それは私が検討していた選択肢の1つです。共有できる可用性/パフォーマンスの特定の警告または違いはありますか?+1。
Anindo Ghosh 2013

気にするほど多くはありません-パフォーマンスに関しては、かなり重複しています。私たちのアプリケーションは元々JFET向けに指定されていましたが、必要な特定のパラメーター(低Rds_on、低Vgs)の場合、空乏型NFETを見つけるのは簡単です。
bjkopp 2013

明確に言うと、これは空乏モードのNチャネルMOSFETを指しますよね?
Kaz

@bjkopp彼らはノイズに関してどのように比較しますか?
Kaz

@bjkoppまた、「Vgs 0 Volts = Ids 12 mA」(たとえば、特定のJFETの場合)のJFETの機能と比較して、追加のバイアスやコンポーネントなしで電流変調を行うことができますか?
Anindo Ghosh 2013

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ケーブルを変更できないことを読んだので、私の答えを変更する必要があります。多分 : -

ここに画像の説明を入力してください

JFETの美しさはシンプルであることです。この回路の潜在的な美しさは、パフォーマンスが向上することです。最終的にゲインは携帯機器の1kに依存しますが、これが電流源(おそらくJFET!)である場合、ゲインは6.66よりもはるかに高くなる可能性があります。このアンプはJFETアンプよりも飽和が少ないので、ゲインも増えると思います。

JFETの動作をより簡単かつ類似したものにするために、150R抵抗を短絡させて、おそらく10uFを取り除き、10kを短絡させることができます。これらの最後の2つのコンポーネントは、回路へのACフィードバックを防ぎ、入力インピーダンスを100kに維持する必要がありますが、コンポーネントなしで実行することもできます。


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オペアンプと計装アンプ。

このアプリケーションでは、ケーブルの受信側に計装アンプを使用することをお勧めします。これにより、ケーブルで拾っているコモンモードノイズのほとんどがキャンセルされ、よりクリーンな出力が得られます。それでもノイズが多すぎる場合は、ケーブルの前にも増幅する必要があります。

それでもノイズ多すぎる場合は、ソースで差動信号に変換し、受信側でシングルエンドに戻す必要があります。


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マルコなので、「そのような目的でJFETに取って代わった他のディスクリートコンポーネント」の代わりに、最新の唯一の選択肢は、統合されたデバイスか、それともいくつかですか?私の質問の焦点は、そのとらえどころのない離散的な部分、JFETの代替案にあります。述べられている特定のアプリケーションは、私の質問がどこからきたのかについてのコンテキストのためだけのものです。
Anindo Ghosh 2013

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JFETを見つけるのはそれほど難しくありません...直接チャネルを介して大量に購入すると安価になりますが、エレクトレットマイクアプリケーションは、MEMSが引き継ぐまで、さらに数年間は安価に保つ必要があります。

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