双栅管的增益可控性及其控制方向

岳耳

longshort 发表于 2022-7-4 06:52
这是用于低电压（3V）工作的双栅管3SK320，MES结构（非MOS），参考下：

3sk320之前淘宝买过一些，一直没时间测试，也不知道是否假货。

Fireflying

longshort 发表于 2022-7-4 07:45
要想让BF998工作良好，漏极电压最高可达8V左右，这时有比较小的反向传输电容，但5V~8V是一个合适的工作 ...

请教L老师，您这个例子，我不是很理解。
按照您描述的例子，中放管采用BF998，这一级电流按照1mA设计，也就是说BF998的漏极电流Id是1mA。G1作为AGC控制栅极，G2作为信号栅极。

您没说Vg2s选择0V的理由，我从首贴的图上看，如果Vg2s选择1V，应该更好一点？
如您所说，信号电压的范围是-0.23V到-0.53V之间，假如Vg2s选择0V的话，从首贴的图上看，增益的峰点大约位于Vg1s=-0.2V的位置，这时候如果前级送过来的信号强度稍一波动，导致Vg1s的电压绝对值低于0.2V，增益岂不是跑到峰点右侧的正向AGC区域了？那这样岂不是会失控了？增益下降，反向AGC电路输出的电压增大，Vg1s电压增大，增益进一步降低？
如果Vg2s选择1V，的话，那么AGC控制电压的区间会更大，哪怕信号电压低至0V，它仍然位于反向AGC的区间，这样不会失控。

不知道我这个思路对不对？还是因为Vg2s选择1V的话，漏极电流Id会超过1mA很多？偏离预设值？

岳耳

Fireflying 发表于 2023-3-20 18:53
请教L老师，您这个例子，我不是很理解。
按照您描述的例子，中放管采用BF998，这一级电流按照1mA设计， ...

我的理解L老师讲的是BF998当单栅管用，G2接地，G1同时做为输入和AGC控制，电流1mA左右，即可满足收音机第一级中方的增益和AGC控制要求。

因为增益和AGC控制范围已经足够，所以没必要增大Vg2电压（增益太大底噪大还容易自激），这样设计简单实用，适合最常用的传统三中周2级中放电路。

超级夜猫子

我的理解，双栅场管的等效电路应该如下图（红框内，借用求版的，有结型和绝缘栅型的区别，但不影响理解，双极型BJT也一样）；我认为无论G1、G2都不应该用作AGC控制（实测过，AGC范围有限，失真增大）;而AGC采用控制负反馈（求板这个图所采用的方式）和衰减式相结合，很容易做到40db以上的控制范围（失真还小）；那么我们是不是应该让双栅管工作在最佳状态，而考虑其它的AGC方式。我的理解是否有误？与各位老师商榷。

longshort

Fireflying 发表于 2023-3-20 18:53
请教L老师，您这个例子，我不是很理解。
按照您描述的例子，中放管采用BF998，这一级电流按照1mA设计， ...

您好。
Vg2s选择0V的“理由”，仅仅是举一个例子，不代表不可以有其他的选择。如果您希望Vg2s=1V也是完全允许的，这样Id最大将可达到15mA，不过似乎没这个必要。

从特性图上看，若Id最大不超过2mA，那么Vg2s选择0.5V能够获得相对更大的跨导空间。同样是Id=1mA，Vg2s=0V是的跨导为6.6mS左右，Vg2s=0.5V时跨导至少在8mS以上。

另外纠正一下，G2并不作为信号栅使用，跨导比G1小多了。信号与AGC同时作用在G1上。

如您所说，信号电压的范围是-0.23V到-0.53V之间，假如Vg2s选择0V的话，从首贴的图上看，增益的峰点大约位于Vg1s=-0.2V的位置，这时候如果前级送过来的信号强度稍一波动，导致Vg1s的电压绝对值低于0.2V，增益岂不是跑到峰点右侧的正向AGC区域了？那这样岂不是会失控了？增益下降，反向AGC电路输出的电压增大，Vg1s电压增大，增益进一步降低？

您可能理解有误，我并没有说过信号电压的范围，帖中所指的电压值是一个直流偏置电压范围，对于这种小信号器件，信号电压能够达到1mV就算超强信号了，无论如何也难以进入正向AGC区间。再者，设计师的责任就是要读懂特性图，不让被处理的信号进入不合理的区域呀。就算您想做的是一个带有前级放大的后级，那就是要按照输入幅度来设计的，而不是照搬，输入幅度的控制，事实上已经以Vg2s的不同偏置电压作了范围限制。

不知道我这个思路对不对？还是因为Vg2s选择1V的话，漏极电流Id会超过1mA很多？偏离预设值？

您的思路是对的，Id需要参考特性图并且实际进行适当的Vg1s偏置调整，不同的Vg2s会对Id有一定影响。

longshort

岳耳 发表于 2022-10-15 08:56
3sk320之前淘宝买过一些，一直没时间测试，也不知道是否假货。

我觉得不会有假货，应用面比较窄，做假货不值得。

注意这型管子结构类似JFET，不是MOSFET，偏置有一些区别。

Fireflying

longshort 发表于 2023-3-21 08:04
您好。
Vg2s选择0V的“理由”，仅仅是举一个例子，不代表不可以有其他的选择。如果您希望Vg2s=1V也是完 ...

大致明白了，谢谢L老师解惑！
一直对AGC以及场效应管的应用有点迷惑，现在清晰多了。

whyljh3333

岳耳 发表于 2023-3-20 19:40
我的理解L老师讲的是BF998当单栅管用，G2接地，G1同时做为输入和AGC控制，电流1mA左右，即可满足收音机 ...

传统三中周2级中放电路，有用BF998做混频的，中放不需要吧....

luxch

longshort 发表于 2023-3-21 08:04
您好。
Vg2s选择0V的“理由”，仅仅是举一个例子，不代表不可以有其他的选择。如果您希望Vg2s=1V也是完 ...

我想请教的是跨导是场管的直流信号的特质，实际使用是是交流信号，中波可能还好，调频到了100M，交流特性肯定不同于直流特性，做AGC还能有这样的变化吗？像3SK320 100M时的S21都很小了

longshort

luxch 发表于 2023-11-24 08:18
我想请教的是跨导场管是直流信号的特质，实际使用是是交流信号，中波可能还好，调频到了100M，交流特性肯 ...

100MHz時的工作狀態與低頻時的完全不同，S21在50歐姆下也可以得到很好的傳輸特性。爲此管子需要工作在較大的偏置狀態下，這與中波時的情況區別很大。

摇滚铁心

超级夜猫子 发表于 2023-3-20 23:23
我的理解，双栅场管的等效电路应该如下图（红框内，借用求版的，有结型和绝缘栅型的区别，但不影响理解，双 ...

我前段时间做的场管直放机也是有agc不够强这种感觉，强台声音大到震耳，弱台也没见能听得很清楚。用的就是双栅管g2做agc，后来加多一级场管高放，用g1做agc，这样就两级都有agc，仍然没有改观。后来想着集成块的agc功能强大一点，现在在搞集成块的直放机。比之前的双栅管好一些，有三个台声音比较大，比较接近。说明agc起了点作用。

苍耳

longshort 发表于 2022-7-4 07:03
正向AGC的工作电流比较大，不太适合普通收音机的中放使用，一般中周的磁芯也容易在大的直流激励下饱和， ...

请教老师一下：反向agc控制G1，G2固定值，漏极电流变化大吗？另外，漏极电流受G2电压大小影响多大？这些都和agc有关系吧？

苍耳

longshort 发表于 2022-7-4 07:45
要想让BF998工作良好，漏极电压最高可达8V左右，这时有比较小的反向传输电容，但5V~8V是一个合适的工作 ...

请教一下，跨导受漏极电流影响很大吧？那么第一栅极和第二栅极电压，对漏极电流哪个影响大就是这个栅极电压对跨导影响大，对吗？

超级夜猫子

摇滚铁心 发表于 2023-11-24 12:53
我前段时间做的场管直放机也是有agc不够强这种感觉，强台声音大到震耳，弱台也没见能听得很清楚。用的就 ...

你这种想法我以前也有过，实际搭线路测试，发现效果很不好，AGC还是要加在信号较小的第一极放大，信号较强的后级放大加AGC会带来很大的失真，单级双栅管的AGC范围好像确实不大，所以我更偏爱衰减式AGC，虽然线路复杂点、耗电大点，但AGC范围大，且便于独立调节，不过也一样要用在小信号前级，用在后级（信号已经被放大到数百mV P-P的时候）失真一样会很大的。

longshort

苍耳 发表于 2023-12-4 11:49
请教老师一下：反向agc控制G1，G2固定值，漏极电流变化大吗？另外，漏极电流受G2电压大小影响多大？这些 ...

G2固定，G1同時用作信號和AGC，Id的變化範圍主要由G1決定。G2控制的範圍，可參考相關型號的datasheet。