PREAMPLIFICATORE A FET

NE555   Schema per Realizzare un Preamplificatore a FET HI-Fi, inoltre Sono Presentati 2 schemi a Singolo FET per Realizzare due Semplici Preamplificati…

 

 

 

 



 

INTRO

I FET ovvero Field Effect Transistor sono dei semiconduttori che sfruttano l’effetto della modulazione di un canale di silicio per avere una funzione di trasferimento simile a quella dei transistori BJT, sono quindi composti da un canale di silicio e da due zone laterali con differente drogaggio rispetto al canale.

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Molte volte il FET viene chiamato JFET ovvero Junction FET per via della giunzione tra il semiconduttore di tipo P del gate e quello N del canale. Fornendo una tensione negativa rispetto il source si viene a creare una regione di svuotamento che va a restringere il canale e quindi aumentare la resistenza del canale.

Quando la tensione VGS è tale da far avvicinare molto le due regioni di svuotamento si parla di pinch-off ovvero strozzamento, in questa regione si ha proprio la caratteristica di resistenza controllata in tensione, ovvero solo da VGS senza effetto della VDS, che si utilizza per realizzare la funzione di preamplificatori.

Esistono JFET di tipo N e di tipo P ovvero rispettivamente con canale drogato di tipo N e con canale drogato di tipo P. Sono dispositivi unipolari, ovvero la corrente scorre in un materiale con unico drogaggio, senza passare tra giunzioni come nel caso del BJT. Questo fatto permette di ridurre il rumore generato dalla giunzione, quindi rende il JFET perfetto per applicazioni audio.

In questo articolo vengono illustrati 3 schemi, i primi due realizzati con singolo JFET prima di tipo N e poi di tipo P, il terzo, quello di cui si consiglia la realizzazione, realizzato con due JFET, sfrutta la retroazione per ridurre al minimo la distorsione armonica e garantire un suono perfetto.

 




 

SCHEMA

Lo schema con singolo JFET di tipo N è il seguente:

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Come detto in precedenza la tensione tra Gate e Source deve essere negativa. Per fare ciò si va a far oscillare la tensione di gate rispetto lo 0 del circuito, ovvero GND grazie al filtro passa alto C1 e R1 che semplicemente blocca la componente continua derivante da “Audio IN”, mentre si va a polarizzare con una tensione positiva rispetto GND il source grazie alla resistenza R3.

Essendo correttamente polarizzato il FET farà passare una certa corrente in funzione della tensione di ingresso. Questa corrente scorre in R2 e genera una caduta di tensione generando in uscita un segnale amplificato di un valore che dipende da R2 e da R4, ovvero un percorso preferenziale per la tensione alternata in ingresso vista la capacità C2 che fa avere una impedenza minore per la tensione di segnale.

L’amplificatore con FET di tipo P è molto simile la essendo le tensioni di funzionamento inverse anche alo schema sarà inverso:

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Il segnale di ingresso entra da “Audio IN” e il gate viene polarizzato da VCC grazie a R18. Su R16 vi sarà una certa caduta di tensione che farò in modo di avere una tensione minore di VCC sul source. Quindi vi sarà una VGS positiva che polarizza lo stadio di preamplificazione. C11 è un condensatore di retroazione mentre in R17 scorre la corrente che dipende dal segnale di ingresso e quindi amplificando la tensione di ingresso.

Lo stadio ad alta fedeltà è il seguente:

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Sono due stadi di amplificazione a source comune con FET di tipo N come visti in precedenza, solo che in questo caso vi è C8 e R13 che formano la retroazione sottraendo alla tensione di ingresso parte della tensione di uscita, migliorando la banda e le performance dello stadio di preamplificazione. Riducendo il valore di R13 si riduce il guadagno dell’intero blocco. In particolare garantisce un guadagno di 21dB con una banda che va da 4Hz fino a 6MHz e garantisce una distorsione minore dello 0.04% con un segnale di ingresso massimo di 300mVrms. Serve quindi un potenziometro per regolare il segnale di ingresso.

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DOWNLOAD

Potete scaricare la simulazione del circuito con MULTISIM14 al seguente LINK!!!



 

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PREAMPLIFICATORE A FET ultima modifica: 2017-11-24T14:34:59+00:00 da ne555

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