Nicht regelt, sondern einstellt.
Gar nicht!
Grundsätzlich wird der Arbeitspunkt, also die Gate-Source-Spannung mit R2 so eingestellt, daß sich hier der halbe Wert der Abschnürspannung des FET ergibt. Gemäß den Daten des betreffenden Transistors gehört dazu ein Drainstrom, der dann fließen muß. Der notwendige Drainwiderstand R10+R3 ergibt sich dann aus dem Quotienten der halben Betriebsspannung und dem Drainstrom. So sagt man, aber das ist nicht ganz richtig!
Wir nehmen einmal folgende Werte für den FET an:
UP=-2,617V
IDSS=6,8mA
Dann ist UGS=-1,309V. Unser Signal kann dann maximal eine Amplitude mit dieser Spannung annehmen, was rund 0,9Veff entspricht.
Zu dieser Gate-Source-Spannung gehört, laut Formel ein Drainstrom von ID=1,7mA. Daraus folgt dann der notwendige Sourcewiderstand:
R2=770Ohm
Die Drain-Source-Spannung des FET darf nicht die Kniespannung unterschreiten, da der Transistor dann nicht mehr im Abschnürbereich arbeitet. In der Folge ist der Drainwiderstand dann
R10+R3 =(9V-1,309V)/1,7mA=1,8kOhm
Wenn man die Schaltung so dimensioniert, dann paßt das auf Anhieb. Problem ist nur IDSS und UP zu bekommen (Aber der Onkel hat FETs mit gemessenen Daten
)
Der häufig anzutreffende pragmatische Ansatz mit Hilfe eines Potis UD=UB/2 einzustellen, ist da eher eine Krücke und tatsächlich verschiebt man mit diesem Poti dann auch die Gate-Source-Spannung und damit den gesamten Arbeitspunkt.
Macht man den Drainwiderstand zu groß, dann steigt auch UGS und das Signal wird einseitig begrenzt.
Ist der Widerstand zu klein, dann sinkt die ohnehin recht geringe Verstärkung weiter ab.
Bernhard hatte also unrecht, aber doch recht. Wirklich ein ambivalenter Typ der Gute!
Tja, das Basteln mit FETs ist nicht ganz ohne. Aber die Theorie funktioniert, wie das folgende Beispiel eines netten kleinen FET-basierenden Booster mit Verpolungsschutz zeigt:
Der läuft auch noch bei 7V und bietet eine leichte Verstärkung von 4dB mit einem Zusatz-Boost von 3dB. 30m Kabel sind locker und ohne Verluste zu treiben.
Das ganze wurde komplett berechnet und aufgebaut. Eine Überprüfung der tatsächlichen Arbeitspunkte in der Schaltung ergab dann Abweichungen unter 5%!
Ulf
Über Google kommt man auch nicht viel weiter, da es Unmengen an verschiedenen Datenblättern gibt.
