Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 30-08-2016 à 17:47 sta |
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Bonjour à toutes et à tous,
Malgré de nombreuses recherches sur la toile, je n'arrive pas à trouver de réponse(s) à la question suivante :
Quel est le rôle de la diode que l'on trouve branchée entre masse et grille dans les oscillateurs à transistor à effet de champ ?
En parallèle d'ailleur avec la résistance de polarisation de forte valeur.
En vous remerciant de vos précieuses explications.
Mégacycle
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De F6CER Le 30-08-2016 à 19:07 sta |
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Bonjour
Cette diode empêche la Gate de devenir positive ce qui risquerait d'entraîner une destruction du FET
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 30-08-2016 à 19:32 sta |
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bonjour F6CER,
Merci pour votre explication mais ce rôle n'est-il pas rempli par la résistance entre ''GATE'' et masse ?
Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De dede2000 Le 30-08-2016 à 20:44 sta |
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sur votre schéma la diode ne permet pas a la tension de gate de dépasser les 0,6V de la jonction ainsi comme l'a expliquer Georges (F6CER) et protège le transistor JFet !
Chose que ne peut pas faire la résistance!
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 30-08-2016 à 22:00 sta |
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D'accord. Mais n'amorti-t-elle pas aussi le circuit oscillant ? Même en étant sous son seuil de tension ne peut-il pas avoir un courant de fuite suffisamment significatif pour altérer la qualité du CO ?
J'avance cela gratuitement ...J'avoue que mon peu de science arrive à ses limites.
En vous remerciant. Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De F6CER Le 31-08-2016 à 00:37 sta |
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On peut se passer de la diode mais dans ce cas on doit obligatoirement ajouter une résistance dans la source pour limiter le courant et décaler la tension vgs le montage ne s'autosature plus et devient plus difficile à contrôler
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De korssakof Le 31-08-2016 à 08:12 sta |
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Bonjour
Le schéma proposé comporte une erreur la varicap D1 n'est pas polarisée correctement car C2 bloque la composante continue !
Bonne journée.
Yves
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De F6CER Le 31-08-2016 à 09:04 sta |
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Bonjour
Il manque simplement une résistance ou une self de choc mais pour le sujet qui nous interresses ca n'a aucune importance
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De Adams Le 31-08-2016 à 09:08 sta |
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Bonjour
''la varicap D1 n'est pas polarisée correctement car C2 bloque la composante continue !''
Il faut ajouter une résistance , 100 K , entre C2 D1 et masse .
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De korssakof Le 31-08-2016 à 10:42 sta |
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Re Bonjour
La solution classique est de supprimer C2 (ou CC) et la diode sera polarisée par la bobine,on met 2 varicaps tête-bêche pour éviter que la tension d'oscillation ne pertube le réglage des diodes,(modulation de fréquence).
Yves
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De Marcel Bourguinet Le 31-08-2016 à 11:25 sta |
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De jcj Le 31-08-2016 à 12:54 sta |
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Bonjour,
PSpice suggère un problème de distorsion et d'harmoniques ->
En vert, la tension de Source sans diode.
En rouge la tension de Source avec diode.
Tentative d'explication :
- Si le réalignement de la sinusoïde sur 0 Volts se fait par la diode Source-Gate du FET, celle-ci ne fait débiter qu'une partie de la bobine du circuit-oscillant. Le fait de perturber le circuit oscillant uniquement entre son point chaud et sa prise intermédiaire va générer des oscillations à fréquence indéterminées (courbe verte).
- Avec la diode, le réalignement de la sinusoïde sur 0 Volt se fait en chargeant la totalité du circuit oscillant, ce qui ne provoquera pas d'oscillations autre qu'à la résonance du circuit (courbe rouge).
Bien sur la diode amorti un peu plus le C.O. (amplitude plus faible) et diminue la fréquence (capas parasites).
Peut-être...
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 31-08-2016 à 17:35 sta |
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Bonjour et merci de vos réponses,
J'ai pris ce montage au hasard pour illustrer ma question. C'est vrai que le condensateur C2 n'a pas d'utilité apparente si ce n'est ( hormis que sa capacité soit infini) de diminuer encore la valeur de la paire de varicap en série.
Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De jcj Le 31-08-2016 à 18:08 sta |
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Pour illustrer l'explication précédente (bonne ???) : petit schéma joint ->
- Sans la diode, la recharge de C4 (polarisation du FET et stabilisation de l'oscillation) ne se fait que par une fraction de L1. Le circuit oscillant n'apprécie pas et génère des oscillations parasites.
- Avec la diode, c'est l'ensemble du circuit oscillant qui est sollicité, seule sa fréquence de résonance se manifeste.
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De korssakof Le 01-09-2016 à 11:25 sta |
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Bonjour
Pour mégacycle j'insiste lourdement: le condensateur C2 n'a pas lieu d'être, de petite ou grande valeur il empêche le fonctionnement correct de D1 qui doit être polarisée en inverse
par une tension continue (la plus continue et stable possible !), d'autre part lorsqu'on utilise des varicaps de variation toujours assez faible on essaie de réduire au maximum les capacités parasites ou réelles aux bornes du CO d'autant plus que les capas des diodes se trouvent en série leur variation sera donc divisée par 2 ( à moins de placer 4 diodes ...).
Yves
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 01-09-2016 à 17:57 sta |
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Bonjour,
Je prends note et étudie les observations que vous m'avez fait parvenir. Merci
Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 04-09-2016 à 16:01 sta |
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Bonsoir,
Ne serait-il pas plus judicieux de réaliser à l'égal des tubes une polarisation automatique. Une résistance entre source et masse pour élever le potentiel de la source à 1 volt ou plus de la masse ? La grille étant amenée au potentiel de la masse par une résistance de forte valeur.
Je conviens que cette solution ne conviendrait pas à ce schéma.
A bientôt Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De F6CER Le 04-09-2016 à 17:49 sta |
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De jcj Le 04-09-2016 à 18:05 sta |
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''...réaliser à l'égal des tubes une polarisation automatique''.
Même avec les tubes, la polarisation des grilles oscillatrices est à 0. Habituellement résistance de 50k reliant directement la grille à la cathode sur les ECH81,..., même quand il y a une résistance de polarisation entre cathode et masse pour l'autre fonction de la lampe.
C'est le courant de grille oscillatrice (ou de Gate du FET) qui fait la polarisation et la stabilisation de l'oscillation.
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De Flamand Le 04-09-2016 à 18:35 sta |
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Bonsoir,
''...réaliser à l'égal des tubes une polarisation automatique''
C'est ce qui est réalisé grâce à la tension redressée par la 1N914 et le condensateur C4 qui est associé à la résistance de 1M, cette tension régule l'amplification du FET par la modification de la tension de gate.
CQFD ?
Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 04-09-2016 à 20:17 sta |
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Bonsoir,
Je ne sais pas mais d'instinct, j'ai du mal à croire que la tension hf d'oscillation soit supérieure au 0.6 volt du seuil de conduction de la diode... Mais bon, c'est certainement une mauvaise compréhension du fonctionnement des oscillateurs.
Jacques
PS : Bien noté la multitude de schéma sur google image.
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De F6CER Le 04-09-2016 à 21:05 sta |
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Toute l'astuce est la : la tension sur la Gate est limitée mais plus le condensateur de liaison C4 à une valeur faible , plus la tension sur le circuit oscillant est importante
Si le ''Q'' du circuit est élevé , ce qui est primordial , la tension HF à ses bornes atteint plusieurs dizaines de volts
Dans la vraie vie, si l'on veut une faible distorsion, on prélève la HF sur le circuit accorde et surtout pas sur la source ou les harmoniques sont très importants
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De Flamand Le 04-09-2016 à 23:36 sta |
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Quelques informations à partir d'une simulation - Schéma et relevé de 3 tensions en annexe:
Précisions concernant le schéma:
C'est un mauvais oscillateur - Forte distorsion de la sinusoide !
L1 et L2 ont un Q de ~80
L3 est en // avec 1 k
Essais avec diode 1N4148, AA112 Ge, et sans diode
La trace verte est la tension aux bornes du circuit oscillant (L1+L2)
La trace bleue est la tension porte du FET
Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De Flamand Le 05-09-2016 à 00:31 sta |
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Dans un document ''Calcul et réalisation d’un VFO par F6EVT'', je constate que la mention suivante est reprise:
''Sur les conseils du Dr U.Rohde DJ2LR la diode souvent mise sur la Gate des FET est vivement déconseillée !''
J'ai également vu sur internet que d'autres auteurs déconseillaient cette diode !
Longs débats techniques en perspective !
Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De F6CER Le 05-09-2016 à 10:05 sta |
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Absolument , la diode dégrade le bruit de phase de l'oscillateur , mais c'est pour des montages très sophistiqués ou l'on pousse la dynamique dans ses derniers retranchements , dans les oscillateurs classiques cette diode sert surtout à protéger le FET qui pourrait être dégradé si sa Gate devient positive
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 05-09-2016 à 18:13 sta |
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Bonsoir,
Et en excluant un mauvais branchement quelles sont les possibilités de voir la grille devenir positive ?
Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De Flamand Le 05-09-2016 à 23:17 sta |
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Bonsoir,
Une des simulations réalisée sans diode montre que la porte devient positive de ~4V environ (trace verte).
Je suppose que la jonction porte-source joue le rôle de diode ''zener'' (~4V dans l'exemple) avec une limitation importante du courant par le cond de 2.2 pF (C2) 160 uA max (trace bleue). mais le FET ''réel'' le supportera t'il longtemps ?
Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De F6CER Le 06-09-2016 à 00:34 sta |
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C'est pour ça qu'il faut limiter le courant avec une résistance série dans la source et dans le drain sinon ça fonctionne parfaitement
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De jcj Le 06-09-2016 à 08:41 sta |
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''...la porte devient positive de ~4V environ (trace verte)''
N'est-ce pas la tension entre porte et masse qui monte à 4 V?
La tension Gate-Source quant à elle ne dépasse pas 1 V (simulation et montage réel). L'espace Gate-Source se comporte comme une diode qui supporte un courant direct maxi de 10 mA, ce qui fait que le FET ne craint pas grand chose, la diode ajoutée au montage doit avoir une autre raison.
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 06-09-2016 à 10:02 sta |
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Bonjour,
Très intéressant tout cela. Je crois bien que c'est en étudiant cet article que je me suis poser la question.
http://oernst.f5lvg.free.…
Il s'agit de transistors à double porte mais je pense que le principe reste le même.
Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De Flamand Le 06-09-2016 à 14:37 sta |
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''N'est-ce pas la tension entre porte et masse qui monte à 4 V?''
La remarque de JCJ est tout à fait correcte et mon interprétation est donc erronée.
Je remets en annexe le schéma:
- Avec le relevé de la tension par rapport au gate et plus à la masse - la trace bleue! La tension positive est de l'ordre de 0.4 V par rapport au gate (diode gate-source en sens direct).
- Quant au courant de gate (trace bleue) il varie de + à - 160uA.
j'ai retrouvé un article dans le livre''RF design'' parlant de cette diode, je vais faire un scan partiel et le mettre plus tard en annexe. Cet article parle d'un effet CAG de la diode.
Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 06-09-2016 à 17:03 sta |
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Jacques à dit :
'' Quant au courant de gate (trace bleue) il varie de + à - 160uA.''
Alors, c'est bien dommage puisqu'un transistor bipolaire petits signaux (2n3904 par exemple) possède un de 100. Si je ne me trompe pas et pour un oscillateur dont le courant collecteur serait de 2 mA, cela donne un courant de base de 20A.
Si l'on retient que le principal intérêt d'un FET dans notre cas est d'éviter d'amortir le CO grâce à sa très grande impédance d'entrée et donc sa consommation de courant quasi nulle. Alors quelque chose m'échappe ou les paramètres de simulation sont invalides
Merci de m'avoir répondu Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De Flamand Le 06-09-2016 à 17:53 sta |
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Je viens de transformer rapidement le montage en mettant un BC547B polarisé légèrement par un résistance de 100k.
Sauf erreur....,
Le relevé en annexe montre un courant variant de +420 à -280 uA.
Je crois que le courant de base (gate) et la pureté du signal sont fortement tributaires du couplage via C2 et de la prise sur le bobinage.
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De Flamand Le 06-09-2016 à 18:14 sta |
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Une simulation avec le montage à FET, mais en diminuant le condensateur de couplage C2 à 0.68 pF donne un courant de gate de 3 nA (nanoAmpère). La tension sur le circuit oscillant est aussi très faible (variation de 1 mVpp).
En dessous de cette valeur de C2, le VFO décroche.
En pratique, si l'on veut que le VFO reste en fonctionnement stable et redémarre quelque soit la température, il faut être au dessus de ces limites.
Si C2 a une valeur trop élevée il y a aussi déformation plus forte de la sinusoïde.
La réalisation de ce genre d'oscillateur est un savant dosage de compromis !
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De jcj Le 06-09-2016 à 20:17 sta |
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Pour Jacques, le pas de calcul que vous utilisez est un peu grand et montre peu de détail (j'ai pris 0,001 µs).
Les courants de Gate avec diode(rouge) et sans diode (vert). Ces courant sont principalement dus aux capa parasites du FET. ->
Il semble que la commutation par la diode GS du FET (pour charger le condo de liaison C4) génère beaucoup de bruits parasites alors que la commutation par la diode est très propre. C'est peut-être l'intérêt de la diode.
Un paramètre important est aussi le coeff de couplage entre les 2 parties de la self, 0,98 me semble très élevé.
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De jcj Le 06-09-2016 à 20:18 sta |
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La simulation qui correspond au message précédent. ->
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 06-09-2016 à 21:32 sta |
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De la radioélectronique fiction en quelque sorte...
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De jcj Le 06-09-2016 à 21:52 sta |
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''radioélectronique fiction ''... pas que.
J'ai aussi fait le montage (pas bien compliqué) oscillation 3 MHz, mais pollué par des oscillations de plus haute fréquence jusqu'à perturber la bande FM.
Avec la diode, tout s'améliore.
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De jcj Le 06-09-2016 à 22:31 sta |
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Ce que ça donne en réel. Les tensions autour de 3 MHz, sur la source du FET . ->
Les oscillations VHF parasites sans diode doivent être beaucoup plus fortes que sur l'oscillogramme vu la bande passante de l'oscillo (20 MHz seulement) et sa capacité d'entrée, elle perturbent la bande FM.
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 06-09-2016 à 22:54 sta |
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Excellent !
De la radio comme j'aime avec des barrettes à cosses et des oscillogrammes.
Il me semble avoir vu sur le bouquin de F3AV qu'il fallait mettre une perle de ferrite sur la grille pour stopper les oscillations parasites en vhf. D'ailleurs comment être sûr qu'un oscillateur HF n'oscille pas aussi en VHF quand comme moi et JCJ l'on ne possède qu'un oscilloscope 10 ou 20 Mhz ?
Bonne nuit Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De Flamand Le 06-09-2016 à 23:27 sta |
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Voici l'article de RF design dont mention dans un message précédent.
Jacques
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De F6CER Le 06-09-2016 à 23:54 sta |
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bonsoir
effectivement une perle de ferrite ou une simple resistance de 47 Ohms en serie dans la gate supprimera l'oscillation parasite
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De Flamand Le 07-09-2016 à 01:38 sta |
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Pour JCJ, en effet le pas est un peu grand, le ''u'' de ''usec'' dans les paramètres était resté bloqué dans le clavier !
Pour les sur-oscillations du courant de gate, la solution semble être la résistance série dans le gate.
Cependant, selon les simulations, 47 ou 100 n'ont pratiquement aucun effet. La perle = mini self+résistance est désastreuse...ou n'apporte rien selon la valeur. Peut-être une VK200 ??
Pour la résistance de gate, 1k commence à être efficace et 10 k est bon et la diode peut-être enlevée.
Quelques simulations en annexe.
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De jcj Le 07-09-2016 à 05:56 sta |
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Un des paramètres important en ce qui concerne les oscillations parasites est le coeff de couplage entre les deux parties de la bobine.
Si ce coeff est faible (par exemple noyau ferrite d'un coté seulement de la self, j'ai pris 0,6 dans la simulation), chacune des 2 bobines a tendance ''à se la jouer perso'' et à créer des oscillations à des fréquences indésirables qui leur sont propres.
Si au contraire le coeff de couplage est fort (noyau ferrite qui fait le pont entre les 2 parties de la self), les signaux sont beaucoup plus propres.
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Sujet : Polarisation des FET Nouveau | De mégacycle Le 08-09-2016 à 10:07 sta |
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Bonjour,
N'est-il pas étrange qu'un signal d'entrée sinusoïdal écrêté en tension rende sur la source un signal parfaitement sinusoïdal ?
On s'attendrait à voir les alternances positives tout au moins déformées à défaut d'être parfaitement tronquées...
Jacques
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