Dual-Gate-MOSFET - Test go/nogo

  • Liebe OM´s


    wer kann mir zum Thema "Test von Dual-Gate-MOSFET`s" weiterhelfen. Ich kämpfe aktuell mit dem SSB Modul des HOBO. Nachdem ich auch nach Tausch des BF982 gegen einen BF981 keine Verstärkung erziele (gemäß Datenblätter identischer Anschluß - für mich einzige erkennbarer Unterschied bei BF982 höherer Drain Strom [40mA statt 20Ma] sollte aber nach dem von Manfred angegebnen Werten von ca. 5mA kein Problem darstellen) zweifle ich schon an der ESD Sicherheit meines Arbeitsplatzes (über die vielen Jahre bisher aber keine Probleme gemerkt - ich verwende ein 3M Field Service Kit mit Matte und Armband sowie eine Niedervolt Lötstation).


    Ich habe die DGM Verstärkerstufe der SSB Schaltung extern nachgebaut und bekomme ebenfalls keine Verstärkung.



    Die BF981er habe ich vor vielen Jahren bei Bürklin gekauft und in einem ESD Beutel aufbewahrt.


    Zum Thema spezifisch DGM´s Testen habe ich nicht wirklich etwas gefunden; bisher nur Anleihen bei normalen MOSFET´s:

    • Im ELEKTOR gab es einen Artikel zum Testen von MOSFET´s ELEKTOR 5/2003 - das Prozedere liefer mir aber keine klaren Ergebnisse genauseo wie die diversen DVM Videos in YouTube
    • Auch der Forumsbeitrag Wie N-Channel MOSFET testen? hilft mir nicht weiter

    Ich werde es einmal mit der Verstärkungsprüfung gemäß JFET-Vergleichsmessungen versuchen bzw. den Aufbau vom W2AEW Viedeo #219: Back to Basics: Introduction to Field Effect Transistors JFET MOSFET nachbauen (was mache ich aber bei der Messungen mit dem jeweils anderen Gate - auf Masse legen?)


    Danke für Eurer Unterstützung.

    PS: Bis die Ersatz BF982er vom Funkamateur bei mir eintreffen will ich die Zeit nutzen, um diese !%$§ DGM´s besser zu verstehn ;-) ...


    73 de wolfgang, OE1WKC

  • hallo Wolfgang OE1WKC,


    bei Deinen Betrachtungen zur Mosfet-Ausgangsstufe (T2) auf dem SSB-Modul Hobo gehst Du von falschen Überlegungen aus.

    Die Stufe hat lediglich die Aufgabe die relativ hohe Abschlußimpedanz des SSB-Quarzfilters auf eine Ausgangsimpedanz von

    etwa 200 Ohm anzupassen; außerdem wird deren "Verstärkung" durch eine variable Gate-Vorspannung eingestellt.Der

    Arbeitswiderstand von T2 (R11) beträgt 220 Ohm und wird mittels Tr1 1:1 zum Modul-Ausgang hin transformiert. Bei einer

    angenommenen Vorwärtssteilheit von etwa 15 mS (BF981) und Ra=220 Ohm ergibt sich lediglich eine Verstärkung von Faktor 3 !!!

    Wird der Modul-Ausgang nunmehr durch den nachfolgenden Sendemischer mit 200 Ohm belastet sinkt die resultierende Verstärkung

    auf 1,5 !!!


    vy 73, Peter DK1HE

  • Hallo Peter,


    Ich gehe nach HOBO Abgleichanweisung auf Seite 91 vor (allerdings mit eingebautem Sendevorverstärker und Dummy Load):


    • Pin 6 IC1 SSB Board auf 500mVss eingestellt
    • Tune aktiviert; bei Einstellung P5 (CW-TX) finde ich am Gate 1/DGM zwei Maxima, das größere bei 630mVss
    • Source/DGM läßt sich mit dem Leistungsregeler zwischen 0,2 und 1,1 Veff einstellen
    • Drain/DGM liegt auf ca. 8 Veff (!?) - kein Ausgangssignal - wieder defekt?


    Dank Deiner Angabe hätte ich dann bei 1,5-facher Verstärkung ca. 950mVss am Drain/DGM zu erwarten (lt. Pegelplan DL2BZE ca. 1,41)

    Wie messe ich das Differentialsignal nach dem Tr1 (Kanal1 - Kanal2 und beide Masseleitungen der Prüfspitzen verbinden?)


    Habe übrigens aufgrund Deines letzten Hinweise bei der Brückung des DDS Nachfilters C5 und C9 beim HF-Modul entfert, damit das Signal nicht zusätzlich belastet ist. Messe ein verzerrtes DDS Signal von ca. 300mVss am Eingang des Mischers und die Amplitudenmodulation des PA Signals besteht weiter unverändert.


    vy73, Wolfgang OE1WKC

  • Hallo Wolfgang,


    der Test eines Dual-Gate Mosfets ist nicht schwierig. Schau mal in das Datenblatt des Herstellers. Da bekommst Du eine prima Vorlage für Deine Testschaltung, z.B. Philips Datenblatt BF981.

    Baue die Testschaltung in vereinfachter Form auf. Ein simpler Spannungsteiler mit 2 Widerständen am Gate 1 und ankoppeln eines Testsignals über einen Koppel-C. Der Schwingkreis entfällt am Gate. Anstelle des Schwingkreises am Drain mach einen Widerstand von 1k rein. Am Gate 2 führe eine einstellbare Gleichspannung zu. Am Koppel-C an Gate 1 einen NF- oder HF-Generator anschließen. Mit dem Scope am Drain das Signal prüfen. Die Amplitude sollte sich mit der Spannung am Gate 2 regeln lassen. Erwarte hier generell keine Verstärkung, sondern eine regelbare Dämpfung (s.o.) Wenn Du die Wechselspannung siehst am Drain und diese sich via Gate 2 regeln lässt, dann funktioniert das Teil.

    73

    Markus

  • Jetzt bin ich verwirrt, Wolfgang. Du schreibst:


    Drain/DGM liegt auf ca. 8 Veff (!?) - kein Ausgangssignal - wieder defekt?

    Was denn nun? 8Veff wäre ja ein enorm starkes Ausgangssignal, was misst du denn da?
    Dein Messaufbau auf Lochraster wird wohl kaum funktionieren. 1. fehlen die Abblock Kondensatoren (falls die nicht unterhalb der Platine sitzen. 2. wird deine ESD Matte und alle anderen Maßnahmen nicht viel nützen, wenn du den DGMos so einbaust. Nicht umsonst lassen wir bei gefährdeten Gruppen immer erst die Peripherie aufbauen. Freie Beine / Leiterbahnen am DGMOS sind extrem gefährlich.

    Was ich überhaupt nicht verstehe: Ursprünglich hast du doch bei 8W ein sauberes Signal gehabt, bei 4W die Amplitudenmodulation. Bei Null output vom DGMOS hättest du weder 4W noch 8W sehen dürfen. Der kritische Punkt bei dir scheint mir nach wie vor der Schaltmischer zu sein. Ich erinnere nochmal an den Hinweis von DK1HE:


    Wie sieht denn das Signal am Schaltmischer vor und hinter dem NAND Gatter aus?

    73/2 de Peter, DL2FI
    Proud member of Second Class Operators Club SOC and Flying Pig Zapper #OOO (Certificated Kit Destroyer)

  • Lieber Markus,


    Hallo Wolfgang,


    Da bekommst Du eine prima Vorlage für Deine Testschaltung, z.B. Philips Datenblatt BF981.

    danke für den Hinweis. Hatte bis jetzt immer nur die Kurzversion des BF981 Datenblattes gefunden. Aufgrund Deines Hinweises habe ich weiter recherchiert und nun das vollständuge Datenblatt inklusive Testschaltung gefunden. Habe meinen Lochrasteraufbau nochmals überprüft und korregiert; jetzt funktioniert der Testaufbau (Peter: 8Veff war ein Meßfehler).


    Bei 9MHz/1Vss Input aus Signalsgenerator an G2 des BF981 der Lochrasterschaltung erhalte ich jetzt am Drain eine maximale Amplitude von ca. 800mVss die ich mit einer Steuerspannung von 0,2Veff bis 1Veff an G1 um ca. 10dB reduzieren kann (max. Output an Drain bei 0,2Veff Steuerspannung). Peter: die Ablockkondensatoren sind auf der Unterseite da 47n Kerkos bei mir aktuell aus sind und ich SMD verwende.


    Ich bin von einem vollständige falschen Konzept ausgegangen und war immmer der Meinung, dass der DGM eine hohe Verstärkung liefert. Dank Peter II Hinweis verstehe ich ich nun dieses Schaltungsdetail und traue wieder meinen DGM´s.


    Jetzt nehme ich mir den Schaltmischer vor.


    73 wolfgang