Ein BF1009SW im ZF-Verstärker von Alexander "Electronicfox" Fuchs
Ich
hatte auch gerade das Vergnügen mit dem besagten Dual-Gate-MOSFET
BF1009SW, allerdings in einem billigen Autoradio mit nur UKW, MW und
einem USB-Anschluß für MP3-Sticks. Hier wurde dieser 3 mal verwendet.
Einmal als HF-Vorstufe für UKW und einmal für MW sowie einmal in der
ZF-Vorstufe. Interessant ist die Beschaltung in der ZF-Vorstufe.
Anscheinend regelt diese Schaltung sich selbst nach und gibt zugleich
die Signalstärke aus. Wie hoch diese ist, konnte nicht ermmittelt
werden, da beim Messen mit dem Multimeter das Radio stummschaltet, egal
ob bei UKW oder MW. Ich vermute daher, dass mein Multimeter zu
niederohmig ist. Die Messleitung geht direkt zum maskenprogrammierten
µC. Allerdings werden hier anscheinend nur die 455kHz verstärkt und
jene mit 10,7MHz werden nur 1:1 durchgeleitet. Die zusätzlichen
Transistoren arbeiten gekonnt mit dem BF1009SW zusammen und die gesamte
Schaltung wird mit 8V betrieben.
Man könnte versuchen die
Schaltung nachzubauen, allerdings waren alle Kondensatoren
SMD-Ausführungen und ich leider keine Werte angeben kann. Vielleicht
besorge ich mir noch einige dieser MOSFETs, den diese Schaltung lädt
richtig dazu ein selbst ein Radio zu bauen mit Signalstärke und
automatischer Rauschunterdrückung.
Hinweise von B.K: Seltsam,
dass der FET nur die paar µA für die Basisströme liefert.
Könnten da noch übersehene Widerstände an Source und Drain sein?
Dann könnte man die Transistoren als Emitterfolger verstehen, mit
der jeweils passenden Ausgangsimpedanz für die Filter. Und ist es
denkbar, dass VU_Ausg tatsächlich ein Eingang für die
Regelspannung ist? Man kann ja oft die Signalrichtung nur schwer
erkennen.
Schaltungssimulation von Dieter Drewanz
Dies
erinnert mich an eine ähnliche Schaltung mit einer Röhre vor langer
Zeit. Die beiden Schwingkreise in Reihe waren so dimensioniert, dass
jeweils die eine ZF nur wenig vom anderen Schwingkreis beeinflußt
wurde. Zum Beispiel in dem der Kondensator im 455 kHz Schwingkreis
ausreichend groß gewählt wurde, so dass bei 10,7 MHz dessen komplxer
Widerstand sehr klein ist. Bei der Induktivität gilt ähnliches. Im
Kathodenkreis (hier analog am Emitter) wurde ein Serienresonanzkreis
für die 10,7 MHz angesteuert. Bei Röhren war dies einfacher zu
realisieren, da die parasitären Kapazitäten einer Röhre sehr stabil
bleiben im Gegensatz zu Halbleitern. Der Effekt kann bei Halbleitern
aber auch zum Vorteil verwendet werden - als steuerbare Kapazitätsdiode.
Bei
dieser Schaltung befindet sich ein 10,7 MHz Quarz am Ausgang. Für
ausreichende Bandbreite muss dieser an eine Stufe mit relativ niedriger
Ausgangsimpedanz angeschlossen werden und ist dadurch auch
gewährleistet. Der FET ist mit den Transistoren als Kaskade
verschaltet. Der FET übernimmt dabei den Part der Spannungsverstärkung
und die beiden Transistoren arbeiten vorwiegend als
Stromverstärkungsstufe. Über den Spannungsabfall an den Widerständen
entsteht eigentlich die Spannungsverstärkung. Als Dual-FET mit
Doppeltransistorstufe wird hier eine sehr einfache Rückkopplung zur
Arbeitspunktstabilisierung erreicht, die von üblichen Toleranzen bei
FET und Transistoren praktisch nicht gestört wird. Bei der Simulation
wurde dies weggelassen.
Die kleine Simulation zeigt den
Unterschied für die beiden Pfade. Dabei ist die Spannungsverstärkung
für den 455 kHz Pfad auf Grund des höheren Widerstandes höher. Auch
wenn die Spannungsverstärkung für den 10,7 MHz Pfad klein ausfällt
ergibt sich dennoch eine gute Leistungsverstärkung für beide
(Auskoppelungs-) Pfade.
Die kleine Simulation zeigt den
wesentlichen Teil der Verstärkung beider Abbgriffpunkte für die
jeweiligen Pfade (455kHz, 10,7 MHz). Für die
Wechselspannungsverstärkung müßte man eigentlich bei 10,7 MHz
berücksichtigen, dass parallel zum Widerstand R3 noch ein nicht zu
vernachlässigender Kondensator parallel geschaltet ist. Dabei handelt
es sich um die Kapazitäten des 455kHz Quarzfilters. Dieser bewirkt eine
leichte Verbesserung der Wechselspannungsverstärkung für 10,7 MHz.
