FET of bipolaire transistor?
Voor enige jaren was een van de knelpunten bij het ontvangen van FM zenders de lage antennespanning wat tot gevolg had dat men ontvangers moest bouwen waarbij het vooral ging om de gevoeligheid. Tegenwoordig evenwel zijn op vele plaatsen zoveel zendersignalen met een groot vermogen aanwezig, dat het probleem van de gevoeligheid minder actueel is geworden. Daarvoor is echter kruismodulatie in de plaats gekomen.
Het oplossen van dit vraagstuk is moeilijker dan het voorgaande. Een element wat voor deze kwestie enig perspectief biedt is de FET, alhoewel deze weer enige andere bezwaren met zich meebrengt zoals neutraliseren, sterk afhankelijk van de voedingsspanning en de grotere kostenfactor t.o.v. bipolaire transistoren. Er zijn op het ogenblik even wel bipolaire transistoren in de handel die de nadelen van de FET niet bezitten, maar wel de voordelen aangaande kruismodulatie.
Een voorbeeld van lineaire versterking by. geeft fig. 1 voor een FET en fig. 2 voor een bipolaire transistor (BF314). Men ziet dat de lineairiteit van de bipolaire transistoren zelfs beter is dan die van de FET. Men bereikt dit resultaat door in de bipolaire transistor een relatief grote collectorstroom te laten vloeien en een relatief grote bronweerstand te kiezen. Hiervoor dient men echter een transistor te gebruiken die onder deze condities een kleine ruisfactor bezit.
Fig. 1.
Fig. 2.
Een vergelijking tussen twee voortrappen t.o.v. het opwekken van harmonischen in een FM-tuner laten fig. 3 en 4 zien. Men ziet duidelijk dat de voortrap met de bipolaire transistor (fig. 3) wezenlijk minder harmonischen, dus minder mengprodukten produceert dan die met de FET (fig. 4). Op het ogenblik is het enige voordeel van de FET, dat hij onwaarschijnlijk grote ingangsspanningen kan verwerken. Dergelijke situaties evenwel doen zich zelden of nooit in de praktijk voor.
Fig. 3.
Fig. 4.
Samenvattend kan men stellen dat de in de voortrap voor een FM-tuner ontstane harmonischen en cornbinatie-frequenties bij uitsturing met meerdere sterke signalen tot kruismodulatie voeren. Voorheen werd reeds vermeld dat de nietlineairiteit van een bipolaire transistor in een voortrap geen nadelige gevolgen hoeft to hebben door een grote collectorstroom en grote bronweerstand.
Gebruik makend van de nieuwe transistoren, zoals by. de BF314 van TFK kan men aangaande de grootsignaalverhouding, de ruisfactor en versterking, dezelfde resultaten verkrijgen als met een FET. Door toe-passing van een bipolaire transistor is men ook nog minder afhankelijk van voedingsspanningsvariaties, het wegvallen der neutralisatie en verkrijgt men een betere selectie verhouding. De FET staat bekend om zijn goede eigenschappen t.o.v. de bipolaire transistoren van enige jaren geleden. Tegenwoordig is dit evenwel aan het veranderen.
Bron
- Applikationsbericht TFK. Texas Application Report.