Резисторы в истоках вертикальных ПТ.

[SAPR]

Общеизвестный факт - достаточно условная комплиментарность N и P вертикальных МОСФЕТов.
Кроме того, для лучшей термокомпенсации (и для выравнивания токов, при включении нескольких транзисторов в параллель) в истоки желательно ставить резисторы.
Их и ставят - одинаковые для верхнего и нижнего плеча.
НО:
Первый рисунок: Статическая передаточная х-ка тока стока от напряжения затвор - нижний вывод истокового резистора для 540 (синий) и 9540 (красный). В цепь затвора 540 добавлено смещение (0.46 В), чтобы уравнять пороговое напряжение. Резисторы в истоках одинаковые, по 0.35 Ом. Различие между 540 и 9540 - налицо.
Второй рисунок - все тоже, но в истоке 540 сопротивление 0.5 Ом, 9540 - 0.2 Ом.
в диапазоне токов стока до нескольких ампер - намного более лучшее совпадение.

А теперь - спектр искажений для напряжения 1, 3, 4 и 20 В для выходного каскада с одинаковыми (0.35 Ом) резисторами (красный) и разными (в верхнем плече 0.5 Ом, в нижнем 0.2 Ом) резисторами (синий). В обеих случаях ток покоя ВК одинаков - 160 мА.

[Серый Мыш]

Пардон, погнался, ООС будет по напряжению

Ну вот, а мне обьяснять...
Это ООС по току выходного мосфета - напряжение на истоковом резисторе, поданное на базу npn-транзистора ( это я на верхнюю половинку схемы смотрю), попытается прикрыть оный мосфет ( приоткрыть противоположный соответственно ) . попутно это ООС по напряжению с выхода по отношению ко входу. Эта ООС очень нелинейна , ибо снимается с точек протекания нелинейного тока. Во как!

---------- Добавлено в 16:19 ---------- Предыдущее сообщение в 16:16 ----------

Вот это мне больше нравится.

Это имеются в виду коллекторы на истоки мосфетов ? Так особых проблем там не увидел. Ну есть малая ПОС через емкость бк наверное, но поставьте на входе ВК 100пФ на землю, а там обсудим... или таки ООС нее, однако ПОС будет...

[fakel]

Вот это мне больше нравится.

Или два кондера между коллекторами после резиков, среднюю точку кондеров - на выход ВК

[Mepavel]

Доброго времени суток. Если кому интересно, представляю результаты измерений проходных ВАХ DMOS транзисторов IRF510 и IRF530. Измерения проводились в импульсном режиме на измерителе параметров полупроводниковых приборов Л2-56.
Параметры импульса: длина - 80 мкс, период 20 мс (скважность 250).
Статические проходные характеристики (линейный масштаб):

Статические проходные характеристики (полулогарифмический масштаб):

Как видно из рисунков, примитивная SPICE-модель длинноканального MOS-транзистора хорошо описывает реальный прибор только на сравнительно больших токах. А в подпороговой области заметно сильное расхождение. Это хорошо иллюстрируют проходные характеристики, снятые при малых значениях тока стока:

Видно, что у реального прибора, в отличие от модели, вид характеристики в полулогарифмическом масштабе практически линейный, т.е. ток стока при увеличении Uзи растёт практически по экспоненте. Это приводит к тому, что значение крутизны на малых токах для модели и реального прибора может сильно отличаться.
На следующих рисунках приведены зависимости крутизны от тока стока для исследуемых транзисторов:

Исходя из этих зависимостей, можно сделать вывод, что в подпороговой области модель работает неадекватно и даёт сильно завышенные значения крутизны. Поэтому это может приводить к существенным ошибкам, например, при моделировании частотных характеристик или измерении нелинейных искажений, если ток покоя достаточно мал.
Привожу также наглядное сравнение полученных проходных характеристик с даташитом:

P.S. В целом можно сделать вывод, что модели транзисторов достаточно адекватные, и вполне подходят для моделирования усилителя на начальном уровне. Но, как мне кажется, для анализа влияния истоковых резисторов на искажения (вид спектра, симметричность) эти модели можно использовать только, если планируется использовать в усилителе большие токи покоя.

[sia_2]

....
Видно, что у реального прибора, в отличие от модели, вид характеристики в полулогарифмическом масштабе практически линейный, т.е. ток стока при увеличении Uзи растёт практически по экспоненте. Это приводит к тому, что значение крутизны на малых токах для модели и реального прибора может сильно отличаться.
....

Так оно и есть. Как говорится, "что и требовалось доказать" - в начальной области имеем экспоненту.

Offтопик:
Кстати, для двухтактного каскада экспонента - далеко не самый худший вариант, теоретические "точно квадратичные" характеристики при разумных допущениях "состыковываются" хуже, с бОльшей модуляцией коэффициента передачи.

[MAXIM_A]

Но, как мне кажется, для анализа влияния истоковых резисторов на искажения (вид спектра, симметричность) эти модели можно использовать только, если планируется использовать в усилителе большие токи покоя.

Что значит большие?
Все авторы схем на полевиках в ВК рекомендуют начальные токи не менее 100ма....

[viktor8m]

Как видно из рисунков, примитивная SPICE-модель длинноканального MOS-транзистора хорошо описывает реальный прибор только на сравнительно больших токах. А в подпороговой области заметно сильное расхождение.

А какие IRF510 измерялись, производства IR или других? Сейчас их делают все, кому не лень, и характеристики не совпадают, особенно это видно по ёмкостям и временам реакции, что говорит о разных (не копии) приборах под одним именем, просто одинаковыми по макс. току и напряжению и примерно похожими по другим характеристикам. Для сравнения надо брать модель конкретного производителя.

[Mepavel]

Что значит большие?
Все авторы схем на полевиках в ВК рекомендуют начальные токи не менее 100ма....

MAXIM_A, смотрите по графикам. Всё зависит от площади кристалла. Для IRF510 может и от 100 мА, а для IRF540 соответственно в четыре раза больше.

А какие IRF510 измерялись, производства IR или других?

viktor8m, производства IR из старых запасов.

[MAXIM_A]

MAXIM_A, смотрите по графикам. Всё зависит от площади кристалла. Для IRF510 может и от 100 мА, а для IRF540 соответственно в четыре раза больше.

Надо было снять график начиная с 3 вольт, у них меньше напряжение отсечки.

[Mepavel]

Надо было снять график начиная с 3 вольт, у них меньше напряжение отсечки.

MAXIM_A, термин напряжение отсечки обычно применяют для транзисторов с нормально открытым каналом (касательно звукоусилительной аппаратуры - это чаще всего это транзисторы с управляющим p-n-переходом ПТУП (JFET)). Для рассматриваемых DMOS транзисторов c нормально закрытым каналом применяют понятие порогового напряжения U_ЗИ.пор, которое может иметь существенный разброс, и, кстати, которое IR нормирует с физической точки зрения не по совсем корректному току.
В общем, исходя из сильного разброса U_ЗИ.пор, было бы неоправданно строить график, отталкиваясь от какого-то конкретного напряжения затвор-исток (как Вы рекомендуете от напряжения 3 В). Поэтому я строил графики, подбирая нужное U_ЗИ под заданные значения тока стока, которые, кстати начинаются от 1,6 мА. Снимать зависимости при более малых токах стоках я считаю бессмысленным, т.к. как вряд ли кому в голову придёт использовать мощный IRF510 или IRF530 в линейных усилителях при токе покоя ниже нескольких единиц миллиампер.