Uno strumento di misura per il nostro laboratorio veramente indispensabile, dopo il provatransistor, è il provaMosFET.
Il Provatransistor lo si trova dappetutto, sulle riviste tecniche, in Kit e persino su alcuni multimetri digitali, ma di un circuito prova MosFET, funzionante a radiofrequenza, non sono riuscito a trovarne traccia sia in letteratura sia sul WEB, per cui ritengo il mio progetto assolutamente originale .
CIRCUITO ELETTRICO
Tale progetto è scaturito dalla necessità di testare un MosFET, che sospettavo essere difettoso, montato su un ricetrasmettitore per HF.
A questo punto ho dovuto studiare un dispositivo che mi permettesse di valutarne la efficienza di un buon funzionamento.
Dalle prove e studi effettuati, la configurazione a circuito di amplificazione di radiofrequenza a 455 Kc., è risultato il miglior compromesso tra semplicità costruttiva ed efficienza di funzionamento, testando il guadagno con il controllo variabile sulla polarizzazione del Gate 2.
Per assolvere a tale funzione ho dovuto prima realizzare un modulo con generatore di radofrequenza a 455 Kc., a transistore, da anteporre all’ingresso del Gate 1 del MosFET in prova, e poi un modulo di amplificazione a radiofrequenza di 455 Kc. per verificarne il funzionamento.
Tale generatore, pertanto, non è altro che un transistore, adeguatamente polarizzato in base, in circuto HARTLEY su induttanza di Media Frequenza a 455 Kc.
Dal link di uscita di tale induttanza viene prelevato il segnale ed inviato sul Gate 1 del MosFET in prova utilizzato, appunto, come amplificatore di radiofrequenza.
Il Drain del MosFET in prova ha il cicuito di uscita accordato sullo stesso valore della induttanza del circuito oscillatore, e, dal link di uscita di quest’ultimo, il segnale amplificato, raddrizzato e duplicato, viene inviato ad un galvanometro per una visualizzazione sulla sua scala analogica.
Il controllo di guadagno regolabile inserito, con un potenziometro di adeguato valore verso massa, sul Gate 2 permette di valutarne la efficienza.
In altri termini, il componente sotto prova viene utilizzato esattamente per la configurazione cui è stato progettato e strutturato.
Lo schema elettrico del provaMosFET allegato, ritengo, sia esaustivo per la comprensione del funzionamento dello strumento.
COSTRUZIONE
Il circuito dello schema elettrico è sviluppato e realizzato, come detto innanzi, su 2 moduli di circuito stampato.
Stampato del circuito oscillatore e stampato del circuito amplificatore.
Dopo aver preparato e forato i due c.s. si provvede a montare prima il modulo oscillatore e poi il modulo amplificatore.
Montato il modulo oscillatore lo si testerà al banco con visualizzazione su oscilloscopio (fig. 7) e / o su contatore di frequenza.
L’alimentazione è a 9V.
Il prelievo di uscita è sull’avvolgimento secondario della bobina oscillatrice, a mezzo di uno spezzone di cavetto schermato RG174 (cavo coassiale 50 Ohm sottile).
Consiglio, su questo modulo, l’uso di un trasformatore di Media Ferequenza di 455 Kc. con nucleo di colore NERO.
Dopo avere verificato che l’oscillatore-generatore funzioni bene, si provvederà a montare il modulo amplificatore di Test.
Lo zoccolino del MosFET illustrato nella foto, lato saldature, è stato ricavato da uno zoccolo professionale per C.I. con bocchette a tulipano, tagliato in due parti con n° 3 imboccature di piedinatura per ciascuno.
La boccoletta a tulipano centrale viene spinta da sotto e sfilata con un poco di attenzione prima di fissare e saldare dal lato rame.
Si ottengono in tal modo 2 blocchetti di plastica con 2 inboccature a tulipano per i piedini del MosFET in prova.
Sulle 4 piste di rame dello zoccolino dovranno essere saldati degli spezzoni di filo di trecciola di rame ricoperto, e di diversa colorazione, con destinazione a collegamenti esterni e alternativi allo zoccolino, e fuoriuscenti dal contenitore che si vuole utilizzare per lo strumento.
Osservando bene le foto allegate, il montaggio dei due moduli risulterà oltremodo semplice, e così anche il montaggio degli altri componenti.
Su uno dei quattro margini dei due moduli esistono le forature per gli ancoraggi a saldatura della filatura di connessione.
Sul modulo dell’oscillatore è posizionata la resistenza da 1K di ritorno massa del LED spia.
Va infine precisato che lo strumento è stato realizzato su due moduli separati (stadio oscillatore-generatore e stadio amplificatore a RF) per evitare possibili inneschi e conseguenti autoscillazioni sullo stadio amplificatore, sia del MosFET e in misura maggiore del FET, trattandosi comunque di circuiti a RF.
COLLAUDO e TARATURA
Una volta montati e assemblati i moduli, il galvanometro, il potenziometro e gli altri accessori nel contenitore dello strumento di misura, e posto nello zoccolino un MosFET nuovo in prova, si provvederà a porre il trimmer di taratura del galvanometro a metà corsa, ed il centrale (cursore) del potenziometro di controllo guadagno ruotato tutto verso massa (Set 0).
Fatto questo si premerà il pulsante di alimentazione dalla pila a 9V e si allineerà per la massima uscita sul galvanometro, prima il nucleo della bobina del trasformatore di media frequenza posizionato sul Drain del MosFET in prova, e poi, con eventuale piccolo ritocco, il nucleo della bobina oscillatrice.
Infine si provvederà a ritoccare il trimmer di regolazione del galvanometro per una lettura su un quarto iniziale della sua scala analogica.
A questo punto si ruoterà, partendo dal Set 0, il potenziometro del guadagno in amplificazione posto sul Gate 2, e si potrà osservare il grado di amplificazione con l’incremento dell’indice dello strumento sulla scala.
Ogni inizio di prova di un nuovo MosFET da testare deve, pertanto, avvenire con il cursore del potenziometro di controllo guadagno interamente ruotato verso massa (set 0).
Con tale strumento si testa in maniera completa il comportamento del MosFET o dei MosFET di comparazione, sia in ordine all’efficienza del Gate1, che di quella del Gate2.
L’operazione è la medesima per testare un FET, utilizzando, ovviamente, i soli cavetti di Gate1, di Source, e di Drain (con esclusione assoluta del cavetto Gate2).
MATERIALE OCCORRENTE
Transistore BF240 / 241
Resistori ¼ w :
100 ohm
220 ohm n° 2
1000 ohm
1000 ohm 1/2W
1200 ohm
12 K
22 K
47 K n° 2
Trimmer da 2,2 K
Potenziometro da 100K lin + manopolina
Condensatori ceramici a pasticca:
47p F
1000 pF n° 2
10 K n° 3
Diodi:
1N4007 n° 2
AA117 n° 2
Trasformatori di Media Frequenza a 455 Kc. con nucleo NERO n° 2
Pulsante di avvio alimentazione
Galvanometro da 200 microA f.s. (anche 500 microA)
Un mio augurio di buon lavoro agli OM autocostruttori.