J201 vs 2SK30A-GR

[emanuelneto]

Estou a comparar em um Transistor Checker alguns transistores e lembro de ter lido em algum lugar que "Quanto menor a tensão de porta, melhor para áudio"? e a informação de IDSS influenciaria em que?

Dados dos datasheets:

2SK30A-GR
VGS(off): -0,4 a -5,0V
IDSS: 0,3 a 6,5mA - (terminação GR: 2,60 a 6,50mA)

MMBFJ201:         
VGS(off): -0,3 a -1,5V
IDSS: 0,2 a 1,0mA

Os meus MMBFJ201 e J201 mediram Vgs de 1,0 a 1,4V e I de 1,0 a 1,4mA. Já os 2SK30A-GR mediram 0,4 a 0,5V e I de 2,7 a 2,8mA em média. Neste caso o 2SK30A-GR teoricamente seria melhor para pedais? Pergunto isso pois está muito difícil achar Jfets no Brasil, porém eu tenho como comprar mais 2SK30A-GR aqui no Brasil.

[hgamal]

Acho que o Vgsoff menor limita a faixa de entrada de áudio que você pode usar. (pior para o J201)

O 2SK30 é um FET recomendado para preamplicação de sinal, já o J201 era mais aplicado em chaveamento. (pior para o J201)

[xformer]

Estou a comparar em um Transistor Checker alguns transistores e lembro de ter lido em algum lugar que "Quanto menor a tensão de porta, melhor para áudio"? e a informação de IDSS influenciaria em que?

Para ajudar a conceituar o que são as características do JFET (no caso um JFET canal N).
O JFET é como se fosse um resistor de material semicondutor (dopado N ou P) que forma o canal entre o dreno (drain) e a fonte (source). Quando aplicamos uma tensão entre dreno e fonte, aparece uma corrente elétrica que flui como se fosse em um resistor.  A porta (gate) é de material de polaridade inversa ao do canal e é posicionada como se estrangulasse uma parte do canal. Se aplicamos uma tensão na porta de forma a haver uma tensão reversa na junção entre o canal e a porta como se fosse um diodo com tensão reversa, haverá o aparecimento de um campo elétrico que vai estrangular ainda mais o canal para a passagem de corrente entre dreno e fonte, dessa forma diminuindo a corrente. Assim a tensão na porta controla a corrente que passa entre o dreno e a fonte.O JFET funciona em modo depleção. Em uma analogia com uma mangueira de água, a tensão na porta funciona como se fosse um pisão na mangueira e assim diminui a passagem de água.

O valor de Idss (corrente entre dreno e fonte quando a porta está em curto com a fonte - I drain-source with gate in short with source) é o máximo valor de corrente que o JFET pode conduzir. Isso ocorre quando a tensão dreno-fonte está acima de um certo valor de tensão de pinçamento (Vp = V pinch off, os pontos vermelhos no gráfico da direita) e a porta está em curto com a fonte (assim Vgs = 0 V) de forma que o canal de condução seja o mais largo possível pois não há nenhum campo elétrico diminuindo o canal.
O valor de Vgs off é a tensão na porta em que o canal de condução se fecha e a corrente entre dreno e fonte cessa. O valor absoluto de Vgs off  geralmente é igual ao valor de Vp (mas tem sinais contrários).
O valor de Vgs off depende da tensão entre dreno e fonte (Vds) e se Vds diminui, o valor de Vgs off também diminui (em valor absoluto, em direção ao zero), o que cria várias curvas de transferência Vgs x Id (gráfico da esquerda) cada curva representando uma Vds diferente.
Um JFET canal N é bem parecido com uma válvula pentodo. As curvas são semelhantes (embora de magnitudes diferentes) e tensão negativa aplicada na grade 1 do pentodo e na porta do JFET diminuem a corrente de placa na válvula e a corrente de dreno no JFET.

O problema nos JFETs é que a variabilidade desses parâmetros é relativamente grande mesmo nos componentes de mesmo modelo e fabricante. Por isso as datasheets dão os valores de Idss e Vgs off variando numa faixa grande de valores. Talvez a afirmação de que é melhor ter Vgs (Vgs off) menor, esteja mal colocada. Eu acho que talvez seja mais fácil polarizar um componente que tenha uma menor variabilidade no Vgs off do que um que possa ter uma gama maior de valores. Por exemplo o 2SK30AGR citado, que pode ter a tensão Vgs off entre -0.4 e -5 V.  Se num pedal de fonte de 9 V alguém polarizar a porta com -3 V, pode acontecer de alguns 2SK30 ficarem no corte, enquanto outros não. Dessa forma, dois circuitos iguais vão funcionar diferentemente mesmo usando o mesmo componente JFET.    

[emanuelneto]

Só para constar eu montei um booster com 2SK30 que não funcionou de jeito algum, tentei polarizar com 4,5V ajuda de trimpot e não funcionou, mas com J201 ele tocou muito bem. Depois de tanto bater cabeça com meus testadores (2SK30A-GR media 0,5V e I de 2,8mA), eu tentei com o circuito abaixo retirado do site runoffgroove e as medições foram totalmente diferentes (2SK30A-GR mediu 2,613V e 5,516A)

[xformer]

Na verdade com esse circuito de teste, você não mede o Idss porque a tensão Vgs não vai ser zero. Como a corrente que vai passar no JFET vai causar uma tensão sobre o resistor de 100 ohms, essa tensão será também a tensão Vgs. Nesse caso, o JFET se torna uma fonte de corrente, mas com valor um pouco diferente de Idss.  Pra medir o Idss só precisa de uma bateria, de ligar o gate (porta) com o source (fonte) e o multímetro em modo miliamperímetro.



Para o Vgs off, também nem precisa do resistor de valor alto (no caso de 1 M  a 10 Mohms) entre fonte e gate. A própria resistência de entrada do multímetro em modo voltímetro já faz o papel de resistor entre a fonte e o terra. Quanto maior a resistência de entrada do multímetro, melhor, pois mais próximo de zero vai ser a corrente de dreno (corte).

[emanuelneto]

Olá xformer, me desculpe pela pá de ouro.

Comprei um lote de 2N5457 por indicação do grupo "DIY Stompboxes" e utilizei o método que você apresentou aqui neste tópico no último post, porém as medições das peças não batem com o Datasheet. Posso neste caso considerar com peças falsas de boa qualidade? Ou poderia haver um erro em minha medições? Elas funcionam bem.

Média de minha medições
VGS(off): -0.428V
IDSS: 0.96mA

Dados do datasheet do componente
VGS(off): -0.5 a -6.0V
IDSS: 1.0 a 5.0mA

[bossman]

Essa foto é a dos transistores que você está em mãos ? Se for, são falsos... e falsificação grosseira !!

[xformer]

Emanuel, eu tirei fotos de algumas peças que eu tenho aqui e o diabo é que cada uma tem uma logomarca ligeiramente diferente, presumindo que sejam da Fairchild:









É uma desgraça. No fim não sei qual é o genuíno ou se o fabricante é desleixado com relação ao desenho da logomarca (embora eu acredite que os americanos sejam/eram muito atentos a isso).

https://how-to.fandom.com/wiki/How_to_identify_integrated_circuit_(chip)_manufacturers_by_their_logos/F-J

Parece que o "F" precisa ter um traço mais grosso, mas não muito:


Em todo caso, a faixa de parâmetros que você mediu, realmente está fora dos valores da datasheet. Há a possibilidade de ser outro JFET, apenas remarcado:



Se fizer citação desta mensagem, retire as imagens de dentro da citação.

[Matec]

Olá xformer, me desculpe pela pá de ouro.

Comprei um lote de 2N5457 por indicação do grupo "DIY Stompboxes" e utilizei o método que você apresentou aqui neste tópico no último post, porém as medições das peças não batem com o Datasheet. Posso neste caso considerar com peças falsas de boa qualidade? Ou poderia haver um erro em minha medições? Elas funcionam bem.

Média de minha medições
VGS(off): -0.428V
IDSS: 0.96mA

Dados do datasheet do componente
VGS(off): -0.5 a -6.0V
IDSS: 1.0 a 5.0mA

Pense bem: se a tolerância está entre -0,5 e -6V, qual o problema de estar com-0,428v? Se está assim ele está na faixa de funcionamento do J201 o que é bom pra algumas utilizações. Devem haver, mas até hoje não peguei 2 lotes de Jfets que tivesse exatamente as mesmas características. O que seria uma boa, pois são componentes fantásticos.
 

[emanuelneto]

Pense bem: se a tolerância está entre -0,5 e -6V, qual o problema de estar com-0,428v? Se está assim ele está na faixa de funcionamento do J201 o que é bom pra algumas utilizações. Devem haver, mas até hoje não peguei 2 lotes de Jfets que tivesse exatamente as mesmas características. O que seria uma boa, pois são componentes fantásticos.
 

Eu penso justamente em usa-los no lugar dos J201, o resultado é bom, mas em outros pedais que usam outros tipos de jfets, como Katana Clean Boost (2N5458) e Sabbra Cadabra (MPF4393), eu testei com esse lote e o resultado foi horrível. O Sabbra só ficou bom com MPF4393 e o Katana com 2N5458. No JCM800 Emulator ficou perfeito.

[emanuelneto]

desculpem upar novamente o tópico, porém eu estou em dúvida se posso medir vgs(off) com multímetro analógico. Tenho um lote de 500 peças BF245A e o meu multímetro digital é muito lento. No vídeo eu tenho explicar como irei fazer

https://youtu.be/fi4Q-z6ov6s

[A.Sim]

O resistor de 10M é irrelevante no circuito. A resistência de entrada do multímetro é de 20000 ohms/V * escala de 2,5 V = 50k ohms. E 10M // 50k ~ 50k.

[xformer]

Como o professor Alexandre comentou, no fim o que vai pesar no circuito é a resistência de entrada do medidor. Esses multímetros Simpson usam na maioria, microamperímetros de 50 uA (o que se traduz em sensibilidade de 20 kohms por volt, que é muito pouco). Emanuel, você escreveu uma vez que tem um Hioki AS100, que é o multímetro com maior sensibilidade que eu conheço (100 kohms/V) e na escala de 12 V, teria uma resistência de entrada de 1.2 Mohms, que pode dar uma melhor medida de Vgs off (a corrente de dreno precisa ser o mais perto de zero - ou seja "off", por isso a resistência precisa ser alta). Não use a escala menor de 3 V porque a resistência de entrada se torna apenas 300 kohms.

Eu vejo anúncios de gente querendo vender multímetros Simpson por pequenas fortunas, como se eles fossem uma maravilha. São bem ruins na verdade. Só servem para enfeite de bancada.  Já esse Hioki, é uma jóia.

[A.Sim]

Eu pensei em várias soluções para contornar o problema da baixa impedância do multímetro analógico, mas no fim a mais fácil é usar um TL071 em configuração buffer de ganho unitário. O que proporciona a vantagem de se poder usar resistores ainda maiores do que 10M ohms.

[emanuelneto]

Realmente há diferenças bruscas de leitura entre o Hioki AS100D e o Simpson. Medir um MMBFJ201, no Simpson ele mediu menos de -0,5V nas escala de 2,5V enquanto no Hioki na escala de 12V marcou aproximadamente 0,8V. Medir também um BF245A, no simpson marcou -1,9V e no Hioki marcou -2,2V. Obrigado pelas dicas, vou tentar me policiar quanto a isso.
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Eu pensei em várias soluções para contornar o problema da baixa impedância do multímetro analógico, mas no fim a mais fácil é usar um TL071 em configuração buffer de ganho unitário. O que proporciona a vantagem de se poder usar resistores ainda maiores do que 10M ohms.

Pensando na sua ideia eu encontrei esse vídeo
https://www.youtube.com/watch?v=Mdwm0vXNu1M