雖然 JFET 是用于低成本高輸入阻抗放大器的出色器件，但它們確實(shí)存在與溫度相關(guān)的增益漂移。這個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)在 -55 o C 至 125 o C 溫度范圍內(nèi)將漏極電流設(shè)置為零漂移工作點(diǎn)來(lái)改善。

    圖 1   J310 和 J309 JFET (OnSemi) 隨溫度變化的跨導(dǎo)曲線(xiàn)系列
    已針對(duì)此設(shè)計(jì)理念電路測(cè)試了各種 JFET：Sony 2SK152-2、Interfet IFN152 和 Siliconix/Vishay/OnSemi J309，因?yàn)樗鼈兙哂懈咴鲆婧痛蠹s 100pA 的低柵極漏電流。這些 JFET 非常適合 1MO 至 1GO 輸入阻抗放大器設(shè)計(jì)。該電路工作在 100MHz 以上。

    圖 2  非常寬的溫度范圍、增益穩(wěn)定的快速 JFET 高阻抗放大器
    電路優(yōu)點(diǎn)之一 來(lái)自其較大的工作溫度范圍（JFET為 -55 o C 至 125 o C）。IC1 可以保持在室溫下，例如通過(guò)幾英尺的 PTFE 同軸電纜連接，以實(shí)現(xiàn)溫度隔離。因此，JFET 可以安裝在非常涼爽的環(huán)境中以實(shí)現(xiàn)噪聲，這是設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。
    JFET Q1 的輸入信號(hào)被饋送到其柵極，該柵極通過(guò) R3 偏置到地（在電流源輸入的情況下該值可能較低）。
    JFET 的源極通過(guò)基于 IC1 的反相電流電壓級(jí)進(jìn)行偏置。對(duì)于大多數(shù) JFET ，控制靜態(tài) V GS的V ref設(shè)置在 0V 和 3V 之間，以將漏極電流設(shè)置在零漂移中點(diǎn)，這也為輸入信號(hào)提供了大動(dòng)態(tài)范圍。通過(guò)調(diào)整V ref，我們可以使Q1的工作電流在7mA-10mA左右，接近零漂移點(diǎn)。必須單獨(dú)分析每個(gè) JFET 的工作電流才能正確設(shè)置。對(duì)于 2SK152-2，在我測(cè)試的 1,000 個(gè) JFET 中發(fā)現(xiàn)它為 7.5mA ±1mA。
    IC1是一個(gè)快速CFA（電流反饋放大器）：Analog Devices的±12V至±15V的AD812和±5V的AD8009已成功使用。反饋電阻R2可選500Ω～5kΩ，與100pF的C1并聯(lián)，避免振蕩和過(guò)沖。請(qǐng)記住，由于偏置輸入級(jí)，放大器的輸出具有電壓偏移，因此適合交流或脈沖信號(hào)。使用適當(dāng)?shù)?R2/C1 組合，10ns 至 100ns 的上升時(shí)間是可行的。CFA 在 2-10 的增益范圍內(nèi)運(yùn)行，由電阻器 R2 設(shè)置； 在更高的增益下，放大器開(kāi)始振蕩。
    R1 提供測(cè)試輸出以測(cè)量通過(guò) JFET 的電流。它還可生成可直接連接到示波器的快速 50Ω 輸出。與輸入信號(hào)相比，兩個(gè)輸出信號(hào)都是反相的——通常為 ±100mV。對(duì)于直流偏置信號(hào)，可在柵極前使用約 1nF-10nF 的耦合電容。