¿Es un solo FET una buena manera de conducir una señal de 100 kHz a través de un cable coaxial corto?

Con 100 kHz a 1 metro, la longitud de su línea de transmisión es 1/3000 la longitud de onda de vacío de la señal. Tal vez 1/2000 de la longitud de onda en la línea de transmisión. A menos que tenga algunos requisitos realmente extremos sobre la fidelidad de la señal, ni siquiera debe preocuparse por las terminaciones de la línea de transmisión en este sistema. Si desea una transmisión de señal máxima, puede eliminar la terminación de origen (R3) o de carga (R4) de este sistema. Lo más probable es que puedas eliminar ambos sin efectos adversos.

En segundo lugar, su esquema muestra que la fuente de señal tiene una señal de CA pico-pico de 2 V en la parte superior del offset de 24 V CC.

Con esta señal, no estoy de acuerdo con las dos respuestas anteriores. Puede organizar esto para que el FET permanezca en saturación (el equivalente a FET de "modo activo hacia adelante" para BJT) y su controlador tendrá una baja impedancia de salida a lo largo del ciclo de la señal. No verá ninguna asimetría significativa en la salida. Para hacer esto, tiene que organizar las cosas de modo que el FET esté siempre actualizando el resto del circuito.

Actualmente tiene una corriente de polarización de 13 mA (asumiendo de forma conservadora 4 V \ $ V_ {gs} \ $ para 2n7002) a través de R1, y está cambiando la señal de 10 mA a la línea de transmisión, por lo que su FET permanecerá saturado A lo largo del ciclo de la señal.

Si elimina la terminación de la fuente (R3), la corriente de señal controlada por el FET aumentará, y tendrá que disminuir el valor de R1 para tener suficiente corriente de polarización a través del FET para mantenerlo saturado.

R1 necesita bajar 1V contra una carga de 100 ohmios, o encontrarás una forma de onda de salida muy distorsionada.

Eso sugiere que necesitas poder hundir al menos 10 mA a través de él. Con su valor actual, deberá desviar el FET para que haya > = 15V en R1, o alternativamente, reducir su valor.

En el momento en que pueda hundir 10 mA (más un margen de seguridad, sugeriría 15-20 mA) encontrará que el consumo de energía de este simple búfer es bastante alto. Si estás de acuerdo con eso, es un amplificador de Clase A, entonces hazlo. Si eso afecta la vida útil de la batería ... bueno, esa es la razón por la que se inventaron la clase B y otras topologías más complejas.

R1 no coincide con la impedancia de lo que está impulsando la señal. El FET puede tener una baja impedancia de salida cuando la señal de entrada es alta, pero R1 es lo único que hace que la señal sea baja. Esto causará una asimetría significativa en las tasas de movimiento de subida y bajada, lo que resultará en distorsión.

Un solo transistor acciona inherentemente una línea de forma asimétrica. Una mejor respuesta sería algo que tenga una impedancia de salida baja en comparación con los 100 que debe manejar, y una capacidad de conducción alta / baja simétrica. Una opción en la configuración del seguidor de voltaje parece ser una opción apropiada aquí.