Gate-Spannung in Elektret Mikrofon

[Mike (Gast)]

Schönen guten Abend,

vorab zur Info mein Wissenslevel zu Elektronik im Allgemeinen (um den 
folgenden Text besser einordnen zu können): Anfänger mit rudimentärem 
Basiswissen.

Ich wollte wissen wie Elektret Mikrofone funktionieren und habe dazu 
Diverses gelesen. Meist wird zur Erklärung eine Abbildung wie im Anhang 
verwendet. Die zugehörigen Erläuterungen lassen sich wie folgt 
zusammenfassen:

Ton => Membran schwingt => d des Kondensators ändert sich => Spannung 
über dem Kondensator ändert sich => AC an Gate => I(DS) ändert sich 
entsprechend => V am Widerstand ändert sich entsprechend => 
Gleichstromanteil über Kondensator am Output rausfiltern => Aus die 
Maus.

Klang schlüssig und ich wollte das Thema schon beiseite legen, aber dann 
ist mir eingefallen, dass I(DS) bei JFETS bei 0 V(GS) maximal ist und 
durch negative V(GS) geringer wird. Dann stellt sich für mich aber die 
Frage wie V(GS) denn in so einem Mikrofon genau aussieht. Wenn sich 
V(GS) (bspw. bei einem Sinuston) um 0 V Offset bewegt, dann würde bei 
der negativen Viertelkurve I(DS) sinken und damit V(out) steigen (soweit 
so gut). Bei der positiven Halbkurve müsste aber eigentlich I(DS) 
unverändert bleiben wenn I(DS) bei 0 V(GS) maximal ist.

Ich hatte dann noch versucht die Sache in LTspice zu simulieren (siehe 
Anhang) und war überrascht zu sehen, dass bei der positiven Halbwelle 
von V(GS) (blaue Kurve) die Spannung zwischen J1 und R1 sinkt und damit 
I(DS) steigt, was mein mentales Modell von "I(DS) ist bei 0 V(GS) 
maximal" irgendwie ins Wanken bringt ;-)

Kann mich bitte jemand erleuchten?

[Michel M. (elec-deniel)]

zum lesen :-)
Beitrag "[LTSpice] Realistische Ersatzschaltung Elektretmikro FG-23629"
https://www.ti.com/lit/ug/tidu765/tidu765.pdf

Beitrag "Re: Elektretkapsel (zu hohes rauschen)"

Beitrag "Re: rauscharmer ECM-Vorverstärker"

[Elliot (Gast)]

Mike schrieb:
> Bei der positiven Halbkurve müsste aber eigentlich I(DS)
> unverändert bleiben wenn I(DS) bei 0 V(GS) maximal ist.

Einen Jfet kann man mit ein paar 100mV über Ugs=0 betreiben. Die 
Gate-Source-Strecke ist eine normale Diode und bei 200 oder 300mV fließt 
da noch kein nennenswerter Strom. Id steigt dabei natürlich über Idss.

[Mike (Gast)]

Vielen Dank Euch beiden! Ich meine ich hatte die Inhalte aus den Links 
bereits gestern gelesen, insb. das pdf von TI, aber zu meiner 
Fragestellung darin nichts gefunden.

Ich glaube mein Problem war:
* In 1-2 Erklärvideos zu JFETS, die ich mir mal irgendwann angeschaut 
hatte, wurde gesagt, dass I(D) bei 0 V(GS) maximal ist und dass über 0 
V(GS) hinsichtlich I(D) nichts mehr passiert. In diesem Kontext wurde 
zudem gesagt, dass man generell nicht über 0 V(GS) gehen sollte.
* In dem Datenblatt zum 2SK596 (sowie diversen Erklärtexten zu JFETS) 
konnte ich nichts zum Verhalten von I(D) für V(GS) > 0 finden. Hätte ich 
stattdessen das Datenblatt zum 2SK1109 gesehen wäre mein gedankliches 
Problem wohl sofort gelöst gewesen, denn dort findet sich sowohl ein 
Diagramm zu V(GS) vs. I(G) als auch ein Diagramm zu V(GS) vs. I(D), und 
zwar beide Male auch für den Bereich V(GS) > 0.

Oder kurz gesagt:
Mit der Info "Einen Jfet kann man mit ein paar 100mV über Ugs=0 
betreiben" bzw. mit dem Diagramm im Anhang sind alle Knoten im Kopf 
gelöst. Vielen Dank! :-)

[Günter Lenz (Gast)]

Für einen stabilen Arbeitspunkt benötigt der FET
einen Gleichstrompfad am Gate, also einen hochohmigen
Widerstand. Und der Arbeitspunkt an Dain sollte etwa
halbe Betriebsspannung sein.

>war überrascht zu sehen, dass bei der positiven Halbwelle
>von V(GS) (blaue Kurve) die Spannung zwischen J1 und R1 sinkt

Ist doch logisch, siehe "Vgs_Id.png" von "von Mike".
Wenn der Strom durch R1 größer wird, wird der Spannungsabfall
an ihm auch größer.

[Mike (Gast)]

Günter Lenz schrieb:
> Ist doch logisch, siehe "Vgs_Id.png" von "von Mike".
> Wenn der Strom durch R1 größer wird, wird der Spannungsabfall
> an ihm auch größer.

Du hast den Thread scheinbar nur überflogen, mein Fehler, zu viel Text 
;-) Dieser Mike bin ich ja selbst und das Verständnisproblem lag darin, 
dass der Strom bei > 0 V(GS) überhaupt noch größer werden kann, siehe 
oben. Trotzdem danke für die Antwort.

[Michel M. (elec-deniel)]

empfehle .... :-)
https://www.youtube.com/watch?v=5GmeR0zMllA
https://www.youtube.com/watch?v=7zPkJ2ifQcc