Upotreba baterije tj. elektrohemijskih izvora struje kao sredstva za postavljanje radne tacke cevi (napona izmedju resetke i katode - Vgk) je odavno poznata i mnogima je omiljeno resenje (izbegava se kako katodna degeneracija i veliki kond u kolu katode, tako i razni nelinearni elementi - najcesce LED i druge diode).
Naravno i ta ideja ima mana: baterije nisu tihe - generisu shum (doduse van cujnog opsega, ali shum je tu) ; nepouzdane su (hoce da iscure, sklone su samopraznjenju, napon koji daju nije "cvrst" - seta s vremenom, treba ih kontrolisati i menjati s vremena na vreme, itd...).
Sve to me navelo da napravim alternativu bateriji koja nece imati te mane, pogotovu sto mi se potreba za takvim kolom ukazala u kontekstu bias-ovanja Gate-a snaznog JFETa (LU1014D) ogromne transkoduktanse gde 100mV gore-dole ne moze da se tolerise kao kod cevi.
Kolo je prosto: RC filter, 15V fixni reg, RC filter, CCS sa BF245c (oko 8mA), shunt reg sa TL431 (chip radi sa oko 5mA), opet RC filter i kolo za podesavanje napona (R8) na krajevima "baterije" (B+ i B-). Oprema kojom raspolazem dozvoljava merenje do oko -130 dB i toliko je sigurno ova baterija cista - ako nesto i brlja, brlja na manje od -130dB i preko 100 MHz sto je OK i za MC pre (standardne baterije shume vec na oko -90dB i to vec od 100-tinak kHz).
Zgodna stvar u ovoj prici je sto komponenta koja se bias-uje prakticno nije potrosac - u kolu gate-a/resetke su tek sporadicni mikroAmpercici. Realan potrosac su R6, R7 i R8 koji vuku takodje malo (reda velicine 102uA) ali dovoljno da dominiraju nad strujom gate-a/resetke a opet suvise malo da bi znacajno opteretili shunt reg.
Ovako kako je nacrtano, opseg regulacije napona "baterije" je izmedju 50mV i 2.6V. Naravno, opseg se moze prosiriti - do 30-ak Volti. Fixni reg i RC filteri su jasni, BF245c treba da ima Vds od oko 4-5V, napon TL431 se odredjuje sa R4.
Ono sto je potencijalni dzumbus u ovakvom bias-ovanju depletion mode komponenata (SIT, JFET, neki MOSFETovi, el. cevi...) je situacija kada visoki napon (Vds, Vak) bude uspostavljen pre kontrolnog (Vgs, Vgk) sto moze izazvati unistenje komponente ili joj skratiti vek. To sprecavamo odgadjanjem uspostave visokog napona, bilo nekim tajmerom (koji se inace koristi kod cevi zbog grejanja), bilo upotrebom RC filtera sa dovoljno dugom vremenskom konstantom (oko pola sekunde) u kolu Vds/Vak napona. Dakle, sve lako resivo...