Транзистор b772: характеристики (параметры), отечественные анлоги, цоколевка

ВИДЕО УСИЛИТЕЛЯ

Плата для LM крепится на основную плату УНЧ через стойки в виде трубок и болтов. Питание для этого блока берется со второго инвертора, предусмотрена отдельная обмотка. Выпрямитель и фильтрующие конденсаторы расположены непосредственно на плате усилителя. В качестве выпрямительных диодов уже традиционные КД213А. Дросселей для сглаживания ВЧ помех не использовал, да и нет нужды их применять, поскольку даже в довольно брендовых автомобильных усилителях их часто не ставят. В качестве теплоотвода использовал набор дюралюминиевых болванок 200х40х10 мм.

На плату также укреплен кулер, который одновременно отводит теплый воздух с этого блока и отдувает теплоотводы инверторов. С электроникой аудиокомплекса полностью разобрались — переходим к механике и слесарным работам…

Основа любой радиолюбительской конструкции — красивый удобный корпус, тем более он должен прилично смотреться у аппарата, который занимает достойное место в гостинной или вашем рабочем кабинете.

Однотактный каскад УМ.

Однотактные каскады УМ дают возможность получить полезную выходную мощность в подключенной нагрузке от долей ватта до 2 — 3 Вт.

Типовая схема такого каскада УМ с выходным трансформатором приведена на рис. 1.9.1, а. Ввиду того, что первичная обмотка выходного трансформатора имеет небольшое омическое сопротивление постоянному току Iко, в режиме покоя при Uвх = 0 почти все напряжение источника питания Ек приложено к коллектору транзистора и равно

Ек = Uкэ0 + Iэ0 * Rэ + Iк0 * r1 трансф» (1.1 — 1.25) * Uкэ0.

Поэтому нагрузочная линия по постоянному току проходит через рабочую точку под углом , значительно большим, чем нагрузочная линия для переменного тока, соответствующая динамическому режиму работы каскада (рис. 1.9.1, в). Наличие входного сигнала Uвх = Umвх * sinwt и базового тока iб = Iб0 + Imб * sinwt вызывает в выходной цепи каскада пульсирующий ток коллектора iк = Iк0 + Imк * sinwt и пульсирующее напряжение на коллекторе uк = Uкэ0 + Umк * sin(wt — p), отстающее по фазе на 180° от фазы входного напряжения в схеме с ОЭ.

нагрузки iн=Imн*sinwt, выделяя в нагрузке необходимую полезную мощность усиленного сигнала

Рвых = 0,5 * Imк * Umк = 0,5 * Imк2 *Rэкв к-да = 0,5 * Imн2 * Rн.

Коэффициент полезного действия транзисторного каскада УМ

h = (Рвых / Р0) * 100% < 45%, где Р0 = Iк0 * Ек.

Коэффициент усиления по мощности каскада УМ

Кр = Рвых / Рвх.

Рис 1.9.1. Схема транзисторного однотактного каскада УМ с ОЭ:

а — с выходным трансформатором; б — с обмоткой э/м реле в коллекторной цепи; в — графический анализ работы этого каскада УМ в режиме класса А

При этом индуктируемая ЭДС во вторичной обмотке трансформатора создает ток

С учетом КПД трансформатора выходная мощность каскада УМ в режиме класса А ограничивается величиной

Pвых = Pдоп трапз * hтрасф

Рдоп транз = Рвых / hтранз

Графические иллюстрации характеристик

Рис. 1. Зависимость времени задержки t_d и времени нарастания импульса t_r от коллекторной нагрузки I_C.

Характеристика снята при напряжении питания U_CC = 125 В, температуре п/п структуры T_j = 25°C, и соотношении токов I_C/ I_B = 5.

При измерении времени задержки t_d установлено напряжение смещения U_BE₍_OFF₎ = 5 В.

Рис. 2. Зависимость времени сохранения t_s и времени спадания импульса t_f от величины коллекторной нагрузки I_C.

Рис. 3. Зависимость статического коэффициента усиления h_FE транзистора в схеме с общим эмиттером от величины коллекторной нагрузки I_C.

Зависимость снята для различных значений температуры структуры T_j и напряжений коллектор-эмиттер U_CE.

Рис. 4. Изменение падения напряжения на транзисторе U_CE при изменении управляющего тока базы I_B. Зависимости сняты при различных нагрузках I_C и температуре структуры T_j = 25°C.

Рис. 5. Изменение напряжения насыщения на базовом переходе U_BE₍_sat₎ при разных нагрузках I_C и разных температурах структуры T_j. Соотношение токов I_C / I_B = 3.

Пунктиром показано изменение напряжения включения U_BE₍_ON₎ при напряжении на коллекторе U_CE = 2 В.

Рис. 6. Зависимость напряжения насыщения коллектор-эмиттер U_CE(sat) от коллекторного тока I_C при различных температурах и соотношении токов I_C/ I_B = 3.

Рис. 7. Область выключения транзистора. Зависимость коллекторного тока I_C от напряжения база-эмиттер U_BE.

Характеристика снята при разных температурах T_j структуры и напряжении коллектор-эмиттер U_CE = 250 В.

FORWARD – напряжение база-эмиттер приложено в прямом направлении.

REVERS — напряжение база-эмиттер приложено в обратном направлении.

Рис. 8. Зависимости входной емкости C_ib перехода эмиттер-база и выходной емкости C_ob коллекторного перехода от величины обратного приложенного напряжения. Температура структуры T_j= 25°С.

Рис. 9. Область безопасной работы транзистора при резистивной нагрузке.

Предельные токи ограничены: значением максимального постоянного тока I_C = 1,5 А и максимального импульсного тока I_CM = 3,0 А.

При этих значениях тока разрушаются паяные соединения подводящих проводов со слоями п/п структуры. Показано штрихпунктирной линией.

Предельные напряжения ограничены максимальным рабочим напряжением U_CEO₍_SUS₎= 400 В.

Общее тепловое разрушение структуры наступает при превышении ограничений по току и напряжений, показанных пунктирной линией.

Сплошная линия обозначает ограничения, связанные с вторичным необратимым пробоем п/п структуры транзистора. Во всех режимах работы линии нагрузки транзистора (зависимости I_C от напряжения коллектор-эмиттер U_CE) не должны превышать обозначенных ограничений.

Рис. 10. Ограничение величины рассеиваемой мощности (нагрузки) транзистора при возрастании температуры окружающей среды T_a.

Характеристика снята для условий работы на резистивную нагрузку.

Рис. 11. Область безопасной работы транзистора с обратным смещением для случая с введенными ограничениями перенапряжений.

Предельное ограничение по напряжению (перенапряжению) U_CLAMP = 700 В.

Величины напряжений обратного смещения U_BE₍_OFF₎соответственно 9 В, 5 В, 3 В и 1,5 В.

Характеристики построены для температуры структуры в пределах 100°С и при токе базы I_B₁ = 1 А.

Такая ОБР с обратным смещением характерна для схем работы транзистора на индуктивную нагрузку.

В этих режимах работы, линии нагрузки транзистора (зависимости I_C от напряжения коллектор-эмиттер U_CE) не должны превышать обозначенных ОБР ограничений.

Транзисторы КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г, КТ315Д, КТ315И, КТ315Ж.

Т ранзисторы КТ315 — кремниевые, маломощные высокочастотные, структуры — n-p-n. Корпус пластиковый — желтого, красного, темно — зеленого, оранжевого цветов. Масса — около 0,18г. Маркировка буквенно — цифровая, либо буквенная. Цоколевка легко определяется с помощью буквы, обозначающей подкласс транзистора. Она распологается напротив вывода эмиттера. Вывод коллектора — посередине, базы — оставшийся, крайний.

Наиболее широко распространенный отечественный транзистор. При изготовлении КТ315 впервые массово была применена планарно — эпитаксиальная технология. На пластине из материала n — проводимости формировался участок базы, проводимостью — p, затем, уже в нем — n участок эмиттера. Эта технология способствовала значительному удешевлению производства, при меньшем разбросе параметрических характеристик, по тому времени — довольно высоких.

Благодаря плоской форме корпуса и выводов КТ315 хорошо подходит для поверхностного монтажа. Таким образом, применение КТ315 позволило в свое время значительно уменьшить размеры элементов ТТЛ советских ЭВМ второго поколения. Область применения КТ315 черезвычайно широка, кроме элементов логики это — низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные усилители, генераторы, все что сотавляло основу огромного количества бытовых и промышленных электронных устройств советской эпохи.

Разработка КТ315 была отмечена в 1973 г. Государственной премией СССР. Примечательно, что КТ315 до сих пор производятся в Белоруссии, в корпусе ТО-92.

Наиболее важные параметры.

Граничная частота передачи тока — 250 МГц. Коэффициент передачи тока у транзисторов КТ315А, КТ315В, КТ315Д — от 20 до 90. У транзисторов КТ315Б,КТ315Г,КТ315Е — от 50 до 350. У транзистора КТ315Ж, — от 30 до 250. У транзистора КТ315Ж, не менее 30.

Максимальное напряжение коллектор — эмиттер. транзистора КТ315А — 25в. Транзистора КТ315Б — 20в, транзистора КТ315Ж — 15в. У транзисторов КТ315В, КТ315Д — 40 в. у транзисторов КТ315Г, КТ315Е — 35 в. У транзистора КТ315И — 60 в.

Напряжение насыщения база — эмиттер при токе коллектора 20 мА, а токе базы — 2 мА: У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г — 1,1 в. У транзисторов КТ315Д, КТ315Е — 1,5 в. У транзисторов КТ315Ж — 0,9 в.

Напряжение насыщения коллектор — эмиттер при токе коллектора 20 мА, а токе базы 2 мА: У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г — 0,4 в. У транзисторов КТ315Д, КТ315Е — 1 в. У транзисторов КТ315Ж — 0,5 в.

Максимальное напряжение эмиттер-база — 6 в.

Обратный ток коллектор-эмиттер при предельном напряжении : У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г, КТ315Д, КТ315Е — 1 мкА. У транзисторов КТ315Ж — 10 мкА. У транзисторов КТ315И — 100 мкА.

Обратный ток коллектора при напряжении колектор-база 10в — 1 мкА.

Максимальный ток коллектора. У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г, КТ315Д, КТ315Е — 100 мА. У транзисторов КТ315Ж, КТ315И — 50 мА.

Емкость коллекторного перехода при напряжении коллектор-база 10 в, не более: У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г,КТ315Д, КТ315Е, КТ315И — 7 пФ. У транзисторов КТ315Ж — 10 пФ.

Рассеиваемая мощность коллектора.

У транзисторов КТ315А, КТ315Б, КТ315В, КТ315Г, КТ315Д, КТ315Е — 150 мВт. У транзисторов КТ315Ж, КТ315И — 100 мВт.

Зарубежные аналоги транзисторов КТ315.

Прямых зарубежных аналогов у КТ315 нет. Наиболее близкий аналог(полное совпадение параметров) транзистора КТ315А — BFP719.

Аналог КТ315Б — 2SC633. Параметры этих транзисторов в основном совпадают, но у 2SC633 несколько ниже граничная частота передачи тока — 200МГц.

Аналог КТ315Г — BFP722, КТ315Д — BC546B

Стабилизация работы схемы

Когда полупроводник нагревается, его сопротивление уменьшается. Транзистор сделан из полупроводника, и соответственно его p-n переходы тоже.

При работе схемы УНЧ ток течет через транзистор, и он нагревается. Обычно вся мощность рассеивается на коллекторе. И тем не менее, характеристики транзистора резко меняются, поскольку сопротивление его p-n переходом резко снижается по мере повышения температуры.

Чтобы стабилизировать работу транзистора, нужно сбалансировать его сопротивление другим источником. Это можно сделать при помощи дополнительного сопротивления.
Когда сопротивление транзистора VT1 уменьшается, резистор R3 забирает часть напряжения на себя и не позволяет увеличить ток в цепи.

Благодаря этому транзистор:

не закрывается;
не переходит в режим насыщения;
не искажает сигнал;
и не перегревается.

Это называется термостабилизация работы усилителя.

А чтобы в нормальном режиме работы, когда VT1 не нагревается, резистор R3 не уменьшал мощность схемы, в цепь включен шунтирующий электролитический конденсатор C2. Через него переменная составляющая входного сигнала проходит без потерь.

Транзисторы BC556, BC557, BC558, BC559, BC560 с буквами A, B, C.

Т ранзисторы BC556 – BC560 – кремниевые, высокочастотные усилительные общего назначения, структуры – p-n-p. Корпус пластиковый TO-92B. Маркировка буквенно – цифровая.

Наиболее важные параметры.

Постоянная рассеиваемая мощность(Рк т max ) – 500 мВт.

Предельная частота коэффициента передачи тока ( fh21э )транзистора для схем с общим эмиттером – 300 МГц;

Максимальное напряжение коллектор – эмиттер – У транзисторов BC556 65в. У транзисторов BC557, BC560 45в. У транзисторов BC558, BC549 30в.

Максимальное напряжение коллектор – база – У транзисторов BC556 80в. У транзисторов BC557, BC560 50в. У транзисторов BC558, BC559 30в.

Максимальное напряжение эмиттер – база – 5в.

Коэффициент передачи тока: У транзисторов BC556A, BC557A, BC558A, BC559A, BC560A – от 110 до 220. У транзисторов BC556B, BC557B, BC558B, BC559B, BC560B – от 200 до 450. У транзисторов BC556C, BC557C, BC558C, BC559C, BC560C – от 420 до 800.

Максимальный постоянный ток коллектора – 100 мА.

Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при токе коллектора100мА, базы 5мА – не выше 0,6в.

Напряжение насыщения база-эмиттер при токе коллектора 100мА, базы 5мА – 0,9в.

Транзисторы комплиментарные BC556, BC557, BC558, BC559, BC560 – BC546, BC547, BC548, BC549, BC550.

BC556, BC557, BC558, BC559, BC560 встречаются в самых различных схемах. Эти транзисторы успешно используют, как для усиления сигналов звуковой частоты, так и в радиочастотных каскадах. Пример – популярная схема переговорного устройства(уоки – токи) на 27мГц.

Схема состоит из двух компонентов – LC генератора(емкостная трехточка) на частоту 27мГц и усилителя звуковой частоты с двухтактным выходным каскадом. Режимы прием – передача переключаются с помощью переключателя В1. В режиме передачи миниатюрный громкоговоритель переключается с выхода УЗЧ на вход и используется как динамический микрофон. Усиленный сигнал поступает на генератор 27мГц, производя модуляцию основной частоты.

В режиме приема схема работает как сверхрегнератор с очень большим усилением радиосигнала и прямым преобразованием его модуляции в сигнал звуковой частоты, после усиления в УЗЧ поступающий на громкоговоритель. В LC генераторе применен BC547(VT1), в усилителе звуковой частоты два BC547(VT2 – VT5) и два комплементарных BC557(VT3 – VT4). Все транзисторы лучше брать с буквой C(коэфф. усиления от 450). Резисторы можно взять любого типа с мощностью от 0,1 ватта, за исключением R3 – его мощность должна быть не менее 0,25 ватт.

Конденсаторы C1 – C11 слюдяные, C12 – C13 – оксидные(электролитические), любого типа. Катушка генератора L1 – 4 витка провода ПЭЛ -0,25 с отводом от одного витка, намотанная на каркасе диаметром 0,4 см, с подстроечным стержнем из феррита(от малогаб. импортного приемника). Катушка L2 – 1,5 витка на том же каркасе, тем же проводом. Антенной служит безкаркасная катушка – пружина диаметром 0,5 см содержащая 160 – 170 плотно намотанных витков провода ПЭВ 0,5 (виток, к витку). Длина такой антенны получается от 8 до 10см.

Использование каких – либо материалов этой страницы, допускается при наличии ссылки на сайт «Электрика это просто».

12 шт. из магазина г.Ижевск2328 шт. со склада г.Москва,срок 3-4 рабочих дня
− +

В корзину

PNP транзистор общего применения

ХарактеристикиТехнические ∙ Корпус TO-92 ∙ Распиновка CBE

Электрические ∙ Мощность 0.5Вт ∙ Ток коллектора -0.1А ∙ Обратный ток коллектор-база -0.015uA ∙ Напряжение эмиттер-база -5В ∙ Напряжение коллектор-эмиттер 45В ∙ Напряжение коллектор-база -50В ∙ Hfe min 420 ∙ Hfe max 800

Общие ∙ Производитель Semtech

Разбор схемы

Это моно-усилитель мощности звуковой частоты.

Транзистор VT1 является главным элементом в схеме усилителя. Поэтому схема называется транзисторный УНЧ (усилитель низкой частоты).

В данном случае используется n-p-n транзистор. Он включен по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Эта схема позволяет выжить максимум из транзистора. Она усиливает и напряжение, и ток одновременно. Итого максимальная мощность.

Как именно определяется схема включения? Входящий сигнал подается на базу и эмиттер, а выходящий снимается с коллектора и эмиттера. То есть, по сути, общий контакт эмиттер. Поэтому схема называется с общим эмиттером. Эмиттер – это силовая часть транзистора, которая позволяет усилить сигнал по максимуму.

Что такое каскад

Каскад – это по сути этап усиления, который не зависит от другого. Бывают и двухкаскадные усилители. То есть, например, в схеме есть два транзистора. Один работает как предусилитель, и передает усиленный сигнал на вход второго. Поэтому схема называется двухкаскадной. Они не зависят друг от друга, но первый каскад передает сигнал на второй, что позволяет увеличить мощность сигнала.

Как протекает ток по схеме

В начальный момент времени, при подключении питания, электролитический конденсатор С3 заряжается, и начинят питать коллектор и эмиттер транзистора VT1. А также ток проходит через делитель напряжения.
Делитель напряжения R1, R2 смещает базу VT1. Начинает течь ток смещения база-эмиттер (Б-Э), тем самым устанавливается рабочая точка УНЧ.

Когда входной сигнал поступает на клемму Х1, он проходит С1 и через делитель поступает на базу VT1 и частично уходит через эмиттер.

Входной сигнал притягивается коллектором VT1 и тем самым усиливается.

Та часть переменного сигнала, которая перешла на эмиттер транзистора, усиливается эмиттерными током. Он свободно проходит через С2, который в паре с R3 стабилизирует режим работы усилителя от перегрева и искажений.
В итоге входной сигнал усиленный коллекторно-эмиттерным (К-Э) током VT1 поступает на выход, то есть на динамическую головку BF1.

Характеристики популярных аналогов

Наименование производителя: KT972A

Тип материала: Si
Полярность: NPN
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 8 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 60 V
Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 5 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 4 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 150 °C
Граничная частота коэффициента передачи тока (ft): 200 MHz
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 750

Наименование производителя: WW263

Тип материала: Si
Полярность: NPN
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 65 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 100 V
Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 100 V
Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 5 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 10 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 150 °C
Ёмкость коллекторного перехода (Cc): 200 pf
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000
Корпус транзистора: TO220

Наименование производителя: U2T833

Тип материала: Si
Полярность: NPN
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 60 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 300 V
Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 12 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 5 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 200 °C
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000
Аналоги (замена) для U2T833

Наименование производителя: U2T832

Тип материала: Si
Полярность: NPN
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 60 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 200 V
Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 12 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 5 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 200 °C
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000

Наименование производителя: U2T823

Тип материала: Si
Полярность: NPN
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 35 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 300 V
Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 12 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 5 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 200 °C
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000

Наименование производителя: U2T6O1

Тип материала: Si
Полярность: NPN
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 50 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 80 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 20 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 200 °C
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000
Корпус транзистора: TO66

Наименование производителя: U2T605

Тип материала: Si
Полярность: NPN
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 50 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 150 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 20 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 200 °C
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000
Корпус транзистора: TO66

Наименование производителя: TTD1415B

Маркировка: D1415B
Тип материала: Si
Полярность: NPN
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 25 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 120 V
Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 100 V
Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 6 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 7 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 150 °C
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 1000
Корпус транзистора: TO220SIS

Основные параметры

Коэффициент передачи по току.
Входное сопротивление.
Выходная проводимость.
Обратный ток коллектор-эмиттер.
Время включения.
Предельная частота коэффициента передачи тока базы.
Обратный ток коллектора.
Максимально допустимый ток.
Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером.

Параметры транзистора делятся на собственные (первичные) и вторичные. Собственные параметры характеризуют свойства транзистора, независимо от схемы его включения. В качестве основных собственных параметров принимают:

коэффициент усиления по току α;
сопротивления эмиттера, коллектора и базы переменному току r_э, r_к, r_б, которые представляют собой:
- r_э — сумму сопротивлений эмиттерной области и эмиттерного перехода;
- r_к — сумму сопротивлений коллекторной области и коллекторного перехода;
- r_б — поперечное сопротивление базы.

Вторичные параметры различны для различных схем включения транзистора и, вследствие его нелинейности, справедливы только для низких частот и малых амплитуд сигналов. Для вторичных параметров предложено несколько систем параметров и соответствующих им эквивалентных схем. Основными считаются смешанные (гибридные) параметры, обозначаемые буквой «h».

Входное сопротивление — сопротивление транзистора входному переменному току при коротком замыкании на выходе. Изменение входного тока является результатом изменения входного напряжения, без влияния обратной связи от выходного напряжения.

h₁₁ = U_m1/I_m1, при U_m2 = 0

Коэффициент обратной связи по напряжению показывает, какая доля выходного переменного напряжения передаётся на вход транзистора вследствие обратной связи в нём. Во входной цепи транзистора нет переменного тока, и изменение напряжения на входе происходит только в результате изменения выходного напряжения.

h₁₂ = U_m1/U_m2, при I_m1 = 0.

Коэффициент передачи тока (коэффициент усиления по току) показывает усиление переменного тока при нулевом сопротивлении нагрузки. Выходной ток зависит только от входного тока без влияния выходного напряжения.

h₂₁ = I_m2/I_m1, при U_m2 = 0.

Выходная проводимость — внутренняя проводимость для переменного тока между выходными зажимами. Выходной ток изменяется под влиянием выходного напряжения.

h₂₂ = I_m2/U_m2, при I_m1 = 0.

Зависимость между переменными токами и напряжениями транзистора выражается уравнениями:

U_m1 = h₁₁I_m1 + h₁₂U_m2;

I_m2 = h₂₁I_m1 + h₂₂U_m2.

В зависимости от схемы включения транзистора к цифровым индексам h-параметров добавляются буквы: «э» — для схемы ОЭ, «б» — для схемы ОБ, «к» — для схемы ОК.

Для схемы ОЭ: I_m1 = I_mб, I_m2 = I_mк, U_m1 = U_mб-э, U_m2 = U_mк-э. Например, для данной схемы:

h_21э = I_mк/I_mб = β.

Для схемы ОБ: I_m1 = I_mэ, I_m2 = I_mк, U_m1 = U_mэ-б, U_m2 = U_mк-б.

Собственные параметры транзистора связаны с h-параметрами, например для схемы ОЭ:

;

С повышением частоты заметное влияние на работу транзистора начинает оказывать ёмкость коллекторного перехода C_к. Его реактивное сопротивление уменьшается, шунтируя нагрузку и, следовательно, уменьшая коэффициенты усиления α и β. Сопротивление эмиттерного перехода C_э также снижается, однако он шунтируется малым сопротивлением перехода r_э и в большинстве случаев может не учитываться. Кроме того, при повышении частоты происходит дополнительное снижение коэффициента β в результате отставания фазы тока коллектора от фазы тока эмиттера, которое вызвано инерционностью процесса перемещения носителей через базу от эммитерного перехода к коллекторному и инерционностью процессов накопления и рассасывания заряда в базе. Частоты, на которых происходит снижение коэффициентов α и β на 3 дБ, называются граничными частотами коэффициента передачи тока для схем ОБ и ОЭ соответственно.

В импульсном режиме ток коллектора изменяется с запаздыванием на время задержки τ_з относительно импульса входного тока, что вызвано конечным временем пробега носителей через базу. По мере накопления носителей в базе ток коллектора нарастает в течение длительности фронта τ_ф. Временем включения транзистора называется τ_вкл = τ_з + τ_ф.

Характеристики популярных аналогов

Наименование производителя: 2SA1178

Тип материала: Si
Полярность: PNP
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 20 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 150 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 1 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 175 °C
Граничная частота коэффициента передачи тока (ft): 200 MHz
Ёмкость коллекторного перехода (Cc): 3 pf
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 80
Корпус транзистора: TO126

Наименование производителя: 2SA1220

Тип материала: Si
Полярность: PNP
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 20 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 120 V
Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 5 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 1.2 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 150 °C
Граничная частота коэффициента передачи тока (ft): 160 MHz
Ёмкость коллекторного перехода (Cc): 29 pf
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 150
Корпус транзистора: TO126

Наименование производителя: 2SA1220A

Тип материала: Si
Полярность: PNP
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 20 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 160 V
Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 5 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 1.2 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 150 °C
Граничная частота коэффициента передачи тока (ft): 160 MHz
Ёмкость коллекторного перехода (Cc): 30 pf
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 150
Корпус транзистора: TO126

Наименование производителя: 2SA1486

Тип материала: Si
Полярность: PNP
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 15 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 600 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 1 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 175 °C
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 80
Корпус транзистора: TO126

Наименование производителя: 2SA1714

Тип материала: Si
Полярность: PNP
Максимальная рассеиваемая мощность (Pc): 12 W
Макcимально допустимое напряжение коллектор-база (Ucb): 100 V
Макcимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер (Uce): 100 V
Макcимально допустимое напряжение эмиттер-база (Ueb): 8 V
Макcимальный постоянный ток коллектора (Ic): 3 A
Предельная температура PN-перехода (Tj): 150 °C
Статический коэффициент передачи тока (hfe): 2000
Корпус транзистора: TO-126

МАЛОМОЩНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Долго решал какой усилитель использовать для маломощных акустических систем. Как дешевый вариант вначале решил использовать микросхемы TDA2030, потом подумал, что 18-ти ватт на канал маловато и перешел к TDA2050 — умощненный аналог на 32 ватта. Затем сравнив звучание основных вариантов выбор впал на любимую микросхему — LM1875, 24 ватта и качество звучания на 2-3 порядка лучше, чем у первых двух микросхем.

Долго копался в сети, но печатную плату под свои нужды так и не нашел. Сидя за компом несколько часов была создана своя версия для пятиканальноо усилителя на микросхемах LM1875, плата получилась довольно компактной, на плате также предусмотрен блок выпрямителей и фильтров. Этот блок был полностью собран за 2 часа — все компоненты к тому времени имелись в наличии.

ОПЛЕУХА МИКРОСХЕМАМ

Оплеуха микрухам — не самый простой, но высококачественный усилитель мощности НЧ. Усилитель способен развивать максимальную выходную мощность в 130 ватт и работает в довольно широком диапазоне входного напряжения. Выходной каскад усилителя построен на паре 2sa1943 2sc5200 и работает в режиме АВ. Эта версия, автором была разработана в этом году, ниже ее основные параметры.

Диапазон питающих напряжений = +/- 20В … +/- 60В
Номинальное напряжение питания (100Вт, 4 Ом) = +/- 36В
Номинальное напряжение питания (100Вт, 8 Ом) = +/- 48В

С мощностью все понятно, а что со стороны искажений?

THD+N (при Pвых<=60Вт, 20кГц) <= 0,0009%
THD+N (при максимальной выходной мощности, 1кГц) = 0,003%
THD+N (при максимальной выходной мощности, 20кГц) = 0,008%

Детали, используемые в этом модуле — подстроечные резисторы, маломощные и среднемощные транзисторы:

Маркировка

Транзистор, чаще всего, обозначен на корпусе только цифрами. Цифры “13009” обозначают серийный номер в американской системе JEDEC. Считается, что впервые данный транзистор произвела американская компания Motorola. Символы mje, в начале маркировки транзистора указывали на брэнд именно этой компании. После 1999 года, когда компания Motorola была реструктуризирована, с символов «MJE» начинается маркировка данного транзистора у других производителей, не связанных с этой компанией. В то же время ON Semiconductor, дочерняя компания Motorola, так же продолжает выпускать эти транзисторы с указанием mje13009 на корпусе. Более именитые из производители, вместо MJE, указывают в начале маркировки первые буквы из названия своих компаний: ST13009 (ST Microelectronics), J13009,FJP13009 (Fairchild), PHE13009 (WeEn Semiconductors).

ЗАВЕРШЕНИЕ

Да, этот проект отнял у меня много времени и финансов, но знаете что? Ничуть не жалею, в конце концов был собран действительно очень крутой усилитель, который можно использовать и в машине, и дома, а качество звучания на все 200% лучше любого промышленного аудиоцентра аналогичного класса, не зря в комплексе использовал высококачественные схемы УМЗЧ.

Изначально, затял проект и не знал сколько времени он у меня отнимет, но благодаря конкурсу довел его до конца и успел буквально на последний день приема заявок, хотя очень сомневался, что успею в срок.

Усилитель вполне подходит для дискотек в малых залах — колоссальная мощность не подведет даже на свадьбах, осталось сделать блок питания и предварительные усилители со всеми удобствами, которые планирую на следующее лето. На сборку было потрачено 4 месяца, были трудности с компонентами и временем, которого так не хватает, но при наличии всех компонентов и комплектующих частей, можно уложится в гораздо короткий срок.

На счет качества звучания — не могу передать это словами, нужно лишь раз послушать и все станет ясно! Основные проблемы заключались в том, что нужно было все приспособить, резать, травить и смонтировать все это в общий блок. Над видом передней панели думали всей семьей, в конце концов победила версия матери — именно она предложила этот вариант, за это и многое другое — низкий ей поклон — основные идеи подавала она, ну и разумеется жена тоже не оставалась в стороне — помогала и работала почти наравне со мной.

В процессе сборки были некоторые этапы, когда проект забросил, но находил силы и довел до конца, а сегодня с гордостью представляю его вашему суду — здоровья вам, любви и терпения, всегда ваш КАСЬЯН АКА.

Маркировка и цоколёвка

Данный прибор имеет структуру n — p — n . Выводы элемента слева-направо, при обращении лицевой части транзистора к нам(плоская сторона с маркировкой), имеют такой порядок – “коллектор-база-эмиттер”. Цоколёвку КТ3102 нужно знать и учитывать её при пайке прибора. Ошибка при пайке может повредить весь транзистор.

Маркировка транзисторов применяется для различия одного типа прибора от другого. Например, различия между типом А и Б. В случае КТ3102, маркировка имеет следующую структуру:

Зелёный кружок на лицевой стороне означает тип транзистора. В нашем случае – КТ3102.
Кружок сверху означает букву прибора (А, Б, В и т.д). Применяются следующие обозначения :

А – красный или бордовый. Б – жёлтый. В – зелёный. Г – голубой. Д – синий. Е – белый. Ж – тёмно-коричневый.

На некоторых приборах вместо цветовых обозначений, маркировка пишется словами. Например, 3102 EM. Подобные обозначения удобнее цветных.

Знание маркировки транзистора позволит правильно подобрать нужный элемент, согласно требуемым параметрам.

Конструкция.

Измеритель можно вмонтировать внутрь усилителя или использовать как внешнее устройство, подключая его при необходимости к точкам А и В схемы.

Двухканальный вариант был выполнен на макетной плате размерами примерно 5×6 см. Для питания необходим источник на 5 В. Во избежание повреждения ИС, необходимо подать питание после включения усилителя. Во время нормальной работы усилителя, светодиоды будут мигать в такт сигнала. SW1 позволяет их отключать, чтобы предотвратить проникновение взаимных шумов в аудиоцепи. Светодиоды устанавливают рядом с соответствующими регулирующими потенциометрами.

Настройка схемы заключается в установке резистором R15 напряжения, соответствующего току покоя ламп. Например, для тока покоя 60-мА на движке резистора должно быть 600мВ. Резистором R17 устанавливается диапазон отклонения тока покоя. Например, «окну» ± 4 мА соответствует напряжение 40 мВ на движке резистора R17.

После регулировок опорных напряжений они останутся стабильными и в ходе эксплуатации их не придётся проверять или корректировать. Только вовремя менять лампы

Распиновка

Стандартная цоколевка 2n5401, если смотреть на маркировку, слева на право: эмиттер, база, коллектор. Он изготавливается в пластмассовом корпусе с гибкими ножками. Большинство производителей делают его в корпусе TO-92.

Компания Unisonic Technologies, выпускает данное устройство в корпусе SOT-89. Расположение выводов слева на право: база, коллектор, эмиттер. Будьте внимательны при выборе транзистора, некоторые фирмы изготавливают его с другим порядком расположения контактов. Например у Hottech Industrial, цоколевка такая, слева на право: 1 — эмиттер, 2 — коллектор, 3 — база.