Транзистор bc548. характеристики, распиновка, datasheet

Таблица 2 – Зарубежные аналоги транзисторов КТ361, КТ361-1, КТ361-2 и КТ361-3

Характеристики УМЗЧ

Назначение отдельных элементов схемы (см. рис. 1) следующее. Резисторы R3, R4, R9, R10, R14, R15, R20, R21 и конденсаторы С8, С9, С11, С12, С17, С18 обеспечивают устойчивость ВК; резисторы R5, R8, R29 обеспечивают устойчивость САР; элементы R24, С21 — цепь Цобеля. Резисторы R18, R19, R22, R23 задают ток покоя; элементы R16, VD2, VD3 защищают вход ОУ DA1 от проникания большого постоянного напряжения с выхода УМЗЧ при аварийном режиме. Резисторы R6, R7, R9, R10, R12 обеспечивают ток покоя 10±2 мА через транзисторы VT1 – VT4 (с учётом разброса характеристик для VT5—VT8).

Резистор R31 ограничивает интервал регулирования тока 10; элементы R28, VD5 обеспечивают режим работы компаратора на микросхеме DA2. Элементы R17, С10, R1, DA1 стабилизируют нулевое напряжение на выходе. Краткие рекомендации по применяемым элементам, их заменам, монтажу и конструкции изложены ниже. Резисторы R18, R19, R22, R23 должны иметь малую индуктивность, например, MF-200 номиналом 0,62 Ом ±5 % или любые металлоплёночные мощностью не менее 2 Вт. Остальные резисторы — С2-23 или аналогичные с разбросом ±5 %. Оксидные конденсаторы — К50-35 или аналогичные по характеристикам. Конденсаторы СЗ, С10, С21, С22 — плёночные К73-17 или аналогичные по параметрам. Остальные конденсаторы — К10-176 или аналогичные.

Возможна замена активных элементов. Так, микросхема DA1 — любой ОУ с входным сопротивлением Rвx> 1 ГОм; микросхема DA2 – КР198НТ6 – КР198НТ8 (с проверкой цоколёвки). Транзистор VT9 — любой малой мощности структуры p-n-p (Uкэmax> 80 В, lк max> 50 мА, Fт> 5МГц), транзистор VT10 — любой маломощный полевой с изолированным затвором и n-каналом с Uси max> 80 В и током lс max> 10 мА. Транзисторы VT1, VT2 — любые из 2SJ77—2SJ79; VT3, VT4 – любые из 2SK214—2SK216; VT5, VT7 — любые из 2SK1056, 2SK1057; VT6, VT8 – любые из 2SJ160, 2SJ161.

Резисторы R14, R15, R20, R21 надо монтировать как можно ближе к транзисторам VT5—VT8, а конденсаторы С8, С9, С17, С18 монтируют непосредственно на выводах этих транзисторов.
Для повышения надёжности работы в условиях повышенной температуры окружающей среды (выше +30 °С) транзисторы VT1—VT4 следует установить на небольшие теплоотводы, обеспечивающие температуру корпусов транзисторов не выше +70 °С. Выходные транзисторы VT5—VT8 также требуют установки на теплоотводы соответствующих размеров, зависимых от заданной выходной мощности и температуры корпусов транзисторов, не превышающей +70 °С.

Схема однотактного УНЧ на транзисторе

Самый простой усилитель, построенный по схеме с общим эмиттером, работает в классе «А». В схеме используется полупроводниковый элемент со структурой n-p-n. В коллекторной цепи установлено сопротивление R3, ограничивающее протекающий ток. Коллекторная цепь соединяется с положительным проводом питания, а эмиттерная – с отрицательным. В случае использования полупроводниковых транзисторов со структурой p-n-p схема будет точно такой же, вот только потребуется поменять полярность.

С помощью разделительного конденсатора С1 удается отделить переменный входной сигнал от источника постоянного тока. При этом конденсатор не является преградой для протекания переменного тока по пути база-эмиттер. Внутреннее сопротивление перехода эмиттер-база вместе с резисторами R1 и R2 представляют собой простейший делитель напряжения питания. Обычно резистор R2 имеет сопротивление 1-1,5 кОм – наиболее типичные значения для таких схем. При этом напряжение питания делится ровно пополам. И если запитать схему напряжением 20 Вольт, то можно увидеть, что значение коэффициента усиления по току h21 составит 150. Нужно отметить, что усилители КВ на транзисторах выполняются по аналогичным схемам, только работают немного иначе.

биполярные транзисторы.

На резисторе R1 теперь можно вычислить значение падения – это разница между напряжениями базы и питания. При этом напряжение базы можно узнать по формуле – сумма характеристик эмиттера и перехода «Э-Б». При питании от источника 20 Вольт: 20 – 9,7 = 10,3. Отсюда можно вычислить и значение сопротивления R1=10,3В/60 мкА=172 кОм. В схеме присутствует емкость С2, необходимая для реализации цепи, по которой сможет проходить переменная составляющая эмиттерного тока.

Если не устанавливать конденсатор С2, переменная составляющая будет очень сильно ограничиваться. Из-за этого такой усилитель звука на транзисторах будет обладать очень низким коэффициентом усиления по току h21

Нужно обратить внимание на то, что в вышеизложенных расчетах принимались равными токи базы и коллектора. Причем за ток базы брался тот, который втекает в цепь от эмиттера

Возникает он только при условии подачи на вывод базы транзистора напряжения смещения.

Принцип работы

Когда на клеммы подается входное напряжение, некоторое количество тока (I_B) начинает течь от базы к эмиттеру и управляет током на коллекторе (I_C). Напряжение между базой и эмиттером (V_BE) для NPN-структуры должно быть прямым. Т.е. на базу прикладывается положительный потенциал, а на эмиттер отрицательный. Полярность напряжения, приложенного к каждому выводу, показана на рисунке ниже.

Входной сигнал усиливается на базе, а затем передается на эмиттер. Меньшее количество тока в базе используется для управления большим, между коллектором и эмиттером (I_C).

Когда транзистор открыт, он способен пропускать I_C до 100 мА. Этот этап называется областью насыщения. При этом допустимое напряжение между коллектором и эмиттером (V_BE) может составлять около 200 мВ,а V_BE достигать 900 мВ. Когда ток базы перестает течь, транзистор полностью отключается, эта ступень называется областью отсечки, а V_BE будет составлять около 650 мВ.

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.

Особенности BC547:

Узнав о некоторых общих чертах с членами семьи, давайте сосредоточимся на некоторых величинах и особенности BC547.

Прирост:

La текущий прирост, когда мы говорим об общей базе, это примерно коэффициент усиления по току от эмиттера до коллектора в прямой активной области, всегда меньше 1. В случае BC548, как и его братьев по семейству, они имеют очень хороший коэффициент усиления. между 110 и 800 hFE для постоянного тока. Обычно это указывается с дополнительной буквой в конце номенклатуры, которая указывает диапазон усиления с учетом допуска устройства. Если такой буквы нет, то это может быть любая буква в указанном мною диапазоне. Например:

• BC547: между 110-800hFE.
• БК547А: между 110-220hFE.
• BC547B: между 200-450hFE.
• BC547C: между 450-800hFE.

То есть производитель рассчитывает, что она будет между этими диапазонами, но неизвестно, какова именно реальная прибыль, поэтому мы должны поставить себя в худший случай когда мы проектируем схему. Таким образом, гарантируется, что схема работает, даже если коэффициент усиления является минимумом диапазона, а также гарантируется, что схема будет продолжать работать, если мы заменим упомянутый транзистор. Представьте, что вы разработали схему так, чтобы она работала с минимум 200hFE, и у вас есть BC547B, но вы решили заменить его на BC547A или BC547, он может не достичь этой скорости и не будет работать … С другой стороны стороны, если вы сделаете так, чтобы он работал со 110, то либо у вас сработает.

Частотный отклик:

La частотный отклик это очень важно для усилителей. Амплитудно-частотная характеристика транзистора будет зависеть от того, сможет ли он работать с той или иной частотой

Это что-то напомнит вам, если вы изучали такие темы, как частотные фильтры высоких и низких частот, верно? В случае с семейством, представленным здесь, и, следовательно, с BC547, они имеют хорошую частотную характеристику и могут работать на частотах между 150 и 300 МГц.

Обычно в радиокомпоненты Полная информация о транзисторе предоставлена ​​производителями, включая график частотной характеристики. Эти документы можно загрузить в формате PDF с официальных сайтов производителей устройств, и там вы найдете значения. Вы увидите частотную характеристику с инициалами fT.

Эти максимальные частоты гарантируют, что транзистор усилить хотя бы 1, поскольку чем выше частота, тем меньше усиление транзистора за счет емкостной его части. Выше этих приемлемых частот транзистор может иметь очень небольшое усиление или не иметь его вообще, поэтому он не выполняет компенсацию.

Эквивалентности и дополнения:

Вы можете оказаться перед дилеммой: используйте другой тип транзистора или дополняет BC547 в цепи. Вот почему мы собираемся показать некоторые эквиваленты или антагонисты.

• Эквиваленты:
  • Аналогичный: эквивалентный транзистор для монтажа на монтажной плате будет 2N2222 или PN2222, которому мы посвятим отдельную статью. Но будьте осторожны! В случае мифического 2N2222 контакты эмиттера и коллектора поменяны местами. То есть это будет эмиттер-база-коллектор, а не коллектор-база-эмиттер. Следовательно, вы должны сварить его или повернуть на 180 ° относительно того, как у вас был BC547.
  • SMDЕсли вам нужен аналог BC547 для поверхностного монтажа для печатных схем или печатных плат меньшего размера, то вам нужен BC487, инкапсулированный под SOT23. Это позволило бы избежать пластины с отверстиями для монтажа и пайки. Кстати, если вы ищете эквивалентные биполярные транзисторы для других членов семейства, вы можете проверить BC846, BC848, BC849 и BC850. То есть замените BC4xx на эквивалентный BC8xx.
• Дополнительный: Другая ситуация, которая может возникнуть, заключается в том, что вам нужно обратное, то есть PNP вместо NPN. В этом случае правильным будет BC557. Чтобы найти дополнительные предметы для остальных членов семьи, вы можете использовать BC5xx, например: BC556, BC558, BC559 и BC560.

Надеюсь, этот пост помог вам и следующий будет PN2222.

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.

«Альтернативные» конструкции

1. Очень низкое значение уровня нелинейных искажений в выходном сигнале.
2. Высших гармоник меньше, чем в транзисторных конструкциях.

Но есть один огромный минус, который перевешивает все достоинства, – обязательно нужно ставить устройство для согласования. Дело в том, что у лампового каскада очень большое сопротивление – несколько тысяч Ом. Но сопротивление обмотки динамиков – 8 или 4 Ома. Чтобы их согласовать, нужно устанавливать трансформатор.

Конечно, это не очень большой недостаток – существуют и транзисторные устройства, в которых используются трансформаторы для согласования выходного каскада и акустической системы. Некоторые специалисты утверждают, что наиболее эффективной схемой оказывается гибридная – в которой применяются однотактные усилители, не охваченные отрицательной обратной связью. Причем все эти каскады функционируют в режиме УНЧ класса «А». Другими словами, применяется в качестве повторителя усилитель мощности на транзисторе.

Причем КПД у таких устройств достаточно высокий – порядка 50 %. Но не стоит ориентироваться только на показатели КПД и мощности – они не говорят о высоком качестве воспроизведения звука усилителем. Намного большее значение имеют линейность характеристик и их качество

Поэтому нужно обращать внимание в первую очередь на них, а не на мощность