게르마늄 트랜지스터 MP39, P213(2W)의 ULF 회로. 트랜지스터 MP39, MP40, MP41, MP42 MP39 트랜지스터 매개변수

1970 년 "YuT"No.9 및 No.10 저널에서 간단한 감지기 수신기에 대해 이야기했습니다. 이러한 수신기를 사용하면 헤드폰에서 강력하고 밀접하게 배치된 라디오 방송국의 신호를 들을 수 있습니다.

오늘 당신은 가장 간단한 트랜지스터 증폭기에 대해 알게 될 것이며 수신기를 더 좋게 만들기 위해 수행해야 할 작업과 볼륨을 증가시키면서 더 많은 프로그램을 수신하도록 "가르치는" 방법을 알게 될 것입니다.

그래서 세션 3.

트랜지스터가 할 수 있는 일

우선 트랜지스터가 필요합니다. 크기가 완두콩보다 조금 더 작은 이 소형 전자 장치는 증폭기 튜브와 같은 역할을 합니다. 트랜지스터의 "심장"은 두 개의 전극이 융합된 소형 반도체 판(게르마늄 또는 실리콘)입니다. 전극 중 하나는 이미 터라고하고 다른 하나는 수집기라고하며 플레이트를베이스라고합니다 (그림 1).

약한 전기 신호가 트랜지스터의베이스에 적용되면 강력한 "복사본"이 컬렉터 회로에 나타납니다. 반도체 3극관이 증폭기로 작동한다는 것이 밝혀졌습니다. 컬렉터 전류의 변화가 이를 유발한 베이스 회로의 전류 변화보다 몇 배나 더 큰지를 나타내는 비율을 트랜지스터의 전류 이득이라고 하며 문자 P(베타)로 표시됩니다. 계수 |3의 값이 클수록 3극관의 증폭이 크다는 것을 이미 짐작했습니다.

d 저주파 증폭기의 경우 MP39-MP42 유형의 저전력 트랜지스터 또는 문자 인덱스가 있는 유사한 P13-P16 3극관이 적합합니다. 그들의 계수가

전류 증폭 계수는 30-40 이상이었습니다.

트랜지스터 T 외에도 증폭기 회로(그림 2)는 저항 R, 커패시터 C 및 전자기 전화 Tlf를 포함합니다.

저항 R은 트랜지스터의 베이스와 배터리의 마이너스 사이에 연결됩니다. 베이스에 전압 공급을 제공하고 3극관의 필요한 작동 모드를 생성합니다. 저항은 200-300kΩ이며 트랜지스터의 매개 변수에 따라 다릅니다.

커패시터 C를 분리 커패시터라고 합니다. 소리 신호는 통과시키지만 베이스와 배터리 양극 단자 사이의 DC 전류 경로는 차단합니다.

고정 저항 R은 모든 유형이 될 수 있습니다. 그러나 트랜지스터 회로에는 ULM 또는 MLT 0.125와 같은 소형 장치를 포함하는 것이 좋습니다. K Yu-7 또는 MBM 유형의 0.047마이크로패럿 용량의 커패시터 C 및 고저항 보이스 코일이 있는 전자기 전화기(이어폰) TON-1 또는 TON-2 전화기.

50X30mm 판지 또는 합판 회로 기판에 증폭기 회로를 조립합니다(그림 3).

트랜지스터는 고온에 매우 민감합니다.

온도. 3극관이 과열되지 않도록 빠르고 자신 있게 납땜해야 합니다. 장치의 단자는 본체에서 10mm 이상 구부러지지 않아야 하며 길이는 15mm 이상이어야 합니다.

증폭기 설정은 트랜지스터의 작동 모드를 확인하는 것입니다. 저항 R의 저항 값을 선택하고 컬렉터 전류 Ti를 0.8 - 1mA로 설정합니다. 측정 장치는 이어폰 출력과 배터리 마이너스 사이에 연결해야 합니다. 밀리암미터나 테스터가 없는 경우 전화기의 최대 볼륨과 좋은 음질로 원하는 3극관 모드를 설정할 수 있습니다.

그래서 저주파 트랜지스터 증폭기를 조립했습니다. 마이크를 입력 단자에 연결

낮은 빈도. 게르마늄 합금 트랜지스터-N- 아르 자형 MP39B, MP40A, MP41A는 저주파 증폭 회로에서 작동하는 데 사용되며 유리 절연체와 유연한 리드가 있는 금속 케이스(그림 56, a-c)에서 생산되며 무게는 2.5g이며 작동 온도 범위는 -60도입니다. +70 °까지. 전기 매개변수는 표에 나와 있습니다. 109.

실리콘 트랜지스터 p-n-p MP 114, MP 115, MP116은 -55 ~ +100°C의 작동 온도 범위에서 무게가 1.7g인 유리 절연체와 유연한 리드(그림 57)가 있는 금속 케이스에서 생산됩니다. 전기 매개변수는 표에 나와 있습니다. 110.

쌀. 56. 공통 베이스가 있는 회로에서 트랜지스터 MP39V, MP40A, MP41A(a)의 핀아웃 및 전체 치수 및 입력(6) 및 출력(c) 특성

쌀. 57. 트랜지스터 MP114 - MP116의 핀 배치 및 전체 치수

표 109

U K b = - 5V 및 온도에서 컬렉터 역전류 μA, °C:

20 ............... 15

70 ............... 300

U Eb = - 5V 30에서 역 이미터 전류, μA

최고 직접 컬렉터 전류, mA 20

컬렉터 커패시턴스, pF, at U K6 = 5에 그리고

f=500kHz ........... 60

가장 높은 임펄스 컬렉터 전류,

mA, I esr에서<40 мА......... 150

I e = 1mA에서 출력 전도도, µS,

U „ b \u003d 5 V 및 f \u003d 1 kHz ........... 3.3

기본 저항, 옴, I e \u003d 1mA에서,

U kb \u003d 5V 및 f \u003d 500kHz ......... 220

컬렉터에 의해 소비되는 전력, mW, 온도, °С:

55 ............... 150

70................ 75

음의 전압 U e in, V .... 5

표 110

컬렉터 역전류, mA, U k = - 30V 및 20 및 100°C의 온도에서 각각 ... 10 및 400

U eb = -10V 및 온도 20 및 100°C에서 역 이미터 전류 μA. . . - 10 및 200

LU= - 50 V에서 OB가 있는 회로에서 입력 저항, 옴, I e =1 mA, f=1 kHz....... 300

70°С에서 컬렉터에 의해 소비된 전력, mW .................. 150

미드레인지. 트랜지스터 pnp KT203(A, B, C)은 스위칭 및 안정화 회로에서 작동하기 위해 최대 5MHz 범위의 진동을 증폭 및 생성하는 데 사용되며 무게가 0.5g인 유연한 리드가 있는 금속 케이스(그림 58)로 생산됩니다. -60 ~ +125°С의 작동 온도 범위. 트랜지스터의 전기적 매개변수는 표에 나와 있습니다. 111.

쌀. 58. 트랜지스터 KT203A - B의 핀 배치 및 전체 치수

표 111

컬렉터 역방향 전류, μA, 각각 25°C 및 125°C의 가장 높은 역전압 및 온도 ........................... 1 및 15

역 이미터 전류, μA, U e 6 = - 30 V. 10

컬렉터 접합 커패시턴스, pF, U K b = 5V 및 f = 10MHz ........................... 10

컬렉터 전류, mA: 일정 ........................... 10

충동적.............. 50.

펄스 모드에서 이미 터 전류의 평균 값, mA ........................... 10

최대 70°C의 온도에서 컬렉터에 의해 소비되는 전력(MW).......... V . . 150

* 트랜지스터 KT203A - K.T203V 전압의 경우 유 케이 큐 15V에서 각각 50, 30과 동일,

고주파. P-n-p 변환 트랜지스터 GT321

(A-E)는 -55 ~ +60 ° C의 작동 온도 범위에서 무게가 2g이고 유연한 리드 (그림 59, a)가있는 금속 케이스에서 생산됩니다. 트랜지스터의 전기적 매개변수는 표에 나와 있습니다. 112.

트랜지스터 MP39, MP40, MP41, MP42.

트랜지스터 MP39, MP40, MP41, MP42- 저전력 저주파, p-n-p 구조를 증폭하는 게르마늄.
유연한 리드가 있는 유리 대 금속 하우징. 무게 - 약 2g. 표시는 케이스 측면에 영숫자입니다.

다음과 같은 외국 유사체가 있습니다.
MP39 -2N1413
MP40 - 2N104
MP41 가능한 아날로그 - 2N44A
MP42 가능한 아날로그 - 2SB288

가장 중요한 매개변수.

현재 전송 비율 트랜지스터 MP39의 경우 거의 초과하지 않습니다. 12 , MP39B의 경우 다음 범위에 있습니다. 20 ~ 전에 60 .
트랜지스터 MP40, MP40A의 경우 -에서 20 ~ 전에 40 .
MP41 트랜지스터의 경우 - 부터 30 ~ 전에 60 , MP41A - 에서 50 ~ 전에 100 .
MP42 트랜지스터용 - 부터 20 ~ 전에 35 , MP42A - 에서 30 ~ 전에 50 , MP42B - 에서 45 ~ 전에 100 .

최대 전압 수집기 - 이미 터. 트랜지스터 MP39, MP40용 - 15 V.
MP40A 트랜지스터의 경우 - 30 V.
트랜지스터 MP41, MP41A, MP42, MP42A, MP42B - 15 V.

전류 전송 비율 제한 주파수 (fh21e) 공통 이미 터가있는 회로용 트랜지스터 :
전에 0,5 트랜지스터 MP39, MP39A의 경우 MHz.
전에 1 트랜지스터 MP40, MP40A, MP41, MP42B용 MHz.
전에 1,5 MP42A 트랜지스터의 경우 MHz.
전에 2 MP42 트랜지스터의 경우 MHz.

최대 컬렉터 전류. - 20 mA 상수, 150 mA - 맥동.

컬렉터 역전류 5V의 컬렉터 베이스 전압과 -60~+25섭씨의 주변 온도에서 - 15 유아.

역 이미터 전류 5V의 이미 터베이스 전압 및 최대 +25 섭씨의 주변 온도에서 - 30 유아.

컬렉터 접합 커패시턴스 1MHz의 주파수에서 5v의 컬렉터-베이스 전압에서 - 더 이상 60 pF.

노이즈 피겨 - 1KHz의 주파수에서 컬렉터 베이스 전압이 1.5V이고 이미 터 전류가 0.5mA인 MP39B의 경우 - 더 이상 12 DB

수집기 전력 손실. MP39, MP40, MP41용 - 150 MW.
MP42에서 - 200 MW.

옛날 옛적에 이 시리즈의 트랜지스터에는 널리 사용되는 초보자용 라디오 키트가 장착되어 있었습니다. 다소 큰 치수, 길고 유연한 리드 및 간단한 핀아웃(핀아웃)을 갖춘 MP39-MP42가 이상적입니다. 또한 상당히 큰 역전류로 인해 추가 바이어스 없이 공통 이미 터 회로에서 작동할 수 있습니다. 저것들. - 가장 단순한 증폭기는 실제로 하나의 트랜지스터에, 저항 없이. 이를 통해 설계 초기 단계에서 회로를 크게 단순화할 수 있었습니다.

핀아웃 트랜지스터 MP41

다이어그램에서 MP41 트랜지스터 지정

회로도에서 트랜지스터는 문자 코드와 조건부 그래픽으로 표시됩니다. 문자 코드는 라틴 문자 VT와 숫자(다이어그램의 일련 번호)로 구성됩니다. MP41 트랜지스터의 기존 그래픽 지정은 일반적으로 해당 케이스를 상징하는 원 안에 배치됩니다. 중간에서 선이있는 짧은 대시는베이스를 상징하며 60 °의 각도로 가장자리에 그려진 두 개의 경사 선 - 이미 터와 컬렉터. 이미터에는 베이스를 가리키는 화살표가 있습니다.

MP41 트랜지스터의 특성

구조 p-n-p
15*(10k) V
20(150*)mA
0.15W
30...60(5V, 1mA)
컬렉터 역전류
>1* MHz
구조 p-n-p
최대 허용(펄스) 컬렉터 베이스 전압 15* (Zk) V
최대 허용 직접(펄스) 컬렉터 전류 150*mA
방열판 없이 최대 허용 연속 수집기 전력 손실(방열판 포함) 0.2W
공통 이미 터 회로에서 바이폴라 트랜지스터의 정적 전류 전달 계수 20...35*(1V, 10mA)
컬렉터 역전류 - uA
공통 이미 터가있는 회로에서 전류 전달 계수의 주파수 제한 >2* MHz

핀아웃 트랜지스터 MP42

다이어그램의 MP42 트랜지스터 지정

회로도에서 트랜지스터는 문자 코드와 조건부 그래픽으로 표시됩니다. 문자 코드는 라틴 문자 VT와 숫자(다이어그램의 일련 번호)로 구성됩니다. MP42 트랜지스터의 기존 그래픽 지정은 일반적으로 해당 케이스를 상징하는 원 안에 배치됩니다. 중간에서 선이있는 짧은 대시는베이스를 상징하며 60 °의 각도로 가장자리에 그려진 두 개의 경사 선 - 이미 터와 컬렉터. 이미터에는 베이스를 가리키는 화살표가 있습니다.

MP42 트랜지스터의 특성

- 구조 p-n-p
- 최대 허용(펄스) 컬렉터 베이스 전압 15* (Zk) V
- 최대 허용 직접(펄스) 컬렉터 전류 150*mA
- 방열판 없이 최대 허용 연속 수집기 전력 손실(방열판 포함) 0.2W
- 공통 이미 터 회로에서 바이폴라 트랜지스터의 정적 전류 전달 계수 20...35*(1V, 10mA)
- 컬렉터 역전류 - uA
- 공통 이미 터가있는 회로에서 전류 전달 계수의 주파수 제한 >2* MHz

P213 게르마늄 트랜지스터를 기반으로 한 저주파 전력 증폭기의 개략도가 그림 1에 나와 있습니다. 1은 수신기의 저주파 부분(소켓 Gn3, Gn4에서)으로 녹음을 재생하고 적응된 악기의 센서(소켓 Gn1, Gn2에서)의 신호를 증폭하는 데 사용할 수 있습니다.

소켓 Gn1, Gn2 - 20mV, 소켓 Gn3, Gn4 - 250mV 이상에서 증폭기의 감도;
6.5옴 -2와트의 부하에서 출력 전력;
비선형 왜곡 계수 - 3%;
재생 가능한 주파수 대역 60-12 000Hz;
자동 모드에서 증폭기는 약 8mA의 전류를 소비하고 최대 전력 모드에서는 210mA를 소비합니다.
앰프는 배터리 또는 127 또는 220V AC로 전원을 공급할 수 있습니다.

회로도

회로도에서 볼 수 있듯이 첫 번째 증폭단은 공통 이미 터 회로에 따라 저잡음 MP39B(T1) 트랜지스터에 조립됩니다. 증폭 된 신호는 엔진에서 저항 R2와 절연 커패시터 C1을 통해 저주파 신호가 트랜지스터의베이스에 들어가는 엔진에서 전위차계 R1에 공급됩니다. 증폭기의 첫 번째 단계의 부하는 저항 R5입니다.

전압 분배기 R3, R4 및 저항 R6은 온도 안정화의 요소입니다. 분배기 R3, R4가 있으면 트랜지스터 T1 베이스의 전압이 온도에 거의 의존하지 않습니다. 이미 터 회로의 저항 R6은 네거티브 DC 피드백을 생성합니다.

온도가 상승함에 따라 이미 터 회로의 전류가 증가하고 저항 R6의 전압 강하는 증가합니다. 결과적으로 베이스와 에미터 사이의 전압은 덜 음이 되어 에미터 전류가 더 이상 증가하는 것을 방지합니다. 두 번째 증폭 단계도 트랜지스터 MP39B(T2)의 공통 이미 터를 사용하여 구성표에 따라 조립됩니다.

온도에 대한 이 캐스케이드 매개변수의 의존성을 줄이기 위해 저항 R8, R9 및 R10에 의해 결정되는 결합된 네거티브 피드백을 사용합니다. 첫 번째 단에서 증폭된 전압은 절연 커패시터 C2를 통해 두 번째 단의 입력으로 공급됩니다. 트랜지스터 T2의 부하는 저항 R7입니다.

세 번째 증폭 단계는 트랜지스터 T3에 조립됩니다. 캐스케이드의 부하는 저항 RI8입니다. 두 번째 단계와 세 번째 단계 간의 통신은 커패시터 C3을 사용하여 수행됩니다.

증폭기의 출력단은 직렬 병렬 회로에서 클래스 B 모드로 작동합니다. 클래스 A에서 작동하는 증폭기에 비해 이 클래스의 증폭기의 주요 장점은 고효율입니다.

기존의 저주파 증폭기를 설계할 때 라디오 아마추어는 전환 및 출력 변압기를 제조하는 작업에 직면해 있습니다. 퍼멀로이 코어가 있는 소형 변압기는 제조하기가 상당히 어렵습니다. 또한 변압기는 전체 효율을 낮추고 많은 경우 비선형 왜곡의 원인이 됩니다.

최근에는 변압기가 없는 출력단이 유사 상보 대칭으로 개발되었습니다. 즉, 서로 다른 유형의 전이를 갖고 서로 보완하여 푸시풀 증폭기를 여기시키는 트랜지스터를 사용합니다.

무변압기 캐스케이드는 사전 터미널 증폭 캐스케이드에서 작동하는 한 쌍의 상보적 대칭 트랜지스터 T4 및 T5에서 여기되는 두 개의 강력한 트랜지스터 T6, T7에 조립됩니다. 트랜지스터 T3의 컬렉터에서 공급되는 신호의 극성에 따라 하나(T4), 다른 하나(T5) 트랜지스터가 잠금 해제됩니다. 동시에, 그들과 관련된 트랜지스터 T6, T7이 열립니다. 트랜지스터 T3의 컬렉터에서 증폭된 신호가 음의 극성이면 트랜지스터 T4, T6이 열리고 신호가 양의 극성이면 트랜지스터 T5와 T7이 열립니다.

열 안정화 다이오드 D1과 저항 R19를 통과하는 컬렉터 전류의 일정한 구성 요소는 위상 인버터 역할을하는 트랜지스터 T4, T5의베이스에 바이어스를 생성합니다. 이 오프셋은 낮은 베이스 전류에서 입력 특성의 비선형성으로 인한 특성 왜곡을 제거합니다.

저항 R22, R23은 트랜지스터 T4, T3의 매개변수 확산이 출력단의 작동 모드에 미치는 영향을 줄입니다. 커패시터 C9가 분리되고 있습니다.

비선형 왜곡을 줄이기 위해 트랜지스터 T3 - T7의 증폭 단계는 음의 AC 피드백으로 덮여 있으며, 그 전압은 최종 증폭기의 출력에서 가져오고 체인 R17, C8, R16, R15를 통해 공급됩니다. , C6, R14를 트랜지스터 T3의 베이스에 연결합니다. 이 경우 가변 저항 R17은 저주파 영역에서 톤 제어를 제공하고 전위차계 R15는 더 높은 주파수 영역에서 제공합니다.

톤 컨트롤이 필요하지 않은 경우 R14 - R17을 자세히 설명합니다. C6, C8은 계획에서 제외됩니다. 이 경우 피드백 회로는 저항 R0에 의해 형성됩니다(그림 1에서 이 회로는 점선으로 표시됨).

출력단의 정상 작동을 위해 "a" 지점(대기 전압)의 전압은 전원 전압의 절반과 같아야 합니다. 이것은 저항 RI8의 적절한 선택에 의해 달성됩니다. 무부하 전압 안정화는 DC 네거티브 피드백 회로에 의해 제공됩니다.

다이어그램에서 볼 수 있듯이 증폭기 출력의 점 "a"는 저항 R12를 사용하여 트랜지스터 TK의 기본 회로에 연결됩니다. 이 연결이 있으면 자동으로 지점 "a"의 전압이 전원 전압의 절반과 동일하게 유지됩니다(이 경우 ba와 동일).

증폭기의 정상적인 작동을 위해서는 트랜지스터 T4, T5 및 T6, T7에 가능한 한 역전류가 적어야 합니다. 이득 값(5개의 트랜지스터 T4-T7은 40-60 범위에 있어야 합니다. 또한 트랜지스터는 다른 이득 h를 가질 수 있습니다. h4 * hb \u003d h5 * h7이 평등하면 됩니다.

세부 사항 및 설치

증폭기는 1 - 1.5mm 두께의 getinax 패널에 장착됩니다. 보드의 치수는 주로 증폭기의 응용 분야에 따라 다릅니다. P213B 트랜지스터에는 우수한 방열을 보장하기 위해 총 냉각 표면이 100cm2 이상인 라디에이터가 장착되어 있습니다.

증폭기는 12V 배터리로 전원을 공급할 수 있으며, 토성 유형 셀로 조립되거나 손전등용 배터리로 조립할 수 있습니다. 증폭기는 전압 안정기를 통한 용량성 필터가 있는 4개의 다이오드 D1-D4의 브리지 회로에 조립된 정류기를 사용하여 AC 주전원에서 전력을 공급받습니다(그림 2).

위에서 언급했듯이 증폭기가 작동 중일 때 소모되는 전류는 상당히 넓은 범위에서 변합니다. 급격한 전류 변동은 필연적으로 공급 전압의 크기에 변화를 일으켜 증폭기의 원치 않는 결합과 신호 왜곡을 유발할 수 있습니다. 이러한 현상을 방지하기 위해 정류 전압의 안정화가 제공됩니다.

안정기는 트랜지스터 T7, T2 및 제너 다이오드 D5를 포함합니다. 이 안정기는 부하 전류가 5에서 400mA로 변경될 때 12V의 안정적인 전압을 제공하고 리플 진폭이 5mV를 초과하지 않습니다. 공급 전압의 안정화는 트랜지스터 T2 양단의 전압 강하로 인해 발생합니다.

이 강하는 트랜지스터 T2 베이스의 바이어스에 따라 달라지며, 차례로 저항 R2 양단의 기준 전압 값과 부하 양단 전압(Rload)에 따라 달라집니다.

트랜지스터 T2는 라디에이터에 장착됩니다. 정류기는 1mm 두께의 강판으로 만들어진 60X90X130mm 크기의 상자에 넣습니다.

전원 변압기는 Sh12 코어에 만들어지며 세트의 두께는 25mm입니다. 권선 I(127V용)에는 PEL 0.15 와이어의 2650턴, 권선 II(220V용) - PEL 0.12의 2190턴, 권선 III - PEL 0.55의 420턴이 포함됩니다.

조정

입증된 부품과 트랜지스터로 조립된 증폭기는 일반적으로 즉시 작동하기 시작합니다. 전원(12V)을 연결하면 저항 R3, R8, R12, R18이 권장 모드를 설정합니다. 그런 다음 트랜지스터 T2의 컬렉터에서 미리 분리된 분리 커패시터 C3을 통해 음향 발생기(0.2V, 주파수 1000Hz)에서 입력되는 증폭기에 전압이 공급됩니다.

"b" 지점에서 피드백 루프가 끊어져야 합니다. 출력 전압 파형의 제어는 확성기와 병렬로 연결된 오실로스코프를 사용하여 관찰됩니다. 반파의 접합부에서 큰 "계단"이 관찰되면 저항 R19의 값을 명확히 해야 합니다.

피드백 루프가 켜지면 거의 완전히 사라지는 최소 왜곡에 따라 선택됩니다. 다른 캐스케이드의 설정은 어떤 기능에서도 다르지 않습니다. 증폭기에서 약 250mV의 감도가 필요한 경우 트랜지스터 T1, T2의 처음 두 단계는 회로에서 제외될 수 있습니다.