هدف از این مقاله ادای احترام به یکی از محبوب ترین ترانزیستورهای دهه 70 - 90 - KT315 است. در دسترس بودن، اندازه کوچک و پارامترهای نسبتا خوب به آماتورهای رادیویی اجازه می دهد از ترانزیستور KT315 در طرح های مختلف، از ساده گرفته تا میکروکامپیوتر. جداول زیر پارامترهای اصلی خط KT315 را نشان می دهد.
محدود کردن پارامترهای ترانزیستورهای KT315 در T=25 درجه سانتی گراد
| I K، حداکثر mA | U KER max (U KE0 max)، V | U EB0 max، V | P K max , (P max), mW | T، درجه سانتیگراد | Tp max، درجه سانتیگراد | Tmax، درجه سانتی گراد | |
| 100 | 25 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
| 100 | 20 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
| 100 | 40 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
| 100 | 35 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
| 100 | 40 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
| 100 | 35 | 6 | 150 | 25 | 120 | 100 | |
| 50 | 15 | 6 | 100 | 25 | 120 | 100 | |
| 50 | 60 | 6 | 100 | 25 | 120 | 100 |
پارامترهای ترانزیستور KT315 در T=25 درجه سانتی گراد
| h 21E (h 21E) | U KB (U KE)، V | I E (I K)، mA | U CE us, V | I KB0، (I KER)، µA | f gr (f h21)، مگاهرتز | C K، pF | |
| 20...90 | (10) | 1 | 0,4 | 1 | 250 | 7 | |
| 50...350 | (10) | 1 | 0,4 | 1 | 250 | 7 | |
| 20...90 | (10) | 1 | 0,4 | 1 | 250 | 7 | |
| 50...350 | (10) | 1 | 0,4 | 1 | 250 | 7 | |
| 20...90 | (10) | (1) | 1 | 1 | 250 | 7 | |
| 50...350 | (10) | (1) | 1 | 1 | 250 | 7 | |
| 30...250 | (10) | (1) | 0,5 | 1 | 150 | 10 | |
| 30 | (10) | (1) | 1 | 250 | 7 |
یک پیشینه کوچک: - اولین ترانزیستور مسطح همپای اواخر دهه 60، یعنی زمانی که در طول فرآیند تولید، امیتر، کلکتور و پایه به صورت متوالی بر روی یک ویفر سیلیکونی ساخته شدند. 
برای انجام این کار، لازم است یک ویفر سیلیکونی دوپ شده به نوع n (کلکتور) را به عمق مشخصی در نوع p (پایه) دوپ کنید و سپس دوباره آن را تا عمق کمتری به نوع n (امیتر) دوپ کنید. سپس با استفاده از اسکریتر، صفحه باید به قطعات بریده شود و هر قسمت باید در یک جعبه پلاستیکی بسته بندی شود.
این فرآیند تولید بسیار ارزان‌تر از فناوری آلیاژ بود و به دست آوردن پارامترهای ترانزیستور غیرقابل تصور قبلی (به ویژه فرکانس کاری تا 300 مگاهرتز) را ممکن ساخت.
و البته، نصب کریستال نه در یک محفظه فلزی، بلکه بر روی یک نوار فلزی با سرب منجر به تولید ارزان‌تر شد - کریستالی که در قسمت پایین آن کلکتور به ترمینال مرکزی لحیم شده بود و پایه و قطره چکان وصل شدند. با یک سیم جوش داده شده، پر از پلاستیک، قسمت های اضافی نوار قطع شد - و KT315 به این شکل درآمد.
بیایید چند مثال از مدارهای مبتنی بر ترانزیستور KT315 ارائه دهیم.
1. آمپلی فایر هدفون.
در حالی که حلقه دست نخورده است، پایه ترانزیستور به زمین وصل شده و ترانزیستور بسته می شود. مهاجم هنگام ورود به یک منطقه محافظت شده، سیم را می شکند، بایاس مثبت به پایه ترانزیستور اعمال می شود و ترانزیستور باز می شود که در نهایت منجر به فعال شدن رله الکترومغناطیسی می شود. مدار تماس رله ممکن است حاوی یک آژیر، فرستنده رادیویی یا چیز دیگری باشد.
3. نشانگر قدرت خروجی ULF.
C1، C2 - 10 uF x 16V
D11 - KD510A
Rx - 300 Ohm - 100 Kom (باید برای هر مرحله انتخاب شود.)
D1 - D10 - LED با رنگ های مختلف.
- 03.10.2014
شکل مدار منبع تغذیه یک ماژول GSM/GPRS بر اساس تراشه TPS54260 را نشان می دهد که توسط Texas Instruments توسعه یافته است. ولتاژ نامی ورودی در این مدار 12 ولت و محدوده عملیاتی کامل 8 ... 40 ولت است. روش محاسبه و نتایج آزمایش به طور مفصل در سند "ایجاد منبع تغذیه GSM / GPRS از TPS54260" توضیح داده شده است. در همان سند می توانید نمودار ولتاژ نامی را پیدا کنید ...
- 04.10.2014
مدارهای تنظیم کننده قدرت زیادی بر اساس تریستورها یا تریاک ها وجود دارد که تنظیم با تغییر زاویه باز کردن قفل انجام می شود. رگولاتورهایی با چنین مداری تداخلی در شبکه ایجاد می کنند، بنابراین فقط با فیلترهای LC حجیم قابل استفاده هستند. در مواردی که مهم نیست که در هر نیم چرخه به بار برق داده شود، اما مهم این است که ...
- 28.09.2014
نمودار شماتیک چنین بازیکنی در شکل نشان داده شده است. آمپلی فایر برای کار بر روی 4 بلندگو (2 بلندگو در جلو و 2 بلندگو در عقب) طراحی شده است. بلندگوهای عقب دو طرفه هستند که هر کدام از یک بلندگوی بیضوی با قطر نسبتاً بزرگ و یک توییتر تشکیل شده است. کانال های جلو ساده تر هستند - هر کدام از یک بلندگوی تمام برد تشکیل شده است. کانال‌های عقب در فرکانس‌های بالاتر پاسخ فرکانسی افزایش می‌دهند...
- 25.09.2014
توسعه انرژی هسته ای و استفاده گسترده از منابع پرتوهای یونیزان در زمینه های مختلف علم و فناوری و همچنین ظهور احتمالی آنها در شرایط روزمره، مستلزم آشنایی با خواص و روش های ثبت پرتوهای آلفا، بتا و گاما است. به عنوان کسب دانش مرتبط و مهارت های عملی در محافظت از نفوذ آنها. ارزیابی و انجام تحقیقات ...
- 21.09.2014
یک رله زمانی با توان حداکثر 100 وات با زمان تاخیر حدود 10 دقیقه برای خاموش کردن لامپ روشنایی را می توان با استفاده از مونتاژ کرد. نمودار شماتیکدر شکل نشان داده شده است. این دستگاه شامل یک پل یکسو کننده VD1-VD4، یک تریستور VS1، یک ترانزیستور کنترل VT1 و یک واحد زمان بندی روی خازن C1، دیود زنر VD2 و ترانزیستور VT2 است. هنگام بستن کنتاکت های سوئیچ SA1 ...
تقویت کننده هدفون یک راه حل بسیار موجه است، همانطور که توسط بسیاری از انتشارات در این سایت نشان داده شده است. علاوه بر این، سادگی آنها راهنمای خوبی برای مبتدیان است. این طراحی از راه حلی استفاده می کند که بیش از 30 سال است که شناخته شده است. و اگر اغلب به خاطر سپرده می شود، این نشان می دهد که چقدر موفق است.
تقویت کننده برای گوش های امپدانس کم.
ایده استفاده شده در این آمپلی فایر جدید نیست. احتمالاً بسیاری کتاب V.A. واسیلیف "خارجی طرح های رادیویی آماتور(دوبار در اواخر دهه 70 و اوایل دهه 80 منتشر شد). در آنجا ، در یک زمان ، یک صندوق پول بسیار ساده و نه چندان قدرتمند UMZCH "A" منتشر شد. بسیاری از کسانی که آن را تکرار کردند از نتایج بسیار راضی بودند. یک بار، با کاهش تمام جریان ها و ولتاژها، از آن برای خروجی هدفون در یکی از طرح هایم استفاده کردم که در مجله "رادیو" ("UMZCH با منبع برق غیر قطبی" ("رادیو"، شماره 6، 1999، ص .16).
این چیزی است که اتفاق افتاد:
از آنجایی که قبلاً دو گزینه برای لپ تاپ وجود داشت (آنها در انتظار انتشار در مجله "رادیو" هستند)، من فقط مدار را از یک باتری نه ولتی مشابه "Krona" که در میکروفون رادیویی گیر کرده بود آزمایش کردم (آنها در کار من). همه چیز روی تخته نان مونتاژ شده بود (فویل خام Gitenax در اسرائیل یافت نمی شود).
من را به خاطر آشغال بودن سرزنش نکنید، من تعداد زیادی ترانزیستور KT315B را از سایوز با خودم آوردم (یک بار یک ابزار به نام "FAEMI-M" را به قطعات جدا کردم). آزمایش این ایده مهم بود. و می دانید - هم با گوش های با امپدانس بالا و هم با گوش های کم امپدانس کار می کرد، به عنوان مثال با TDS-3 خوب قدیمی، که احتمالاً سال ها بیشتر از بسیاری از شهروندان این سایت هستند ( کسی آنها را به عنوان غیر ضروری به من داد).
اصولاً نیازی به تنظیم نیست. جریان ساکن حدود 20 تا 20 میلی آمپر در هر کانال تنظیم شده است. ولتاژ بین ترانزیستورهای خروجی به طور خودکار روی 2.4 ولت تنظیم می شود (در ابتدا با منبع تغذیه از سوکت "USB" محاسبه می شد)، اما می توان آن را با انتخاب (کاهش) مقاومت های R5 و R6 تغییر داد. به نظر نمی رسد که ترانزیستورها گرم شوند، بنابراین نیازی به فکر خنک کننده نیست.
هنگام مونتاژ همه چیز به این شکل است:
البته من چیزی را اندازه گیری نکردم ، اما روی همان TDS-3 است که عصرها هنگام تماشای فیلم روی پشت بام به صدای دی وی دی گوش می دهم تا همسایه ها را نترسانم. باور کنید، صدای آن از باتری های مرده بسیار بهتر از منبع تغذیه اصلی است. و بعد از هر اجرا حداقل یک دوجین از این باتری ها باقی مانده است.
--
با تشکر از توجه شما!
ایگور کوتوف، بنیانگذار مجله دیتاگور
P.S. من رویای پیدا کردن و گوش دادن به TDS-7 آمفیتون شوروی سابق را حداقل برای مدتی در سر دارم.
KT315 یک ترانزیستور افسانه ای داخلی است که نسخه هایی از آن در مقادیر زیادی در هر آماتور رادیویی وجود دارد. جای تعجب نیست - از این گذشته ، این اولین ترانزیستور سیلیکونی است که می توانید آن را در تقریباً هر دستگاه شوروی پیدا کنید. تا ابتدای دهه 90، بیش از 7 میلیارد از آنها ساخته شد. با استانداردهای مدرن، KT315 از نظر پارامترهایش از یک ترانزیستور ایده آل فاصله زیادی دارد، زیرا ترانزیستورهای جدید، ارزان تر و پیشرفته تری اختراع شده اند و مدت طولانی است که تولید می شوند. دستگاه های نیمه هادی. اما، با این وجود، گاهی اوقات می خواهید تعداد انگشت شماری از ترانزیستورهای قدیمی را از کشوی پشتی بیرون بیاورید و چیز ساده ای را با آنها جمع کنید، مثلاً یک تقویت کننده.
طرح
مدار از این نظر خاص است که شامل هیچ عنصر فعال دیگری به جز ترانزیستورهای KT315 نیست. این طرحنه تنها برای دوستداران عتیقه، بلکه برای کسانی که فرصت دریافت ترانزیستورهای دیگر را ندارند، یک انتخاب عالی خواهد بود. مقادیر مقاومت بسیار مهم نیستند و می توانند بین 20-30٪ تغییر کنند، مشابه خازن ها. توصیه می شود برای این مدار ترانزیستورهایی با بهره بالا انتخاب کنید، در این صورت حداکثر حجم تقویت کننده افزایش می یابد. در این مورد، لازم است که شرایط را رعایت کنید - هر دو ترانزیستور مرحله خروجی باید دارای شاخص حرف یکسان باشند. مدار با ولتاژ 5 ولت شروع به کار می کند، بهینه ترین منبع تغذیه 9 ولت است. مصرف جریان تقریباً 20 میلی آمپر است و تقریباً مستقل از سطح صدا است. همچنین باید در نظر داشت که برای بازتولید سیگنال استریو، مدار باید دو بار تکرار شود.
مجموعه آمپلی فایر
(دانلود: 245)
مدار بر روی مونتاژ می شود تخته مدار چاپیابعاد 50x40 میلی متر، که در حال حاضر شامل هر دو کانال است. اول از همه، با استفاده از فناوری لیزر-آهن، ما خود تخته را تولید می کنیم. در زیر تعدادی عکس از این فرآیند وجود دارد.
پس از آماده شدن برد، می توانید لحیم کاری قطعات را شروع کنید. اول از همه، مقاومت ها روی برد نصب می شوند، سپس خازن هایی با ترانزیستور. ترمینال های ترانزیستورهای KT315 بر خلاف پایانه های قطعات مدرن، نوارهای تخت نازکی هستند که به راحتی از بدنه جدا می شوند، بنابراین نباید نیروی زیادی به آن ها وارد کنید.
پس از نصب قطعات روی برد، باید مسیرهای مجاور را برای اتصال کوتاه بررسی کنید و بررسی کنید که ترانزیستورها به درستی نصب شده اند - از این گذشته، آنها به راحتی می توانند در سمت اشتباه لحیم شوند. ترمینال پایه KT315 وقتی به سمت جلوی ترانزیستور نگاه می کنید در سمت راست قرار دارد. اکنون تنها چیزی که باقی می ماند این است که برد را با بلندگوها و منبع صدا با استفاده از سیم وصل کنید، برق را اعمال کنید و آمپلی فایر آماده است.
اولین راه اندازی و آزمایش
آمپلی فایر می تواند با بلندگوهایی با مقاومت 4-8 اهم کار کند و همچنین می توانید هدفون هایی را به خروجی آن متصل کنید که از منبع سیگنال استاندارد قدرت کافی ندارند. منبع سیگنال می تواند مثلاً تلفن، پخش کننده یا کامپیوتر باشد. قبل از اتصال یکی از سیم های تغذیه برای اولین بار، باید میلی آمپر را روشن کنید و جریان مصرف شده را در مجموع برای هر دو کانال بیش از 100 میلی آمپر کنید. اگر بیش از آن باشد، لازم است ولتاژ تغذیه را کاهش دهید. این آمپلی فایر به دلیل مصرف کم آن حتی می تواند از تاج نیز تغذیه شود. قدرت تقویت کننده حاصل تقریباً 0.1 وات است - نه زیاد، اما برای گوش دادن آرام به موسیقی در داخل خانه کاملاً کافی است. ساختمان مبارک!شکل 1 مدار تقویت کننده معکوس را نشان می دهد جریان مستقیم، ترانزیستور طبق یک مدار امیتر مشترک متصل می شود:
شکل 1 - مدار تقویت کننده DC در KT315B.
بیایید محاسبه عناصر مدار را در نظر بگیریم. فرض کنید مدار از منبعی با ولتاژ 5 ولت تغذیه می شود (مثلاً این می تواند باشد آداپتور شبکه، جریان کلکتور Ik ترانزیستور VT1 را انتخاب می کنیم تا از حداکثر جریان مجاز برای ترانزیستور انتخاب شده تجاوز نکند (برای KT315B حداکثر جریان کلکتور Ikmax = 100 میلی آمپر). بیایید Ik=5mA را انتخاب کنیم. برای محاسبه مقاومت مقاومت Rk، ولتاژ تغذیه Up را بر جریان کلکتور تقسیم کنید:
اگر مقاومت در سری استاندارد مقاومت ها قرار نگیرد، باید نزدیک ترین مقدار را انتخاب کرده و جریان کلکتور را دوباره محاسبه کنید.
()
با استفاده از خانواده مشخصه های جریان-ولتاژ خروجی، یک خط بار در امتداد نقاط Up و Ik (با رنگ قرمز نشان داده شده است) می سازیم. در خط بار، نقطه عملیاتی (به رنگ آبی نشان داده شده است) را در وسط انتخاب کنید.
شکل 2 - مشخصات جریان-ولتاژ خروجی، خط بار و نقطه عملیاتی
در شکل 2، نقطه عملیاتی روی هیچ یک از مشخصه های موجود نمی افتد بلکه کمی کمتر از مشخصه جریان پایه Ib = 0.05 mA است، بنابراین جریان پایه را کمی کمتر انتخاب می کنیم، به عنوان مثال Ib = 0.03 mA. با استفاده از جریان پایه انتخاب شده Ib و مشخصه ورودی برای دمای 25 درجه سانتی گراد و ولتاژ Uke = 0، ولتاژ Ube را پیدا می کنیم:
شکل 3 - مشخصات ورودی ترانزیستور برای انتخاب ولتاژ Ube
برای جریان پایه Ib = 0.03 میلی آمپر، ولتاژ Ube را پیدا می کنیم اما کمی بیشتر از Uke>0 انتخاب می کنیم و مشخصه در سمت راست قرار می گیرد، برای مثال، Ube = 0.8V را انتخاب کنید. بعد، جریان مقاومت Rd1 را انتخاب می کنیم، این جریان باید باشد جاری ترپایه اما نه آنقدر بزرگ که بیشتر توان در آن از بین برود، این جریان را سه برابر بیشتر از جریان پایه انتخاب می کنیم:
با استفاده از قانون اول Kirchhoff، جریان مقاومت Rd2 را پیدا می کنیم:
اجازه دهید جریان ها و ولتاژهای یافت شده را در نمودار مشخص کنیم:
شکل 4 - مدار تقویت کننده با جریان های انشعاب پیدا شده و ولتاژ گره
بیایید مقاومت مقاومت Rd1 را محاسبه کنیم و نزدیکترین مقدار آن را از سری مقاومت های استاندارد انتخاب کنیم:
بیایید مقاومت مقاومت Rd2 را محاسبه کنیم و نزدیکترین مقدار آن را از سری مقاومت های استاندارد انتخاب کنیم:
بیایید مقاومت های مقاومت را در نمودار مشخص کنیم:
شکل 5 - تقویت کننده DC در KT315B.
از آنجایی که محاسبه تقریبی است، ممکن است لازم باشد عناصر را پس از مونتاژ مدار و بررسی ولتاژ خروجی انتخاب کنید، عناصر Rd1 و/یا Rd2 در این مورد باید طوری انتخاب شوند که ولتاژ خروجی نزدیک به ولتاژ انتخابی Ube باشد.
برای تقویت جریان متناوب، خازن ها باید در ورودی و خروجی قرار گیرند تا فقط جزء متغیر سیگنال تقویت شده را عبور دهند، زیرا جزء ثابت حالت کار ترانزیستور را تغییر می دهد. خازن های ورودی و خروجی نباید مقاومت زیادی برای جریان جریان متناوب ایجاد کنند. برای تثبیت حرارتی می توانید یک مقاومت با مقاومت کم در مدار امیتر و یک خازن به موازات آن قرار دهید تا ضعیف شود. بازخوردتوسط جریان متناوب. مقاومت در مدار امیتر به همراه مقاومت های تقسیم کننده، حالت کار ترانزیستور را تنظیم می کند.
عکس زیر تقویت کننده ای را نشان می دهد که مطابق مدار شکل 2 مونتاژ شده است:
هیچ ولتاژی به ورودی تقویت کننده اعمال نمی شود. اگر ولتاژی با قطبیت معمولی به ورودی اعمال کنید (مانند شکل 5)، ولتاژ خروجی کاهش می یابد (تقویت کننده سیگنال را معکوس می کند):
اگر ولتاژی با قطبیت معکوس به ورودی اعمال کنید، ولتاژ خروجی افزایش می یابد اما نه بیشتر از ولتاژ تغذیه:
کاهش ولتاژ در ورودی، هنگامی که به ورودی یک منبع متصل می شود، کمتر از افزایش ولتاژ در خروجی است، که نشان می دهد سیگنال ورودی با وارونگی تقویت می شود. مدار امیتر مشترک تقویت توان بیشتری نسبت به مدار امیتر مشترک پایه مشترک ایجاد می کند، اما بر خلاف دو مورد دیگر، وارونگی سیگنال تولید می کند. اگر لازم است برق DC بدون وارونگی تقویت شود، می توانید دو مدار را در شکل 5 به صورت آبشاری وصل کنید، اما باید در نظر داشت که مرحله اول حالت کار ترانزیستور مرحله دوم را تغییر می دهد، بنابراین مقاومت از مقاومت های مرحله دوم باید انتخاب شود تا این تغییر تا حد امکان کمتر باشد. همچنین با اتصال آبشاری بهره کل تقویت کننده افزایش می یابد (برابر حاصل ضرب بهره مرحله اول و بهره دوم خواهد بود).
