Circuito ULF basato su transistor al germanio MP39, P213 (2W). Pshvi: il primo passo verso Internet Designazione del transistor MP41 negli schemi

Transistor MP39, MP40, MP41, MP42.

Transistor MP39, MP40, MP41, MP42- germanio, amplificazione a bassa frequenza a bassa potenza, strutture p-n-p.
Custodia metallo-vetro con cavi flessibili. Peso: circa 2 g. Contrassegni alfanumerici sulla superficie laterale della custodia.

Ci sono i seguenti analoghi stranieri:
MP39-2N1413
MP40-2N104
MP41 possibile analogico - 2N44A
MP42 possibile analogico - 2SB288

I parametri più importanti.

Coefficiente di trasferimento attuale per i transistor MP39 raramente supera 12 , per MP39B si va da 20 Prima 60 .
Per transistor MP40, MP40A - da 20 Prima 40 .
Per transistor MP41 - da 30 Prima 60 , MP41A - da 50 Prima 100 .
per transistor MP42 - da 20 Prima 35 , MP42A - da 30 Prima 50 , MP42B - da 45 Prima 100 .

Tensione massima collettore-emettitore. Per transistor MP39, MP40 - 15 V.
Per transistor MP40A - 30 V.
Per transistor MP41, MP41A, MP42, MP42A, MP42B - 15 V.

Frequenza limite del coefficiente di trasferimento di corrente (fh21e) transistor per circuiti con emettitore comune:
Prima 0,5 MHz per transistor MP39, MP39A.
Prima 1 MHz per transistor MP40, MP40A, MP41, MP42B.
Prima 1,5 MHz per transistor MP42A.
Prima 2 MHz per transistor MP42.

Corrente massima del collettore. - 20 costante mA, 150 mA - pulsante.

Corrente di collettore inversa con una tensione collettore-base di 5 V e una temperatura ambiente da -60 a +25 gradi Celsius non più di - 15 μA.

Corrente inversa dell'emettitore con una tensione base emettitore di 5 V e una temperatura ambiente fino a +25 gradi Celsius non di più - 30 μA.

Capacità di giunzione del collettore con una tensione base collettore di 5 V ad una frequenza di 1 MHz - non di più 60 pF.

Fattore di rumore autonomo - per MP39B con una tensione collettore-base di 1,5 V e una corrente di emettitore di 0,5 mA ad una frequenza di 1 KHz - non di più 12 db.

Dissipazione di potenza del collettore. Per MP39, MP40, MP41 - 150 mW
Per MP42- 200 mW

Un tempo, i transistor di questa serie erano inclusi nei kit di costruzione radio ampiamente utilizzati per i principianti. MP39-MP42, con le loro dimensioni piuttosto grandi, i lunghi cavi flessibili e la semplice piedinatura, erano l'ideale per questo. Inoltre, una corrente inversa sufficientemente elevata ha consentito loro di funzionare in un circuito di emettitore comune, senza polarizzazione aggiuntiva. Quelli. - l'amplificatore più semplice è stato effettivamente assemblato, su un transistor, senza resistori. Ciò ha permesso di semplificare notevolmente i circuiti nelle fasi iniziali della progettazione.

Pinout del transistor MP41

Designazione del transistor MP41 sugli schemi

Negli schemi elettrici il transistor è indicato sia con un codice letterale che con un codice grafico convenzionale. Il codice alfabetico è composto dalle lettere latine VT e da un numero (numero ordinale sul diagramma). La designazione grafica convenzionale del transistor MP41 è solitamente posizionata in un cerchio, a simboleggiare il suo corpo. Un breve trattino con una linea al centro simboleggia la base, due linee inclinate tracciate ai suoi bordi con un angolo di 60° simboleggiano l'emettitore e il collettore. L'emettitore ha una freccia che punta verso la base.

Caratteristiche del transistor MP41

• Struttura p-n-p
• 15* (10k) V
• 20 (150*) mA
• 0,15 W
• 30...60 (5 V; 1 mA)
• Corrente di collettore inversa
• >1* MHz
• Struttura p-n-p
• Tensione collettore-base massima consentita (a impulsi). 15* (Zk) V
• Corrente di collettore costante (impulsiva) massima consentita 150*mA
• Dissipazione di potenza continua massima consentita del collettore senza dissipatore di calore (con dissipatore di calore) 0,2 W
• Coefficiente di trasferimento di corrente statico di un transistor bipolare in un circuito ad emettitore comune 20...35* (1 V; 10 mA)
• Corrente di collettore inversa -μA
• Frequenza di taglio del coefficiente di trasferimento di corrente in un circuito con emettitore comune >2* MHz

Piedinatura del transistor MP42

Designazione del transistor MP42 sugli schemi

Negli schemi elettrici il transistor è indicato sia con un codice letterale che con un codice grafico convenzionale. Il codice alfabetico è composto dalle lettere latine VT e da un numero (numero ordinale sul diagramma). La designazione grafica convenzionale del transistor MP42 è solitamente posizionata in un cerchio, a simboleggiare il suo corpo. Un breve trattino con una linea al centro simboleggia la base, due linee inclinate tracciate ai suoi bordi con un angolo di 60° simboleggiano l'emettitore e il collettore. L'emettitore ha una freccia che punta verso la base.

Caratteristiche del transistor MP42

• • Struttura p-n-p
  • Tensione collettore-base massima consentita (a impulsi). 15* (Zk) V
  • Corrente di collettore costante (impulsiva) massima consentita 150*mA
  • Dissipazione di potenza continua massima consentita del collettore senza dissipatore di calore (con dissipatore di calore) 0,2 W
  • Coefficiente di trasferimento di corrente statico di un transistor bipolare in un circuito ad emettitore comune 20...35* (1 V; 10 mA)
  • Corrente di collettore inversa -μA
  • Frequenza di taglio del coefficiente di trasferimento di corrente in un circuito con emettitore comune >2* MHz

Nelle riviste UT n. 9 e n. 10 del 1970 abbiamo parlato di semplici ricevitori rilevatori. Tali ricevitori ti consentono di ascoltare in cuffia i segnali di stazioni radio potenti e vicine.

Oggi conoscerai il più semplice amplificatore a transistor e imparerai anche cosa è necessario fare per migliorare ulteriormente il ricevitore e come "insegnargli" a ricevere più programmi con un volume maggiore.

Quindi, LEZIONE 3.

COSA PUÒ FARE UN TRANSISTOR

Prima di tutto, abbiamo bisogno di un transistor. Questo piccolo dispositivo elettronico, poco più grande di un pisello, svolge lo stesso ruolo di un tubo amplificatore. Il "cuore" del transistor è una piastra in miniatura costituita da un semiconduttore (germanio o silicio) con due elettrodi fusi al suo interno. Uno degli elettrodi è chiamato emettitore, l'altro è chiamato collettore e la piastra è chiamata base (Fig. 1).

Se un segnale elettrico debole viene applicato alla base del transistor, una sua potente "copia" apparirà nel circuito del collettore. Si scopre che il triodo a semiconduttore funziona come un amplificatore. Il rapporto, che mostra quante volte la variazione della corrente del collettore è maggiore della variazione della corrente nel circuito di base che l'ha causata, è chiamato guadagno di corrente del transistor ed è indicato con la lettera P (beta). Avete già intuito che maggiore è il coefficiente |3, maggiore è il guadagno del triodo.

d Per un amplificatore a bassa frequenza, sono adatti transistor a bassa potenza come MP39-MP42 o triodi simili P13-P16 con qualsiasi indice di lettere. È importante che le loro probabilità

L'attuale fattore di guadagno era almeno 30-40.

Oltre al transistor T, il circuito amplificatore (Fig. 2) comprende un resistore R, un condensatore C e un telefono elettromagnetico.

Il resistore R è collegato tra la base del transistor e il polo negativo della batteria. Fornisce tensione alla base e crea la modalità operativa necessaria del triodo. La sua resistenza è di 200-300 kohm e dipende dai parametri del transistor.

Il condensatore C è chiamato condensatore di separazione. Permette il passaggio dei segnali audio, ma blocca il percorso della corrente continua tra la base e il terminale positivo della batteria.

Il resistore fisso R può essere di qualsiasi tipo. Tuttavia, è meglio includere nei circuiti a transistor dispositivi di piccole dimensioni come ULM o MLT 0,125. Condensatore Con una capacità di 0,047 uF tipo K Yu-7 o MBM e un telefono elettromagnetico (auricolare) TLF tipo TON-1 o TON-2 con bobina ad alta impedenza.

Assemblare il circuito dell'amplificatore su un circuito stampato in cartone o compensato di 50X30 mm (Fig. 3).

I transistor sono molto sensibili alle alte temperature

temperatura È necessario saldare rapidamente e con sicurezza per non surriscaldare il triodo. I cavi del dispositivo non devono essere piegati a meno di 10 mm dal corpo e la loro lunghezza deve essere di almeno 15 mm.

L'impostazione dell'amplificatore si riduce al controllo della modalità operativa del transistor. Selezionando il valore del resistore R, impostare la corrente del collettore Ti pari a 0,8 - 1 mA. Il dispositivo di misurazione deve essere collegato tra l'uscita delle cuffie e il negativo della batteria. Se non si dispone di un milliamperometro o di un tester, è possibile impostare la modalità triodo desiderata in base al volume massimo e alla buona qualità del suono sul telefono.

Quindi, hai assemblato un amplificatore a transistor a bassa frequenza. Collegare un microfono ai suoi terminali di ingresso

Amplificatore di potenza a bassa frequenza su transistor al germanio P213, il cui schema elettrico è mostrato in Fig. 1, può essere utilizzato per riprodurre registrazioni, come parte a bassa frequenza del ricevitore (dalle prese Gn3, Gn4), nonché per amplificare i segnali dai sensori di strumenti musicali adattati (dalle prese Gn1, Gn2).

• La sensibilità dell'amplificatore dalle prese GnI, Gn2 è 20 mV, dalle prese Gn3, Gn4 - non peggiore di 250 mV;
• Potenza in uscita con un carico di 6,5 ohm -2 W;
• fattore di distorsione non lineare - 3%;
• Banda di frequenza riproducibile 60-12.000 Hz;
• In modalità silenziosa, l'amplificatore consuma una corrente di circa 8 mA e in modalità di potenza massima - 210 mA.
• L'amplificatore può essere alimentato sia da batterie che da una tensione di rete CA di 127 o 220 V.

Diagramma schematico

Come si può vedere dallo schema elettrico, il primo stadio di amplificazione è assemblato su un transistor a basso rumore MP39B (T1) secondo un circuito ad emettitore comune. Il segnale amplificato viene alimentato al potenziometro R1, dal motore del quale, attraverso il resistore R2 e il condensatore di separazione C1, il segnale a bassa frequenza raggiunge la base del transistor. Il carico del primo stadio dell'amplificatore è il resistore R5.

Il partitore di tensione R3, R4 e il resistore R6 sono elementi di stabilizzazione della temperatura. La presenza di un divisore R3, R4 rende la tensione alla base del transistor T1 poco dipendente dalla temperatura. Il resistore R6 nel circuito dell'emettitore crea un feedback CC negativo.

All'aumentare della temperatura, la corrente nel circuito dell'emettitore aumenta e la caduta di tensione sul resistore R6 aumenta. Di conseguenza, la tensione tra la base e l'emettitore diventa meno negativa, il che impedisce alla corrente dell'emettitore di aumentare ulteriormente. Anche il secondo stadio di amplificazione è assemblato secondo un circuito di emettitore comune utilizzando un transistor MP39B (T2).

Per ridurre la dipendenza dei parametri di questa cascata dalla temperatura, utilizza un feedback negativo combinato determinato dai resistori R8, R9 e R10. La tensione amplificata dal primo stadio viene fornita all'ingresso del secondo stadio attraverso il condensatore di isolamento C2. Il carico del transistor T2 è il resistore R7.

Il terzo stadio di amplificazione è assemblato sul transistor T3. Il carico in cascata è il resistore RI8. La connessione tra il secondo e il terzo stadio viene effettuata utilizzando il condensatore C3.

Lo stadio di uscita dell'amplificatore funziona in modalità classe B in un circuito serie-parallelo. Il vantaggio principale degli amplificatori di questa classe rispetto agli amplificatori operanti in classe A è la loro alta efficienza.

Quando si progettano amplificatori convenzionali a bassa frequenza, i radioamatori devono affrontare il compito di produrre trasformatori di transizione e di uscita. I trasformatori di piccole dimensioni con nucleo in permalloy sono piuttosto difficili da produrre. Inoltre, i trasformatori riducono l’efficienza complessiva e in molti casi sono fonte di distorsione non lineare.

Recentemente sono stati sviluppati stadi di uscita senza trasformatori, con simmetria quasi complementare, ovvero utilizzando transistor che hanno diversi tipi di transizioni e si completano a vicenda per eccitare un amplificatore push-pull.

La cascata senza trasformatore è assemblata su due potenti transistor T6, T7 con eccitazione da una coppia di transistor simmetrici complementari T4 e T5 operanti nello stadio di amplificazione pre-finale. A seconda della polarità del segnale fornito dal collettore del transistor T3, viene sbloccato l'uno (T4) o l'altro (T5). Allo stesso tempo, i transistor associati T6, T7 si aprono. Se il segnale amplificato al collettore del transistor T3 ha polarità negativa, i transistor T4, T6 si aprono; se il segnale ha polarità positiva, i transistor T5 e T7 si aprono;

La componente continua della corrente del collettore che passa attraverso il diodo stabilizzatore termico D1 e il resistore R19 crea una polarizzazione alle basi dei transistor T4, T5, che svolgono le funzioni di invertitori di fase. Questa polarizzazione elimina le distorsioni caratteristiche causate dalla non linearità delle caratteristiche di ingresso a correnti di base basse.

I resistori R22, R23 riducono l'influenza della diffusione dei parametri dei transistor T4, T3 sulla modalità operativa dello stadio di uscita. Condensatore di separazione C9.

Per ridurre le distorsioni non lineari, gli stadi di amplificazione sui transistor T3 - T7 sono coperti da feedback AC negativo, la cui tensione viene rimossa dall'uscita dell'amplificatore finale e attraverso la catena R17, C8, R16, R15, C6, R14 viene fornito alla base del transistor T3. In questo caso, il resistore variabile R17 fornisce il controllo del tono nella regione delle basse frequenze e il potenziometro R15 nella regione delle alte frequenze.

Se il controllo del tono non è richiesto, utilizzare le parti R14 - R17. Sono esclusi dal regime C6, C8. Il circuito di retroazione in questo caso è formato dal resistore R0 (in Fig. 1 questo circuito è mostrato con una linea tratteggiata).

Per il normale funzionamento dello stadio di uscita, la tensione nel punto “a” (tensione di riposo) deve essere pari alla metà della tensione della fonte di alimentazione. Ciò si ottiene selezionando adeguatamente la resistenza del resistore RI8. La stabilizzazione della tensione di riposo è fornita da un circuito di feedback CC negativo.

Come si può vedere dallo schema, il punto “a” all'uscita dell'amplificatore è collegato al circuito di base del transistor TZ utilizzando il resistore R12. La presenza di questo collegamento mantiene automaticamente la tensione nel punto “a” pari alla metà della tensione della sorgente di alimentazione (in questo caso pari a ba).

Per il normale funzionamento dell'amplificatore, è inoltre necessario che i transistor T4, T5 e T6, T7 abbiano la corrente inversa più bassa possibile. Il valore del guadagno (5 transistor T4-T7 dovrebbe essere compreso tra 40 e 60; inoltre, i transistor possono avere diversi fattori di guadagno h. È solo necessario che l'uguaglianza h4 * hb = h5 * h7 sia soddisfatta.

Parti e installazione

L'amplificatore è montato su un pannello getinak con uno spessore di 1 - 1,5 mm. Le dimensioni della scheda dipendono in gran parte dall'applicazione dell'amplificatore. Per garantire una buona dissipazione del calore, i transistor P213B sono dotati di radiatori con una superficie di raffreddamento totale di almeno 100 cm2.

L'amplificatore può essere alimentato da una batteria da 12 V assemblata da celle di tipo Saturno o da batterie per una torcia elettrica. L'amplificatore è alimentato dalla rete CA utilizzando un raddrizzatore assemblato in un circuito a ponte utilizzando quattro diodi D1-D4 con un filtro capacitivo attraverso uno stabilizzatore di tensione (Fig. 2).

Come accennato in precedenza, quando l'amplificatore è in funzione, la corrente che consuma varia in un intervallo abbastanza ampio. Improvvise fluttuazioni di corrente causeranno inevitabilmente un cambiamento nella tensione di alimentazione, che può portare a collegamenti indesiderati nell'amplificatore e distorsioni del segnale. Per prevenire tali fenomeni, viene fornita la stabilizzazione della tensione raddrizzata.

Lo stabilizzatore è costituito dai transistor T7, T2 e da un diodo zener D5. Questo stabilizzatore fornisce una tensione stabile di 12 V quando la corrente di carico cambia da 5 a 400 mA e l'ampiezza dell'ondulazione non supera i 5 mV. La stabilizzazione della tensione di alimentazione avviene a causa della caduta di tensione sul transistor T2.

Questa differenza dipende dalla polarizzazione alla base del transistor T2, che, a sua volta, dipende dal valore della tensione di riferimento sul resistore R2 e dalla tensione sul carico (Rload).

Il transistor T2 è montato su un radiatore. Il raddrizzatore è inserito in una scatola di dimensioni 60X90X130 mm realizzata in lamiera di acciaio di spessore 1 mm.

Il trasformatore di potenza è realizzato su un nucleo Ø12, lo spessore del set è di 25 mm. L'avvolgimento I (a 127 V) contiene 2650 giri di filo PEL 0,15, l'avvolgimento II (a 220 V) - 2190 giri PEL 0,12, l'avvolgimento III - 420 giri PEL 0,55.

Impostare

Un amplificatore assemblato con parti e transistor collaudati di solito inizia a funzionare immediatamente. Collegando la fonte di alimentazione (12 V), i resistori R3, R8, R12, R18 impostano la modalità consigliata. Quindi, attraverso il condensatore di separazione C3, che viene prima disconnesso dal collettore del transistor T2, la tensione dal generatore sonoro (0,2 V, frequenza 1000 Hz) viene fornita all'ingresso dell'amplificatore.

La catena di feedback al punto “b” deve essere interrotta. La forma d'onda della tensione di uscita viene monitorata utilizzando un oscilloscopio collegato in parallelo all'altoparlante. Se si osservano grandi "passi" alle giunzioni delle semionde, è necessario chiarire il valore del resistore R19.

Viene selezionato in base alla distorsione minima, che scompare quasi completamente quando il circuito di feedback è acceso. La configurazione di altre cascate non è diversa. Nei casi in cui è richiesta una sensibilità dall'amplificatore di circa 250 mV, i primi due stadi sui transistor T1, T2 possono essere esclusi dal circuito.

Bassa frequenza. Transistor in lega di germanio-N- R MP39B, MP40A, MP41A sono utilizzati per funzionare in circuiti di amplificazione a bassa frequenza e sono prodotti in una custodia metallica (Fig. 56, a - c) con isolanti in vetro e conduttori flessibili, del peso di 2,5 g, con un intervallo di temperatura operativa da - 60 a +70° CON. I parametri elettrici sono riportati nella tabella. 109.

Transistor PNP al silicio MP 114, MP 115, MP116 sono prodotti in una custodia metallica con isolanti in vetro e cavi flessibili (Fig. 57), del peso di 1,7 g, con un intervallo di temperatura operativa da - 55 a + 100 ° C. I parametri elettrici sono riportati nella tabella. 110.

Riso. 56. Pinout e dimensioni complessive dei transistor MP39V, MP40A, MP41A (a) e loro caratteristiche di ingresso (6) e uscita (c) in un circuito con una base comune

Riso. 57. Pinout e dimensioni generali dei transistor MP114 - MP116

Tabella 109

Corrente inversa del collettore, µA, a U K b = - 5 V e temperatura, °C:

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

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

Corrente di emettitore inverso, µA, a U EB = - 5 V 30

Corrente massima costante del collettore, mA 20

Capacità del collettore, pF, a U K6 =5 In e

f=500kHz....60

La corrente più alta del collettore di impulsi,

mA, a I VES<40 мА......... 150

Conduttività in uscita, µS, a I e = 1 mA,

U„ b =5 V ef=1 kHz................ 3.3

Resistenza di base, Ohm, a I e = 1 mA,

U kb =5 V e f=500 kHz........ 220

Potenza dissipata dal collettore, mW, alla temperatura, °C:

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

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

Tensione negativa U e v, V.... 5

Tabella 110

Corrente inversa del collettore, mA, a Uc = - 30 V e temperatura 20 e 100 °C, rispettivamente... 10 e 400

Corrente di emettitore inverso, μA, a U eb = - 10 V e temperatura 20 e 100 °C, rispettivamente. . . - 10 e 200

Resistenza d'ingresso, Ohm, in un circuito con OB a LU= - 50 V, I e = 1 mA, f = 1 kHz...... 300

Potenza dissipata dal collettore, mW, a 70°C............... 150

Media frequenza. Transistor pnp KT203 (A, B, C) sono utilizzati per amplificare e generare oscillazioni nella gamma fino a 5 MHz, per il funzionamento in circuiti di commutazione e stabilizzazione e sono prodotti in una custodia metallica con conduttori flessibili (Fig. 58), del peso di 0,5 g, con un campo di funzionamento temperature da -60 a +125°C. I parametri elettrici dei transistor sono riportati nella tabella. 111.

Riso. 58. Pinout e dimensioni d'ingombro dei transistor KT203A - B

Tabella 111

Corrente inversa del collettore, µA, alla tensione inversa più alta e alla temperatura di 25 e 125 °C, rispettivamente................ 1 e 15

Corrente di emettitore inverso, µA, a U e 6 = - 30 V. 10

Capacità della giunzione del collettore, pF, a U K b = 5 V e f = 10 MHz .............. 10

Corrente di collettore, mA: costante.............. 10

impulso.............. . 50.

Valore medio della corrente dell'emettitore in modalità impulso, mA................................. 10

Potenza dissipata dal collettore, MW, a temperature fino a 70 °C......... V. . 150

* Per transistor KT203A - tensione K.T203V u k q rispettivamente pari a 50, 30 a 15 V,

Alta frequenza. transistor di conversione pnp GT321

(A - E) sono prodotti in una custodia metallica con conduttori flessibili (Fig. 59, a), del peso di 2 g, con un intervallo di temperatura operativa da - 55 a +60 ° C. I parametri elettrici dei transistor sono riportati nella tabella. 112.