Характеристики кт315б: аналоги и цоколевка

Предусилитель для электретного микрофона на трех транзисторах

Это еще один вариант микрофонного усилителя для электретного микрофона. Особенность данной схемы усилителя для микрофона в том, что подача питания на схему предусилителя осуществляется по тому же проводнику (фантомное питание) по которому идет входной сигнал.

Лабораторный блок питания 30 В / 10 А

Подробнее

Данный микрофонный предусилитель предназначен для совместной работы с электретным микрофоном, например, МКЭ-3. Напряжение питания на микрофон идет через сопротивление R1. Аудио сигнал с выхода микрофона поступает на базу VT1 через конденсатор С1. Делителем напряжения, состоящим из сопротивлений R2, R3 создается необходимое смещение на базе VT1 (примерно 0,6 В). Усиленный сигнал с резистора R5, выступающий в роли нагрузки, идет на базу VT2 который является частью эмиттерного повторителя на VT2 и VT3.

Возле разъема на выходе, установлены дополнительно два элемента: нагрузочное сопротивление R6, через которое идет питание, и разделительный конденсатор СЗ, отделяющий выходной аудио сигнал от напряжения питания.

Шарманка на одном транзисторе кт315.Дальность более 1км.

Простой передатчик «Шарманка» на одном транзисторе кт315,позволит передавать сигнал с амплитудной модуляцией на коротких волнах.Испытываю различные генераторы на одном транзисторе,для того,чтобы провести радиосвязь на коротких волнах с «радиохулиганами».Начал с простого маломощного передатчика на маломощном транзисторе,для проверки дальнобойности сигнала,насколько далеко будет слышен мой сигнал.

Частота генератора задается конденсатором С1 и катушкой L1,в моем случае настроил на частоту примерно 3420кГц. Переменным конденсатором С3 настраивают колебательный контур в резонанс.Антенна подключена к одному выводу L3.

Модуляция звуком производится по питанию через обмотку сетевого трансформатора.При питании 13В,на частоте 7.140МГц(гармоника),передатчик может отдать мощность в антенну 200мВт на нагрузку 50 Ом.Катушки намотаны на каркасах 5мм с ферритовым сердечником проводом 0.2мм.L1 содержит 15+5 витков,L2-25 витков,поверх намотать L3-5 витков.Антенну подключать к верхнему выводу катушки L3,если намотка была в одном направлении(или к нижнему,все зависит от намотки).

Настройка сводится к проверке выходной мощности передатчика.Для этого,к катушке связи L3 надо подключить лампу накаливания 2.5В*0.068мА. При вращении ротора переменного конденсатора,лампа два раза ярко вспыхнет:один раз на основной частоте и второй на гармонике.Если питать схему напряжением 13В,транзистор будет нагреваться и надо установить его на небольшой радиатор.

Антенна-провод полевка длиной 30 метров,сброшенный на столб с высоты 10 этажа.Прошелся с приемником Тексан 600,сигнал был слышен на расстоянии 1км,частота 3420 кГц,питание передатчика 9В,при этом антенна была подключена не к тому выводу L3.

Источник

Аналоги

Прямым аналогом модели КТ315Б считается КТ3102Б. Если учитывать зарубежные варианты, то для замены подойдут транзисторы:

• 2N2712;
• 2SC633;
• BFP720;
• ВС170А.

Также можно использовать устройства, похожие по техническим характеристикам, но имеющие небольшие отличия по параметрам или формату корпуса.

КТ315Б – это транзистор, предусматривающий работу на высоких частотах. Он разработан в первую очередь для установки в схемах усиления высокой, средней или низкой частоты. Комплементарной парой для него, с противоположными полупериодами напряжения, считается КТ361Б со структурой P-N-P.

Схемы УНЧ для работы с низкоОмной нагрузкой

Типовые УНЧ, предназначенные для работы на низкоомную нагрузку и имеющие выходную мощность десятки мВт и выше, изображены на рис. 16, 17.

Рис. 16. Простой УНЧ для работы с включением нагрузки с низким сопротивлением.

Электродинамическая головка ВА1 может быть подключена к выходу усилителя, как показано на рис. 16, либо в диагональ моста (рис. 17). Если источник питания выполнен из двух последовательно соединенных батарей (аккумуляторов), правый по схеме вывод головки ВА1 может быть подключен к их средней точки напрямую, без конденсаторов СЗ, С4.

Рис. 17. Схема усилителя низкой частоты с включением низкоомной нагрузки в диагональ моста.

Если вам нужна схема простого лампового УНЧ то такой усилитель можно собрать даже на одной лампе, смотрите у нас на сайте по электронике в соответствующем разделе.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год.

Исправления в публикации:
на рис. 16 и 17 вместо диода Д9 установлена цепочка из диодов.

Транзистор КТ315 очень популярен у начинающих радиолюбителей старой закалки. Этот биполярный транзистор был разработан в 1967 году. Причина его популярности — массовое использование в бытовой радиоаппаратуре. Он использовался и в телевизорах, и в приемниках, генераторах звука. Его достаточно просто опознать среди тысячи других из-за своего необычного корпуса.

Принцип работы двухтактного усилителя

Первый каскад собран на транзисторе VT1, второй – на VT2 и VT3 разной структуры. Первый каскад производит усиление сигнала звуковой частоты по напряжению, причем обе полуволны одинаково. Второй – усиливает сигнал по току, однако каскад на транзисторе VT2 работает при положительных полуволнах, а на транзисторе VT3 – при отрицательных.

Режим по постоянному току выбран таким, что напряжение в точку соединения эмиттеров транзисторов второго каскада равно около половине напряжения источника питания. Такой режим достигается включением резистора R2 обратно связи. Ток коллектора входного транзистора, проходя через диод VD1, приводит к падению на нем напряжения, которое является напряжением смещения на базах входных транзисторов относительно их эмиттеров, — оно позволяет уменьшить искажения усиливаемого сигнала.

Нагрузка подключается к усилителю через электролитический конденсатор С2. При работе усилителя на динамическую головку с сопротивлением от 8 Ом до 10 Ом, емкость этого конденсатора должна быть минимум вдвое больше.

Фото сборки схемы

Взгляните на подключение нагрузки первого усилительного каскада, в качестве которого выступает резистор R4. Его верхний вывод соединен с нижним выводом нагрузки. Это так называемая цепь «вольтодобавки», благодаря которой в базовую цепь выходных транзисторов поступает небольшое значение звуковой частоты положительной обратной связи, выравнивающее условия работы транзисторов.

Характеристики

Тестирование указанных значений проводилось при температуре окружающей среды +25°С, если в графе «Режимы измерения» не указанно иного.

КТ315Б является слабейшим устройством в серии по пропускному напряжению – до 20 В. При этом транзистор считается одним из лучших, если оценивать усиление по току – до 350 H21Э.

Максимальные характеристики КТ315Б:

• Предельное постоянное напряжение на участке К-Э – до 20 В (R_БЭ  — 10 Ом), Э-Б – до 6В;
• Постоянный коллекторный ток до 100 мА;
• Рассеиваемая коллекторная мощность – (при температуре окружающей среды в диапазоне -60…+100°С) – до 150 мВт;
• Допустимый нагрев P-N перехода – до +120°С;
• Предельная частота для схем с общим Э – от 250 МГц;
• Емкость коллекторного перехода – до 7 пФ;
• Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала в схеме с Э – от 50 до 350;
• Допустимые рабочие температуры среды вокруг корпуса – от -60 до +100°С.

При эксплуатации транзистора Р_К не должен быть больше 250 мВт, U_КБ – 12.5, I_K – 20 мА. Рекомендуется учитывать, что максимальные характеристики позволяют использовать устройство в течение короткого промежутка времени. Длительная эксплуатация на предельных значениях может привести к поломке КТ315Б.

При этом важно учитывать и электрические характеристики. Измерения параметров производились в условиях температуры окружающей среды до +25°С

Остальные режимы, при которых тестировались отдельные категории значений, указаны в таблице.

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

Устройство транзисторного усилителя

Чтобы обеспечить достаточную громкость воспроизведения звука понадобится усилитель с двумя-тремя каскадами. При этом один из них – выходной (оконечный), а другой (другие) – каскады предварительного усиления. Выходной каскад как раз и выдаёт окончательный результат усиления сигнала. С точки зрения экономии выходной транзистор может быть довольно простым (особенно подходит для нестационарных конструкций). На схемах транзисторы в усилительных каскадах обозначаются как V1 (V2, V3…) в соответствии с очерёдностью каскада. В двухкаскадной конструкции между транзисторами находится месторасположение разделительного конденсатора. Однокаскадный и двухкаскадный усилитель функционируют практически одинаково, кроме того момента, что на предварительный каскад нагрузка идёт от резистора, а на выходной – от динамика.Питает оба каскада один источник (его роль могут выполнять как батареи, так и выпрямители).

В зависимости от структуры используемых транзисторов (n-p-n или p-n-p) понадобится в одном случае подключение к положительной полярности батареи, а в другом – к отрицательной. Включающая полярность соответственно так же будет различаться.

При сборке усилителя следует в первую очередь смонтировать только один каскад и соединить его с конденсатором. После подсоединить к выводу конденсатора и заземлённому источнику питания динамик. Потом попробовать подать на вход усилителя слабый сигнал. Настроить резистор (путём подбора сопротивления) так, чтобы громкость была наибольшей. Если сигнал, который пошёл на динамик, вас устраивает, то можно продолжить сборку. Наиболее подходящий уровень питающего напряжения этой схемы – 4,5 Вольт.

Когда выходной каскад будет готов, то необходимо включить динамик в коллекторную цепь.

Распиновка

Цоколевка современного КТ315Б, выпускаемого в наши дни преимущественно выполнена в корпусе ТО-92 (отечественный КТ-26), имеет следующий вид. Эта стандартная пластиковая упаковка для подобных транзисторов имеющая три гибких металлических вывода. Если смотреть на её маркировку, то первая левая ножка — это эмиттер (Э), следующая – коллектор (К) и последняя – база (Б). Такое назначение контактов характерно для всех групп устройств серии КТ315, независимо от их корпусного исполняя – Э.К.Б.

Вместе с тем, первые КТ315Б были изготовлены в другом, достаточно специфичном, но очень известном пластмассовом корпусе  КТ-13. Он был преимущественно оранжевый, однако может быть и в других цветах: красного, тёмно-зелёного, черного, желтого. В таком устаревшем корпусном исполнении, его выпуск продолжается по настоящее время . Например, на российском предприятии по производству электронных компонентов — ОАО СКБ «Элькор» (г.Нальчик).

Распиновка

Современная версия КТ315Б выпускается в пластиковом корпусе ТО-92 (аналог КТ-26). Это стандартный формат упаковки для подобных устройств с жёсткими металлическими контактами. Расположение выводов представлено в следующей последовательности (если смотреть на маркировку, слева-направо):

1. Эмиттер (Э).
2. Коллектор (К).
3. База (Б).

Такая цоколевка свойственна для всех транзисторов линейки КТ315, независимо от используемого формата корпуса. При этом первые версии устройства выпускались в другой упаковке – в пластмассовой КТ-13. Цвет был обычно оранжевым, иногда красным, зеленоватым, черным или жёлтым. В таком исполнении транзистор производится и сегодня на одном из заводов в Нальчике.

Биполярный транзистор

Биполярный транзистор обладает двумя переходами: p-n-p или n-p-n. Принципиальное различие между ними – направление течения тока.

Коллектор и эмиттер, обладающие одинаковой проводимостью (в n-p-n транзисторе n-проводимостью), разделены базой, которая обладает p-проводимостью. Если даже эмиттер подключен к источнику питания, ему не пробиться напрямую в коллектор. Для этого необходимо подать ток на базу.

В таком случае электроны из эмиттера заполняют «дырки» последней. Но так как база слабо легирована, то и дырок в ней мало. Поэтому большая часть электронов переходит в коллектор и они начинают свое движение по цепи. Ток коллектора практически равен току эмиттера, ведь на базу приходится очень маленькое его значение.

Чтобы нагляднее себе это представить, можно воспользоваться аналогией с водопроводной трубой. Для управления количеством воды нужен вентиль (транзистор). Если приложить к нему небольшое усилие, он увеличит свое проходное сечение трубы и через него начнет проходить больше воды.

Основные особенности транзистора Дарлингтона

Основное достоинство составного транзистора это большой коэффициент усиления по току.

Следует вспомнить один из основных параметров биполярного транзистора. Это коэффициент усиления (h21). Он ещё обозначается буквой β («бета») греческого алфавита. Он всегда больше или равен 1. Если коэффициент усиления первого транзистора равен 120, а второго 60 то коэффициент усиления составного уже равен произведению этих величин, то есть 7200, а это очень даже неплохо. В результате достаточно очень небольшого тока базы, чтобы транзистор открылся.

Инженер Шиклаи (Sziklai) несколько видоизменил соединение Дарлингтона и получил транзистор, который назвали комплементарный транзистор Дарлингтона. Вспомним, что комплементарной парой называют два элемента с абсолютно одинаковыми электрическими параметрами, но разной проводимости. Такой парой в своё время были КТ315 и КТ361. В отличие от транзистора Дарлингтона, составной транзистор по схеме Шиклаи собран из биполярных разной проводимости: p-n-p и n-p-n. Вот пример составного транзистора по схеме Шиклаи, который работает как транзистор с n-p-n проводимостью, хотя и состоит из двух различной структуры.

схема Шиклаи

К недостаткам составных транзисторов следует отнести невысокое быстродействие, поэтому они нашли широкое применение только в низкочастотных схемах. Такие транзисторы прекрасно зарекомендовали себя в выходных каскадах мощных усилителей низкой частоты, в схемах управления электродвигателями, в коммутаторах электронных схем зажигания автомобилей.

Хорошо зарекомендовал себя для работы в электронных схемах зажигания мощный n-p-n транзистор Дарлингтона BU931.

Основные электрические параметры:

• Напряжение коллектор – эмиттер 500 V;

• Напряжение эмиттер – база 5 V;

• Ток коллектора – 15 А;

• Ток коллектора максимальный – 30 А;

• Мощность рассеивания при 250С – 135 W;

• Температура кристалла (перехода) – 1750С.

На принципиальных схемах нет какого-либо специального значка-символа для обозначения составных транзисторов. В подавляющем большинстве случаев он обозначается на схеме как обычный транзистор. Хотя бывают и исключения. Вот одно из его возможных обозначений на принципиальной схеме.

Напомню, что сборка Дарлингтона может иметь как p-n-p структуру, так n-p-n. В связи с этим, производители электронных компонентов выпускают комплементарные пары. К таким можно отнести серии TIP120-127 и MJ11028-33. Так, например, транзисторы TIP120, TIP121, TIP122 имеют структуру n-p-n, а TIP125, TIP126, TIP127 — p-n-p.

Также на принципиальных схемах можно встретить и вот такое обозначение.