В современном понимании транзистор — это полупроводниковый прибор с двумя или более р-п переходами и тремя или более выводами, предназначенный для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний.
Наиболее широкое применение в радиолюбительских конструкциях находят биполярные и полевые транзисторы. У полевых транзисторов управление выходным током производится с помощью электрического поля, отсюда и название, полевые.
Полевые транзисторы имеют три электрода: исток, затвор и сток. Электроды полевого транзистора в определенной степени соответствуют электродам биполярного транзистора — эмиттеру, базе и коллектору.
Достоинством полевого транзистора является то, что ток входного электрода (затвора) очень мал. Это определяет высокое входное сопротивление каскадов на этих транзисторах и тем самым устраняет влияние последующих каскадов схемы на предыдущие.
Еще одно достоинство полевых транзисторов — низкий уровень собственных шумов, что дает возможность использовать полевые транзисторы в первых каскадах высококачественных усилителей звуковой частоты.
Основная классификация транзисторов, параметры
Основная классификация транзисторов ведется по исходному материалу, на основе которого они сделаны, максимальной допустимой мощности, рассеиваемой на коллекторе и частотным свойствам.
Эти параметры определяют их основные области применения. По мощности транзисторы делят на:
· транзисторы малой мощности,
· транзисторы средней мощности,
· транзисторы большой мощности.
По частоте транзисторы делят на:
· низкочастотные,
· среднечастотные,
· высокочастотные,
· сверхвысокочастотные.
По исходному полупроводниковому материалу транзисторы разделяют на:
· германиевые,
· кремниевые.
Основными параметрами биполярных транзисторов являются:
· статический коэффициент усиления по току а в схеме с общей базой;
· статический коэффициент усиления по току |3 в схеме с общим эмиттером. Параметры аир связаны зависимостями вида в = а/(1 — а) или а = в/(1 + в);
· обратный ток коллектора Іко;
· граничная fгр и предельная fh21 частоты коэффициента передачи тока.
Основными параметрами полевых транзисторов являются:
· напряжение отсечки U0 — приложенное к затвору напряжение, при котором перекрывается сечение канала;
· максимальный ток стока Іс. макс;
· напряжения: между затвором и стоком Uзс, между стоком и истоком Uси и между затвором и истоком Uзи;
· входная Свх, проходная Спр и выходная Свых емкости.
Система обозначений транзисторов
Встречаются транзисторы (биполярные), которые имеют старую, введенную до 1964 г. систему обозначений. По старой системе в обозначение транзистора входит буква П и цифровой номер.
По номеру транзистора можно определить, для каких каскадов радиоэлектронной конструкции он разработан. Если перед буквой П стоит буква М, то это значит, что корпус транзистора холодносварочной конструкции. Расшифровка типов транзисторов по номеру следующая:
Низкочастотные (до 5 МГц):
· 1...100 — германиевые малой мощности, до 0,25 Вт;
· 101...201 — кремниевые до 0,25 Вт;
· 201...300 — германиевые большой мощности, более 0,25 Вт;
· 301...400 — кремниевые более 0,25 Вт.
Высокочастотные (свыше 5 МГц):
· 401...500 — германиевые до 0,25 Вт;
· 501...600 — кремниевые до 0,25 Вт;
· 601...700 — германиевые более 0,25 Вт;
· 701...800 — кремниевые более 0,25 Вт.
Например:
· П416 Б — транзистор германиевый, высокочастотный, малой мощности, разновидности Б;
· МП39Б — германиевый транзистор, имеющий холодносварочный корпус, низкочастотный, малой мощности, разновидности Б.
В новой системе обозначений используется буквенно-цифровой шифр, который состоит из 5 элементов:
1-й элемент системы обозначает исходный материал, на основе которого изготовлен транзистор и его содержание не отличается от системы обозначения диодов, то есть Г или 1 — германий, К или 2 — кремний, А или 3 — арсенид галлия, И или 4 — индий.
2-1 элемент — буква Т (биполярный) или П (полевой).
3-1 элемент — цифра, указывающая на функциональные возможности транзистора по допустимой рассеиваемой мощности и частотным свойствам.
Транзисторы малой мощности, Рmах < 0,3 Вт:
· 1 — маломощный низкочастотный, Гф< 3 МГц;
· 2 — маломощный среднечастотный, 3 < frp< 30 МГц;
· 3 — маломощный высокочастотный, 30 < fгр< 300 МГц.
Транзисторы средней мощности, 0,3 < Рmах <1,5 Вт:
· 4 — средней мощности низкочастотный;
· 5 — средней мощности среднечастотный;
· 6 — средней мощности высокочастотный.
Транзисторы большой мощности, Рmах >1,5 Вт:
· 7 — большой мощности низкочастотный;
· 8 — большой мощности среднечастотный;
· 9 — большой мощности высокочастотный и сверхвысокочастотный (frp > 300 Гц).
4-й элемент — цифры от 01 до 99, указывающие порядковый номер разработки.
5-й элемент — одна из букв от А до Я, обозначающая деление технологического типа приборов на группы.
Например: КТ540Б — кремниевый транзистор средней мощности среднечастотный, номер разработки 40, группа Б.
При изготовлении транзисторов используют различные технологические приемы, в результате чего получаются приборы со специфическими особенностями, эксплуатационными свойствами и параметрами. Цоколевка транзисторов, широко используемых радиолюбителями, дана на рис. 1.
Рис. 1. Цоколевка отечественных транзисторов.
Цветовая и цифровая маркировка
Транзисторы, как и другие радиокомпоненты, маркируют с помощью цветового кода. Цветовой код состоит из изображения геометрических фигур (треугольников, квадратов, прямоугольников и др.), цветных точек и латинских букв.
Код наносится на плоских частях, крышке и других местах транзистора. По нему можно узнать тип транзистора, месяц и год изготовления. Места маркировки и расшифровка цветовых кодов некоторых типов транзисторов приведены на рис. 2...3 и в табл. 1...4. Практикуется также маркировка некоторых типов транзисторов цифровым кодом (табл. 4).
