Bu Devreyi Kullanarak Transistör Çiftlerini Hızla Eşleştirin

Güç amplifikatörleri, invertörler vb. Gibi birçok kritik devre uygulamasında, aynı hFE kazancına sahip eşleştirilmiş transistör çiftlerinin kullanılması gerekli hale gelir. Bunu yapmamak, muhtemelen bir transistörün diğerinden daha fazla ısınması veya asimetrik çıktı koşulları gibi öngörülemeyen çıktı sonuçları yaratır.

Ekleyen: David Corbill

Bunu ortadan kaldırmak için, transistör çiftlerini bunların Vbe ve hFE özellikler, tipik uygulamalar için önemli bir husus haline gelir.

Burada sunulan devre fikri, iki ayrı BJT'yi karşılaştırmak için kullanılabilir ve böylece hangi ikisinin kazanç özellikleri açısından tam olarak eşleştiğini bulabilir.

Bu normalde dijital çoklu sayaçlar kullanılarak yapılsa da, önerilen transistörler eşleşme test cihazı gibi basit bir devre, aşağıdaki belirli nedenlerden dolayı çok daha kullanışlı olabilir.

1. Transistörün veya BJT'nin tam olarak eşleşip eşleşmediğini doğrudan görüntülemeyi sağlar.
2. Hantal multimetre ve kablolar dahil değildir, bu nedenle minimum güçlük vardır.
3. Multi-Meters, kritik noktalarda tükenme eğiliminde olan ve test prosedürünü engelleyen pil gücünü kullanır.
4. Bu basit devre, seri üretim zincirlerindeki transistörleri herhangi bir kesinti veya sorun olmadan test etmek ve eşleştirmek için kullanılabilir.

Devre Konsepti

Tartışılan konsept, transistör çiftini her türlü olasılıktan bir çentik içinde seçebilen dikkate değer bir araçtır.

Tabandaki / vericideki voltaj ve akım amplifikasyonu aynıysa bir çift transistör 'eşleştirilecektir'.

Kesinlik kapsamı 'belirsiz bir şekilde aynı' dan 'tam' a kadar olabilir ve gerektiğinde ince ayar yapılabilir. Diferansiyel yükselticiler veya termistörler gibi uygulamalar için eşleşen transistörlere sahip olmanın ne kadar yararlı olduğunu biliyoruz.

Benzer transistörleri aramak tiksindirici ve yorucu bir iştir. Yine de, eşleştirilmiş transistörler, özellikle termistör olarak çalıştırıldıklarında diferansiyel amplifikatörlerde sıklıkla kullanıldığından, bazen yapılması gerekir.

Genellikle, çok sayıda transistör bir multimetre kullanılarak kontrol edilir ve değerleri incelenecek hiçbir şey kalmayana kadar kaydedilir.

Transistörün U'dan bir yanıt gelirse LED'ler yanar._BEve H_FE.

Devre, sadece transistör çiftlerini bağlamanız ve ışıkları izlemeniz gerektiğinden ağır işi yapar.

Toplamda, birincisi BJT No. 1'in BJT No. 2'den daha verimli olup olmadığını bilmenizi sağlayan üç LED vardır, ikinci LED bunun tersini açıklar. Son LED, transistörlerin gerçekten aynı eşleşme olduğunu onaylıyor.

Devre Nasıl Çalışır?

Bu biraz karmaşık görünse de, nispeten doğrudan bir kuralı takip ediyor. Şekil 1, daha iyi netlik için temel bir devre türünü göstermektedir.

Test Edilen Transistörler (TUT'lar) üçgen bir dalga şekline maruz kalır. Kollektör gerilimleri arasındaki farklılıklar bir çift karşılaştırıcı tarafından tanımlanır ve LED'ler ile gösterilir. Bütün kavram budur.

Pratik açıdan, test edilen iki BJT, Şekil 1'de gösterildiği gibi aynı kontrol gerilimleriyle güçlendirilmiştir.

Bununla birlikte, kollektör dirençlerinin oldukça farklı olduğunu görüyoruz. R2_-eve R2_bdirenç açısından R1'e kıyasla biraz daha büyük, ancak R2_-etek bir birim olarak R1'den daha küçük bir değere sahiptir. Bu, örnekleme devresinin tüm kurulumudur.

Diyelim ki test edilen iki transistör U açısından tamamen aynı_BEve H_FE. Giriş voltajının yukarı doğru hareket eden eğimi her ikisini de aynı anda çalıştıracak ve sonuç olarak kollektör voltajları düşecektir.

Burada, yukarıdaki durum duraklatılırsa, ikinci transistörün kollektör voltajının birinci transistörden biraz daha düşük olduğunu, çünkü tüm kolektör direncinin daha büyük olduğunu gözlemleyeceğiz.

Çünkü R2_-eR2 kavşağındaki potansiyel olan R1'den daha düşük bir dirence sahiptir_-e/ R2_btransistör 1'in kollektörünün aksine marjinal olarak daha büyük olacaktır.

Dolayısıyla, karşılaştırıcı 1'in '+' girişi, '-' girişine karşı pozitif olarak yüklenecektir. Bu, K1 çıkışının AÇIK olacağını ve LED D1'in yanmayacağını gösterir.

Aynı zamanda, K2'nin '+' girişi '-' değerine karşı negatif olarak yüklenecek ve bu nedenle çıkış KAPALI olacak ve LED D3 de kapalı kalacaktır. K1’in çıkışı AÇIK ve K2 KAPALI olduğunda, D2 her iki transistörün de tamamen aynı olduğunu ve eşleştiğini göstermek için AÇIK konuma getirilecektir.

TUT1'in daha küçük bir UBE'ye ve / veya daha büyük bir H'ye sahip olup olmadığına bakalım_FETUT2'den daha. Üçgen sinyalin yükselen kenarında, TUT1'in toplayıcı voltajı, TUT2'nin toplayıcı voltajından daha hızlı düşecektir.

Daha sonra karşılaştırıcı K1 aynı şekilde yanıt verecek ve '+' girişi '-' girişine karşı pozitif olarak yüklenecek ve sonuç olarak çıkışı yüksek olacaktır. TUT1'in düşük kollektör voltajı K2'nin “-” girişine bağlı olduğundan, TUT2 kollektörüne bağlı “+” girişinden daha küçük olacaktır.

Sonuç olarak, K2'nin çıkışı yükselmeye başlar. Karşılaştırıcıların iki yüksek çıkışı nedeniyle, D1 aydınlanmıyor.

D2, D1 gibi ve iki yüksek seviye arasında bağlantılı olduğu için, yanmayacaktır. Bu koşulların her ikisi de D3'ün aydınlanmasına neden olur ve dolayısıyla TUT1 kazancının TUT2'den üstün olduğu sonucuna varır.

TUT2 kazancının iki transistörden daha iyi olarak tanımlanması durumunda, bu, kollektör voltajının daha hızlı düşmesine neden olur.

Bu nedenle, kollektördeki ve R2'deki voltajlar_-e/ R2_bbağlantı noktası TUT1'in toplayıcı gerilimine göre daha küçük olacaktır.

Sonuç olarak, karşılaştırıcıların '+' girişlerinin düşük sinyali, '-' girişine göre düşük olacak ve iki çıkışın düşük olmasına izin verecektir.

Bundan dolayı LED'ler, D2 ve D3 yanmayacak, ancak bu noktada sadece D1 yanacak ve bu da TUT2'nin TUT1'den daha iyi bir kazanıma sahip olduğunu işaret etmektedir.

Devre şeması

BJT çift test cihazının tüm devre şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. Devrede bulunan bileşenler, dört FET operasyonel amplifikatör (opamp) barındıran bir IC, tip TL084'tür.

Schmitt tetikleyici A1 ve bir entegratör, standart bir üçgen dalga üreteci geliştirmek için A2 etrafında inşa edilir.

Sonuç olarak, değerlendirme altındaki transistörlere bir giriş voltajı verilir. Opamplar A3 ve A4, karşılaştırıcı olarak çalışır ve ilgili çıktıları, LED'ler D1, D2 ve D3'ü düzenleyenlerdir.

İki transistörün kollektör pimlerindeki dirençlerin birleşiminde daha fazla incelendiğinde, kuralı araştırmak için daha az karmaşık bir devre kullanmanın nedenini anlıyoruz.

Transistör özelliklerinin tam olarak benzer olduğuna inanılan aralığı varsayılan olarak bir ganged ikili pot (P1) tanıtıldığından, nihai şematik çok karmaşık görünüyor.

P1 aşırı sola çevrildiğinde, LED D3 yanacaktır, bu da TUT çiftinin% 1'den daha az farkla aynı olacağı anlamına gelir.

Tencere saat yönünde tamamen döndürüldüğünde, 'eşleşen çift' için tolerans yaklaşık% 10 sapabilir.

Doğruluğun üst sınırı, TL084 voltajına karşı koymanın bir sonucu olan R6 ve R7 dirençlerinin değerlerine ve P1a ve P1b'nin izleme hassasiyetine bağlıdır.

Ayrıca, TUT'lar sıcaklıklarındaki değişikliklere tepki verecektir, bu nedenle buna uyulmalıdır.

Örneğin, transistör test cihazına takılmadan önce insanlar tarafından ele alınmışsa, sıcaklık sapmaları nedeniyle sonuçlar% 100 doğru değildir. Ve bu nedenle, son okumayı transistör soğuyana kadar ertelemeniz önerilir.

Güç kaynağı

Test cihazı için dengeli bir güç kaynağı gereklidir. Besleme voltajının genliği ilgisiz olduğundan, devre ± 9V, ± 7V veya hatta ± 12V'de iyi çalışır. Basit bir çift 9V pil devreye güç sağlayabilir çünkü akım çekimi 25 mA kadar azdır.

Ayrıca, bu tür devreler genellikle çok uzun saatler boyunca çalıştırılmaz. Pille çalışan bir devreye sahip olmanın bir avantajı, yapının iyi düzenlenmiş ve çalışmasının basit olmasıdır.

Baskılı devre kartı

Şekil 3, test cihazı devresinin baskılı devre kartını gösterir. Küçük boyutu ve çok az bileşeni göz önüne alındığında, devrenin yapımı oldukça basittir. Gereken tek şey standart bir IC, TUT'lar için iki transistör yuvası, bazı dirençler ve üç adet LED'dir. R6 ve R7 dirençlerinin% 1 tipte olmasını sağlamak önemlidir.