Содержание:
Если нужен надежный маломощный n-p-n прибор с граничной частотой 250 МГц, советская разработка 1973 года до сих пор остается актуальной. Максимальный ток коллектора – 100 мА, напряжение коллектор-эмиттер выдерживает до 25 В, а рассеиваемая мощность не превышает 150 мВт.
В импульсных схемах время переключения не превышает 0,3 мкс. Для стабильной работы в усилительных каскадах рекомендуется нагрузка 1-5 кОм. Эффективнее всего проявляет себя в генераторах ВЧ, смесителях сигналов и предварительных усилителях НЧ с питанием до 15 В.
Электрические свойства и рабочие режимы KT315
Максимальный ток коллектора – 100 мА, напряжение между коллектором и эмиттером – до 35 В. Коэффициент усиления по току (h21Э) варьируется от 20 до 350 в зависимости от модификации (A, B, V, G).
Граничная частота передачи – 250 МГц, что позволяет использовать его в ВЧ-усилителях и генераторах. Остаточное напряжение на переходах при насыщении – не более 0,4 В.
Типовые схемы включения
В усилителях НЧ применяют схему с общим эмиттером: сопротивление базы – 1-10 кОм, коллектора – 1-5 кОм. Для стабилизации точки покоя добавляют резистор в цепи эмиттера (100-500 Ом).
В ключевом режиме подключают нагрузку в цепь коллектора, а на базу подают импульсы через ограничительный резистор (1-10 кОм). Скорость переключения – до 0,3 мкс.
Аналоги и модификации
Прямая замена – KT3102, BC547, 2SC634. Для повышенных напряжений подойдут KT315Г (45 В) или KT315В (60 В). В импульсных схемах лучше использовать KT315А из-за меньшего времени восстановления.
Основные электрические свойства KT315 и их роль в схемотехнике
Статические показатели
Коэффициент усиления (h21э) варьируется от 20 до 350. Для стабильной работы усилительных каскадов выбирайте экземпляры с разбросом не более 30%.
Обратный ток коллектора (IКБО) – до 1 мкА при 25°C. В высокотемпературных схемах учитывайте его рост (до 10 мкА при 85°C), чтобы избежать утечек.
Динамические особенности
Граничная частота (fгр) – 250 МГц. Для ВЧ-усилителей используйте экранирование и минимальные длины проводников.
Емкость перехода (Cк) – 7 пФ. В импульсных схемах снижайте паразитные эффекты добавлением снабберных цепей.
Напряжение насыщения (UКЭ нас) – 0.4 В. В ключевом режиме подбирайте резистор базы так, чтобы режим был глубоким (IБ ≥ IК/h21э).
Пример расчета: При IК = 50 мА и h21э = 100 минимальный ток базы – 0.5 мА. Напряжение на базовом резисторе: RБ = (Uпит — 0.7 В) / 0.5 мА.
Типовые схемы включения KT315 в усилительных и ключевых режимах
Для построения усилителя НЧ с общим эмиттером на KT315 используйте схему с делителем напряжения на базе (R1, R2), эмиттерным резистором (R3) и нагрузкой в коллекторе (R4). При питании 9 В и токе покоя 1-2 мА выбирайте R1=100 кОм, R2=10 кОм, R3=470 Ом, R4=2.2 кОм. Коэффициент усиления составит 50-100.
В ключевом режиме подключите нагрузку к коллектору, а базу управляйте через токоограничивающий резистор (1-10 кОм). При напряжении 5 В на входе и сопротивлении нагрузки 1 кОм время переключения не превысит 0.3 мкс. Для защиты от индуктивных выбросов параллельно нагрузке установите диод 1N4148.
В двухтактном усилителе мощности соедините два экземпляра в схему Дарлингтона с KT361. При токе 500 мА и напряжении 12 В выходная мощность достигнет 1.5 Вт на частотах до 100 кГц. Используйте термопасту для отвода тепла при длительной работе.
Для генераторов прямоугольных импульсов применяйте схему с обратной связью через конденсатор 100 нФ и резистор 10 кОм. Частота колебаний регулируется подбором номиналов в диапазоне 1-100 кГц. Стабилизация амплитуды обеспечивается диодом в цепи обратной связи.
