Линейка полупроводниковых отечественных триодов КТ3102 относится к классу маломощных кремниевых биполярных транзисторов с высоким усилением, выполненных по структуре NPN. Совместно с элементами серии КТ3107 противоположной структуры образует комплементарную пару.
Особенности транзистора КТ3102
Разработанная в 60-х годах прошлого века и получившая широчайшее распространение (в том числе и по причине отсутствия альтернативы) отечественная пара маломощных транзисторов КТ316-КТ361 к началу 80-х годов перестала устраивать разработчиков и производителей электроники. Основные нарекания сводились к несоответствующим требованиям времени уровням собственных шумов и небольшому усилению. Существовавшая к тому времени пара КТ502-КТ503 не обеспечивала нормальную работу на высоких частотах.
Тогда на смену этим приборам был налажен выпуск триодов класса «супер бета» (с высоким усилением) КТ3102-КТ3107. На тот момент это были транзисторы с передовыми параметрами. Основным отличием пары от приборов предыдущих поколений стало сочетание большого коэффициента усиления, низкого уровня шума и высокой рабочей частоты.
Транзистор КТ3102 разработан для применения в аппаратуре широкого применения («военной» версии 2Т3102 не существует).
Параметры полупроводникового триода
Часть характеристик транзистор КТ3102 относится ко всей линейке. Если нет отдельных оговорок, все параметры замерены при температуре +25 град.С (±10).
| Характеристика | Значение | Размерность | |
|---|---|---|---|
| Предельные параметры для температурного диапазона от минус 60 до +125 град.С | |||
| Предельный ток коллектора пост. (Iк max) | 200 | миллиампер | |
| Предельный ток коллектора импульсн. (Iки max) при tИ≤40 мкс | 250 | миллиампер | |
| Предельная разность потенциалов эмиттер-база (Uэб max) | 5 | вольт | |
| Предельная мощность коллектора (Pкmax) до T=+25 град.С | 250 | милливатт | |
| Предельная рабочая температура перехода (Tп max) | +125 | град.С | |
| Электрические характеристики (измерены при T=+25(±10) град.С | |||
| Параметр | Значение | Размерность | Условия измерения |
| Верхняя рабочая частота (Fгр) | 150 для КТ3102Е, Г | МГц | Uкб=5 В,
Iк = 10 mA |
| 300 для остальных | |||
| Обратный ток эмиттера (Iэбо) | ≤10 | микроампер | Uэб=5 В |
| Выходная емкость (Ск) | ≤10 | пикофарад | Uкб = 5B,
f = 10MГц |
Остальные параметры меняются в соответствии с дополнительным буквенным индексом. Они также измеряются при T=+25(±10) град.С.
| Транзистор | Верхний предел напряжения коллектор-база (пост.) Uкбmax , В | Верхний предел напряжения (пост.) Uкэmax , В | Обратный ток коллектора Iкбо, нА | Статический коэффициент передачи тока | Уровень собственных шумов, дБ |
|---|---|---|---|---|---|
| Uкб = 10B,
Iк = 2 mA, f=50 Гц |
Uкэ = 5 B,
Iэ=10 mA |
||||
| КТ3102А | ≥50 | ≥50 | ≤50 | 100..250 | 10 |
| КТ3102Б | ≥50 | ≥50 | ≤50 | 200..500 | 10 |
| КТ3102В | ≥30 | ≥30 | ≤15 | 200..500 | 10 |
| КТ3102Г | ≥20 | ≥20 | ≤15 | 400..1000 | 10 |
| КТ3102Д | ≥30 | ≥30 | ≤15 | 200..500 | 4 |
| КТ3102Е | ≥20 | ≥20 | ≤15 | 400..1000 | 4 |
| КТ3102Ж | ≥50 | ≥50 | ≤50 | 100..250 | не нормируется |
| КТ3102И | ≥50 | ≥50 | ≤50 | 200..500 | не нормируется |
| КТ3102К | ≥20 | ≥20 | ≤15 | 200..500 | не нормируется |
Варианты корпуса, цоколевка и маркировка
Изначально элементы серии КТ3102 выпускались в металлическом корпусе КТ-17. Впоследствии транзисторы начали паковаться в пластиковый кейс КТ-26 (аналог зарубежного ТО-92).
К обозначению прибора в пластиковом корпусе добавляется буква М – например, КТ3102БМ (буква М означает «модернизированный» корпус, а вовсе не «металлический», согласно существующему заблуждению). Электрические параметры приборов с индексом М идентичны параметрам без этого индекса.
В качестве маркировки на корпус наносится полное название прибора. Для транзисторов, выпускаемых в пластике, применяется и цветовая маркировка, состоящая из двух меток. Первая наносится на фронтальную часть (срез) корпуса – круглая метка зеленого цвета означает принадлежность триода к серии КТ3102. Вторая метка наносится на верхнюю часть – ее цвет обозначает дополнительный буквенный индекс (в соответствии с таблицей).
| Тип прибора | Цвет точки |
|---|---|
| КТ3102АМ | темно-красный |
| КТ3102БМ | желтый |
| КТ3102ВМ | темно-зеленый |
| КТ3102ГМ | голубой |
| КТ3102ДМ | синий |
| КТ3102ЕМ | белый |
| КТ3102ЖМ | коричневый |
| КТ3102ИМ | светло-зеленый |
| КТ3102КМ | серый |
Чем заменить триод КТ3102
Прототипами КТ3102 являются зарубежные триоды BC547, BC548. В большинстве случаев они могут заменить отечественный транзистор, если не нужен сверхнизкий уровень собственный шумов — у этих элементов он нормируется в пределах 10 дБ, что соответствует КТ3102А-Г, но выше, чем у малошумящих КТ3102Д или КТ3102Е.
Если нужны транзисторы с малым уровнем шума, надо обратить внимание на:
- 2N5088;
- 2N5089;
- 2N5210;
- BC184A.
Эти триоды имеют схожий корпус и удобную для замены распиновку, но все же перед монтажом рекомендуется заглянуть в datasheet — параметры могут немного отличаться.
В большинстве случаев в качестве аналогов подойдут многие зарубежные маломощные транзисторы соответствующей структуры. Из российских приборов можно использовать триоды из линейки КТ611 в металлостеклянном корпусе — он имеет превосходящие параметры.
Триоды серии КТ611АМ-КТ611БМ тоже можно использовать, но у них другой корпус, могут возникнуть проблемы при монтаже.
По ситуации могут подойти транзисторы КТ503 — если не требуется высокая рабочая частота. В некоторых случаях заменой могут служить даже КТ315 (КТ312, 2Т312) — например, в схемах переключения.
Применение и практические схемы
Транзистор КТ3102 определен производителем, как прибор общего назначения. В основном он используется в качестве усилительного элемента (или генератора), но может работать и в ключевом режиме в схемах переключения.
Интересна схема радиоприемника, представленная в качестве примера. Здесь используется два каскада усиления на КТ3102 (второй — на составном транзисторе VT2-VT3). Каждый каскад усиливает сначала сигнал радиочастоты (последовательно), а после детектирования — сигнал звуковой частоты (тоже друг за другом). Такая схемотехника на сегодняшний день устарела, практического смысла не имеет, но пример иллюстрирует универсальность параметров транзистора КТ3102.
Применяется триод и в ключевом режиме — если нагрузка не превышает возможности транзистора. Например, в схеме реле времени первый каскад управляет вторым, а элемент VT2 включает и выключает маломощное электромагнитное реле.
Приведенные примеры, конечно, не исчерпывают область использования КТ3102. Сектор применения транзистора столь же широк, как у его предшественника КТ315. Он может применяться в любом качестве, характерном для биполярного триода соответствующей мощности.
