PDA

Просмотр полной версии : Замена BFR96 для НЧ



Илья RW3FY
11.03.2007, 23:46
Всем привет!

Вопрос:

Требуется найти транзистор, по параметрам близкий к BFR96, но с ощутимо меньшей граничной частотой (для использования на частоте 500 кГц). Pкmax>300мВт, Ikmax>100мА, Кш<5дБ, важна также высокая линейность.

Транзистор должен быть достаточно распространённый и недорогой. Отечественный вариант допускается.

73!

6Y5
12.03.2007, 02:45
Навскидку, кт503, кт814, BC817. Проверять нужно, время позднее ;)

RW4HRE
12.03.2007, 03:44
КТ355 близко.

Илья RW3FY
12.03.2007, 07:37
День добрый!

Спасибо за отзывы!

КТ815 не проходит из-за шума однозначно (814 --- ещё и p-n-p), ВС817 надо глянуть, КТ503 шум не нормирован, но, судя по некоторым параметрам, возможно, это комплиментарный к КТ501 --- в этом случае можно попробовать. КТ355 --- не проходит по предельно допустимому току коллектора (у него Ikmax=30 мА, в схеме же ему предстоит работать при токе 40...50 мА долго и надёжно, потому нужен минимум 2-кратный запас, т.е. названных мной 100 мА)

73!

EU1ME
12.03.2007, 10:49
Буржуи очень любят в малошумящих цепях ставить 2N3904 - нормированный шум, ток 200 (300)мА, распространен и дешев. Есть и в sot23, и в TO-92.

Genadi Zawidowski
12.03.2007, 12:28
MMBT2222A - тоже, стоит везде, включая стабилизаторы напряжения...

Илья RW3FY
12.03.2007, 14:31
Да, спасибо. Навскидку --- и 2N3904, и MMBT2222A подходят. И уже нашёл, где их можно купить. BC817 посмотрел --- шум ненормирован. Хотя, судя по небольшому Ikбо, должен быть невысоким. В минус --- нет варианта исполнения ВС817 не под SMD.

Однако, поиск возможных вариантов продолжаем. Пусть их будет больше.

Я пока что вчера успел попробовать из числа того, что было под рукой --- КТ635, КТ3117, КТ608 --- все при тупом (бесподстроечном) втыкании в схему "резистивного" каскада работали совершенно одинаково (спасибо ООС :) ) и вполне нормально. Но шум ни у одного из них не нормирован, точно его померить я не добрался, грубо же --- вроде бы без особой разницы. Ещё попробовал КТ3102 --- а вот с ним чудеса. В той же самой схеме вышла заметно хуже линейность и, что вообще странно, усиления меньше и оно сильно плывёт на температуре (несмотря на глубокие ООС (режим транзистора практически неизменный), большой h21э и приличный запас по частоте). Похоже, для работы при токах порядка 40...50мА и на низкоомные нагрузки он не приспособлен, хоть и имеет запас по току и по мощности.

73!

Genadi Zawidowski
12.03.2007, 14:43
BC846B - Выше 50 МГц в генераторах не сильно и запускается.

LEONID_S
12.03.2007, 15:28
Добрый день Илья ! давненько не переписывались . нашёл похоже замену . прицеплю лист данных . можно найти данный девайс в сотовых НОКИЯ стaрых поколений в входной части приёмника .

Илья RW3FY
12.03.2007, 16:42
Приветствую, Леонид!

Нет, BFP183 не подходит. У него Ft=8ГГц --- это ещё больше, чем у BFR96. Я наоборот, ищу, чего понизкочастотнее --- мне б чего с Ft=50...300МГц максимум. Маразм использовать на частоте 500КГц транзисторы с граничными частотами в единицы ГГц. При использовании SMD элементов и заводской металлизации отверстий проблем особых нет, а вот при использовании обычных корпусных элементов и лазерно-утюжной технологии --- есть неудобства, связанные с тем, что схема на таких высокочастотных транзисторах становится очень критична и к монтажу, и к разводке, да и вообще, теряет запас устойчивости --- поскольку на гигагерцах любая корпусная ёмкость является колебательным контуром, а выводы любого корпусного элемента (в т.ч. дросселя, особенно самодельного) --- эффективной передающей либо приёмной антенной. Вот и ищу чего попроще, т.к. смешно в работающем на 500кГц каскаде гасить паразитные обратные связи, возникающие на гигагерцах.

73!

Serg007
12.03.2007, 17:39
Всем привет!

Вопрос:

Требуется найти транзистор, по параметрам близкий к BFR96, но с ощутимо меньшей граничной частотой (для использования на частоте 500 кГц). Pкmax>300мВт, Ikmax>100мА, Кш<5дБ, важна также высокая линейность.

Транзистор должен быть достаточно распространённый и недорогой. Отечественный вариант допускается.

73!
Приветствую, Илья.
Из отечественных вроде бы неплох КТ646. А из импортных...
Возможно Вам поможет в выборе небольшая табличка ( см. приложение)

Илья RW3FY
12.03.2007, 18:28
Приветствую, Илья.
Из отечественных вроде бы неплох КТ646. А из импортных...
Возможно Вам поможет в выборе небольшая табличка ( см. приложение)

День добрый, Сергей!

Большое спасибо. Жаль только, что в табличке все транзисторы тоже очень высокочастотные. Оно и понятно, Кш чаще нормируется именно для них.

Ваше мнение --- насколько достоверна грубая оценка "шумности" транзистора по величине обратного тока коллектора (Iкбо)? Ещё когда-то очень давно слышал мнение одного "гуру" о возможности такой оценки, но, честно говоря, теоретическую базу под это подвести не пробовал.

КТ646 я видел в схемах УРЧ и входных каскадов ПЧ, может и в самом деле подойдёт. А Вы не пробовали, что с ним получается? У меня пока под рукой его, к сожалению, нет.

73!

Serg007
12.03.2007, 19:01
Ваше мнение --- насколько достоверна грубая оценка "шумности" транзистора по величине обратного тока коллектора (Iкбо)? Ещё когда-то очень давно слышал мнение одного "гуру" о возможности такой оценки, но, честно говоря, теоретическую базу под это подвести не пробовал.
Честно говоря, это для меня новость :D . Ранее мне нигде не встречались подобные параллели или даже намеки на наличие какой-либо прямой корреляции этих параметров, тем более для ВЧ транзисторов средней мощности. В мире радио конечно много еще не познанного (белых пятен :D ), всяко бывает, но в данном случае, на мой взгляд, весьма сомнительный критерий. К примеру, не проблема найти среди КТ603,608,630 экземпляры с очень маленьким Iкбо - на порядок-два ниже чем у того же КТ606, но тем не менее шумы последнего существенно ниже. А уж насколько велик Iкбо у КТ904 и тем не менее он показывает хорошие результаты в качестве УВЧ и первого УПЧ ( Радиотракт Полякова и Прокофьева).


КТ646 я видел в схемах УРЧ и входных каскадов ПЧ, может и в самом деле подойдёт. А Вы не пробовали, что с ним получается? У меня пока под рукой его, к сожалению, нет.


Нет я не пробовал КТ646 в качестве малошумящего УВЧ. Сужу по результатам его довольно массового примения в этом качестве в радиолюбительских конструкциях ( Дружда, Десна, Роса, только что выложенное на СКР описание Bizon 06 и пр.)

Илья RW3FY
12.03.2007, 19:45
Честно говоря, это для меня новость :D . Ранее мне нигде не встречались подобные параллели или даже намеки на наличие какой-либо прямой корреляции этих параметров, тем более для ВЧ транзисторов средней мощности. В мире радио конечно много еще не познанного (белых пятен :D ), всяко бывает, но в данном случае, на мой взгляд, весьма сомнительный критерий.
Пожалуй так, особенно в свете только что проделанного эксперимента. Суть которого такова:
В схему усилителя (одну и ту же) включался транзистор (предварительно я проверял, что все режимы с достаточной точностью при смене транзистора в ней сохраняются --- Iк=40...50 мА, Uкэ = 3,5...4В). На вход подавался неизменный уровень сигнала на одной и той же частоте. После чего каждый раз измерялся уровень сигнала (на выходе) и уровень шума (при уводе частоты генератора за полосу фильтра на расстройку, при которой ни сигнал, ни шум генератора себя никак не обнаруживают), по итогам вычислялось отношение сигнал/шум:

КТ635А --- 11 дБ
КТ3102Е --- 10 дБ
КТ3117А --- 8,5 дБ
КТ630А --- 9 дБ
КТ608Б ---10,5 дБ
BFR96 --- 11дБ

Погрешность измерения я оцениваю в 0,5 дБ.

73!

Serg007
13.03.2007, 12:51
В схему усилителя (одну и ту же) включался транзистор (предварительно я проверял, что все режимы с достаточной точностью при смене транзистора в ней сохраняются --- Iк=40...50 мА, Uкэ = 3,5...4В). На вход подавался неизменный уровень сигнала на одной и той же частоте. После чего каждый раз измерялся уровень сигнала (на выходе) и уровень шума (при уводе частоты генератора за полосу фильтра на расстройку, при которой ни сигнал, ни шум генератора себя никак не обнаруживают), по итогам вычислялось отношение сигнал/шум:

КТ635А --- 11 дБ
КТ3102Е --- 10 дБ
КТ3117А --- 8,5 дБ
КТ630А --- 9 дБ
КТ608Б ---10,5 дБ
BFR96 --- 11дБ

Погрешность измерения я оцениваю в 0,5 дБ.

73!
Здравствуйте, Илья.
Лихо... :crazy:
Все транзисторы по шуму подравнялись под одну гребенку.
Может сказался повышенный рабочий ток? Но ведь для BFR96 - это рабочее значение, при котором нормируется коэф.шума , причем последний, по идее, должен быть не хуже 2дБ 8O .
Сдается мне, что в этом эксперимементе была какая-то скрытая бяка ( например, неоптимальное согласование по входу или выходу, повышенный шум последующего каскада при относительно малом Кус испытуемого каскада, большие боковые шумы измерительного генератора и т.п.) вроде бы незначительная по величине, но достаточная для того, чтобы "зарезать"
малошумный каскад .
Ну а если считать, что эксперимент проведен корректно, то есть о чем задуматься. Кстати КТ3117А, показавший лучший результат, это наш ответ :D ( аналог) очень распространенного и популярного 2N2222. Надо полагать, что оригинал будет еще немного лучше.

vadim_d
13.03.2007, 13:26
Кстати КТ3117А, показавший лучший результат, это наш ответ :D ( аналог) очень распространенного и популярного 2N2222. Надо полагать, что оригинал будет еще немного лучше.
Коэффициент шума 2N2222 (и других НЧ транзисторов) нормирован при 2 кОм источнике и 0.2 мА токе на 1 кГц. При 50 мА картина может сильно отличаться.

EU1ME
13.03.2007, 14:34
Сергей!!! :D

...по итогам вычислялось отношение сигнал/шум:

Илья RW3FY
13.03.2007, 14:46
Здравствуйте, Илья.
Лихо... :crazy:
Все транзисторы по шуму подравнялись под одну гребенку.
Может сказался повышенный рабочий ток? Но ведь для BFR96 - это рабочее значение, при котором нормируется коэф.шума , причем последний, по идее, должен быть не хуже 2дБ 8O .
Сдается мне, что в этом эксперимементе была какая-то скрытая бяка ( например, неоптимальное согласование по входу или выходу, повышенный шум последующего каскада при относительно малом Кус испытуемого каскада, большие боковые шумы измерительного генератора и т.п.) вроде бы незначительная по величине, но достаточная для того, чтобы "зарезать"
малошумный каскад .
Ну а если считать, что эксперимент проведен корректно, то есть о чем задуматься. Кстати КТ3117А, показавший лучший результат, это наш ответ :D ( аналог) очень распространенного и популярного 2N2222. Надо полагать, что оригинал будет еще немного лучше.

Приветствую, Сергей!

Во-первых, КТ3117 оказался как раз-таки самым худшим --- он дал наименьшее отношение сигнал/шум при равных с остальными транзисторами условиях, т.е. при неизменном уровне сигнала на входе.

Насчёт "факторов ухудшения" --- это резистивная ООС в цепи сигнала. Оценить её влияние несложно, т.к. результат измерения С/Ш отличается от своего расчётного (для идеальных условий, т.е. без ООС) значения как раз на величину "прибавки" шума --- примерно на 1...2 дБ. Возьмём худшее значение этой "поправки" и сложим со средним (из даташита) значением Кш BFR96, равным на самом деле не 2дБ, а 3 дБ. А ниже, исходя из полученной разницы в С/Ш, запишем Кш и для остальных транзисторов --- тогда "таблица" примет следующий вид:

BFR96 --- 5 дБ
КТ635А --- 5 дБ
КТ608Б --- 5,5 дБ
КТ3102Е --- 6 дБ
КТ630А --- 7 дБ
КТ3117А --- 8,5 дБ

Теперь всё выглядит более наглядно.

Испытуемый каскад стоял в схеме первым и имел достаточное усиление (примерно 26...28 дБ), поэтому произведённый упрощённый пересчёт можно считать вполне корректным.

Имеет смысл также обратить внимание на то, что если из результата для КТ3102Е вычесть введённую ранее поправку на влияние "шумной" ООС --- то получим его родных паспортных 4 дБ шума. Несколько удивляет повышенный шум у КТ3117А --- до своего "аналога" он явно не дотягивает. Также удивляет и очень хороший показатель Кш для КТ608Б --- я такого от него не ожидал. Хотя, с другой стороны, никто у него шум на этой частоте и в таком режиме, насколько я знаю, не мерил.

Насчёт согласования входа --- естественно, измерением КСВ и индивидуальной подстройкой согласования под каждый транзистор я не занимался --- цель моя состоит не в академических исследованиях, а в решении практической и весьма приземлённой задачи "довылизывания" тракта, не нуждающегося в настройке либо подборе элементов, а также некритичного к разбросам (и уходам) их параметров. И, коль даже очень разные транзисторы вели в составе исследуемого каскада примерно одинаково (включая и к-т передачи, который и у КТ3102, как оказалось при более точном измерении, не отличался от остальных), могу предположить, что ООС в достаточной степени подравняла и входные сопротивления. Как Вы, наверно, уже догадались, экзекуции подвергался 1-й каскад моего тракта 2-й ПЧ.

А насчёт генератора (в качестве коего использовался мой раритетный ГСС-6) --- естественно, за боковыми шумами я следил --- не случайно сказал сразу, что для "убирания сигнала" уводил его частоту достаточно далеко --- туда, где его боковые шумы никак себя не обнаруживают.

73!

AlexanderT
13.03.2007, 14:52
Serg007
Но ведь для BFR96 - это рабочее значение, при котором нормируется коэф.шума , причем последний, по идее, должен быть не хуже 2дБ
--------------------------------
КТ3102 становится малошумящим при токе 60мкА а при большем токе аналогичен по шумам КТ315.
У Ильи все измерения проводились под конкретную схему с токами Iк=40...50 мА.

Serg007
13.03.2007, 15:10
Сергей!!! :D

...по итогам вычислялось отношение сигнал/шум:

Спасибо, Александр.
Да уж, лоханулся :-( . Чего-то перемкнуло, что приведенные цифры -коэф. шума...
Что-то я рассеянный стал в последнее время, столько элементарных ошибок стал допускать, весенний авитаминоз что-ли :D .

Илья RW3FY
13.03.2007, 15:16
У Ильи все измерения проводились под конкретную схему с токами Iк=40...50 мА.
Именно так. Конечно, у каждого транзистора есть свой оптимальный по шумам режим, и различаются эти оптимумы для разных транзисторов порой довольно сильно. Но мне нужно опробовать возможные варианты транзисторов именно под имеющийся режим, который определяется требуемой линейностью каскада при заданном напряжении питания и требуемом усилении --- в общем, под применение в конкретной схеме.

73!

Serg007
13.03.2007, 15:40
"таблица" примет следующий вид:

BFR96 --- 5 дБ
КТ635А --- 5 дБ
КТ608Б --- 5,5 дБ
КТ3102Е --- 6 дБ
КТ630А --- 7 дБ
КТ3117А --- 8,5 дБ

Теперь всё выглядит более наглядно.
Более чем наглядно, спасибо, Илья. Извините, что сразу не врубился в цифры, и заставил Вас все детально расжевывать. Очень интересные экспериментальные данные.




цель моя состоит не в академических исследованиях, а в решении практической и весьма приземлённой задачи "довылизывания" тракта, не нуждающегося в настройке либо подборе элементов, а также некритичного к разбросам (и уходам) их параметров.

Судя по результатам испытаний, Вам это удалось - в схеме можно применять практически любые исправные ВЧ транзисторы средней мощности без существенного ухудшения параметров ( разницу в пару дБ врядли можно назвать существенной для тракта 2й ПЧ). Это здорово.

CO2040
13.03.2007, 15:50
Жалко, что не проверялись транзисторы КТ603А и КТ601-КТ602. Насколько помню, то в видеоусилителях ВСЕГДА заменой 2N2222 рекомендовали КТ603 именно потому что он малошумящий на больших токах. Также их активно используют и в малошумящих линейных стабилизаторах напряжения.
Там где требуется высокое напряжение коллектор-эмитер и частота не более 20-30МГц, там отлично идут КТ601. Они же насколько помню и в видеоусилителях использовались.

Что касается КТ3117А, то всё верно было сказано выше. Он малошумящий но при малых токах. Для описанных условий работы он не предназначен.

Serg007
13.03.2007, 15:54
[quote="Илья RW3FYсредним (из даташита) значением Кш BFR96, равным на самом деле не 2дБ, а 3 дБ.
[/quote]

Эти параметры зависят и от фирмы -изготовителя ( пример в приложении ), ну а вобщем случае , к ним стоит относится как к ориентировочным.

Илья RW3FY
13.03.2007, 16:45
Очень интересные экспериментальные данные.

Спасибо программе "SpectraPRO" ("SpectraLAB") --- вкладка "Total Power" позволяет корректно (без зависимости от настроек программы и без зависимости от погрешности визуального восприятия графики) померить отношение (Сигнал+Шум)/Шум с хорошей точностью. Вольтметром мерить эти крохи тяжело.


Судя по результатам испытаний, Вам это удалось - в схеме можно применять практически любые исправные ВЧ транзисторы средней мощности без существенного ухудшения параметров ( разницу в пару дБ врядли можно назвать существенной для тракта 2й ПЧ). Это здорово.
Да, конечно, на фоне итогового Кш тракта 2-й ПЧ, равного 34 дБ (чутьё при С/Ш=10 дБ и полосе 3 кГц --- 4 мкВ), 1...2 дБ --- крохи. Но терять их задаром не хотелось :) --- тем более, тракт вполне пригоден для использования в качестве самостоятельной "основной платы" трансивера с одним преобразованием. Сейчас как раз в таком режиме плату и гоняю, слушаю 40-ку и параллельно подчищаю мелкие огрехи, оставленные "на потом" либо пропущенные при макетировании. Чутья для 40-ки --- более чем. Не знаю, может, у меня генератор подсел от старости, но, вроде, и по расчёту что-то близко 4 мкВ чутья выходит, да и показометр калибровочный в ГСС-6 работает от диодного детектора, врать, вроде, не должен... Пока что повыкидал все BFR96, поставил в 1-й каскад УПЧ КТ635, а в остальные (после AD-шек) --- КТ608. Смотрится на фоне современных AD-шек забавно, зато в полной мере соответствует идее ставить труднозаменимые элементы только там, где они дают принципиальные преимущества, а в остальных местах допускать максимально широкий перечень возможных замен элементов без потерь качества.

73!

Илья RW3FY
13.03.2007, 16:58
Эти параметры зависят и от фирмы -изготовителя ( пример в приложении ), ну а вобщем случае , к ним стоит относится как к ориентировочным.
Да, Вы правы, различия есть. Я как раз ориентировался на данные производителя "своих" BFR-ок --- там 4 дБ максимум, но для существенно более высоких частот, а средний Кш --- 3,3дБ.

А файл чего-то не открывается до конца (пустая рамка на листе). Хотя, возможно, это у меня тут Ворд старый, не все виды вставок понимает.

73!

Илья RW3FY
13.03.2007, 17:04
Жалко, что не проверялись транзисторы КТ603А и КТ601-КТ602. Насколько помню, то в видеоусилителях ВСЕГДА заменой 2N2222 рекомендовали КТ603 именно потому что он малошумящий на больших токах.
Не оказалось их в закромах. Впрочем, в описаниях всех схем, что доводилось видеть, включая входные каскады, 608 и 603 упоминались как полностью взаимозаменяемые. Да и сам я всегда так считал. Думаю, у меня в схеме 603 повёл бы себя полностью аналогично 608-му.

73

AlexanderT
13.03.2007, 17:40
Я ещё посоветовал-бы проверить КТ940А.

Serg007
13.03.2007, 18:19
Да, Вы правы, различия есть. Я как раз ориентировался на данные производителя "своих" BFR-ок --- там 4 дБ максимум, но для существенно более высоких частот, а средний Кш --- 3,3дБ.

А файл чего-то не открывается до конца (пустая рамка на листе). Хотя, возможно, это у меня тут Ворд старый, не все виды вставок понимает.

73!
Да я сам толком не умею вытаскивать кусочки из пдф. Приловчися вот вставлять фрагменты в ворд :D . Может это не совсем корректно.
Давайте выложу весь файл.

Илья RW3FY
13.03.2007, 21:14
Я ещё посоветовал-бы проверить КТ940А.
По-моему, слишком высоковольтный --- при малом напряжении питания будет сильно нелинейный. Хотя, если б был под рукой, я бы всё равно попробовал.

А вообще, надо бы порыться в журналах на предмет, чего используют в аудиотехнике --- например, во входных каскадах мощных усилителей. Не на одних же только операционниках их делают, и вопрос низкого шума и высокой линейности там тоже актуален --- может, чего и проскочит.

73!

Илья RW3FY
13.03.2007, 21:17
Да я сам толком не умею вытаскивать кусочки из пдф. Приловчися вот вставлять фрагменты в ворд :D . Может это не совсем корректно.
Давайте выложу весь файл.

Спасибо, сейчас полный порядок. Табличка в конце полезная тоже. Да, у меня даташит был другой, выкладываю для сравнения.

73!

AlexanderT
13.03.2007, 21:59
Илья RW3FY
надо бы порыться в журналах на предмет, чего используют в аудиотехнике
-----------------------------------
Я так-же подумал и поэтому предложил КТ940,они стоят в предварительном усилителе "радиотехника уп001"
ТОлько будьте внимательны в во времена распада СССР выпускали хрен знает что под этой маркировкой,шумы просто ужас я напарываллся...

Илья RW3FY
13.03.2007, 22:42
Я так-же подумал и поэтому предложил КТ940,они стоят в предварительном усилителе "радиотехника уп001"
ТОлько будьте внимательны в во времена распада СССР выпускали **** знает что под этой маркировкой,шумы просто ужас я напарываллся...
Кстати, да. У меня жив ещё до сих пор комплекс "Орбита" --- там в эквалайзере стоят активные фильтры на КТ940. И вполне нормально работает --- сейчас как раз через него аудиовыход компа подключен к усилителю, от той же Орбиты. Предусилитель, в принципе, тоже живой, но как-то не совсем --- временами в нём, похоже, коротили витки трансформатора, и он начинал жутко греться, и даже как-то разок задымил --- с тех пор им не пользуюсь. Вообще, всё в этом комплексе неплохо, только вот конструкция всего, кроме оконечника,по теплу непродуманная, охлаждение плохое.

73!

AlexanderT
14.03.2007, 00:53
только вот конструкция всего, кроме оконечника,по теплу непродуманная, охлаждение плохое.
------------------------------------------------
Вот и транзисторы нашлись! :offtop: