Транзистор КТ3102: параметры и аналоги, цоколёвка
Транзистор – полупроводниковый элемент электрический цепи, управляемый входным сигналом. В качестве сигнала может использоваться как привычный электрический ток, но и, например, свет в работе фототранзистора.
Транзистор КТ3102 – это популярнейший советский биполярный транзистор, который применялся и применяется по сей день в схемах различных усилителей сигнала: операционных усилителях, дифференциальных и УНЧ (усилитель низкой частоты). КТ3102, за счёт маленькой толщины базы, усиливал сигнал по току в тысячи раз. Изготавливается из кремния, чаще всего методом эпитаксии (наращивание на новых полупроводниковых слоёв на кремниевой подложке).
Транзистор КТ3102 изначально чаще всего изготавливался в металлическом цилиндрическом корпусе, привычном для многих советских транзисторов. На данный момент, он изготавливается в пластиковом корпусе. Является комплементарной парой для КТ3107.
Принцип работы прибора заключается в управлении током за счёт изменения напряжения. Чтобы элемент начал работать, к нему нужно приложить напряжение. Тогда прибор откроется. Изменяя напряжение базы, мы управляем всем элементом.
Разновидности и характеристики
Существует достаточно большое количество различных вариантов данного прибора, отличающихся друг от друга теми или иными показателями. Для рассмотрения всех вариантов прибора, введём следующие параметры КТ3102 :
- Максимальный допустимый ток на коллекторе( I K MAX ) – 0,1 A .
- Максимальный импульсный ток на коллекторе( I K I MAX ) – 0,2 A .
- Максимальная мощность коллектора( P K MAX ) – 0,25 B т. ( Данное значение мощности подсчитано без использования радиатора)
- Максимальная частота при подключении по схеме с общим эмиттером ( f гр ) – 150МГц.
Вышеперечисленные характеристики КТ3102 одинаковы для всех моделей прибора. То есть, при любой маркировке прибора, вы должны учитывать вышеперечисленные значения. Описанные ниже показатели будут отличаться в зависимости от типа элемента. В последующем приведём краткую сводку параметров для каждого типа.
- U КБ – максимальная разность потенциалов системы коллектор-база.
- U КЭ – максимальная разность потенциалов системы коллектор-эмиттер.
- H 21э – коэффициент усиления при подключении с общим эмиттером.
- I КБ – обратный ток коллектора.
- К Ш – коэффициент шума.
Для удобства, все показатели будут вынесены в таблицу. Буква М и её отсутствие в обозначении пары транзисторов (например, КТ3102А и КТ3102АМ) означает тип корпуса. С буквой М – пластиковый корпус. Без неё – металлический. Показатели не зависят от типа корпуса. В таблице, также, будут приведены зарубежные аналоги КТ3102.
| Тип | U КБ и U КЭ , В | H 21 Э | I КБ , МкА | К Ш , Дб | Аналог КТ3102 |
| КТ3102А(АМ) | 50 | 100-250 | 0,05 | 10 | 2 N 4123 |
| КТ3102Б(БМ) | 50 | 200-500 | 0,05 | 10 | 2N2483 |
| КТ3102В(ВМ) | 30 | 200-500 | 0,15 | 10 | 2SC828 |
| КТ3102Г(ГМ) | 20 | 400-1000 | 0,15 | 10 | BC546C |
| КТ3102Д(ДМ) | 30 | 200-500 | 0,15 | 4 | BC547B |
| КТ3102Е(ЕМ) | 20 | 400-1000 | 0,15 | 4 | BC547C |
| КТ3102Ж(ЖМ) | 50 | 100-250 | 0,05 | — | — |
| КТ3102И(ИМ) | 50 | 200-500 | 0,05 | — | — |
| КТ3102К(КМ) | 20 и 30 | 200-500 | 0,15 | — | — |
Маркировка и цоколёвка
Данный прибор имеет структуру n — p — n . Выводы элемента слева-направо, при обращении лицевой части транзистора к нам(плоская сторона с маркировкой), имеют такой порядок – “коллектор-база-эмиттер”. Цоколёвку КТ3102 нужно знать и учитывать её при пайке прибора. Ошибка при пайке может повредить весь транзистор.
Маркировка транзисторов применяется для различия одного типа прибора от другого. Например, различия между типом А и Б. В случае КТ3102, маркировка имеет следующую структуру:
- Зелёный кружок на лицевой стороне означает тип транзистора. В нашем случае – КТ3102.
- Кружок сверху означает букву прибора (А, Б, В и т.д). Применяются следующие обозначения :
А – красный или бордовый. Б – жёлтый. В – зелёный. Г – голубой. Д – синий. Е – белый. Ж – тёмно-коричневый.
На некоторых приборах вместо цветовых обозначений, маркировка пишется словами. Например, 3102 EM. Подобные обозначения удобнее цветных.
Знание маркировки транзистора позволит правильно подобрать нужный элемент, согласно требуемым параметрам.
Зарубежные аналоги КТ3102
Для замены KT 3102 существует очень большое количество зарубежных аналогов KT 3102. Аналог может быть абсолютно идентичен оригиналу, например, КТ3102 можно смело заменять на 2 SA 2785. Эта замена KT 3102 абсолютно никак не повлияет на работу конкретной схемы, т.к транзисторы имеют одинаковые показатели. Существуют также неидентичные аналоги, которые немного отличаются по показателям, но их использование всё равно возможно в некоторых случаях.
Некоторые зарубежные аналоги КТ3102 были приведены в таблице. Также данный прибор может быть заменён отечественными аналогами КТ611 и КТ660 либо на такие зарубежные аналоги, как ВС547 и ВС548.
Форумы сайта "Отечественная радиотехника ХХ века"
Назрела необходимость заменить неисправный транз. Можно, конечно, найти такой же, но озадачился вопросом, а можно-ли заменить на что-то получше? Например, найти импортный аналог с меньшим коэффициэнтом шума. Скажу сразу, справочники и даташиты смотрел. Может кто имеет опыт замены данного транза, поделитесь информацией. На данный момент кандидата 2 — BC547B и 2SC1815. Область применения — входой каскад усилителя записи, сразу после лин. входа. Что-нибудь скажете по поводу выбранных аналогов?
И ещё, я правильно понимаю, что КТ3102БМ отличается от КТ3102Б только типом корпуса? Пластмассовый корпус у КТ3102БМ — это стремление удешевить производство в ущерб качеству? Или никаких преимуществ металлический корпус не имеет?
Транзистор КТ3102
КТ3102 — один из популярнейших транзисторов советского времени. Его и сейчас широко используют в схемах предварительного усиления, где необходимы элементы с низким уровнем собственных шумов. Помимо НЧ-устройств, модификации КТ3102 работают в усилителях и генераторах СЧ и ВЧ диапазона. Его характеристики не утратили своей актуальности в настоящее время.
Таблица предельных значений
Работа транзистора с превышением значений, указанных в таблице, может его повредить или нарушить функционирование: пропадут или изменятся усилительные и переключающие характеристики полупроводникового прибора. Не рекомендуется допускать режимы с такими нагрузками. Кроме того, длительная работа с превышением предельных значений может повлиять на надежность радиокомпонента в будущем.
Значения напряжения и тока в таблице соответствуют температуре окружающей среды +25°C.
| Обозначение | Параметр | Величина | Ед.изм. |
|---|---|---|---|
| Uкб max | Напряжение коллектор-база | 20…50 | В |
| Uкэ max | Напряжение коллектоp-эмиттеp (Rбэ=10кОм) |
20…50 | В |
| Uэб max | Напряжение эмиттер-база | 5 | В |
| Iк max | Постоянный ток коллектора | 200 | мА |
| Iк имп max | Импульсный ток коллектора (tu 500) |
250 | мА |
| Pк max | Рассеиваемая мощность коллектора | 250 | мВт |
| Tj | Температура перехода | 125 | °C |
Основные электрические характеристики
| Обозначение | Параметр | Режим изм. | мин. | макс. | Ед. изм. |
|---|---|---|---|---|---|
| Iкбо | Обратный ток коллектора | Uкб=Uкб max, Iэ=0 | 15…50 | нА | |
| Iэбo | Обратный ток эмиттеpа | Uэб=5B | мкА | ||
| h21Е | Статический коэффициент передачи тока | Uкб= 5B, Iэ= 2мA f=50Гц |
100 | 1000 | |
| Cк | Емкость коллекторного перехода | Uкб= 5B, f=10MГц | 6 | пФ | |
| h21Е | Модуль коэффициента передачи тока на высокой частоте | Uкб= 5B, Iэ=10мA f=100МГц |
|||
| КТ3102АМ, БМ, ВМ, ГМ, ЖМ, ИМ, КМ | 2 | ||||
| КТ3102ДМ, ЕМ | 3 | ||||
| Кш | Коэффициент шума | Uкэ= 5В, Iк=0,2мА | 4 | ||
| Постоянная времени цепи обратной связи | Uкб= 5B, Iэ=10мА, | 100 |
Значения в таблице для температуры 25°C.
Перечень модификаций транзистора КТ3102
Транзистор имеет несколько видов. В обозначении на них указывает буква русского алфавита. Между собой они различаются различным диапазоном основных параметров. В первую очередь, это относится к коэффициенту усиления и допустимому напряжению на выводах элемента.
| Группа | Uкб max, В | Uкэ max, В | h21Е | Iкбо, нА | Uкб, В | Кш, дБ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| КТ3102АМ | 50 | 50 | 100…250 | 50 | 50 | 10 |
| КТ3102БМ | 50 | 50 | 200…500 | 50 | 50 | 10 |
| КТ3102ВМ | 30 | 30 | 200…500 | 15 | 30 | 10 |
| КТ3102ГМ | 20 | 20 | 400…1000 | 15 | 20 | 10 |
| КТ3102ДМ | 30 | 40 | 200…500 | 15 | 30 | 4 |
| КТ3102ЕМ | 20 | 20 | 400…1000 | 15 | 20 | 4 |
| КТ3102ЖМ | 50 | 50 | 100…250 | 15 | 50 | — |
| КТ3102ИМ | 50 | 50 | 200…500 | 15 | 50 | — |
| КТ3102КМ | 20 | 50 | 200…500 | 50 | 30 | — |
Маркировка (цветовая, кодовая)
Транзисторы КТ3102 до 1986 года, с корпусом КТ-26, можно узнать по темно-зеленой точке на передней части корпуса. Цвет точки на верхнем торце корпуса, определяет модификацию:
- А – бордо;
- Б – желтый;
- В – зеленый;
- Г – голубой;
- Д – синий;
- Е – белый;
- Ж – коричневый;
- И – серебряный;
- К – оранжевый;
- Л(И) — светло-табачный;
- М(К) — серый.
Начиная с 1986 года начала использоваться стандатная маркировка — использование специальных символов. Для КТ3102 — белый прямоугольный треугольник, расположенный на передней части корпуса (слева сверху), обозначающий его модель (тип). Справа указывается групповая принадлежность, а в нижней части дата (год, месяц) выпуска.
Сегодня производители не используют различные символы в обозначении, а указывают на корпусе полное название типа и группы транзистора.
Зарубежные и отечественные аналоги транзистора КТ3102
Наиболее часто для замены КТ3102 используют элементы, приведенные в таблице 1.
| Аналог | VCEO | IC | PC | hFE | fT |
|---|---|---|---|---|---|
| КТ3102 | 50 | 0,2 | 0,25 | 100 | 100 |
| Отечественный | |||||
| КТ611Б | 180 | 0,1 | 3 | 30 | 60 |
| КТ315Б | 20 | 0,1 | 0,15 | 50 | 250 |
| КТ315Г | 35 | 0,1 | 0,15 | 50 | 250 |
| КТ315Е | 35 | 0,1 | 0,15 | 50 | 250 |
| Импорт | |||||
| BC174 | 64 | 0,1 | 0,3 | 125 | 100 |
| 2SA2785 | 0 | ||||
| BC546 | 80 | 0,1 | 0,5 | 110 | 300 |
| BC547 | 50 | 0,1 | 0,5 | 110 | 300 |
| BC548 | 30 | 0,1 | 0,5 | 110 | 300 |
| BC549 | 30 | 0,1 | 0,5 | 110 | 200 |
| BC182 | 50 | 0,2 | 0,3 | 120 | 150 |
Таблица 2 включает перечень элементов, схожих по электрическим параметрам, транзистору КТ3102 конкретной категории.
| Группа | Аналоги | |
|---|---|---|
| Импорт | Отечественные | |
| КТ3102АМ | 2N4123, 2SC1815O, 2SC945O, 2SC945R, BC107AP, BC107АP, BC182A, BC183A, BC237A, BC238A, BC317, BC547A, BC548A, BC550A, BCY59-VII, BCY65-VII, MPS3709, SS9014A | КТ6111А |
| КТ3102БМ | 2N2483 , 2N5210, 2SC1000GTM, 2SC1815, 2SC1815BL, 2SC1815GR, 2SC1815L, 2SC1815Y, 2SC828A, 2SC945G, 2SC945L, 2SC945Y, BC107BP, BC182B, BC182C, BC183B, BC183C, BC184A, BC237B, BC237C, BC318, BC337, BC382B, BC452, BC546B, BC547B, BC547C, BC550B, BC550C, BCY56, BCY59-IX, BCY59-VIII, BCY65-IX, BCY65-VII, BCY79, MPSA09, PN1484, SF132E, SS9014B, SS9014C, SS9014D | КТ3102БМ, КТ3102Г, КТ3102Д, КТ3117Б, КТ6111Б, КТ6111В, КТ6111Г, КТ660А |
| КТ3102ВМ | 2N3711, 2SC454B, 2SC454C, 2SC454D, 2SC458, 2SC458KB, 2SC458KC, 2SC458KD, 2SC828, BC108AP, BC108BP, BC238, BC238A, BC238B, BC238C, BC451, BC548A, BC548B, BC548C, BC549A, BC549B, BC549C, MPS3708, MPS3710, SF131E | |
| КТ3102ГМ | 2SC538, 2SC900, 2SC923, BC108CP, BC183C, BC238C, BC382C, BC547C, BC548C, MPS3711, MPS6571, SF131F, SF132F | |
| КТ3102ДМ | 2N2484, 2N4124, 2N5209, 2SC458LGB, 2SC458LGC, 2SC458LGD, 2SC945, BC109BP, BC184A, BC239B, BC239C, BC383B, BC384B, BC453, BC521, BC521C, BC549A, BC549B, BCY59-X, MPS3707, MPS6512, MPS6513, MPS6514, MPS6515, PN1484 | |
| КТ3102ЕМ | 2N5088, 2N5089, 2N5210, BC109CP, BC184B, BC239C, BC319, BC383C, BC384C, BC549C, BCY57, BFX65, MPS6516, MPS6517 | |
| КТ3102ЖМ | BC239B, MPS6518 | |
| КТ3102ИМ | BC109BP | |
| КТ3102КМ | BC109CP | |
Графические данные
Зависимость статического коэффициента передачи тока от тока эмиттера в области сверхмалых и номинальных значений.
Представленные графики отражают зависимость изменения коэффициента передачи тока транзистора КТ3102 от тока эмиттера во всем диапазоне допустимых значений. В области сверхмалых токов эмиттера, величина которых не превышает 2мкА, h 21Е ниже номинальных значений в 5-10 раз. По мере перехода транзистора в режим работы с эмиттерным током, характерным для усилительных схем, коэффициент передачи тока приобретает достаточно линейный характер. Дальнейшее нарастание тока эмиттера и достижение значений близких к предельно допустимым вызывает падение h 21Е на 30-40%.
Анализ графика позволяет сделать вывод, что транзистор рекомендуется для работы в усилительных устройствах в области допустимых электрических параметров.
Характеристики и аналоги транзистора КТ3102
Разберём технические характеристики и аналоги кремниевого транзистора КТ3102. Изготавливается он по эпитаксиально-планарной технологии и имеет n-p-n структуру. Его рекомендуется использовать в низкочастотных схемах, в которых важен низкий уровень шума, а также усилителях и генераторах, работающих на средней и высокой частоте. Главная отличительная особенность – это высокий коэффициент усиления по току.
Цоколевка
Транзисторы КТ3102А (Б, В, Д) изготавливаются в металлостеклянном корпусе КТ-17, а КТ3102АМ (БМ, ВМ, ДМ) в пластиковом КТ-26 (ТО-92). Внешний вид устройства и назначение выводов представлены на следующем рисунке.
Все КТ3102 в упаковке КТ-26 маркируются зелёной точкой на боковой поверхности и цветной на торце. Цвет зависит от буквенного обозначения устройства и праведен на изображении выше. На изделия в корпусе КТ-17 маркировка наносится сбоку.
Технические характеристики
Теперь рассмотрим технические характеристики транзисторов серии КТ3102. Начнём с максимально допустимых, как критически важных. Они измерялись при стандартной температуре 25°С:
- разность потенциалов К-Б:
- КТ3102А, КТ3102Б – 50 В;
- КТ3102В, КТ3102Д – 30 В
- разность потенциалов К-Э:
- КТ3102А, КТ3102Б – 50 В;
- КТ3102В, КТ3102Д – 30 В
- разность потенциалов Э-Б – 5 В;
- ток через коллектор – 100 мА;
- кратковременный ток через коллектор (время импульса не более 40 мкс) – 200 мА;
- мощность – 250 мВт;
- т-ра при которой транзистор может нормально функционировать от -40 до +85 °С.
После предельных ознакомимся также с электрическими параметрами. Они важны, так как от них зависят возможности КТ3102. Измерялись при той же стандартной температуре, а остальные условия тестирования приведены в отдельном столбце таблицы.
Аналоги
Аналоги для любой серии КТ3102 нужно подбирать в зависимости от конкретного устройства, потому что они имеют разные буквенные индексы и отличаются по параметрам. Поэтому, возможную замену приведём в виде таблицы, в которой слева будет расположено наименование одного из транзисторов, а в правой его прототип.
| Транзистор | Аналог |
| КТ3102 | BC174, BC182 |
| КТ3102А | 2SC945, BC107AP, BC182A, BC237, BC547A, BC548A, BC550A, КТ6111А |
| КТ3102АМ | BC547A |
| КТ3102Б | BCY79, BC547C, 2N5210, 2SC945G, BC182B, BC107BP, BC546B, BC550B, BC237B, КТ6111Б, BC183B, BC183C, BC337, BC547B, 2SC1815, 2N2483 |
| КТ3102БМ | BC547B |
| КТ3102В | 2N3711, 2SC458, 2SC828, BC108, BC548, BC549, КТ373В |
| КТ3102ВМ | BC548B |
| КТ3102Г | 2SC538, BC547C, BC548C, |
| КТ3102Д | 2N2484, 2N4124, 2N5209, 2SC945, BC109, BC521, BC549A, BC549B, MPS6515 |
Производители
Транзистор КТ3102 (Datasheet) выпускают сразу несколько Российских предприятий, это: АО «Светлана» г. Санкт-Петербург, АО «Кремний» г. Брянск, АОЗТ «Элекс» г. Александров, Нальчинский завод полупроводниковых приборов г. Нальчик.