パワーアンプ、インバーターなどの多くの重要な回路アプリケーションでは、同じhFEゲインを持つ整合トランジスタペアを使用する必要があります。これを行わないと、一方のトランジスタが他方よりも熱くなる、または非対称の出力状態など、予測できない出力結果が生じる可能性があります。

投稿者：David Corbill

これを排除するために、トランジスタのペアを Vbe そして hFE スペックは、一般的なアプリケーションにとって重要な側面になります。

ここで紹介する回路のアイデアは、2つの個別のBJTを比較するために使用できるため、ゲイン仕様に関して完全に一致する2つを正確に見つけることができます。

これは通常、デジタルマルチメータを使用して行われますが、提案されているトランジスタマッチテスターなどの単純な回路は、次の特定の理由により、はるかに便利な場合があります。

トランジスタまたはBJTが正確に一致しているかどうかを直接表示します。
面倒なマルチメータや配線が不要なため、煩わしさが最小限に抑えられます。
マルチメータはバッテリー電源を使用しますが、これは重要な時点で消耗する傾向があり、テスト手順を妨げます。
この単純な回路は、問題や問題なしに、大量生産チェーンのトランジスタのテストとマッチングに使用できます。

回路コンセプト

議論された概念は、時間のニックネームであらゆる種類の可能性からトランジスタペアを可能に選択する注目に値するツールです。

ベース/エミッタの電圧と電流増幅が同じである場合、トランジスタのペアは「一致」します。

精度の範囲は「ほぼ同じ」から「正確」まであり、必要に応じて微調整できます。差動アンプやサーミスタなどのアプリケーションにマッチングトランジスタを使用することが非常に役立つことはわかっています。

同様のトランジスタを探すことは、嫌悪感と負担のかかる仕事です。それでも、ペアトランジスタは、特にサーミスタとして動作する場合、差動アンプで頻繁に使用されるため、時々行う必要があります。

通常、多くのトランジスタはマルチメータを使用してチェックされ、検査するものがなくなるまでそれらの値が記録されます。

トランジスタのUからの応答がある場合、LEDが点灯します_BEおよびH_FE。

トランジスタのペアを接続してライトを監視するだけなので、回路は手間のかかる作業を行います。

合計で3つのLEDがあり、最初のLEDはBJTNo.1がBJTNo.2よりも効率的かどうかを知らせ、2番目のLEDはその逆を示します。最後のLEDは、トランジスタが実際に同一の一致であることを確認します。

回路のしくみ

これは少し複雑に見えますが、比較的直接的なルールに従います。図1は、わかりやすくするための基本的なタイプの回路を示しています。

ザ・ テスト中のトランジスタ（TUT） 三角波になります。それらのコレクタ電圧間の不一致は、コンパレータのペアによって識別され、LEDによって示されます。それが全体のコンセプトです。

実際には、図1に示すように、テスト対象の2つのBJTは同じ制御電圧で動作します。

ただし、コレクタ抵抗はかなり異なることがわかります。 R2_におよびR2_bR1と比較して抵抗がやや大きいが、R2_に単一のユニットの値はR1よりも小さいためです。これがサンプリング回路のセットアップ全体です。

テスト中の2つのトランジスタがUに関してまったく同じであるとしましょう_BEおよびH_FE。入力電圧が上向きに傾斜すると、両方が同時にオンになり、その結果、コレクタ電圧が低下します。

ここで、上記の状況を一時停止すると、コレクタ全体の抵抗が大きくなるため、2番目のトランジスタのコレクタ電圧が最初のトランジスタよりも少し低くなることがわかります。

R2だから_にR1よりも抵抗が低く、R2の接合部の電位_に/ R2_bトランジスタ1のコレクタとは対照的に、わずかに大きくなります。

したがって、コンパレータ1の「+」入力はその「-」入力に対して正に帯電します。これは、K1の出力がオンになり、LEDD1が点灯しないことを示しています。

同時に、K2の「+」入力はその「-」に対して負に帯電し、そのため出力はオフになり、LEDD3もオフのままになります。 K1の出力がオンでK2がオフの場合、D2がオンになり、両方のトランジスタが完全に同じであり、一致していることを示します。

TUT1のUBEが小さいかHが大きいかを見てみましょう。_FETUT2より。三角波信号の立ち上がりエッジでは、TUT1のコレクタ電圧はTUT2のコレクタ電圧よりも速く低下します。

次に、コンパレータK1は同じように応答し、「+」入力は「-」入力に対して正に帯電するため、その出力はハイになります。 TUT1の低いコレクタ電圧はK2の「-」入力にリンクされているため、TUT2のコレクタに接続されている「+」入力よりも小さくなります。

その結果、K2の出力が上昇し始めます。コンパレータの出力が2つ高いため、D1は点灯しません。

D2はD1のようにリンクされており、2つの高レベル間でリンクされているため、どちらも点灯しません。これらの条件は両方ともD3を点灯させ、TUT1のゲインがTUT2よりも優れていると結論付けます。

TUT2ゲインが2つのトランジスタの中で優れていると識別された場合、これによりコレクタ電圧がより速く低下します。

したがって、コレクターとR2の電圧_に/ R2_bジャンクションはTUT1のコレクタ電圧に比べて小さくなります。

結論として、コンパレータの「+」入力のロー信号は「-」入力に対してローに切り替わり、2つの出力をローにすることができます。

“単極単投スイッチの配線方法 ”

そのため、LED、D2、D3は点灯しませんが、この時点ではD1のみが点灯します。これは、TUT2のゲインがTUT1よりも優れていることを示しています。

回路図

BJTペアテスターの回路図全体を図2に示します。回路に含まれるコンポーネントは、4つのFETオペアンプ（オペアンプ）を収容するIC、タイプTL084です。

シュミットトリガーA1と積分器はA2の周りに構築され、標準的な三角波発生器を開発します。

その結果、評価中のトランジスタに入力電圧が供給されます。オペアンプA3およびA4はコンパレータとして動作し、それぞれの出力はLED D1、D2、およびD3を調整するものです。

2つのトランジスタのコレクタピンの抵抗の結合をさらに調べると、規則を調査するためにそれほど複雑でない回路を使用する理由がわかります。

トランジスタの特性が完全に類似していると考えられる範囲をデフォルトにするためにギャングデュアルポット（P1）が導入されたため、最終的な回路図は非常に複雑に見えます。

P1を左端に回すと、LED D3が点灯します。これは、TUTのペアが同じで1％未満の違いがあることを意味します。

ポットを時計回りに完全に回転させると、「マッチドペア」の許容誤差が約10％ずれることがあります。

精度の上限は、抵抗R6とR7の値に依存します。これは、TL084の電圧とP1aとP1bのトラッキング精度を打ち消した結果です。

さらに、TUTは温度の変化に応答するため、これを遵守する必要があります。

たとえば、トランジスタをテスターに接続する前に人がトランジスタを扱った場合、温度偏差のために結果は100％正確ではありません。そのため、トランジスタが冷えるまで最終読み取りを遅らせることをお勧めします。

電源

テスターにはバランスの取れた電源が必要です。電源電圧の振幅は無関係であるため、回路は±9V、±7V、さらには±12Vでも正常に動作します。消費電流がわずか25mAであるため、9V電池の単純なペアで回路に電力を供給することができます。

さらに、このタイプの回路は通常、非常に長い時間動作しません。電池式の回路を持つことの利点の1つは、構造が整然としていて、作業が簡単なことです。

プリント回路基板

図3は、テスター回路のプリント回路基板を示しています。サイズが小さく、コンポーネントが非常に少ないため、回路の構築は非常に簡単です。必要なのは、標準IC、TUT用の2つのトランジスタマウント、いくつかの抵抗器、および3つのLEDユニットだけです。抵抗R6とR7が1％タイプであることを確認することが重要です。