Рекомендации по возможной замене элементов

Хотя при подготовке сборника были специально отобраны схемы, использующие самые распространенные, широко доступ­ные и дешевые элементы, не лишним будет указать порядок использования и других элементов, равноценно или с большим успехом заменяющие отсутствующие.

При замене одного элемента на другой рекомендуется в первую очередь использовать справочную литературу. В кратком приложении при всем желании невозможно перечислить все воз­можные варианты замен элементов, ведь только одних наимено­ваний полупроводниковых диодов насчитывается не один десяток. Тем не менее, можно дать общий подход по возможному использо­ванию одних элементов устройств вместо других.

Начнем с полупроводниковых диодов. Условно все исполь­зуемые в сборнике полупроводниковые диоды разделены на гер­маниевые маломощные высокочастотные (диоды типа Д9Б — Д9Ж), кремниевые импульсные (высокочастотные) маломощ­ные — КД503А и кремниевые (низкочастотные) — КД102А (Б). Буква в суффиксе (конце) обозначения элемента (А, Б, В и т.д.) означает вариант базовой модели, в чем-то отличающийся от остальных.

В зарубежных изданиях часто диоды общего назначения обозначают единым образом: это универсальные германиевые или кремниевые диоды низкочастотные или высокочастотные. Если только в схеме не оговорены специальные требования к диодам, минимальные требования для них таковы:

Высокочастотные диоды германиевые или кремниевые — с максимальным обратным напряжением не ниже 30 В (примени­тельно к схемам сборника — даже 15 В), прямым током не менее 10 мА. Рабочая частота — не ниже нескольких МГц.

Германиевые диоды высокочастотные: Д9Б — Д9Ж; ГД402 (1Д402); ГД507; ГД508\ ГД511 и другие.

Кремниевые диоды импульсные: КД503 (2Д503); КД504\ КД509 — КД512] КД514; КД520 — КД522 и другие.

Низкочастотные (силовые) диоды — с максимальным об­ратным напряжением не ниже 300 В, прямым током не менее 100 мА. Рабочая частота — не ниже нескольких кГц.

Кремниевые низкочастотные диоды: КД102 — КД105\ Д226 и другие с рабочим напряжением, не ниже напряжения, исполь­зуемого в конкретной схеме.

Разумеется, полупроводниковые приборы, имеющие более высокие показатели, и, зачастую, более дорогие (рассчитанные на больший рабочий ток, более высокую предельную частоту, большее обратное напряжение и т.д.) с успехом могут заменить рекомендуемый сборником диод, диод устаревшей модели.

При замене стабилитронов в первую очередь следует об­ращать внимание на напряжение стабилизации. Во всех схемах сборника используются преимущественно стабилитроны малой мощности. В настоящее время доступен большой ассортимент разнообразных стабилитронов, которые зачастую взаимозаме- нимы без всяких оговорок. Как уже говорилось в одном из раз­делов книги, см. главу 1, стабилитрон на любое повышенное или нестандартное напряжение можно составить из последова­тельного включенных других стабилитронов, либо их сочетания с цепочкой прямосмещенных германиевых и (или) кремниевых диодов.

Вопросы полноценной замены полупроводниковых прибо­ров рассмотрены также в главе 1.

При замене транзисторов следует руководствоваться сле­дующим. Для этих приборов также существует разделение на транзисторы кремниевые, германиевые, низкочастотные, высо­кочастотные, мощные, маломощные и т.д.

В настоящем сборнике чаще всего представлены самые распространенные транзисторы, выпускаемые промышленно­стью свыше 30 лет, это КТ315 — кремниевые маломощные вы­сокочастотные структуры п-р-п. Их структурные антонимы — КТ361. Из числа мощных кремниевых транзисторов это КТ805 структуры п-р-п; германиевых маломощных высокочастотных — ГТ311 (1Т311) п-р-п и их антонимы структуры р-п-р — ГТ313 (1Т313). Основные характеристики этих транзисторов приведе­ны выше.

У всех этих транзисторов, разумеется, существует боль­шой выбор равноценных и родственных дублирующих полупро­водниковых приборов, порой отличающихся от прототипа только названием.

Основные критерии замены таковы: предельное рабочее напряжение на коллекторе транзистора, предельный ток коллек­тора, предельная мощность, рассеиваемая на коллекторе, пре­дельная рабочая частота, коэффициент передачи по току. Реже для схем, представленных в сборнике, значимыми являются ве­личина остаточного напряжения коллектор — эмиттер, шумовые характеристики транзистора.

При замене одного транзистора на другой ни один из этих параметров не должен быть занижен, ухудшен. В то же время, по сравнению с довольно древними моделями транзисторов, совре­менные их разновидности автоматически и эволюционно вобрали в себя заведомо улучшенные, по сравнению с их дальними пред­ками, свойства.

Так, например, транзисторы типа КТ315 можно заменять бо­лее совершенными, имеющими заведомо лучшие характеристики транзисторами типа КТ3102 (малошумящие высокочастотные кремниевые транзисторы), КТ645 (более мощные малогабарит­ные высокочастотные транзисторы) и т.д.

Транзисторы КТ361 могут быть заменены транзисторами типа КТ3107 (малошумящие высокочастотные кремниевые тран­зисторы) или другими, аналогичными.

Мощные транзисторы типа КТ805 (2Т805), используемые в схемах сборника преимущественно в выходных каскадах УНЧ и стабилизаторах напряжения, могут быть без ущерба для работы схем заменены аналогами, транзисторами серии КТвхх (2Т8хх) структуры п-р-п, где хх — порядковый номер разработки. Исклю­чением из этого ряда являются транзисторы КТ809, КТ812, КТ826, КТ828, КТ838, КТ839, КТ846, КТ856 и т.п.

Следует отметить, что если в процессе работы транзи­стор заметно нагревается, значит его режим работы выбран неверно, использованы резисторы других номиналов, имеется ошибка в монтаже. Если работа транзистора при повышенном токе коллектора предусмотрена условиями работы конкретной схемы, и транзистор заметно нагревается, стоит подумать о замене этого элемента на более мощный или принять меры по его охлаждению. Обычно простой радиатор или исполь­зование вентилятора позволяет в 10… 15 раз повысить до­пустимую рассеиваемую на полупроводниковом элементе (транзисторе или диоде) мощность.

Иногда один мощный полупроводниковый прибор (диод или транзистор) можно заменить маломощными приборами, включен­ными параллельно. Однако при таком включении необходимо учитывать следующее. Поскольку при изготовлении полупровод­никовых приборов даже одной партии выпуска свойства их замет­но разнятся, при простом параллельном включении нагрузка на них может распределиться крайне неравномерно, что вызовет по­очередное выгорание этих приборов. Для равномерного распре­деления токов в параллельно включенных диодах и транзисторах последовательно с диодом или в цепь эмиттера транзистора еле дует включать резистор сопротивлением от нескольких до десят ков Ом.

В случае необходимости применения полупроводникового диода, рассчитанного на повышенное напряжение, замену мож­но произвести путем последовательного включения нескольких однотипных диодов, рассчитанных на низкое напряжение. Как и ранее, для обеспечения равномерного распределения обратно­го, наиболее опасного для работы сборки диодов напряжения, параллельно каждому из диодов сборки следует включить рези­стор сопротивлением от нескольких сотен кОм до единиц МОм. Разумеется, известны схемы подобного включения и для тран­зисторов, однако используют их редко. Во всяком случае, для схем, представленных в сборнике, таких замен не потребуется, поскольку все схемы рассчитаны, преимущественно, на низко­вольтное питание.

При замене полевых транзисторов дело обстоит значи­тельно сложнее. Хотя сами полевые транзисторы появились на страницах журналов и книг довольно давно, ассортимент их не столь представителен, а разброс параметров выражен в большей мере. Особенно сложной может оказаться замена полевых транзисторов зарубежного производства. Что же ка­сается схем сборника, то, как это было сказано ранее, в нем использованы только самые доступные элементы, в том числе и полевые транзисторы.

В приводимых на страницах сборника схемах неоднократ­но встречается использование телефонных капсюлей по не­сколько непривычному назначению — одновременно в качестве низкочастотных колебательных контуров и звукоизлучателей. В основном, в качестве таких телефонных капсюлей использованы стандартные и широко распространенные изделия. Это теле­фонный капсюль типа ТК-67, применяющийся в телефонных ап­паратах отечественного производства, и наушник типа ТМ-2 (ТМ-4), обычно используемый в аппаратах для слабослышащих. Разумеется, эти телефонные капсюли могут быть заменены дру­гими отечественными или зарубежными, имеющими близкие свойства, однако, в ряде случаев, возможно, потребуется под­бор емкости конденсатора (например, если на этом телефонном капсюле выполнен низкочастотный резонансный колебательный контур).