imperecherea tranzistorilor

[Adrian_BBS]

salutare.....am si eu o dilema......am tot auzit discutii despre imperecherea tranzistorilor la un amplificator....ce este ceasta imperechere?.....care este rolul ei?....de ce se imperecheaza tranzistorii?.....cum se imperecheaza?.....daca puteti sa ma lamuriti si pe mine......va multumesc

[donpetru]

Imperecherea tranzistorilor consta in sortarea lor astfel incat o pereche de tranzistori din etajul final sa prezinte aproximativ acelasi caracteristici. Sortarea se face ast. inc. factorul de amplificare in curent a celor doua tranzistoare care formeaza perechea finala sa fie cat mai apropiat. O imperechere riguroasa a acestor tranzistoare ne ajuta sa minimizam eventualele distorsiuni de racordare care pot apare la iesirea amplificatorului, distorsiuni de racordare care au un impact semnificativ asupra cresterii procentului de distorsiuni armonice la Pmax a amplificatorului.

Actualmente nu prea mai are rost sa vorbim de scheme de masurare a factorului de amplificare in curent a tranzistoarelor deoarece acesta "facilitate" se regaseste in mai toate multimetrele obisnuite.

Pentru aplicatii "mai pretentioase", chiar si in audiofrecventa, tranzistoarele finale se testeaza si din punctul de vedere fiabilistic, realizand un montaj test, cu anumite caracteristici, unde se monteaza tranzistorul si se "incearca" (acesta este tot un termen fiabilistic). Este recomandat totusi realizarea circuitului test pentru a elimina orice suspiciune de neincadrare in parametrii de catalog a tranzistorului sau tranzistoarelor, inclusiv eliminarea oricarei suspiciuni legata de existenta unor exmplare clona sau "fake" (foarte existente la ora actuala pe piata din Romania).

[Adrian_BBS]

si ce anume se masoara la ele(se masoara cu multimetrul pus pe contacte?)........acelasi lucru este normal si la tranzistoarele mai mici de tip bc546(este un exemplu, de fapt este singurul care imi venii in cap acuma)

la amplificatoare se imperecheaza cei din canal P cu cei din canalul N sau se imperecheaza cei care sunt la fel?

 

Va multumesc

[donpetru]

Da, acelasi lucru se aplica la orice tranzistor dintr-o schema unde se cere o imperechere a acestora, fie ca sunt tranzistoare de tipul BC547 sau MJ15024

La etajul final dintr-un amplificator audio ne intereseaza ca finalul (sau finali) de pe ramura pozitiva sa aiba caracteristici cat mai apropiate cu cel/cei de pe ramura negativa. Aici sunt mai multe cazuri deoarece putem avea finali de tip N si P sau numai finali de tip N, depinde de topologia amplificatorului.

Exemplu: daca avem doua perechi de finali: 2 pe partea pozitiva de tip N si 2 pe partea negativa de tip P, atunci notand factorul de amplificare in curent pentru finali de tip_N cu hFe_N si pentru finali tip_P cu hFe_P, va trebui respectata cat mai riguros relatia:

 

hFe_N aprox. egal cu hFe_P,

 

unde hFe_N reprezinta produsul - "sau suma", ca sa ne vina mai usor la comparatie - a factorilor de amplificare in curent a celor doua tranzistoare de pe ramura pozitiva, exemplu: hFe_N=hFe_N1*hFe_N2 (deci am presupus ca avem doua perechi in etajul final de amplificare). Respectiv, pentru ramura negativa de alimentare: hFe_P=hFe_P1*hFe_P2 . La fel se procedeaza si in cazul cand avem trei, patru sau mai multe perechi de finali.

Procedeul asta se aplica si in cazul tranzistoarelor de pe circuitul de intrare a amplificatorului mai in ales in cazul cand avem un etaj diferential complementar pe intrare.

 

Masurarea factorului de amplificare in curent se realizeaza conectand corespunzator, adica respectand corespondenta pinilor C, B, E, cu cea inscrisa alaturat pe soclu multimetrului, soclu destinat masurarii factorului de amplificare in curent a tranzistoarelor. Sa nu uitati sa setati comutatorul multimetrului pe pozitia masurare hFe (uneori se intampla sa uitam).

In anumite cazuri, ex. tranzistor in capsula TO-3, va trebui sa facem o adaptare ca sa-l putem introduce in soclu hfe a multimetrului (vezi imaginea de mai jos):

[Cobra]

sters

[donpetru]

NU se imperecheaza N cu P. Se imperecheaza N cu N si P cu P. am sa atasez 2 imagini sa intelegeti mai bine.

@COBRA

Gresit, cine v-am spus asta nu s-a documentat suficient de bine. Pai sa derulam urmatorul scenariu ca sa vedeti ca gresiti:

1. sa presupunem ca avem doua perechi de finali (2 de tip N si 2 de tip P);

2. masuram hFe-ul tranzistoarelor finale si obtinem: hFe_N1= 87;, hFe_N2= 85, si pentru cei cu canal P: hFe_P1=47 si hFe_P2=48;

3. conditia este cei cu canal N sa lucreze aprox. identic ca cei cu canal P, mai exact trebuie respectata relatia:

hFe_N1*hFe_N2=hFe_P1*hFe_P2

Pentru asta, factorul de amplificare in curent a celor cu canal N trebuie sa fie egal cu a celor cu canal P sau aprox egal cu o eroare de max 5%. Sa calculam - aplicam "produs"...pasul 4:

4. hFe_N1*hFe_N2=87*85=7395, respectiv: hFe_P1*hFe_P2=47*48=2256

5. Precum observati cele doua perechi de finali, daca ar fi sa ne luam dupa spusele dvs. se comporta ca o singura pereche avand fiecare tranzistor a perechi factorul de amplificare in curent produsul mai sus mentionat. Acest caz este echivalent cu situatia in care am alege intr-un etaj final un tranzistor N cu factor de amplificare 100 iar altul tip_P cu hfe=40. Credeti ca i-am imperecheat ? Va spun eu: NU.

 

Nota: Tranzistori cu canal N dintr-un etaj final, fie ca sunt 2, 4, 6 sau 10 nu trebuie imperecheati N cu N deoarece au ca referinta acelasi potential de comanda iar prin intrarea in saturatie a lor rezistenta echivalenta dinamica a grupului de tranzistoare canal N este o rezistena echivalenta paralel avand in formula rezistenta dinamica CE a fiecarui tranzistor cu canal N. Idem pentru tranzistoarele cu canal P. In functionarea amplificatorului este foarte important ca rezistenta echivalenta a tuturor tranzistoarelor cu canal N sa fie egala cu rezistenta dinamica echivalenta a tranzistoarelor cu canal P - retine bine acest lucru.

 

Dl, COBRA, ori va revizuiti afirmatia facuta ori am sa sterg postul dvs. pentru a nu induce in eroare cititorii. Aveti 24 de ore la dispozitie.

[ardeleanu bogdan]

Eu am inteles din explicatiile dumneavoastra ca nu ar prea conta factorul de amplificare dintre tranzistorii cu canal N

important ar fi ca factorul de amplificare (inmultirea hfe)dintre cei cu canal N si cei cu canal P sa fie apropiat sau egal daca se poate

Corectati-ma daca gresec hFe_N1*hFe_N2=hFe_P1*hFe_P2

[donpetru]

Eu am inteles din explicatiile dumneavoastra ca nu ar prea conta factorul de amplificare dintre tranzistorii cu canal N

important ar fi ca factorul de amplificare (inmultirea hfe)dintre cei cu canal N si cei cu canal P sa fie apropiat sau egal daca se poate

Corectati-ma daca gresec hFe_N1*hFe_N2=hFe_P1*hFe_P2

Nu gresiti deloc. Formula este reprodusa foarte bine.

De fapt - ca sa vin cu o completare - trebuie obligatoriu indeplinita aceasta conditie (formula) pentru ca amplitudinea semialternatelor pozitive si negative a semnalului pe iesirea amplificatorului sa fie egale. In caz contrar, daca factorii de amplificare in curent pe ramura poz. si neg. de alimentare sunt diferiti, amplitudinile semialternatelor nu mai sunt egale iar nivelul de distorsiuni armonice creste foarte mult, lucru de altfel nedorit.

 

Asadar, metoda expusa de @Cobra conduce la obtinerea unei diferente foarte mari intre factorii de amplificare a tranzistoarelor de tip N si P, lucru relevat de produsele hfe calculate in premiza in care am fi imperecheat tranzistoarele N cu N si P cu P. Precum observati, aceasta metoda conduce total la un dezechilibru a ramurilor, deoarece nu vom obtine semialternante egale pe iesirea amplificatorului. De aceea l-am rugat pe @Cobra sa mai mediteze la cele spuse.

 

Editare ulterioara - observatie importanta: E bine totusi sa nu exageram la diferenta hFe-urilor dintre tranzistoare canal N cu N, respectiv canal P cu P, deoarece, la sarcina maxima a amplificatorului, distributia puterii pe fiecare pereche de finali poate fi foarte mult diferita iar o pereche sa disipe mult mai mult decat alta. Deci si aici trebuie pastrata o teleranta intre hFe-uri, toleranta care este oricum mult mai mare decat cea admisa la imperecherea tranzistoarelor N cu P.

[releu]

Editare ulterioara - observatie importanta: E bine totusi sa nu exageram la diferenta hFe-urilor dintre tranzistoare canal N cu N, respectiv canal P cu P, deoarece, la sarcina maxima a amplificatorului, distributia puterii pe fiecare pereche de finali poate fi foarte mult diferita iar o pereche sa disipe mult mai mult decat alta. Deci si aici trebuie pastrata o teleranta intre hFe-uri, toleranta care este oricum mult mai mare decat cea admisa la imperecherea tranzistoarelor N cu P.

donpetru, cred ca observatia asta spune tot. De fapt, cand faceam amplificatoare, ca acum sunt insurat si nu mai am timp, vroiam foarte mult ca toate tranzistoarele din schema sa aiba aprox. acelasi hfe. Aoleu, si cat ma chinuiam..........

 

Ideea e urmatoare, imperecheati cat mai riguros N cu P, iar N cu N si P cu P puteti sa-i imperecheati acceptand o toleranta mai mare. De fapt, intr-o propozitie, ASTA E REGULA.

 

MULTA BAFTA TUTUROR

 

Cobra, pune mana pe carte si mai invata. Ia spune-mi tu mie, nu cumva chestia cu imperecheatul tranzistoarelor ai citit-o pe forumul concurenta spusa in gura mare de Dudikoff ?

[SIG]

Off topic.

Da chiar,de ce a disparut dintr-o data Dudikoff ?

Nu i-a bagat nimeni interdictie pe aici,sau?

[releu]

Offtopic: SIG si eu stiu ca nu are nici o interdictie. De ce a plecat ? D-zeu stie.

[Cobra]

asa este am citit si pe forumul concurent, dar si in pdf-ul de la amplificatorul AV800 scrie acelasi lucru. am sa atasez pdf-ul si gasiti la pagina 11. scrie acelasi lucru ce am zis si in postul mai sus

AV800.pdf

[releu]

asa este am citit si pe forumul concurent, dar si in pdf-ul de la amplificatorul AV800 scrie acelasi lucru. am sa atasez pdf-ul si gasiti la pagina 11. scrie acelasi lucru ce am zis si in postul mai sus

Te rog, citeaza din PDF-ul de mai sus fraza care spune acest lucru. Eu unul nu am vazut-o.

In plus, lui A. Holton, nu ii apartine in totalitate realizarea amplificatorului AV400 sau Av800, deoarece in schema respectiva el a venit doar cu o versiune putin mai speciala, nu neaparat foarte performanta, a etajului de intrare. Topologia Av400, Av800, a fost realizata cu 10 ani inaintea prezentarii acestui amplificator in revista australiana, adica prin '84, dar nu de Holton. In plus, Holton nu este cine stie ce specialist in domeniu pentru ca daca era nu isi vindea inventia moaca chiar din 94 intr-o revista de specialitate.

[Cobra]

poate este putin absurd ce am zis, dar mie mi se pare mai logic sa fie imperecheat n cu N si P cu P si sa nu fie diferenta mare dupa accea intre N si P

[releu]

Cobra, donpetru mai sus ti-a aratat ca daca aplici metoda ta tocmai ajungi la diferente mari intre N si P si nu e bine.

Uite, iti citez eu, poate tu ai trecut cu vederea:

hFe_N1*hFe_N2=87*85=7395, respectiv: hFe_P1*hFe_P2=47*48=2256

Acum te-ai convins ca ai gresit ?