Velmi dlouho jsem přemýšlel, jak jednoduchými lidskými slovy vysvětlit, co je to tranzistor. I když mluvím o tranzistoru velmi, velmi povrchně, budu muset napsat alespoň pět stránek pomocí nesrozumitelných výrazů.
Pak mi to došlo: vždyť hlavním cílem mé recenze není poskytnout akademické znalosti (pro to si zajděte na univerzitu nebo alespoň Wikipedii), ale naučit začínajícího radioamatéra alespoň rozeznat tranzistor od kondenzátoru a odpor, aby úspěšně sestavil své první návrhy (například stavebnice Master Keith).
Proto je nejlepší říci toto: tranzistory jsou rádiové součástky se třemi svorkami, určené k zesílení a převodu signálů. Takto mohou vypadat v reálném životě:
Takto je tranzistor označen ve schématu:
Tranzistor, jak jsme již pochopili, má tři vývody: báze (B), kolektor (C), emitor (E).
Vstupní signál je obvykle dodáván do báze, zesílený signál je odstraněn z kolektoru a emitor je společný vodič obvodu. Samozřejmě se jedná o velmi primitivní popis principů fungování tranzistoru a obecně je zde spousta nuancí, ale už jsme se shodli, že vás nebudu mučit čtením mnohastránkového díla.
Na samotném rádiovém komponentu nejsou svorky nijak označeny. Neexistuje také žádný standard pro rozložení pinů. Jak tedy určíte, který pin je který?
Budete muset použít referenční informace: pro každý tranzistor existuje takzvaný datasheet, nebo jinými slovy pas rádiové komponenty. Datasheet poskytuje všechny informace o tranzistoru: maximální přípustný proud a napětí, zesílení, umístění kolíků a mnoho, mnohem více. Datasheety lze nejsnáze vyhledat na internetu a hlavní parametry tranzistorů lze nalézt v radioamatérské literatuře.
Zaměnitelnost tranzistorů
Vzhledem k tomu, že tranzistor má mnohem složitější strukturu a významnější parametry než rezistor, kondenzátor nebo dioda, není výběr přijatelné náhrady za chybějící součástku jednoduchý. Minimálně musí mít nahrazovaný tranzistor stejný typ pouzdra a pinu (kolíkové uspořádání). Nový tranzistor musí mít stejnou strukturu: NPN nebo PNP. Kromě toho je nutné vzít v úvahu elektrické parametry: přípustné proudy, napětí, v některých případech mezní frekvence atd.
Někdy to za vás udělá návrhář obvodů a navrhne možné analogy tranzistoru. Na internetu a v radioamatérské literatuře jsou také referenční tabulky s informacemi o možných analogech tranzistorů.
Sady Master Kit také někdy obsahují analogy tranzistorů místo původních (dočasně vyprodaných) tranzistorů a taková výměna nesnižuje kvalitu hotového provedení.
Instalace tranzistoru na desku s plošnými spoji
Obecně platí, že pro úspěšné sestavení sady Master Kit není nutné vědět, kde je výstup tranzistoru. Stačí zkombinovat „klíče“ na tranzistoru a na desce plošných spojů – a svorky tranzistoru se „automaticky“ nainstalují podle očekávání.
Podívej se na obrázek. Tranzistor má „klíč“ – když se na něj podíváte shora, můžete jasně vidět, že tělo je půlkruhové. Stejný „klíč“ je k dispozici na desce s plošnými spoji. Pro správnou instalaci tranzistoru stačí zkombinovat „klíče“ na tranzistoru a na desce s plošnými spoji:
Mikročip
Mikroobvod je téměř hotové zařízení, nebo, obrazně řečeno, elektronický polotovar.
Mikroobvod obsahuje elektronický obvod, který plní specifickou funkci: může to být logické zařízení, převodník úrovně, stabilizátor nebo zesilovač. Uvnitř čipu o velikosti nehtu mohou být desítky (a někdy stovky, miliony nebo miliardy) rezistorů, diod, tranzistorů a kondenzátorů.
Mikroobvody jsou dostupné v různých baleních a mají různý počet kolíků. Zde je několik příkladů mikroobvodů, se kterými může pracovat začínající radioamatér:
Mikroobvodový vývod
Kolíky jsou číslovány proti směru hodinových ručiček počínaje zleva nahoře. První kolík je určen pomocí „klíče“ – zářezu na okraji pouzdra nebo bodu ve formě vybrání.
Zaměnitelnost mikroobvodů
Mikroobvod je vysoce specifický hotový elektronický obvod obsahující obrovské množství prvků a obecně je každý mikroobvod jedinečný.
Ale přesto v některých případech můžete najít náhradu. Různí výrobci mohou vyrábět stejné čipy. Jediným problémem je, že v názvu není žádné sjednocení (někdy, ale ne nutně, se čísla jmen mohou shodovat). Například MA709CH, MC1709G, LM 1709L SN72710L, K153UD1A/B jsou stejné mikroobvody od různých výrobců.
V některých případech mohou Master Kit obsahovat také analogové mikroobvody. To je normální a nesnižuje to výkon hotového obvodu.
Mikroobvody – stabilizátory napětí
Čipy stabilizátoru napětí mají tři vývody, takže je lze snadno zaměnit s tranzistorem. Ale balení této malé součástky může obsahovat desítky tranzistorů, rezistorů a diod. Například níže uvedený obrázek ukazuje čip 78L05. Na jeho vstup můžete přivést napětí od 5 do 30V, ale na výstupu mikroobvodu bude konstantní napětí 5V, přičemž zatížitelnost mikroobvodu je 100 mA. Podobný stabilizátor je k dispozici i ve výkonnější verzi – zatížitelnost do 1A, jmenuje se 7805 a má větší tělo.
Instalace čipu na desku s plošnými spoji
Na čipu a na desce s plošnými spoji jsou „klíče“ a při instalaci čipu na desku je třeba je kombinovat, jak je znázorněno na obrázku níže:
