Was sind die Grundlagen der Transistorsubstitution?
Ein Transistoraustausch ist häufig erforderlich, wenn ein bestimmter Transistor, der in einem Elektronikdesign benötigt wird, nicht verfügbar ist. Beim Versuch, einen Transistor zu ersetzen, sollten die betrieblichen und physikalischen Eigenschaften der Transistoren sorgfältig verglichen werden. Abhängig von der Anwendung und dem Typ des Originaltransistors sind die grundlegenden Bereiche die Spannung, Leistung, Stromstärke, Schaltgeschwindigkeit und Verstärkungseigenschaften des Ersatztransistors. Andere Bereiche, die ebenfalls wichtig sein können, umfassen die Leitungspositionen an den Transistoren und die Montagemöglichkeiten.
Der erste Faktor, der beim Ersetzen eines Transistors berücksichtigt werden sollte, ist die Ladung der Transistoren. Ein Transistor mit einer positiv-negativ-positiv Ladung (PNP) muss durch einen PNP-Transistor ersetzt werden. Ebenso muss ein Negativ-Positiv-Negativ-Transistor (NPN-Transistor) durch einen NPN-Transistor ersetzt werden.
Alle Transistoren müssen in der Lage sein, eine bestimmte Menge an Leistung abzuleiten, obwohl die Leistung bei jeder Anwendung unterschiedlich ist. Die Verlustleistungseigenschaften werden typischerweise in Watt oder Milliwatt angegeben. Ein Ersatztransistor sollte mindestens die gleiche Leistung wie das Original abgeben können. Ein Transistor mit einer höheren Nennleistung ist geeignet, wenn die Nennleistung des Transistors den gesamten Bereich des Originals umfasst.
Die Nennspannung des Originaltransistors muss bei einem Transistorsubstitution angepasst werden. Gemessen in Volt oder Millivolt können die Transistorspannungen variieren, ebenso wie die Spannung, die für die verschiedenen Komponenten des Transistors geeignet ist. Die Spannung kann auch abhängig von der Anwendung eines Transistors variieren. Der Ersatztransistor muss alle diese Eigenschaften des Originals entweder erfüllen oder übertreffen.
Der in Ampere oder Milliampere gemessene Betriebsstrom muss zwischen dem ursprünglichen Transistor und seiner Substitution vergleichbar sein. Beide Transistoren sollten auch ähnliche minimale und maximale Strombelastbarkeit aufweisen. Einige Transistoren haben minimale und maximale Strombelastbarkeit bei unterschiedlichen Spannungen. Auch diese müssen vergleichbar sein.
Wenn der Transistor in einer Schaltanwendung verwendet wird, muss die Geschwindigkeit, mit der der ursprüngliche Transistor schaltet, im Ersatz identisch sein. Ein zu langsames oder zu schnelles Umschalten kann zu Problemen für andere Komponenten im Stromkreis führen. Einige Transistoren haben auch eine bestimmte Spannung für Schaltanwendungen, die übereinstimmen müssen.
Der Austausch von Transistoren für Verstärkungsanwendungen kann schwierig sein. Der Austausch muss die gleichen Spannungs-, Strom- und Signal-Rausch-Verhältnisse aufweisen wie das Original. Außerdem können unterschiedliche Arten von Eingängen unterschiedliche Arten von Ausgängen in unterschiedlichen Transistoren auslösen. Alle diese Parameter müssen identisch sein, damit ein Ersatz für die Funktion sowie der ursprüngliche Transistor verwendet werden kann.
Andere Überlegungen zur Transistorsubstitution beziehen sich auf die physikalischen Eigenschaften der Transistoren. Entweder sollten sie identische Kollektor-, Emitter- und Basisausrichtungen haben, oder es muss genügend Platz vorhanden sein, um die Zuleitungen des Ersatzes neu zu positionieren, ohne sie kurzzuschließen. Es muss auch genügend Platz für den Ersatz vorhanden sein, um auf die Leiterplatte zu passen. Schließlich montieren einige Transistoren mit einer Schraube oder einem kleinen Bolzen. Diese sollten durch identisch montierte Transistoren ersetzt werden.