Чем заменить диод. Замена диодов в электронных схемах: практическое руководство по подбору аналогов

Геннадий П

★★★★★✩✩

30 Июн 2021

• #5

Технически, можно и транзистор использовать вместо диода.
Соединяем коллектор с базой (либо эмиттер с базой, нужно по параметрам смотреть) — вот и получился диод.

Изменено: 30 Июн 2021

Войдите или зарегистрируйтесь для ответа.

Поделиться:

WhatsApp Электронная почта Ссылка

Опыты с аналогом туннельного диода / Хабр

Помимо туннельного диода, интересно провести ряд экспериментов с его функциональным аналогом, известным уже несколько десятилетий. Он подобен эмулятору на медленном железе: и квантовых эффектов настоящих нет, и быстродействие не то. Но ВАХ аналогична, как и поведение устройства в схеме.

Из КДПВ можно сделать вывод, что аналог представляет собой двухполюсник, внутри которого находится некая несложная схема. Вот она:

Автор пробовал применять транзисторы 2N3904 и 2N2222, но оказалось, что 2N4401 работают лучше. Свойства аналога можно варьировать, подбирая резистор R6. Схема импровизированного характериографа — всё та же:

И всё так же она измеряет по одному каналу суммарное напряжение на «диоде» и резисторе, а по другому — только на резисторе. Падение напряжения только на «диоде» можно определить вычитанием. А зная напряжение на резисторе, можно рассчитать ток.

Характериограф работает одинаково независимо от формы вырабатываемых генератором колебаний. Частоту автор выставил порядка 100 Гц. Аналог значительно «крепче» настоящего туннельного диода: можно не бояться вывести его из строя статикой, слегка превышенным напряжением с генератора, слишком долгой пайкой. Характеристика получилась следующей:

Отрицательное сопротивление на том практически линейном участке ВАХ, где оно есть (от 1,55 до 3,0 В), приблизительно равно -64 Ом. Ток при увеличении напряжения в этих пределах падает от 27,2 до 4,4 мА. При дальнейшем увеличении напряжения ток слегка возрастает.

Генератор на аналоге туннельного диода получается, если просто включить последовательно с ним колебательный контур и подать питание:

Расчётная частота получилась равной 5,033 кГц, реальная — 5,11 кГц. Генератор работает в диапазоне напряжений питания от 1,6 до 3,6 В, наилучшая форма колебаний получается при 3,6 В. Но при напряжении выше 2,6 В генератор не самозапускается, то есть, надо сначала запустить его при меньшем напряжении, которое затем плавно увеличить до оптимального. Амплитуда колебаний превышает напряжение питания: при 3,5 В она равна 4,3 В.

Конденсатор параллельно питанию при такой низкой частоте необязателен.

Усилитель напряжения на аналоге туннельного диода совсем необычен: он питается усиливаемым сигналом, и амплитуда на выходе получается чуть больше, чем на входе. Чтобы получить такой усилитель, достаточно добавить к устройству два резистора: 51-омный уменьшает выходное сопротивление генератора до 25 Ом, 30-омный — нагрузочный:

Подаём прямоугольные импульсы, подстраиваем амплитуду, и внезапно видим:

Амплитуда на входе — 1,26 В, на выходе — 1,84 В.

Конечно, чуда не произошло, автор добавил к входному сигналу и отрегулировал некий «offset». Очевидно, в имеющемся у него генераторе есть функция смещения сигнала вверх добавлением к нему постоянной составляющей. За счёт этого выходная амплитуда и получилась больше входной, хотя в схеме отсутствуют любые ёмкости и индуктивности, кроме паразитных. Но усиление по переменной составляющей налицо.

Как извлечь диод из печатной платы

Автор John Papiewski / in Health

Печатная плата состоит из множества электронных компонентов, припаянных к тонкой пластиковой плате с медным покрытием. Медная фольга, вытравленная в виде линий, называемых дорожками, образует проводку схемы. Вы можете удалить компонент, такой как диод, с печатной платы, если вам нужно заменить деталь или сохранить детали с платы. Основная задача при снятии диода — нагрев мест пайки и удаление припоя, крепящего деталь к плате. У диодов есть два вывода или точки соединения, поэтому вы должны удалить припой из двух мест, чтобы освободить деталь.

• Печатная плата состоит из множества электронных компонентов, припаянных к тонкой пластиковой плате с медным покрытием.
  
• Диоды имеют два вывода или точки соединения, поэтому необходимо удалить припой в двух местах, чтобы освободить деталь.

Отключите питание печатной платы. Включите паяльник и дайте ему несколько минут прогреться.

Найдите диод, который вы хотите удалить.

Взведите оловоотсос, вдавливая поршень и нагружая пружину инструмента.

• Найдите диод, который вы хотите удалить.
  
• Взведите оловоотсос, вдавливая поршень и нагружая пружину инструмента.

Прикоснитесь жалом горячего паяльника к одной из контактных площадок диода. Оставьте его на контактной площадке только на время, достаточное для расплавления припоя. Держите наконечник помпы для удаления припоя близко к площадке и отпустите курок, втягивая припой в помпу.

Отпаяйте вторую контактную площадку диода таким же образом, как и первую.

Возьмитесь за один из выводов диода длинногубцами и слегка покачивайте, чтобы освободить его от платы. Повторяйте для оставшегося провода, пока он не оторвется от доски. Удерживая плоскогубцы, снимите диод с платы и осторожно бросьте его на рабочее место.

На схеме цепи диоды, скорее всего, будут пронумерованы буквой «D» и цифрой, например «D1» и «D2». Плата также, вероятно, будет иметь соответствующие номера деталей, напечатанные методом шелкографии на стороне компонентов. Сопоставьте номер диода на схеме с номером на плате, чтобы найти деталь. Диод имеет две площадки для пайки. Для поверхностного монтажа контактные площадки для пайки будут на той же стороне платы, что и диод. Для сквозных выводных диодов площадки для пайки будут на противоположной стороне. Паяльная площадка должна быть относительно чистой от припоя. Если на площадке остался припой, подождите 2 минуты, пока площадка остынет, и повторите попытку. Вновь взводите демонтажный инструмент каждый раз, когда используете его.

Не держите жало паяльника более 10 секунд.

Связанные

Ссылки

Автор

• 1 The DXZone: Основное руководство по демонтажу Фотогалерея

Как заменить диоды на МОП-транзисторы?

МОП-транзисторы имеют внутренний диод между стоком и истоком. Чтобы использовать этот диод без помех со стороны канала, их нужно держать выключенными, т.е. установить \$V_{\rm GS}=0\$. Это делается путем замыкания ворот и источника. Нам также необходимо поддерживать достаточно низкие предельные напряжения, чтобы не происходило обратного пробоя из-за \$V_{\rm GS.MIN}\$.

Не вижу смысла использовать вместо диодов более сложные детали, если все они делают то же самое, но вот:

^{имитация этой схемы – схема создана с помощью CircuitLab}

Каковы недостатки использования нательных диодов по сравнению с настоящими диодами?

Настоящие диоды. Что же касается других их параметров, например проводимости, то их надо мерить и сравнивать, а в первую очередь — решать, что для вас важно, какие характеристики вам нужны.

У меня сложилось впечатление, что для того, чтобы NMOS вел себя как диод, нужно соединить затвор и СТОК. Не могли бы вы объяснить, почему такая конфигурация не будет работать.

Внутренний диод в МОП-транзисторе представляет собой фактический PN-переход и ведет себя так же, как и другие PN-переходы: емкость перехода модулируется обратным напряжением, прямое напряжение логарифмично прямому току и т. д.

Если соединить затвор и сток, диода не будет. У вас будет полевой МОП-транзистор, который включается при напряжении пары вольт в одну сторону, а падение диода в другую сторону — диод в корпусе , все еще !

Конечно, с элементами с низким порогом, особенно с пороговым напряжением около 0 В, вы можете получить поведение, близкое к однонаправленному идеальному диоду, используя соединение \$V_{DG}=0\$, если вы этого не сделаете. Не подвергайте его обратному напряжению более 0,4 В или около того. Но такие детали обычно дороги, если только вы не возьмете готовые детали и не подадите достаточно постоянного заряда в затвор, чтобы снизить их порог до 0 В. Это выполнимо, но вам нужно будет квалифицировать такие детали с точки зрения долговечности и т. Д. Лучше просто купить их, если они вам действительно нужны.

Самое близкое к «диодному» действию с закороченными затвором и стоком было бы, как показано ниже, и даже в этом случае вам по-прежнему нужен диод с обратной изоляцией последовательно с каналом , чтобы диод корпуса не активировался. Итак: дополнительный диод только для того, чтобы мосфет играл роль диода… особого смысла нет.

Также обратите внимание на более высокие напряжения смещения, поскольку они должны компенсировать пороговое напряжение затвор-исток. Проводимость обычно ограничивается внешним диодом, за исключением каналов с низкой проводимостью, типичных для CD4007 и более старых устройств с низким уровнем сигнала, таких как 2N7000, где ограничивает сам канал. Более новые устройства имеют проводимость канала, которая лучше, чем у внешних диодов.

^{имитация этой схемы}

Диодные лимитеры не имеют достаточного усиления для жесткого лимитирования. Для этого нам нужны дифференциальные пары, даже если они очень примитивны и используют только резисторные нагрузки, а не источники тока и токовые зеркала. На практике этот ограничитель нуждается в регулировке смещения, но в остальном он должен работать нормально и оставаться достаточно точным до тех пор, пока температура окружающей среды не сильно изменится.

^{имитация этой цепи}

Привязка стока к затвору приводит к тому, что NMOS ведет себя как резистор, падение напряжения на котором равно V_TH.

Это находит применение в разработке интегральных схем, где вы целенаправленно проектируете МОП-устройство с шириной и длиной канала, выбранными для получения необходимого вам сопротивления, и, таким образом, получаете резистор .