O Casamento de Transistores

Muitas pessoas, especialmente aquelas que se interessam por eletrônica de áudio e RF, conhecem ou já ouviram falar do processo de equalização de transistores OU casamento transistores de saída.

Além disso, esse processo é útil para eletrônica de potência e outras aplicações além da eletrônica de áudio e de RF.

Como sabemos, em circuitos amplificadores com transistores bjt ou mosfet, os transistores NPN e PNP trabalham juntos no estágio de saída ou existem apenas transistores NPN.

No diagrama do amplificador de RF abaixo, a situação é mais clara, os grupos de transistores  devem ser equalizados, embora eu não diga que esse processo seja absolutamente necessário, mas é útil para muitas coisas, como qualidade, desempenho etc.

amplificador

Em algumas loja é vendidos os pares casados, isso facilita a utilização em circuitos que os necessita.

O que são Transistores Par Casado ?

Transistores Par Casado (ou “matched pair”, em inglês) são dois transistores bipolares que foram selecionados especificamente para possuir características elétricas idênticas, tais como ganho de corrente, corrente de fuga e tensão de saturação. Isso significa que, quando esses transistores são usados juntos em um circuito, eles operam de maneira simétrica e previsível, o que é importante em muitas aplicações de eletrônica.

Os Transistores Par Casado são frequentemente usados em amplificadores diferenciais, que são circuitos que amplificam a diferença de tensão entre dois sinais de entrada.

Em um amplificador diferencial, os dois transistores são usados em conjunto para fornecer uma amplificação simétrica e uma rejeição de sinal comum (ou seja, a capacidade do circuito de ignorar sinais que estão presentes em ambas as entradas). Isso é particularmente importante em circuitos de áudio e de medição, onde a precisão e a estabilidade são fundamentais.

Os Transistores Par Casado também são usados em fontes de corrente, que são circuitos que fornecem uma corrente constante e precisa para outros componentes do circuito.

Nesse caso, os dois transistores são usados em conjunto para garantir que a corrente fornecida seja precisa e estável, independentemente das variações na temperatura ou na tensão de alimentação.

Em resumo, os Transistores Par Casado são um par de transistores cuidadosamente selecionados e combinados para garantir que eles operem de forma simétrica e previsível em circuitos eletrônicos. Eles são usados principalmente em amplificadores diferenciais e fontes de corrente para garantir a precisão e a estabilidade do circuito.

Como saber se os transistores são par casado?

Para saber se dois transistores são um par casado, é necessário medir suas características elétricas, como ganho de corrente, corrente de fuga e tensão de saturação, e compará-las.

Os transistores que possuem características elétricas semelhantes são considerados um par casado.

Existem várias maneiras de medir as características elétricas dos transistores. Uma maneira comum é usar um multímetro ou um testador de transistores.

Esses equipamentos podem medir a corrente de base, a corrente de coletor e a tensão de saturação do transistor, que são parâmetros importantes para identificar se os transistores são um par casado.

No entanto, é importante lembrar que a seleção e o casamento de transistores requerem equipamentos de medição e técnicas precisas para garantir que os transistores sejam selecionados com precisão e emparelhados corretamente.

Isso pode ser feito em laboratórios de eletrônica especializados ou por fornecedores que fornecem transistores casados em pares ou grupos.

Em geral, para garantir que os transistores sejam um par casado, é recomendável comprar transistores casados em pares ou grupos, que já foram selecionados e testados pelo fabricante para garantir que suas características elétricas sejam semelhantes.

transistores par casados

Acima podemos ver alguns transistores com o mesmo numero de série, isso quer dizer que eles tem tudo para serem pares casados

Isso é particularmente importante em aplicações críticas que exigem alta precisão e estabilidade, como amplificadores diferenciais e fontes de corrente.

Como medir os transistores  e saber se são transistores par casado?

Para medir se os transistores são par casado, é necessário realizar testes elétricos precisos para comparar as características elétricas de cada transistor individualmente.

Para isso, são necessários equipamentos de medição adequados, como multímetros, osciloscópios e geradores de sinais.

Os seguintes passos podem ser seguidos para medir os transistores e identificar se eles são um par casado:

  1. Identificar as características elétricas relevantes: As características elétricas relevantes dos transistores incluem ganho de corrente (hFE), corrente de fuga de base e coletor, tensão de saturação, capacitâncias de entrada e saída, entre outras. As especificações elétricas são geralmente encontradas nas folhas de dados dos fabricantes.
  2. Medir as características elétricas dos transistores individualmente: Use um multímetro para medir as características elétricas de cada transistor, como ganho de corrente, corrente de fuga e tensão de saturação. Anote os valores obtidos para cada transistor.
  3. Comparar os valores medidos: Compare os valores medidos para cada transistor para ver se eles são semelhantes. Se as características elétricas forem semelhantes entre os transistores, isso sugere que eles podem ser um par casado.
  4. Testar o casamento dos transistores: Uma vez que as características elétricas foram medidas individualmente, os transistores podem ser testados em conjunto para avaliar o casamento. Isso envolve a montagem dos transistores em um circuito, como um amplificador diferencial ou uma fonte de corrente, e a medição das características elétricas do circuito. Se o circuito operar de maneira simétrica e previsível, isso indica que os transistores são um par casado.

É importante lembrar que o casamento de transistores requer equipamentos de medição precisos e técnicas adequadas para garantir que os transistores sejam selecionados com precisão e emparelhados corretamente. Isso pode ser feito em laboratórios de eletrônica especializados ou por fornecedores que fornecem transistores casados em pares ou grupos.

Para medir e identificar se os transistores MOSFET são um par casado, é necessário realizar testes elétricos precisos para comparar as características elétricas de cada transistor individualmente.

Os seguintes passos podem ser seguidos:

  1. Identificar as características elétricas relevantes: As características elétricas relevantes dos MOSFETs incluem a tensão de gate-source (VGS), corrente de dreno para um determinado VGS (ID), resistência de canal (RDSon), entre outras. As especificações elétricas são geralmente encontradas nas folhas de dados dos fabricantes.
  2. Medir as características elétricas dos transistores individualmente: Use um multímetro ou um testador de MOSFET para medir as características elétricas de cada MOSFET, como VGS, ID e RDSon. Anote os valores obtidos para cada MOSFET.
  3. Comparar os valores medidos: Compare os valores medidos para cada MOSFET para ver se eles são semelhantes. Se as características elétricas forem semelhantes entre os MOSFETs, isso sugere que eles podem ser um par casado.
  4. Testar o casamento dos MOSFETs: Uma vez que as características elétricas foram medidas individualmente, os MOSFETs podem ser testados em conjunto para avaliar o casamento. Isso envolve a montagem dos MOSFETs em um circuito, como um amplificador ou um conversor DC-DC, e a medição das características elétricas do circuito. Se o circuito operar de maneira simétrica e previsível, isso indica que os MOSFETs são um par casado.

É importante lembrar que o casamento de MOSFETs requer equipamentos de medição precisos e técnicas adequadas para garantir que os MOSFETs sejam selecionados com precisão e emparelhados corretamente.

Isso pode ser feito em laboratórios de eletrônica especializados ou por fornecedores que fornecem MOSFETs casados em pares ou grupos.

Além disso, é importante observar que nem todos os circuitos exigem o uso de MOSFETs casados, e em alguns casos pode ser mais adequado selecionar MOSFETs individuais com características adequadas para a aplicação em questão.

Como medir os transistores  e saber se são transistores par casado de maneira simples?

Da maneira mais simples, a medição normal é feita com um multímetro, por exemplo, para transistores Bjt, os valores de Base e Emissor, Coletor de 2 transistores devem ser iguais ou muito próximos.

Por exemplo, se 670 for visto na medição do transistor A entre B/C em um multímetro digital, o outro deve ter o mesmo valor ou muito próximo, a situação é a mesma em B/E.

Embora a medição de transistores MOSFET para verificar se são um par casado seja idealmente realizada com equipamentos de medição especializados, como um testador de MOSFET, é possível realizar medições básicas com um multímetro para avaliar se eles são aproximadamente parecidos. Siga os passos abaixo:

  1. Selecione o modo de medição de diodo no multímetro. Alguns multímetros podem ter uma opção de teste de MOSFET específica.
  2. Conecte a ponta vermelha do multímetro ao pino de dreno do MOSFET e a ponta preta ao pino de fonte.
  3. Meça a tensão de junção entre o dreno e a fonte. Anote o valor.
  4. Conecte a ponta vermelha do multímetro ao pino de fonte e a ponta preta ao pino de dreno.
  5. Meça a tensão de junção entre a fonte e o dreno. Anote o valor.
  6. Compare os valores medidos entre os MOSFETs individuais para ver se eles são semelhantes. Se as tensões de junção forem próximas entre os MOSFETs, isso sugere que eles podem ser um par casado.

No entanto, é importante lembrar que essa técnica é bastante básica e pode não fornecer uma avaliação precisa do emparelhamento dos MOSFETs. Para obter uma avaliação mais precisa, é recomendável usar um testador de MOSFET ou um multímetro com recursos avançados de teste de MOSFET.

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