発振回路のトランジスタ異常？を調べてみた

２０１７／０８／１７（木曜日）　曇り一時晴れ


ＵＨＦをＶＨＦに変換したり、ＳＷをＶＨＦに変換するコンバータを
工作して遊んでいるが、ひとつ気になることがある。

このコンバータにはＬＣ発振のＬＯＣを組み込んでいるのだが
使用しているトランジスタのｈＦＥが「２」とか「４」とかの非常に
小さな値になってしまうことだ。

　　トランジスタ：２ＳＣ３３５５　（ｆＴ：６.５ＧＨｚ　ｈＦＥ：５０～３００）
　　ｈＦＥ測定：ＳＯＡＲ８０５０（三昔も四昔も前のデジタルテスタ）

ＭＩＸ回路で使う場合にはこのようなことは起きない。

確かにこの２ＳＣ３３５５はちょっと変わっている。
自作のトランジスタチェッカーでｈＦＥを測定しようとするとメータの針が
ふらふらと揺れ動いたり、手を近づけると更に大きく変化するようになり、
測定ができない。
今までのトランジスタではこんなことは起きたことがない。

そこで今日はこの辺のことを調べてみた。

先ず半田付けのときの温度が悪さをするのか・・・・だ。

使用している半田ごてはＡＮＴＥＸ　ＭＯＤＥＬ　ＣＸ　１８Ｗ。　こて先は細く尖っている。
半田付けでこてを当てている時間は長くても５秒ぐらいだ。

今回はわざと長い時間（３０秒～４０秒ぐらい）リードにこて先をくっつけてみた。


（１）　テスト前のトランジスタの測定。　ｈＦＥは１８６で規格表の範囲内だ。



（２）　コレクタ・リードにこて先を接触させて熱を加えた。


リードに熱を加えた瞬間からメータの数値は上がっていく。

（３）　３０秒ばかり加熱した状態のｈＦＥは３１８にもなった。　（－マークは警告か？）


こて先を離すとｈＦＥは減少していく。



約４分後、手で触ってもほとんど熱を感じない状態になった。
ｈＦＥは１９６．　テスト前より＋１０だ。

（４）


（５）　更に２５秒後には１９２になった。



（６）　次はエミッタ・リードにこて先を触れさせた。　
　　　　ｈＦＥメータの値がふらついた。　トランジスタに誘導作用が働いたのかな？



（７）　約４０秒加熱してこて先を離した。
　　　　デジタル表示が変化しているので正確ではないが相当大きな数値（３００以上）になっている。



（８）　熱を感じなくなった頃のｈＦＥ。　１９８だ。



この後、ベース・リードに対しても同じような加熱を行った。
温度が上昇するに伴ってｈＦＥは上昇していくが過熱を停止すれば１９０台に低下する。


トランジスタのリード線に３０秒も４０秒も加熱することはほとんどないだろう。
でも、もしこの程度の過熱をしてもｈＦＥは規格値近くに戻ってくる。
「２」とか「４」とかにはならなかった。

これでもトランジスタは動作するだろうか？
このトランジスタを使ってＬＯＣを組み立てた。

（９）



（１０）　基板に半田付けしたトランジスタ。　
　　　　　次は部品がくっつくのでｈＦＥは測れない。　もう一度ｈＦＥを測っておいた。



（１１）　組み立てたＬＯＣの動作テスト。　
　　　　　コレクタ電流は２.８ｍＡだ。　絶対最大定格は１００ｍＡだから十分余裕のある値だ。



（１２）　発振テスト。　ＳＷ→ＶＨＦでは１００ＭＨｚを基準にするのでこの発振確認をした。
　　　　



発振は安定していてかなり強力だ。

トランジスタは半田ごての長時間過熱を繰り返したのに問題なく動作している。
ｈＦＥが「２」とか「４」の異常低下は熱が原因ではなさそうだ。


（１３）　発振テスト後、このトランジスタを取り外してｈＦＥを策定してみた。





（１４）　ｈＦＥは４６に減少していた。　わずか１０分ぐらいのテスト動作でこんな値になってしまった。



これでもトランジスタは正常に発振している。（ちゃんと１００ＭＨｚを確認している・・・）
もう一度組み込んで今度は短波放送を受信してみよう。


コンバーターを再組立てした。
今度はＬＯＣはバリコンを使ったＶＦＯもどきにした。
（１５）





（１５）　ＳＤＲドングルを接続してＨＤＳＤＲ（ソフト）を起動した。



ＨＤＳＤＲの周波数設定を調節して短波放送を探った。
やがてフェージングしながら放送が入ってきた。
今回は結構よく聞こえた。

そんな受信の様子を動画でお聞きください。





トランジスタの足（リード）に半田ごてを何十秒もくっつけて加熱したり、
何だかわからないけどｈＦＥが４６に低下した（発振テスト前は１８６）トランジスタでも
正常に働いているようだ。

ＭＩＸ回路で使用しているトランジスタ（ＬＯＣと同じ２ＳＣ３３５５）は大分前から使っていても
ｈＦＥが減少してしまうようなことは起きない。
発振回路は何か特別なことがあるんだろうか・・・
今度はこのｈＦＥが低下したトランジスタをＭＩＸ回路で使ってみる実験をしてみよう。