В последние годы производители полупроводников оптимизировали номенклатуру своих изделий, и количество предлагаемых устройств несколько сократилось. Однако, это трудно заметить при просмотре каталогов компонентов, где количество различных устройств только одного типа может составлять не менее нескольких сотен. Для крупного, профессионального поставщика в каталогах будет доступно несколько тысяч полупроводников.
Именно поэтому при подборе элементов даже опытным радиоинженерам следует проявлять осторожность, потому что легко ошибиться, когда имеется так много компонентов одного типа, многие из которых имеют схожую маркировку. Иначе вы рискуете купить неправильный прибор/компонент или правильный компонент, но неправильную его версию.
Анатомия маркировки
Ошибок не будет, если вы понимаете основную анатомию маркировки полупроводникового компонента. Конечно, всех проблем это не решит, но три составные части маркировки надо знать обязательно.
Обычно в маркировке есть префикс, который предоставляет некоторую базовую информацию об устройстве, но используемые методы кодирования очень просты и никогда не рассказывают вам о конкретном устройстве. Однако при покупке компонентов префикс может быть (и довольно часто) очень важен.
Вторая часть является основной (как бы серийный номер изделия) и имеет три или четыре цифры.
Третья часть – суффикс, предоставляет некоторую дополнительную информацию об устройстве, но он не всегда присутствует, особенно у транзисторов и диодов. Он необходим только при наличии двух или более разных версий устройства.
Опять же, это важно при покупке компонентов, и вы можете легко получить неправильную версию, если у устройства будет неправильный суффикс. Есть много примеров идентичных устройств, которые имеют разные суффиксы.
Менеджмент «среднего звена»
Основная часть – это наиболее простая часть маркировки полупроводниковых элементов. Первое устройство такого типа, которое должно быть зарегистрировано, может иметь номер «0001», следующий — «0002» и т. д.
На практике это работает не совсем так, и некоторые производители транзисторов начинают маркировку своих изделий с «100», а не «001». Но это и не важно.
Существенным недостатком такого метода маркировки является наличие большего числа полупроводниковых приборов, чем доступных номеров (3-х или 4-х значных).
Для примера, устройство, промаркированное «555», может быть популярной интегральной схемой таймера (ИС), транзистором с европейским типом номера и, возможно, чем-то другим, например, другим типом интегральной схемы или оптическим устройством.
Таким образом, базовая числовая маркировка важна, но сама по себе недостаточна для точной идентификации элемента.
Чтобы выбрать подходящий элемент нужно обязательно обращать внимание и на другие части маркировки.
Начать с начала
Первая часть маркировки (префикс) выполняет две функции, и для европейских производителей эта часть маркировки даёт некоторую базовую информацию о типе устройства. Она чем-то похожа и берёт истоки у маркировки вакуумных ламп, но применительно к твёрдотельным устройствам первая буква указывает на тип используемого полупроводникового материала или тип интегральной схемы:
Первый символ | Тип элемента |
A | Германий |
B | Кремний |
C | Арсенид галия |
F | Интегральная логическая схема |
R | Фотоэлемент |
S | Цифровая интегральная схема |
T | Линейная интегральная схема |
Вторая буква указывает тип устройства, так как в таблице 2.
Второй символ | Тип прибора |
A | Сигнальный диод |
B | Варикап |
C | Маломощный транзистор для аудио |
D | Мощный транзистор для аудио |
E | Туннельный диод |
F | Маломощный высокочастотный транзистор |
L | Мощный высокочастотный транзистор |
P | Фототранзистор |
S | Транзистор для ключевых схем |
T | Тиристор |
Y | Фильтр |
Z | Стабилитрон |
Заметим, что элементы для промышленных применений имеют в маркировке три буквы.
Для примера, BC550 представляет собой небольшой кремниевый транзистор для аудио или других низкочастотных приложений, в то время как BF181 представляет собой маломощный кремниевый транзистор для использования на радиочастотах.
На один меньше
Простые полупроводники американских производителей маркируются по системе JEDEC (Joint Electron Devices Engineering Council) и имеют префикс, состоящий из цифры, за которой следует буква N . Цифра на единицу меньше количества выводов, которое имеет устройство, что на практике означает 1 — для диодов и стабилитронов (т.е. два вывода), «2» для обычных транзисторов и «3» или более для специальных устройств, таких как двухзатворные МОП-транзисторы и прочее.
Таким образом, 1N4148 является устройством, которое имеет два вывода, что обычно означает диод. Это на самом деле небольшой диод, но эта информация не отображается в маркировке типа JEDEC, которая получается менее информативна, чем европейская Pro Electron.
Сейчас не часто встречается маркировка японской системы JIS (Японские промышленные стандарты), но первая цифра в ней снова является числом, которое на один меньше, чем количество выводов у элемента. Затем следуют две буквы, которые идентифицируют общий тип устройства:
Маркировка | Тип устройства |
SA | Высокочастотный PNP транзистор |
SB | Высокочастотный NPN транзистор |
SC | PNP транзистор для аудио |
SD | NPN транзистор для аудио |
SE | Диод |
SJ | P-канальный полевой транзистор (в том числе и MOSFET) |
SK | N-полевой транзистор (в том числе и MOSFET) |
SR | Фильтр |
Как нетрудно заметить, для обычных типов транзисторов первые две цифры всегда получаются «2S» и, возможно, они немного бесполезны, поэтому эти две цифры часто опускаются при маркировке элементов.
Производитель
Большинство электронных компонентов маркируются согласно перечисленным стандартным методам. Но бывают и исключения. (рис.1).
Здесь префикс TIP этого силового транзистора указывает, что он является мощным транзистором в пластиковом корпусе от Texas Instruments. Однако впереди производитель нанёс логотип MOSPEC, поэтому префикс стал вторым элементом маркировки.
Такое часто встречается в маркировке интегральных микросхем, где к стандартной маркировке типа производитель добавляет свою кодировку.
Рис.2. Эта интегральная схема имеет обозначение «LM» в качестве префикса, что указывает на то, что это изделие фирмы National Semiconductor.
Как несколько примеров: префиксы «CA» и «MC» используются соответственно фирмы KCA и Motorola. Из-за того, что один и тоже элемент может выпускаться разными производителями и маркироваться по своему, возникают трудности с идентификацией элементов.
Конечно, наличие на рынке нескольких производителей порождает конкуренцию, что, как следствие, снижает цены на радиоэлементы. Для нас это хорошо. С другой стороны, каждый производитель вносит что-то своё в маркировку элементов, тем самым затрудняет нам их идентификацию.
При просмотре каталога интегральных микросхем, вероятно, лучше всего игнорировать префикс и сосредоточиться на двух других элементах маркировки. Тем более, что часто поставщики компонентов не гарантируют поставку устройств от конкретных производителей. Если вы заказываете (скажем) MC1458CP. но вам прислали СА1458Е. или наоборот, нет повода беспокоиться. Обе микросхемы являются 1458 — двойными операционными усилителями, и нет никакой практической разницы между ними. MC1458CP производится Motorola или Texas Instruments, а СА1458Е – фирмой RCA.
Полный список префиксов производителей смотрите на сайте: https://en.wikibooks.org/wiki/Practical_Electronics/Manufacturers_Prefix
Многообразие вариантов
Большинство транзисторов не имеют суффикса в маркировке. Там, где он присутствует, суффикс обычно представляет собой одну букву и указывает на коэффициент усиления или другой какой-то параметр. Обычно буквой «А» маркируются транзисторы с низким коэффициентом усиления, буквой «В» со средним и буквой «С» с высоким коэффициентом усиления. Конкретные значения или диапазон указывается в даташите на элемент.
Поэтому, если на схеме указан транзистор с суффиксом «В», заменить его безопасно можно на транзистор с суффиксом «С». При замене на элемент с суффиксом «А» может не хватить его усиления и устройство откажется работать или будет часто уходить в перегрузку.
Бывают ситуации (к счастью, довольно редкие), когда суффикс указывает на расположение выводов элемента. Для транзисторов это обозначения «L» или «K». Большинство транзисторов имеют одну типовую конфигурацию выводов. Но если ваше устройство не работает по непонятным причинам, проверьте, не попались ли вам транзисторы с такими суффиксами.
С интегральными микросхемами ситуация противоположная. Тут производители часто используют суффикс для обозначения типа корпуса. И если вы при заказе проигнорируете суффикс или укажите неверный, вы рискуете получить микросхему в таком исполнении, которое будет не совместимо с вашим вариантом печатной платы.
Ситуация осложняется тем, что стандартов на суффиксы нет и каждый производитель использует свои типы маркировки. Так что будьте предельно внимательны при заказе микросхем!
Маркировка частоты
Некоторые интегральные схемы имеют суффикс, который указывает на тактовую частоту устройства. Эта система используется совместно с памятью и некоторыми другими компьютерными чипами, такими как микроконтроллеры и микропроцессоры. В большинстве случаев дополнительные цифры на самом деле являются расширением основной части маркировки, а не суффиксом, так как в маркировке суффикс будет присутствовать и, как говорилось выше, скорее всего будет обозначать тип корпуса.
Некоторые микроконтроллеры PIC, например, имеют в обозначении что-то вроде » -20″, добавленное к базовому типу номера. Дополнительная маркировка указывает максимальную тактовую частоту (в мегагерцах) для чипа. Вы можете вполне безопасно использовать элемент с более высокой тактовой частотой, чем тот, который указан в списке компонентов. Однако, более быстрые версии, как правило, значительно дороже, чем медленные.
И технологии…
Но, увы, не всё так просто. Особенно с интегральными микросхемами. 74-я серия (TTL) логических интегральных схем была основной, прародительницей других серий и первоначально маркировалась по изложенным правилам: префикс-основная часть-суффикс. При маркировке последующих, улучшенных серий, от стандартной маркировки производители начали отклоняться — между префиксом «74» и базовым номером стали добавлять маркировку, обозначающую семейство микросхем:
Эта маркировка может указывать на технологию изготовления и, как следствие, на скорость (частоту), напряжения питания и другие параметры.
Поэтому исходное устройство 7420 сегодня может маркироваться как 74HC20, 74MCT20 и 74LS20. Это всё различные семейства микросхем, которые несовместимы между собой. Поэтому и тут при заказе важно выбрать правильный тип!
И тока!
Подобная ситуация есть и у всенародно любимых интегральных стабилизаторов L78XX и L79XX. Здесь к базовому обозначению добавляются две цифры, указывающие на выходное напряжение стабилизаторов: L7805 — выходное напряжение 5В, L7912 — выходное напряжение -12В.
Но в середине номера могут присутствовать буквы, которые обозначают максимальный выходной ток стабилизатора. Возможны три варианта маркировки, как представлено в таблице:
Символ | Максимальный ток |
L | 0.1 A (100mA) |
M | 0.5A (500mA) |
S | 2A |
Так стабилизатор с маркировкой «78L15» будет выдавать на выходе напряжение 15В и максимальный ток 100мА.
Проявляйте внимательность при чтении каталогов производителей и соблюдайте осторожность при заказе радиоэлектронных элементов!
Статья подготовлена по материалам журнала «Практическая электроника каждый день»
Автор: Роберт Пенфолд
Вольный перевод: Главный редактор «РадиоГазеты»
Классная статья особенно со стабилизаторами !!!
Добрый день.
Очень хорошая статья, надеюсь подобных будет больше.
Благодарю.