이하는, 두 개 트랜지스터가 한 몸체 안에 들어있는 2SD1640이 일반적인, 작고, 검정색인 트랜지스터와 무엇이 다른지를 보여주는 자료입니다.

* 전제 조건 : DIY PACK.1에서 언급하는 평균치 1:100을 적용했다고 가정합니다. 그래서... 47K오움을 사용하였습니다.



○ R1에 흐르는 전류 

관측 전압 약 3.6 V ÷ 사용한 저항 47,000오움 = 0.000 076A



○ 베이스와 에미터 사이 전압 : 약 1.25V



평소 기준점으로 삼은 0.7V가 아니고 1.25V입니다. 왜 그럴까요?

네. 트랜지스터 두 개가 2단 결합하였기 때문에, 각각의 0.7을 두 번 곱한 것이 되었습니다. 3단이면 2.1, 4단이면 2.8... (2단 초과는 없습니다. 논리가 그렇다는 것입니다)



1.4V가 아닌 1.25V는 이런저런 상식적인 오차가 반영된 것으로 보면 됩니다. 어쨌든 이 트랜지스터는 현재 동작 중입니다.

○ 그런데... 스피커 과열이 걱정됩니다. 그래서 전류량을 계산해보았습니다.



기억하기로는 직류 저항값이 8오움이었습니다. 그러면 현재 흐르고 있는 전류의 양은,

계측값 약 4V ÷ 8오움 = 0.5A입니다.

그러면 소모되는 전기 에너지의 양 즉, 전력 관점의 수치를 계산해 보겠습니다.

DC 전력(에너지) = 전압 곱하기 전류이므로 4V × 0.5A = 2W가 나옵니다.

0.5W급 스피커라고 프린트되어 있는데 4배나 되는 전기 에너지를 소모하고 있는 것이지요? 그러면, 이 스피커는 조만간 내부 발열에 의해서 망가지게 될 것입니다. 지금 당장은 어찌어찌 버티는 중이지만요.

참고로 다음은 파워 서플라이가 제시하는 회로의 전체 전류 소모량입니다. 0.46A라고 합니다. 베이스로 흐르는 전류를 미미하니까 대체로 전원~스피커~콜렉터~에미터로 흐르는 전류량입니다.

조금 더 단순하게 생각하면, 스피커 저항이 8오움에 불과하니까 대체로 콜렉터~에미터로 흐르는 전류량에 근접한 값이겠습니다.



○ DC를 소모하는 조건에서 2SD1640의 증폭도는 얼마입니까?

베이스 전류가 0.000 076A였습니다. 전체 소모량을 콜렉터-에미터 전류라고 간주했으니 다음과 같은 비율이 나옵니다.

0.46A ÷ 0.000 076A = 6052.6배. 즉, 4000배가 아니라 6천 배로 동작 중인 것이지요.

이 트랜지스터가 하위 품종에 따라 4만 배까지 있었던 것으로 기억을 하는데 어쨌든 그 범위 안에 있습니다. 1:100 비율의 두 트랜지스터를 곱하기만 해도 기본 1만 배가 나오니까 그러려니 넘어갈 수 있는 것이고요.

그런데, 20mA를 흘리려고 했는데, 증폭도가 너무 큰 트랜지스터를 쓰는 바람에 두 배 이상의 초과 전류가 흐르고 있는 상황이 되었습니다. 이런 상황이면 소중한 또는 고가인 전자 장치가 망가질 수도 있는 상황입니다.

이상은 오류이고 그것은 오로지, 일반 트랜지스터처럼 보이는 소자를, 무십결에 1:100인 줄 알고 썼기 때문입니다. 그래서, 부품의 데이터시트는 꼭 검색해봐야 한다는 것이지요.

"보이는 것을 그대로 믿지 마세요"

... 라고 말하려고 4000배 짜리를 DIY PACK.1에 넣었습니다.