Zamiennik tranzystora 2SK244 – 2SK170, LSK170, LSK389, selekcja JFET do Sony, Toshiba

Pytanie

Zamiennik tranzystora 2sk244

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Nie istnieje już „fabryczny” zamiennik 1-do-1 dla 2SK244, ponieważ element ten został wycofany z produkcji.
• W praktyce stosuje się:
  • pojedyncze n-kanałowe JFET-y 2SK246, 2SK117, 2SK170 (lub ich współczesne wersje LSK170) – po uprzednim dobraniu pod względem I_DSS i V_GS(off),
  • w urządzeniach Sony, gdzie 2SK244 występuje jako 4-JFET-owy moduł 8-pin SIL, najczęściej zastępuje się go DWOMA sparowanymi parami 2SK170/LSK170 albo gotowym układem dual-JFET LSK389/LSK489.

Kluczowe punkty

1. Dobierz rangę (GR, BL, V) nowego tranzystora do oryginału – decyduje o prądzie I_DSS.
2. Sprawdź i ewentualnie zamień kolejność wyprowadzeń (G-S-D ↔ G-D-S).
3. Przy pracy w parze różnicowej wymagane jest dopasowanie (<1 % różnicy I_DSS).

Szczegółowa analiza problemu

1. Dwie „wersje” nazwy 2SK244

1.1. Toshiba 2SK244 – klasyczny małoszumowy JFET TO-92
• V_DSS ≈ 50 V, I_DSS ≈ 2,6–12 mA (zależnie od rangi), g_m 3–8 mS, C_iss ≈ 12 pF
• Stosowany w przedwzmacniaczach, efektach gitarowych, torach RF o małej mocy.

1.2. Sony (custom) 2SK244 – 8-pin SIL, wewnątrz cztery identyczne JFET-y tworzące dwa dopasowane kanały różnicowe; spotykany m.in. w TA-N77ES, TA-555ES. Parametry pojedynczych struktur są bardzo zbliżone do 2SK170-GR.

Użytkownik powinien najpierw sprawdzić, który wariant znajduje się w naprawianym sprzęcie (obudowa TO-92 czy 8-pin SIL).

2. Krytyczne parametry do dopasowania

*wartości z pomiarów serwisowych, brak oficjalnego datasheet.

3. Rekomendowane zamienniki

1. Pojedyncze JFET-y (TO-92):
   • 2SK246 (rangi: GR, BL) – niższa g_m, nieco wyższy noise, ale pinout zgodny (G-S-D).
   • 2SK117 (GR/BL) – parametry zbliżone; czasem wymagane podniesienie rezystora źródłowego.
   • 2SK170 / LSK170 (A/BL) – najlepsze pod względem szumów, dziś dostępne w Linear Systems; uwaga na inne wyprowadzenia (D-S zamienione względem Toshiby!).

2. Pojedyncze JFET-y „zachodnie”:
   • J113 – szeroki zakres I_DSS, wymaga selekcji.
   • BF245A/B/C – trzeba dobrać odpowiednią rangę; odwrócony pinout w wersjach Philips/NXP.
   • 2N5457/MPF102 – możliwe w nie-krytycznych układach, większy rozrzut parametrów.

3. Podwójne / dopasowane zestawy (dla modułu Sony):
   • Para 2 × 2SK170-GR/BL dobrze dobrana omomierzem lub krzywą I_D–V_GS (różnica <1 %).
   • LSK389B (dual TO-71) – współczesny, bardzo niski szum; trzeba adaptera lub przewlekanych wyprowadzeń.
   • LSK489 (dual low-Ciss) – kiedy ważna jest szerokość pasma.

4. Procedura wymiany w praktyce

1) Odczytaj oznaczenie rangi na starym 2SK244 (GR/BL/V).
2) Zmierz I_DSS przy V_GS = 0 V starych egzemplarzy, aby znać realny punkt pracy.
3) Kup 10-20 szt. zamienników, zmierz je i dobierz te z I_DSS ±5 % od oryginału.
4) Sprawdź układ pinów z datasheet nowego elementu – w razie potrzeby skrzyżuj dren i źródło lub zastosuj kawałek przewodu kynar.
5) Po wymianie zmierz napięcie na rezystorze źródłowym; powinno pozostać w granicach ±10 % wartości katalogowej ze schematu.
6) Oceń szumy (odsłuch, analizator audio) – jeśli wzrosły, rozważ LSK389 lub powtórną selekcję.

Aktualne informacje i trendy

• Produkcja klasycznych japońskich JFET-ów (2SKxxx) została zakończona; rynek zdominowały wznowienia Linear Systems (LSK-series) i InterFET (IFN, IF360x).
• Coraz popularniejsze są małoszumowe układy scalone (OPA1656, ADA4898) zastępujące dyskretne JFET-y w audio.
• W aplikacjach DIY hi-fi stosuje się gotowe „FET-matcher boards” do dokładnego parowania 2SK170/LSK170 przy napięciach 10 V – minimalizuje to różnicę offsetu w różnicówkach.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Dlaczego IDSS jest tak ważny? – w typowym stopniu różnicowym FET pracuje jako samostabilizujące źródło prądu; I_DSS bezpośrednio ustala prąd gałęzi i wzmocnienie.
• Zamiana pinów D-S nie wpływa na pracę JFET-a (kanał jest symetryczny), ale zmienia rezystancję termiczną względem obudowy – dobrze trzymać się datasheet.

Aspekty etyczne i prawne

• Rynek starych JFET-ów jest pełen podróbek – zwłaszcza „NOS Toshiba 2SK170BL”. Kupuj wyłącznie u dystrybutorów z autoryzacją Linear Systems / InterFET.
• Naprawiając markowy sprzęt audio zachowaj oryginalny charakter brzmienia – klient powinien być poinformowany o zmianie podzespołu.

Praktyczne wskazówki

1. Jeśli w urządzeniu jest miejsce na 8-pin SIL – przygotuj małą płytkę adaptera („mezzanine board”) z dwoma LSK170 i rezystorami dobierającymi.
2. Do selekcji użyj prostego układu: zasilacz 12 V, rezystor 220 Ω w dren, pomiar I_D przy V_GS = 0 V oraz V_GS(off) metodą źródło-omomierza.
3. Dokumentuj każdy egzemplarz – przyda się przy późniejszych naprawach.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• BF245C czy 2N5457 mogą pracować „na styk” – mają niższe V_DSS (25–30 V); przy zasilaniu ±24 V w Sony mogą ulec przebiciu.
• Najtrudniej odtworzyć dokładnie pasmo szumowe <100 Hz; tu LSK389 przewyższa historyczny 2SK244.

Sugestie dalszych badań

• Jeśli projektujesz nowe urządzenie – rozważ przejście na układy scalone z wejściem JFET (OPA1656, OPA1642, ADA4625).
• Śledź prace Linear Systems nad LSK389C-SMD – planowany jest wariant w obudowie DFN8.
• Przy diagnostyce audio przydatny jest pomiar szumu odwróconego (noise gain method) – sprawdź publikacje Brüel & Kjær.

Krótkie podsumowanie

Zastąpienie 2SK244 wymaga dopasowania prądu I_DSS, napięcia odcięcia i – w module Sony – parowania czterech struktur. Najpewniejszą, dostęp­ną dziś drogą jest użycie 2SK170/LSK170 (dla pojedynczego JFET-a) lub parowanego układu LSK389/LSK489 (dla wersji „audio-dual”). Kluczowe jest selekcjonowanie tranzystorów, weryfikacja pinoutu i test końcowy pod kątem napięć pracy i szumów.