2N2222 и 2N3904. Изображения (модифицированные) использованы с разрешения Amplified Parts
2N2222 и 2N3904. Изображения (модифицированные) использованы с разрешения Amplified Parts

Модели 2N2222 и 2N3904, зарегистрированные компанией Motorola в 1962 году и в середине 1960-х, выдержали конкуренцию с тысячами аналогов благодаря инновационным технологическим процессам, недорогим корпусам и системе нумерации JEDEC, которая превратила их в массовый товар, выпускаемый многими производителями.

Спустя более 60 лет после того, как Motorola Semiconductor впервые зарегистрировала их в EIA, 2N2222 и 2N3904 по-прежнему массово производятся как минимум шестью производителями, по-прежнему имеются в наличии у всех крупных дистрибьюторов и по-прежнему являются стандартными NPN-транзисторами малого сигнала, используемыми в любительских проектах, университетских лабораториях и цепочках поставок вооружённых сил США.

Практически все остальные дискретные транзисторы, выпущенные в тот же период, давно исчезли. Эти две детали выжили не потому, что технически превосходили конкурентов, а благодаря решениям Motorola относительно их производства, упаковки и лицензирования.

Кольцевой процесс Хэнихана

Транзистор 2N2222 был разработан Джеком Хэниханом, инженером компании Motorola, пришедшим в компанию в 1959 году, когда весь ассортимент транзисторов компании ещё состоял исключительно из германиевых моделей. Хэнихан возглавил команду, которая перевела Motorola на производство кремниевых NPN-транзисторов с использованием усовершенствованной кольцевой технологии, что позволило обеспечить надёжную работу при высоких напряжениях в компактном корпусе. Серию продемонстрировали на конгрессе IRE в марте 1962 года и зарегистрировали в EIA 5 марта того же года. Улучшенная версия, 2N2222A, появилась 17 февраля 1964 года.

Поперечное сечение 2N2222 в металлическом корпусе TO-18, демонстрирующее соединительные провода между внешними выводами и кристаллом. Изображение использовано с разрешения TubeTimeUS через Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)
Поперечное сечение 2N2222 в металлическом корпусе TO-18, демонстрирующее соединительные провода между внешними выводами и кристаллом. Изображение использовано с разрешения TubeTimeUS через Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)

Первоначально устройство поставлялось в металлическом корпусе TO-18. Это был кремниевый NPN-транзистор малой мощности и среднего напряжения с номинальным током коллектора 800 мА и граничной частотой в сотни мегагерц, достаточно быстрый для переключения и усиления малых сигналов в радиочастотном диапазоне. Такое сочетание скорости, токовой выдержки и низкой стоимости почти сразу сделало его стандартным NPN-транзистором. PNP-транзистор 2N2907 был представлен в качестве комплементарной пары, и в каталоге Motorola 1963 года оба устройства уже были указаны как предпочтительные детали.

Сегодня транзистор 2N2222 в металлическом корпусе по-прежнему можно приобрести в компаниях Mouser и DigiKey по цене около 1,88 доллара за штуку, в то время как герметичные версии в корпусе TO-18, соответствующие военным стандартам, продаются по цене от 60 долларов за штуку. Министерство обороны США поддерживает 22 отдельных номера NSN для всей серии радиационно-стойких, высоконадёжных и стандартных закупок, поставляемых в основном компаниями Onsemi и Microchip.

Удешевление TO-92 и 2N3904

Если 2N2222 доказал, что кремниевые NPN-транзисторы можно производить надёжно, то 2N3904 доказал, что их можно производить дёшево. Motorola зарегистрировала его в середине 1960-х годов наряду с PNP-аналогом 2N3906.

Ключевым нововведением стал корпус. Пластиковый корпус TO-92 позволил отказаться от металлического корпуса и герметичной прокладки, что резко снизило себестоимость единицы продукции и вывело деталь на рынок, недоступный для 2N2222 в металлическом корпусе.

Однако компромиссом стала производительность. 2N3904 рассчитан на ток коллектора 200 мА, что составляет примерно четверть запаса по току 2N2222, с граничной частотой 300 МГц и напряжением коллектор-эмиттер 40 В. Его статический коэффициент передачи тока (hFE) достигает максимума при гораздо меньшем токе (около 10 мА против 150 мА у 2N2222), что делало его более подходящим для усиления малых сигналов, чем для переключения более тяжёлых нагрузок. Вместе эти два устройства покрывали бóльшую часть потребностей разработчиков в универсальных NPN-транзисторах, а 2N3904, в частности, стал тем транзистором, с которым каждый студент-электронщик в США сталкивался в первую очередь.

Транзистор 2N3904 (внизу слева) в корпусе TO-92 на макетной плате. Изображение предоставлено Autopilot через Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)
Транзистор 2N3904 (внизу слева) в корпусе TO-92 на макетной плате. Изображение предоставлено Autopilot через Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)

Регистрация в JEDEC

Причина, по которой обе детали выдержали испытание временем, заключается в системе регистрации JEDEC. Когда Motorola зарегистрировала 2N2222 и 2N3904 в EIA, номера деталей стали общедоступными спецификациями. Любой завод, способный обеспечить заявленные характеристики, мог свободно поставлять детали под тем же номером, и многие так и поступали. Texas Instruments, Fairchild, Philips, ITT, National Semiconductor, румынская IPRS Băneasa и длинный список советских и азиатских производителей выпускали свои собственные версии. Советские клоны появлялись под внутренними номерами; японские вторичные источники поставлялись для промышленного оборудования; детали румынской компании IPRS оказывались в компьютерах стран Восточного блока.

В результате ни один поставщик никогда не контролировал ни одно из этих устройств, поэтому их наличие не зависело от корпоративной реструктуризации или от закрытия заводов и прекращения производства. Когда в 2016 году Fairchild приобрела Onsemi, поставки 2N3904 продолжались. Когда Motorola выделила Freescale, а затем продала свой бизнес по производству дискретных компонентов, поставки 2N2222 продолжались. Современные эквиваленты для поверхностного монтажа в корпусе SOT-23 поставляются в катушках по цене в доли цента за штуку, в то время как оригинальные корпуса TO-18 и TO-92 по-прежнему доступны для ремонта, обучения и прототипирования.

В этом и заключается настоящий урок, который можно извлечь из примера 2N2222 и 2N3904. Дискретные компоненты выживают не только благодаря своим техническим характеристикам. Их выживание зависит от стандартизации, наличия альтернативных поставщиков и готовности нескольких заводов продолжать поставки детали даже спустя много лет после того, как её разработчик ушёл из жизни. В начале 1960-х годов компания Motorola приняла правильные решения по обоим вопросам, и с тех пор отрасль пользуется плодами этих решений.

Комментарии (38)


  1. vesowoma
    27.04.2026 17:36

    В параллельной Вселенной это могли бы быть КТ315 и КТ361 ;(

    Ну или КТ315 и КТ3102, раз в статье про два npn, сразу не прочел правильно


    1. Moog_Prodigy
      27.04.2026 17:36

      У нас КТ3102 в его роли был (вместо 2222), а так то кт315 и комплементарный 361 до сих пор выпускается и актуальности даже сейчас не потерял. Частотные свойства у него хорошие, а корпус настолько технологичен, что их миллиарды изготовили "без каких-либо особенных затрат". Монтаж как выводной так и планарный - это и у зарубежных транзисторов то редкость. Встречал на форумах, что 315 до гигагерца разгоняли, то ли не разгоняли а оно само получилось, но в целом 500 мгц вполне верится.


      1. vesowoma
        27.04.2026 17:36

        КТ315, как и КТ3102, сильно проигрывали 2222 по мощности, в разы.


        1. AGS53
          27.04.2026 17:36

          КТ315 были скорее аналогами европейских BC148, в подобном же корпусе, но цоколёвка не совпадала.


      1. sergyk2
        27.04.2026 17:36

        напомните, какой диаметр отверстий для сквозного монтажа им нужэн?


        1. NanoVHF
          27.04.2026 17:36

          0.95мм, т.е сверло на 1мм в самый раз


          1. sergyk2
            27.04.2026 17:36

            да, и при этом толщина выводов 0.2мм очень "удобно и технологично."


      1. viordash
        27.04.2026 17:36

        ножки у кт315 были боль :(


        1. jar_ohty
          27.04.2026 17:36

          И корпус. Вот уж какие транзисторы боялись малейшего перегрева (особенно при выпаивании), так КТ315, КТ361 и КП313. Пластик корпуса размягчался и от кристалла отрывалась разварка. Та же история была со светодиодами АЛ307.


          1. sim2q
            27.04.2026 17:36

            ал307 - да, там какой то материал очень легкоплавкий если не ошибаюсь был внутри самого диода, а вот КТ315 - даже не знаю чем его надо было отпаивать, что бы развалился...
            ps вот бы были они в sot32 но такие же оранжевые!


            1. jar_ohty
              27.04.2026 17:36

              Разваливались регулярно. На вид все нормально, а база или эмиттер - в обрыве.

              А хорошая идея для первоапрельской мистификации! Жаль, опоздала)


            1. sergyk2
              27.04.2026 17:36

              нейросеть нагалюцинировала, можэт кто лучше сможэт


        1. svitoglad
          27.04.2026 17:36

          И параметры.


        1. Moog_Prodigy
          27.04.2026 17:36

          Ну зато они если отламывались по границе корпуса, можно было чуть надфилем сточить и туда припаяться. Не от хорошей жизни, но такое и с микросхемами проделывали. Попробуйте сделать такое с условным КТ608.


        1. AKudinov
          27.04.2026 17:36

          Ох я в детстве с ними намучился. Правда, для меня основная проблема была -- отличить 315 от 361. Доставал их из старых плат с помойки, и в тех справочниках, что у меня были, не описывалось, как их по маркировке отличить. Поэтому схемы не работали, транзисторы пускали волшебный дым, один раз даже корпус разлетелся, так хорошо горело.


          1. viordash
            27.04.2026 17:36

            у них же цвет был как маркер? оранжевый - кт315, а желтый - кт361. Но я всегда мультиметром проверял, и кроме проводимости заодно и исправность.


            1. phlykov
              27.04.2026 17:36

              Маркером было положение буквы, по центру у КТ361, слева у КТ315.


              1. vesowoma
                27.04.2026 17:36

                Маркером было положение буквы, по центру у КТ361, слева у КТ315.

                Не всегда

                Те, где отсутствует знак завода изготовителя — это КТ361, pnp вариант. Остальные, с логотипом — КТ315 (даже если «буква по центру»).

                КТ315 — рабочая лошадка отечественной электроники / Хабр, @Zeptobars


                1. viordash
                  27.04.2026 17:36

                  поэтому мультиметром перепроверял.
                  Посмотрел на ваше фото, аж передернуло. Когда-то собирал навесным монтажом, адаптеры для замены разбитых спец-ЖКИ на семисегментные LED индикаторы. И там несколько десятков кт315\кт361 использовал.


            1. sergyk2
              27.04.2026 17:36

              у меня первый мультиметр появился в 20 лет(


            1. jar_ohty
              27.04.2026 17:36

              Они даже черные и зеленые бывали. И никогда это не было различительным признаком. Только положение буквы: если слева буква, справа (обычно) логотип, а под ними -- дата производства, то это КТ315, а если буква по центру (часто еще дополненная двумя черточками слева и справа), это КТ361.

              А еще был КП313. У него тип писался полностью, а у затвора была точка. И если транзистор был новый, у него была закоротка из фольги на выводах.


          1. vesowoma
            27.04.2026 17:36

            Ох я в детстве с ними намучился.

            Для осваивания сборки схем хороши транзисторы МП и в аналогичных корпусах с длинными выводами. Можно было собирать схемы на "советских макетных платах" - кусках картона, на которых сразу же рисовалась схема. Жесткости выводов большинства элементов хватало и для продырявливания картона. Когда начал иметь дело с КТ315/КТ361, быстро придумал решение - подпаивал проволочки к коротким плоским выводам, и укреплял парой капель эпоксидки быстрого отвердевания.


            1. Moog_Prodigy
              27.04.2026 17:36

              У МП еще и очень удобное расположение выводов согласно схеме - вот если смотреть на его выводы сверху, то он как на схеме и выглядит - центральный база, вверху коллектор, внизу эмиттер. Но поскольку база на корпусе, были приколы когда первый каскад усилителя этим вот корпусом своим ловил помехи, захлебывался и вообще переставал следовать какой-то логике.

              Зато из них можно было сделать фототранзисторы, из гайки и куска оргстекла, что казалось крутым хайтеком. А солнечные панели можно было делать из силовых типа кт805, которые реально доли вольта давали и если найти их ящик, то такая панель уже пригодна для питания какого-то прибора. Но имхо, найти такой ящик с сокровищами статистически было так же реально как и клад с золотом на дне океана. Сейчас такой ящик есть, а желания портить транзисторы уже нет.


      1. jar_ohty
        27.04.2026 17:36

        КТ315 полностью теряет усиление к 250 МГц. На общей базе (где при усилении по току немного меньше единицы можно получить усиление по мощности) - чуть выше. Ни о каком гигагерце и даже 500 МГц речи идти не может.


      1. Daimos
        27.04.2026 17:36

        Разброс параметров был ужасный в 315/361, выпускались с кучей букв и всё равно надо было измерять параметры, если хотелось нормальное устройство собрать


        1. VT100
          27.04.2026 17:36

          2N2222 тоже имеет разброс усиления в три раза. Надо проектировать схемы так, чтобы его разброс не влиял.


          1. Daimos
            27.04.2026 17:36

            Коэффициент усиления по току от 20 до 350, в отличие от 2n2222 100-300.


            1. jar_ohty
              27.04.2026 17:36

              У нечетных букв 20-90, у четных 50-350.


          1. jar_ohty
            27.04.2026 17:36

            Когда такой разброс -- спроектировать схему сложно. Не, режим можно застабилизировать, но если, к примеру, схема симметричная, при таком лютом разбросе вторая гармоника всяко вылезет.


            1. Moog_Prodigy
              27.04.2026 17:36

              20% по моему закладывалось в схемы для начинающих. Если не 50%? И резисторы со звездочкой (подстройте ток базы переменником а затем установите туда постоянный). Разброс параметров был просто огромным у транзисторов тогда. По току от 5 до 300, пойди еще найди комплементарный. Еще и деградируют со временем. С лампами та же петрушка.


  1. Alex283
    27.04.2026 17:36

    История очень странная штука - ее можно переписать как тебе надо

    Первые серийные мощные полевые транзисторы были созданы в НИИ «Пульсар» (лаборатория Бачурина В. В.) еще в самом начале 70-х годов прошлого века. В 1974 г. советские серийные мощные полевые транзисторы КП901 (с током стока до 2 А и максимальным напряжением до 65 В) вызывали сенсацию в мире и были удостоены золотой медали на всемирной выставке-ярмарке в Лейпциге.

    Но в технической литературе первый серийный мощный МОП- транзистор выпустил не СССР, а американская компания Siliconix в 1976 году по технологии MOSPOWER. Чуть позже, в 1979 году, другая американская компания International Rectifier предложила альтернативную МОП-структуру для построения мощных транзисторов под названием HEXFET – фактически повторив советский транзистор КП90x.


    1. shtwark
      27.04.2026 17:36

      Советские учёные и инженеры много чего интересного придумали. Вот только промышленность ничего этого не производила. Я с этими транзисторами столкнулся только в 91м, а до этого их даже в доступных мне справочниках не было, ну ладно, я был простой радиолюбитель, доступа к профессиональной литературе у меня не было. Но раз их не было в справочниках радиолюбителей, то это очень намекает на их распространенность


    1. vesowoma
      27.04.2026 17:36

      В 1974 г. советские серийные мощные полевые транзисторы КП901

      В Радио справочный листок на них появился в 1983-84 годах, и сразу пошли статьи с его применением, т.е. до внедрения в массы прошло около 10 лет. К тому времени уже были разработки и более "интересных "полевиков


      1. sim2q
        27.04.2026 17:36

        В Радио

        Если не ошибаюсь, там же - была краткая заметка, что такой мощный полевик при выходе из строя, можно... починить! Методом дожигания проблемных структур, тогда как остальные продолжали бы потом нормально работать.


        1. vesowoma
          27.04.2026 17:36

          Да, КП904
          Радио №3, 1990
          Радио №3, 1990


          1. jar_ohty
            27.04.2026 17:36

            Насколько я помню, КП904 представляет собой то ли три, то ли четыре соединенных в параллель кристаллов КП901 в одном корпусе. Собственно, разварка затвора и отгорает у одного из этих кристаллов. Проблема в том, что при пробое затвора кристалл может "зависнуть" как в выключенном, так и во включенном состоянии или в состоянии "утечки". Зависит от места пробоя между затвором и каналом.


    1. Daimos
      27.04.2026 17:36

      Скорей всего не был он серийным в 74-м, либо серийность была слишком мелкая.


    1. jar_ohty
      27.04.2026 17:36

      Может быть, потому что в 1974 году КП901 только для этой выставки и появился, в виде единичных прототипов с ничтожным выходом годных? А коммерчески доступным стал уже под конец 70-х годов. Я, например, не встречал их старше 1981 года ни разу, а КП904 -- 1980 (последний -- это 4 штуки КП901, запараллеленные в одном корпусе). Ну и да, структура HEXFET ни разу не имеет ничего общего с КП901. У последнего, к слову, отсутствует обратный диод, являющийся неотъемлемой частью структуры HEXFET. Это МОП-транзистор с горизонтальной структурой.