Прибор для подбора пар мощных транзисторов своими руками схемы

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

Ребята, давайте вернемся к нашим баранам ,т.е. к подбору пары выходных транзисторов для ШПУ. Не надо ни о ферритах, ни об импортных сборках, ни об элементах схемы , ни об ФНЧ на выходе.
Иначе тему заболтаем и так и не научимся грамотно подбирать пары выходных транзисторов УМ. Корыфеи с УМами на выход!!

Давайте сначала хорошо отработаем узкий вопрос "Грамотный подбор пары выходных транзисторов ШПУ" , а потом будем ставить вопрос шыршэ. Прошу отвечать по существу темы

Гриня!! (ЗЛОЙ). К сожалению ВЫ далековато от Киева! У меня там сейчас сын в комадировке. ПООБЩАЛИСЬ БЫ!!

Гриня Злой (uu5jfk) писал:
Игорь, здравствуйте.
Не могли бы Вы появиться в теме "Грамотный подбор пары выходных транзисторов ШПУ " и поделиться своим опытом построения качественного ШПУ?
С уважением. Гриня.

К сожалению, а может быть и к радости, у меня нет опыта построения качественного ШПУ и тем более грамотного подбора пары выходных транзисторов.
Я изготовил всего один 100 Вт ШПУ, на котором работаю уже несколько лет.
Работает он качественно и надежно.
Первое, что мне сразу бросилось в глаза, это то, что мой 100 Вт ШПУ, в лице 2 шт. MRF455 транзисторов боится не высокого КСВ в линии передачи, а перекачки ВЧ сигналом по своему входу, т.е. драйвером.
Вывод: Перекачивать выходные транзисторы ШПУ нельзя.

При изготовлении ШПУ я отталкивался от очень простой схемы и описания из американского конструктора для радиолюбителей.
(Published by: CBC International Inc., P.O. Box 31500, PHOENIX, AZ 85046 USA)

Выходные транзисторы MRF455 (не путать с IRF!) я покупал уже как подобранную пару на RF Parts. com, поэтому все работает в штатном режиме и ничего излишне не греется.

В самом начале, по совету друзей я купил на радиорынке из одной коробки
(типа из "одной партии" ) два транзистора MRF455.
Они сильно грелись, даже при том, что ребристый радиатор в моем ШПУ имеет размеры
220 х 215 х 38 мм и практически сразу один транзистор вышел из строя.
И это при работе на эквивалент 50 Ом!

Оставшийся исправный транзистор я подарил другу, который тоже был в такой ситуации и сидел с одним исправным транзистором, но вскоре и у него вылетел один из выходных транзисторов.

Позже, мы оба, но разными путими купили подобранные заводом пары транзисторов и больше никогда не знали проблем на эту тему.

Конечно, подбор выходных транзисторов в домашних условиях это важный вопрос, но как?
Я готов поучиться, но поучиться только совершенному методу подбора, который по результату соответствует заводскому.

Коротко о своем ШПУ:
Драйвер - микросборка-преддрайвер от авиационной КВ р/ст Ядро - 4УВ1.
Сейчас в р/ст Ядро можно встретить этот каскад на дискретных элементах.
Основа новой версии - полевой транзистор 2П909В.
Для раскачки драйвера до мощности 4. 5 Вт на нагрузке 50 Ом требуется всего
около 1 В ВЧ напряжения, что и дает мне переделанный в трансивер РПУ Р-160П.
Драйвер работает в классе - А.

Выходные транзисторы - 2 шт. MRF455 (60 Вт каждый).
Более мощный вариант транзисторов - MRF454 (80 Вт) или MRF421 (100 Вт).

Результат: Отсутствие какой-либо неравномерности отдачи мощности по диапазонам.
Мощность отдаваемая в 50 Омную нагрузку - 100 Вт от 160 до 10 м!

По выходу ШПУ применяются переключаемые ФНЧ от р/ст Ядро.
БП 13,8 В, 20 А по "итальянской" схеме на 4х2N3055.
Трансформаторы 2 шт. ТН-61.
С большим током нагрузки можно применить 2 шт. ТПП-320 или ТПП-317.

В зарубежных источниках на тему 100 Вт ШПУ часто пишут:
We strongly recommend buying a matched pair for proper operation!
Matching costs an extra $5-$10 per pair, but it well worth it.
Они раньше нас стали применять мощные ШПУ, поэтому имеет смысл прислушаться к их опыту.

Интересный момент.
CBC International Inc. пишет:
The Flange mount transistor case is required - don't accidantally buy the stud mount.
Я так и поступил.

В прилагаемом файле печатная плата ШПУ, принципиальная схема, фото и расположение деталей.
В моем варианте ШПУ, в режиме приема с помощью реле я отключаю проволочный резистор R5 - 20 Ом (2 шт. в параллель по 39 Ом, 10 Вт) от шины питания +13,8 В!
Резистор R6 - 1 Ом подбирают до получения напряжения смещения на базе транзисторов MRF455 - плюс 0,6 В!
Успехов.
EW1MM.

Хотя сейчас много в продаже различных приборов и мультиметров, измеряющих коэффициент усиления транзисторов, но любителям что-нибудь мастерить и паять можно порекомендовать несколько несложных схем и доработку.

Данный прибор для проверки транзисторов позволяет точно замерять ряд следующих параметров…

Коэффициент усиления h21э маломощных транзисторов.
Коэффициент усиления h21э мощных транзисторов.
Минимальное напряжение питания коллекторной цепи, при котором сохраняется линейный динамический режим работы маломощных транзисторов.
Минимальное напряжение питания коллекторной цепи, при котором сохраняется линейный динамический режим работы мощных транзисторов.
Полярность и соответствие выводов маломощных транзисторов.
Полярность и соответствие выводов мощных транзисторов.

Принципиальная схема прибора

Работа схемы в режиме измерения коэффициента транзисторов

Эта схема стабилизирует в проверяемом транзисторе ток Б/Э, при этом транзистор открывается и начинает течь ток К/Э, который вызывает падение напряжения на нагрузочных резисторах 36 и 360 ом, для мощных и маломощных транзисторов соответственно. Миллиамперметр при этом измеряет ток или напряжение базы транзистора.

h21э = Iэ/Iб, у нас ток эмиттера стабилизирован, при таком режиме измеряя базовый ток можно легко высчитать h21э и сразу отградуировать шкалу миллиамперметра в единицы коэффициента усиления транзистора.

В режиме вольтметра в цепи базы можно находить минимальное напряжение, при котором базовые и эмиттерные токи проверяемого транзистора перестают зависеть от коллекторного напряжения. Этот параметр важен для оптимизации питающих напряжений усилителей НЧ, транзисторных каскадов отвечающих за линейность преобразуемых сигналов, полу мостовых и мостовых инверторов, и т. д.

Преобразователь напряжения выполнен на двухтактном микроконтроллере электронных пускорегулирующих аппаратов ЭПРА 1211ЕУ1, по типовой схеме включения. Микросхема представляет специализированный микроконтроллер с питанием от 3 до 24 Вольт, с малой потребляемой мощностью, выполненного на полевых транзисторах. Данный контроллер имеет двухтактный выходной каскад с защитным интервалом, содержит малое количество навесных элементов, имеет два вывода для защиты по питанию, вывод для выбора рабочей частоты, максимальный выходной ток 250 мА.

Преобразователь вырабатывает постоянное напряжение 25-30 Вольт для обеспечения режима измерения минимального напряжения, при котором базовые и эмиттерные токи проверяемого транзистора перестают зависеть от коллекторного напряжения.

Обозначение и краткое описание параметров и режимов транзисторов

Для понимания процесса измерения параметров транзисторов, необходимо знать по каким критериям оцениваются измеряемые параметры.

Параметры четырехполюсника взаимосвязаны по определенным системам уравнений, описывающих происходящие процессы.

Если в данное время чаще пользуются одна система, это не значит, что других систем не существует.

Виды систем параметров транзисторов

Существует несколько признанных систем параметров транзисторов.

1. Когда в базовых переменных взяты токи, такая система будет называться, система z — параметров.

Z-система применяется для области низких частот, потому что в ней не учтены реактивные элементы.

По ней измеряются характеристические сопротивления в режиме холостого хода по переменному току, поэтому она вошла в историю как система параметров холостого хода.

В z-системе значения параметров обозначаются буквами r и z.

2. Если в базовых переменных взяты напряжения, такая система будет называться — система y — параметров.

Здесь параметры выражаются в виде полных проводимостей и определяются в режиме короткого замыкания. В y-системе для низких частот параметры определяются активной составляющей проводимости.

В y-системе значения параметров обозначаются буквами g.

Систему y-параметров удобно применять для характеристики параметров плоскостных транзисторов, так как при этом не нужно создавать режима холостого хода. Режим короткого замыкания по переменному току в этой системе создается шунтированием выхода конденсатором.

В этой системе возникают трудности при измерении проводимости обратной связи g12, Потому что для этого измерения необходимо создать режим короткого замыкания на входе транзистора.

Y-систему удобно применять для расчетов, особенно если есть необходимость сравнить транзисторный каскад с ламповым. Параметры этой системы наиболее близки к параметрам электронных ламп.

Эту систему можно назвать системой режима короткого замыкания.

3. Если в базовых переменных взяты входные токи и выходные напряжения, такая система будет называться — система h — параметров. Она же смешанная система.

Смешанная система является наиболее удобной для определения параметров транзисторов.

В h-системе значения параметров обозначаются буквами hб, hэ, hк, для базовых, эмиттерных и коллекторных цепей соответственно.

Коэффициент передачи тока или коэффициент усиления по току.

Коэффициентом передачи тока называют отношение тока коллектора к вызвавшему его току базы.

Коэффициент передачи тока h21 в системе h параметров имеет следующие обозначения:

· h21б коэффициент передачи тока в схемах с общей базой, это hб параметры.

· h21э коэффициент передачи тока в схемах с общим эмиттером, это hэ параметры.

· h21к коэффициент передачи тока в схемах с общим коллектором, это hк параметры.

Но для коэффициента передачи тока есть общее обозначение, применяемое во всех трех приведенных системах параметров, обозначаемое греческими буквами Альфа и Бэта, которое имеет следующий вид.

· Греческой буквой Альфа, обозначается коэффициент усиления по току для транзисторов, включенных по схеме с общей базой — ОБ. Он же обозначается как -h21б. Альфа = — h21б.

· Греческой буквой Бэта, обозначается коэффициент усиления по току для транзисторов, включенных по схеме с общим эмиттером — ОЭ. Он же обозначается как -h21б. Вэта = h21э.

Справка

Транзисторы, у которых между коллектором и эмиттером включен диод, защищающий транзистор от инверсных (обратных) токов, возникающих в результате переходного процесса при работе на индуктивную нагрузку и при возникающем изменении полярности питающего напряжения. Такие транзисторы не пригодны для использования в инверторных мостовых схемах.

Испытатель для транзисторов

Данный прибор работает без единой поломки с 1981 года, за период эксплуатации не было ни одного экземпляра транзистора, которого этот прибор не смог проверить.

Предлагаемый испытатель транзисторов может с достаточной для схем точностью определять величину усиления транзисторов до 1000 единиц. Это позволяет определять коэффициент усиления составных транзисторов. Прибор точно проверяет усиление транзисторов любой мощности без дополнительных коммутаций.

Прибор позволяет очень быстро проводить следующие измерения:

Проверку работоспособности транзистора.
Определения коэффициента усиления одиночных транзисторов.
Определения коэффициента усиления составных транзисторов.
Определения проводимости транзистора.
Определения соответствия выводов транзистора.
Подбор транзисторов с одинаковым коэффициентом усиления.

Принцип действия прибора основан на том, что испытываемый транзистор V1 вместе с транзистором V2 образуют несимметричный мультивибратор.

Параметры мультивибратора подобраны таким образом, что генерация импульсов возможна только тогда, когда суммарное сопротивление резисторов, включенных в цепь базы испытуемого транзистора, численно равно или чуть меньше значения его коэффициента h21э. Если сопротивление в цепи базы транзистора V1 больше его коэффициента передачи по току, генерация не возникает, и звука нет.

Структуру проверяемых транзисторов устанавливают переключателем S1.

В приборе примененные транзисторы можно заменить на следующие.

V2 — КТ315, V3 — ГТ404, V4 — ГТ402 или их импортные аналоги.

Чем больше усиление транзистора, тем дольше будет слышен звук в динамике.

Спасибо за внимание. Удачи!

Автор:Белецкий А. И.

Доработка испытателя транзисторов

Введена проверка полевых транзисторов и унифицированный звуковой сигнализатор.

Доработанная схема испытателя транзисторов.

Такое схемное нагромождение было вызвано желанием использовать тот же вызывной генератор в узле сигнализации перегрузки по току лабораторного блока питания, так как первый, собранный мной, по упомянутой схеме, испытатель параметров транзисторов, был встроен в ЛБП.

Теоретически (я не пробовал), этот испытатель можно переделать для проверки мощных транзисторов, уменьшив, например, на порядок сопротивления резисторов в обвязке проверяемого транзистора.

Так же, возможно зафиксировать резистор в базовой цепи (1 или 10 кОм) и изменять сопротивление в коллекторной цепи (для мощных транзисторов).

Пробник для проверки транзисторов, диодов — первый вариант

Данная схема построена на базе симметричного мультивибратора, но отрицательные связи сквозь конденсаторы С1 и С2 снимаются с эмиттеров транзисторов VT1 и VT4. В тот момент, когда VT2 заперт, положительный потенциал через открытый VT1 создает слабое сопротивление на входе и, таким образом, увеличивается нагрузочное качество пробника.

С эмиттера VT1 положительный сигнал поступает через С1 на выход мультивибратора. Через открытый транзистор VT2 и диод VD1, конденсатор С1 разряжается, в связи с чем данная цепь обладает небольшим сопротивлением.

Полярность выходного сигнала с выходов мультивибратора изменяется с частотой примерно 1кГц и амплитуда его составляет около 4 вольт.

Цифровой мультиметр AN8009

Большой ЖК-дисплей с подсветкой, 9999 отсчетов, измерение TrueRMS…

Импульсы с одного выхода мультивибратора идут на разъем X3 пробника (эмиттер проверяемого транзистора), с другого выхода на разъем X2 пробника (база) через сопротивление R5, а также и на разъем X1 пробника (коллектор) через сопротивление R6, светодиоды HL1, HL2 и динамик. В случае исправности проверяемого транзистора загорится один из светодиодов (при n-p-n – HL1, при p-n-p – HL2)

Если же при проверки горят оба светодиода – транзистор пробит, если не горит ни один из них то, скорее всего, у проверяемого транзистора внутренний обрыв. При проверке диодов на исправность, его подсоединяют к разъемам X1 и X3. При исправном диоде будет гореть один из светодиодов, в зависимости от полярности подключения диода.

Так же пробник обладает звуковой индикацией, что очень удобно при прозвонке монтажных цепей ремонтируемого устройства.

Принципиальная схема простого тестера

Такой прибор включает в себя минимальное количество элементов для сборки, которые есть в обиходе практически в любом доме или легко при необходимости могут быть куплены в любом магазине радиодеталей или даже в хозяйственном магазине.

По своей сути это единственный мультивибратор, который собран на транзисторной основе. С его помощью происходит генерация импульсов прямоугольного типа.

Контрольная цепь тока подключается к элементам мультивибратора на последовательной основе встречно и параллельно с использованием двух цветных светодиодов.

В итоге цепь, которая подлежит проверке с помощью устройства, тестируется током переменного типа, что обеспечивает высокую точность проверки.

Второй вариант пробника для проверки транзисторов

Данная схема по функционалу схожа с предыдущей, но генератор построен не на транзисторах, а на 3-х элементах И-НЕ микросхемы К555ЛА3.

Элемент DD1.4 применяется в роли выходного каскада — инвертор. От сопротивления R1 и емкости C1 зависит частота выходных импульсов. Пробник, возможно, применить и для проверки электролитических конденсаторов. Его контакты подключают к разъемам Х1 и Х3. Поочередное мигание светодиодов свидетельствует об исправном электролитическом конденсаторе. Время завершения горения светодиодов связано с величиной емкости конденсатора.

Список деталей

Резистор 330 Ом — 1 шт.
Резистор 22 кОм — 1 шт.
Светодиод — 1 шт.
Крона 9 Вольт — 1 шт.
Монтажная плата
Клейма для кроны

Припаяйте все детали на кусочек монтажной платы. Контакты для подключения испытываемого транзистора, можно изготовить из толстой проволоки, или лучше всего, откусить от мощного резистора ножки, поделить их на 3 равные части и припаять к плате.

Ниже представлен готовый тестер с подключённым транзистором. Как вы видите, светодиод горит, значит транзистор открыт, ток протекает, а значит он исправен. Если светодиод не горит, соответственно его использовать уже не получится.

Предельно простое, но удобное устройство для подбора пар кремниевых транзисторов средней и большой мощности с определением коэффициента передачи по току.

Транзисторы и их виды

Современный рынок радиотехники предлагает несколько видов транзисторов:

В случае возникновения неисправности оборудования, первым делом мастер сервиса, мастерской по ремонту аппаратуры проверяет мультиметром не выпаивая из схемы именно транзисторы.

Испытатель маломощных транзисторов

Его принципиальная схема приведена на рис. 3. Испытуемый транзистор подключают к зажимам ХТ1 — ХТ5. Источник стабильного тока собран на транзисторах VT1 и VT2. Переключателем SA2 можно установить один из двух токов эмиттера: 1 мА или 5 мА.

Чтобы не изменять шкалу измерений h21э, во втором положении переключателя параллельно индикатору РА1 подключается резистор R1, уменьшая впятеро его чувствительность.

Рис. 3. Принципиальная схема испытателя маломощных транзисторов.

Переключателем SA1 выбирают род работы — измерение h21э или Ікэк. Во втором случае в цепь измеряемого тока включается дополнительный токоограничительный резистор R2. В остальных случаях при коротких замыканиях в испытываемых цепях ток ограничивает генератор стабильного тока.

Чтобы упростить коммутацию, в цепь измерения тока базы введен выпрямительный мост VD2 — VD5. Напряжение коллектор-эмиттер определяется суммой напряжений на последовательно включенных стабилитроне VD1, двух диодах выпрямительного моста и эмиттерном переходе испытуемого транзистора. Переключателем SA3 выбирают структуру транзистора.

Питание на прибор подается только на время измерения кнопочным выключателем SB1.

15 В (нижний предел определяется устойчивостью работы во всех режимах, верхний — номинальным напряжением конденсатора С1), подключаемого к гнездам 2. и 3 разъема XS1. Диоды VD6 и VD7 при этом выполняют роль разделительных.

Рис. 4. Преобразователь ПМ-1.

Удобно использовать для питания прибора от сети преобразователь ПМ-1 (рис. 4) от электрофицированных игрушек. Он недорог и обладает хорошей электрической изоляцией между обмотками, обеспечивающей безопасность в работе.

Преобразователь нужно лишь оснастить штырьковой частью разъема XS1.

В приборе использован стрелочный индикатор типа М261М с током полного отклонения стрелки 50 мкА и сопротивлением рамки 2600 Ом. Резисторы — МЛТ-0,25. Диоды VD2 — VD5 должны быть обязательно кремниевые, с возможно меньшим обратным током. Диоды VD6, VD7 — любые из серий Д9, Д220, с возможно меньшим прямым напряжением.

Транзисторы — любые из серий КТ312, КТ315, со статическим коэффициентом передачи не менее 60. Оксидный конденсатор — любого типа, емкостью 20…100 мкФ на номинальное напряжение не ниже 15 В. Разъем XS1-СГ-3 или СГ-5, зажимы ХТ1 — ХТ5 — любой конструкции.

Рис. б. Внешний вид испытателя маломощных транзисторов.

Рис. 6. Шкала отсчета индикатора.

Детали прибора собраны в корпусе размерами 140Х 115X65 мм (рис. 5), изготовленном из пластмассы. Лицевая стенка, на которой укреплены стрелочный индикатор, кнопочный выключатель, переключатели, зажимы и разъем, закрыта фальшпанелью из органического стекла, под которую подложена цветная бумага с надписями.

Чтобы не вскрывать стрелочный индикатор и не чертить шкалу, к прибору изготовлен трафарет (рис. 6), дублирующий шкалу отсчета. Можно просто составить, таблицу, в которой для каждого деления шкалы указать соответствующее значение статического коэффициента передачи.

Для составления такой таблицы подойдут вышеприведенные формулы.

Налаживание прибора сводится к точной установке токов 1э 1 мА и Б мА подбором резисторов R3, R4 и к подбору резистора R1, сопротивление которого должно быть в 4 раза меньше сопротивления рамки стрелочного индикатора.

Что такое тестер конденсаторов

Конденсатор представляет собой радиодеталь, состоящую из двух обкладок, сделанных из проводников и диэлектрического слоя между ними. Электрическая емкость элемента измеряется в фарадах. Эта величина очень большая, поэтому на практике используются микрофарады или пикофарады.

Выполнение измерения емкости

Конденсаторы обычно бывают электролитическими или пленочными. В последних параметры мало меняются с течением времени. У электролитических ситуация другая. Жидкий состав, находящийся внутри, постепенно высыхает, и деталь теряет свои полезные свойства. Часто по внешнему виду нельзя судить по его исправности. Для проверки его нужно выпаивать.

Другая ситуация, когда важно проверить емкость, — это нарушение его работы от различных причин случайного характера — скачков напряжения или работы в условиях повышенной температуры. Неисправный элемент может послужить причиной неисправной работы всего устройства.

Чтобы изучить ситуацию, необходимо определить, соответствует ли емкость конденсатора номинальному значению. Для этой цели применяют тестеры конденсаторов.

Они могут быть цифровыми или аналоговыми. Во время проверки может определяться емкость или ESR, параметр, который представляет собой последовательное эквивалентное сопротивление.

Высокоточное измерение

В некоторых мультиметрах имеется возможность непосредственной проверки емкости.

ESR-измерители производят определение эквивалентного последовательного сопротивления. Здесь речь идет о реактивном сопротивлении, которое обусловлено емкостью. Оно может существенно возрастать при увеличении частоты. Этот параметр оценивают с помощью сложных алгоритмов. Если он принимает слишком большую величину, то в некоторых ситуациях может быть нарушен температурный режим работы элемента. Это особенно опасно для электролитических элементов.

Вам это будет интересно Особенности по выбору паяльника

Существуют специальные измерители емкости.

Аналоговое устройство

ESR-метр

Такой измерительный прибор оснащен жидкокристаллическим дисплеем. У него имеются 2 щупа: красный и черный. Первый считается положительным, второй — отрицательным. Перед тем, как проверять, элемент разряжают, закорачивая выводы друг на друга. Чтобы провести измерение, щупы соединяют с выводами конденсатора. Если используется полярная модель, необходимо при этом учитывать полярность щупов.

Затем прибор включают и через несколько секунд на экране появляются величины емкости и параметра ESR.

Измеритель емкости

Мультиметр

Для определения исправности конденсатора мультиметр можно перевести в режим определения сопротивления. Переключатель нужно установить на 2 МОм или 200 Ком. Нужно подобрать этот параметр таким образом, чтобы зарядка происходила не сразу, а в течение нескольких секунд.

К его выводам элемента, который нужно выпаять из схемы, подключают красный и черный щупы. Теперь необходимо следить за данными на дисплее. Если там 0, то это означает обрыв контактов или другое механическое повреждение. Если tester показывает увеличивающиеся цифры и в конце концов появляется 1, то это говорит о работоспособности детали. Если сразу появляется единица, то это означает, что в конденсаторе произошел пробой.

При использовании аналогового прибора у исправной детали можно будет увидеть постепенное движение стрелки. Мгновенная установка минимального значения говорит об обрыве, а максимального — свидетельствует о пробое.

В мультиметре предусмотрена возможность непосредственного измерения емкости. Для этого нужно установить переключатель аппарата для ее измерения и выбрать наиболее подходящую шкалу. Обычно для контактов конденсатора предусматриваются особые клеммы. Если их нет, надо воспользоваться красным и черными щупами. В последнем случае необходимо воспользоваться такими же клеммами, как при измерении сопротивления.

Если значение емкости равно или близко к номинальному, то элемент исправен и может быть использован. В противном случае он неработоспособен. Считается, что совпадение с разницей не более 20% говорит о радиотехнической пригодности детали.

Протечка электролита

Как правильно использовать прибор

Если номинальное напряжение неизвестно, то можно действовать исходя из того, что оно составляет 10-12 В. Обычно используют резисторы, имеющие сопротивление 5-10 КОм.

Чтобы проверить деталь, не выпаивая ее из схемы, параллельно с ней можно подсоединить конденсатор с такими же параметрами в рабочем состоянии. Если схема восстановит свою работу, то это означает, что деталь была неисправна и ее следует заменить.

Вам это будет интересно Особенности пассатижей и плоскогубцев

Мостовая схема

Измерение емкости без выпаивания с платы сложно и доступно только профессиональному специалисту. Прибор для проверки электролитических конденсаторов без выпайки может быть использован только с учетом схемы подключения конденсатора. Дело в том, что полученный результат будет существенно зависеть от способа подключения детали и в различных ситуациях может показать труднообъяснимые результаты. Например, если параллельно с ним включена катушка, то при измерении емкости без выпайки будет показано нулевое сопротивление.

Если неисправен конденсатор, надо его проверить, применив один из имеющихся методов. В случае неисправности потребуется его заменить, чтобы плата восстановила свою работоспособность.

При создании некоторых схем, в которых используются комлементарные биполярные транзисторы, требуется подбор NPN и PNP транзисторов с близкими по величине коэффициентами передачи тока β. Примером такой схемы может служить выходной каскад усилителя. Простое устройство, позволяющее решить эту задачу, изображено на Рисунке 1.

Рисунок 1.

С помощью этой схемы легко измерять коэффициент передачи тока комплементарных биполярных транзисторов. Если транзисторы согласованы, вольтметр показывает 0 В.

Основу схемы составляют исследуемые транзисторы Q₁ и Q₂. Через транзисторы в этой тестовой схеме протекает один общий базовый ток I_B, поскольку никаких дополнительных путей его протекания нет, в связи с чем никакой дополнительной компенсации не требуется. Заметим, однако, что коэффициент β транзисторов должен быть достаточно большим, чтобы выполнялось соотношение I_E ≈ I_C. С учетом этого замечания сопротивление резисторов R₁ и R₂ должно быть одинаковым.

Для создания некоторого запаса по питанию транзисторов вводят дополнительное падение напряжения между их базами. Желательно иметь разницу напряжений в несколько вольт, которые удобно получить с помощью синего светодиода D₁. Наличие такого смещения позволяет установить напряжение базы Q₁ (V_B1) равным примерно половине напряжения питания V_S. Использование именно светодиода, а не стабилитрона, предпочтительнее из-за более острого излома характеристики в области малых токов. Кроме того, свечение многих синих светодиодов можно наблюдать при токах менее 10 мкА, что дает возможность контролировать наличие базового тока, свидетельствующего о правильной работе схемы. Чтобы определить необходимое напряжение питание, следует воспользоваться выражением (1):

Типичное прямое падение напряжение на синем светодиоде равно примерно 3.5 В. Считая, что V_BE1 = V_BE2 = 0.7 В, находим, что напряжение питания V_S должно составлять порядка 9.8 В.

Сопротивление резистора R₁, задающего эмиттерный ток транзистора Q₁, вычисляется по формуле (2):

Ток эмиттера следует выбрать примерно таким же, каким он будет в схеме, для которой вы отбираете транзисторы, поскольку β зависит от эмиттерного и коллекторного тока. Если пара установленных в приспособление транзисторов согласована (β₁ = β₂), падения напряжения на R₁ и R₂ будут одинаковыми, и вольтметр покажет 0.

Рисунок 2.

В упрощенной схеме вольтметр можно заменить парой встречно-параллельных красных светодиодов.

На Рисунке 2 показана функционально эквивалентная схема с упрощенной индикацией баланса. При одинаковых коэффициентах передачи тока транзисторов ни один из красных светодиодов D₂ и D₃ не должен включаться.

Читайте также: