Замечания о предварительных усилителях на интегральных схемах
Вряд ли можно найти микросхему, которая используется в качестве предусилителя сама по себе. Наоборот, перед микросхемой обычно находится биполярный транзистор. Причиной этого является высокий собственный уровень шумов микросхемы, а биполярный транзистор имеет сравнительно низкий уровень шума, особенно при низком напряжении на коллекторе.
Типичные предварительные усилители этой категории используют микросхему с восемью контактами и маломощный входной транзистор. Такое устройство обеспечивает максимальный коэффициент усиления по напряжению около 1700, при этом выходная мощность составляет 0,2 Вт при напряжении на входе 1 мВ. Большая часть шумов в таком усилителе связана с входным каскадом, так как шумы входного каскада усиливаются всеми последующими каскадами.
Последовательность измерений постоянного напряжения
Измерения постоянного напряжения последовательно от одного каскада к другому проводятся главным образом для уточнения режимов транзисторов в каскадах, имеющих сбои в работе (или подозреваемых в этом). Как следует из табл. 1.1, измеренные значения напряжения могут иметь, а могут и не иметь смысла. И зачастую непонятно, какие из этих напряжений обусловлены дефектами схемы, а какие дефектами транзисторов (или тем и другим).
Процедура обычно состоит в отсоединении транзистора от схемы для его испытания. (Обычно это производится выпаиванием транзистора из печатной платы или перерезанием проводников печатной платы с помощью бритвы. После завершения измерений перерезанные проводники можно восстановить маленькой каплей припоя.)
Для проверки транзистора можно использовать как специальный тестер, так и обычный омметр. И хотя методика таких измерений ненова, но имеет большое значение и должна внимательно соблюдаться. В соответствии с рис. 1.7 транзистор проверяется отсоединенным от схемы с помощью омметра, как описано ниже.
Рис. 1.7 Проверка транзисторов с помощью омметра:
а – прямое сопротивление между выводом базы и двумя другими выводами мало; б – между коллектором и эмиттером наблюдается меньшее сопротивление, когда напряжение омметра приложено к транзистору в прямом направлении; в – отсюда видно, почему следует «прозвонить» транзистор с неизвестными параметрами для идентификации выводов базы, эмиттера и коллектора
1. Измерить сопротивление между каждой парой выводов транзистора.
2. Определить вывод базы, учитывая, что низкие прямые сопротивления – между базой и эмиттером и между базой и коллектором (т.е. при измерениях А и Б). Высокое сопротивление наблюдается при измерении В. Средний вывод идентифицируется как база (рис. 1.7, а).
3. По полярности подключения выводов омметра при измерении прямой проводимости определить принадлежность транзистора к типу р-п-р или п-р-п.
4. По значению прямого сопротивления, исходя из опыта ремонтирующего, определить, из какого материала изготовлен транзистор.
5. Определить коллекторный и эмиттерный выводы, исходя из правила, что между этими выводами сопротивление меньше, если испытательное напряжение приложено в нормальном рабочем направлении (рис. 1.7, б).
Проверка пальцем
Если омметр не имеет мегаомного поддиапазона, то для выполнения пятого пункта приведенной выше методики следует провести проверку с помощью пальца. Другими словами, многие омметры не могут измерить очень высокое сопротивление между коллектором и эмиттером кремниевого транзистора. Однако для измерения сопротивления можно воспользоваться проверкой пальцем, невзирая на тип применяемого омметра. Для проведения такой проверки действуйте следующим образом.
1. Подсоедините выводы омметра к коллекторному и эмиттерному выводам транзистора (какой из них какой – пока неизвестно).
2. Зажмите вывод базы и какой-нибудь другой вывод между большим и указательным пальцами, создав тем самым вспомогательное нагрузочное сопротивление. Запишите значение сопротивления, показываемое прибором.
3. Теперь зажмите вывод базы и оставшийся вывод. Запишите показания прибора.
4. Поменяйте местами выводы омметра и повторите пп. 2 и 3.
5. Коллектором будет тот вывод, относительно которого прибор показывает наименьшее значение сопротивления при подаче части напряжения от источника прибора через делитель (палец) на вывод базы.
Маленькая хитрость. Если ваша кожа очень сухая, а входное сопротивление вольтметра 1000 Ом, слегка смочите ваши пальцы для подачи достаточного напряжения на вывод базы.
Цоколевка транзистора требует внимания. Проверяемый транзистор может иметь иную цоколевку, чем тот, с которым его сравнивают, хотя по внешнему виду они одинаковы.
Забавный случай. Проверка показала, что у замененного транзистора выводы коллектора и эмиттера перепутаны. Более того, и цоколевка замененного транзистора была неправильной. Поэтому ремонтирующий должен иметь в виду, что цоколевка транзистора будет не такой, как ожидается. Всегда проверяйте цоколевку с помощью омметра!
Описанная выше процедура относится к традиционным биполярным транзисторам. Иногда можно столкнуться с парой Дарлингтона, которая выглядит как обычные транзисторы. Однако пара Дарлингтона представляет собой составной транзистор. (Два транзистора изготавливаются на одном кристалле, у них общий коллектор, а эмиттер одного соединен с базой другого.)
Следует также помнить, что биполярные транзисторы могут быть симметричными и несимметричными. Несимметричный транзистор имеет прямое сопротивление эмиттера более низкое, чем прямое сопротивление коллектора. С другой стороны, у симметричного транзистора прямое сопротивление эмиттера равно прямому сопротивлению коллектора. Коэффициент усиления несимметричного транзистора резко уменьшается, если поменять местами вывод коллектора с выводом эмиттера. Напротив, коэффициент усиления симметричного транзистора при перемене выводов коллектора и эмиттера не изменяется.
Некоторые типы электронных приборов используют фототранзисторы. С практической точки зрения, фототранзистор – обычный транзистор, за тем исключением, что сверху у него находится линза, служащая для освещения перехода база–эмиттер. В большинстве случаев используются выводы коллектора и эмиттера, а базовый вывод остается свободным. При работе фототранзистора типа п-р-п на коллекторе находится плюс, а на эмиттере минус. Если подключить к фототранзистору омметр, соблюдая полярность, то при попадании на фототранзистор света сопротивление коллектор–эмиттер сильно уменьшается.
Учтите, что при проверке печатной платы, снятой с монтажной панели, следует предусмотреть изоляцию выводов монтажной панели и выступающих металлических частей изолентой. Такая изоляция предохранит от неожиданных коротких замыканий на металлизированной стороне печатной платы при ее вынимании. Печатная плата обычно соединена с различными ручками регулировки и переключателями с передней панелью, а также с общим проводом монтажной панели сравнительно короткими проводами. Случайные короткие замыкания представляют собой профессиональную опасность.
Например, случайное короткое замыкание между монтажной панелью и проводниками печатной платы вывело из строя регулирующий транзистор в источнике питания, который пришлось заменять, чтобы продолжить ремонт.
|
