Tester universal de componente radio. Atașament pentru testarea tranzistoarelor Atașament pentru testarea tranzistoarelor

În ciuda faptului că oamenii s-au repezit masiv în tub și microcircuit-amplificator-structură, iar pe „slăbit” - pe tranzistoarele cu efect de câmp, o pondere semnificativă este ocupată de UMZCH „slăbit” pe „eșapament” bipolar. Mai mult, astfel de dispozitive sunt găsite în mod constant pentru reparații.

Nu există nicio îndoială că, pentru a minimiza distorsiunile neliniare, este necesară selecția pe perechi a tranzistorilor complementari, cel puțin în ceea ce privește câștigul lor. Acest lucru este de o importanță deosebită pentru UMZCH puternic (etapă), în care sunt utilizate mai multe „țevi de eșapament” paralele.

Dacă pentru selectarea tranzistorilor de putere redusă există suficiente multimetre „chineze” cu modul „parii”, atunci pentru tranzistoarele puternice (cel puțin tranzistoarele domestice de modele vechi), problema măsurării câștigului lor (h 21e) este și mai complicată. prin faptul că depinde semnificativ de colectorul de curent. Prin urmare, este necesar să se măsoare h 21e la cel puțin două valori ale curentului colectorului.

Cumva, am dat peste mai multe UMZCH puternice pentru reparații, la ieșirea cărora erau 4 ... 8 tranzistori KT864 / 865 în fiecare braț. Cumpărarea mai multor cutii cu selecția ulterioară a casei a fost extrem de costisitoare. Prin urmare, într-o zi, am asamblat rapid un „betnik”, al cărui design este dat, cu ajutorul căruia am selectat numărul necesar de tranzistoare potrivite chiar pe piață. Folosesc acest aparat de mai bine de 4 ani. „Zborul este normal”.

Circuitul „betnik” este, în principiu, binecunoscut. Este un stabilizator de curent de microcircuit cu un tranzistor de reglare a ieșirii, al cărui curent de colector este stabilizat. H 21e este măsurat prin curentul care curge în baza tranzistorului cu un indicator PA1 conectat la diagonala punții de diode, ceea ce elimină nevoia de comutare atunci când se testează tranzistori de diferite structuri. Este necesară o cascadă suplimentară de alimentare pe tranzistoarele VT1-VT2 pentru a nu supraîncărca ieșirea amplificatorului operațional atunci când se testează tranzistoare cu valori mici de h 21e cu un curent mare de colector. Schema nu prezintă un buton care alimentează pentru scurt timp întregul circuit, care economisește sursele de alimentare autonome și protejează dispozitivul de măsurare la verificarea tranzistoarelor perforate, dacă acestea sunt conectate incorect sau dacă conductivitatea este incorect selectată. LED-ul bicolor VD1 indică, pe lângă prezența puterii, polaritatea tranzistorului testat (roșu - n-p-n, verde - p-n-p).

Măsurătorile se efectuează la un curent de colector de 50 și 500 mA, selectabil cu comutatorul SA3. Măsurătorile lui h 21e sunt efectuate în trei intervale, selectate de comutatorul SA2 cu valori minime de 10, 30 și 100. Un dezavantaj relativ este scara inversă și semnificativ neuniformă a dispozitivului de măsurare:

Tensiunea de referință pentru stabilizatorul de curent este stabilită de diodele zener VD2-VD3 conectate în anti-serie. Acestea ar trebui să fie adaptate la aceeași tensiune de stabilizare. În principiu, cea mai bună opțiune ar fi folosirea unei diode zener cu doi anozi, compensată cu temperatură, dar nu mi-au găsit cumva o tensiune de stabilizare mai mică de 6,2 V și ar fi de dorit ca tensiunea de referință să fie mai mică. - atunci cea mai mare parte a tensiunii de alimentare scade pe tranzistorul testat, ceea ce este important și pentru măsurarea corectă (de exemplu, h 21e la KT8101 / 8102 scade semnificativ la o tensiune a colectorului mai mică de 5 V). Comutarea polarității tensiunii furnizate driverului de tensiune de referință și a tranzistorului testat de diferite tipuri se realizează prin comutatorul SA1.

Valoarea rezistenței emițătorului R11, care setează curentul de colector la 50 mA, trebuie selectată în funcție de tensiunea de referință recepționată:

În acest caz, puntea de măsurare este pur și simplu scurtcircuitată. Valoarea rezistorului emițător R10, conectat în paralel cu R11 pentru a seta un curent de 500 mA, ar trebui să fie de 9 ori mai mică decât cea a lui R11.

Valorile nominale ale rezistenței părții de măsurare sunt calculate pentru un cap pentru un curent de 100 μA cu o rezistență de 550 ohmi. Pentru alte capete, acestea vor trebui numărate.

Reglajul se realizează atunci când puntea de diode este deconectată de la generatorul de curent. Dacă este imposibil să selectați cu precizie valorile \ u200b \ u200borezistențelor cu rezistență scăzută, se plasează cea mai apropiată valoare mai mare, paralel cu care - una cu rezistență mai mare, pentru a obține rezistența necesară.

Este alimentat de orice adaptor de rețea pentru o tensiune de 12 ... 15 V și un curent de până la 500 mA, sau de la un set de baterii pentru aceeași tensiune. În versiunea originală, un transformator de rețea cu un redresor și un condensator de filtru este încorporat direct în carcasa dispozitivului.

Alexey(Kiev, Ucraina) ( )

http://radiostorage.net/?area=news/1252
În practica radioamatorilor, nu este adesea necesară utilizarea tranzistoarelor cu efect de câmp, așa că mulți radioamatori de obicei nu se deranjează să construiască instrumente pentru a-și măsura parametrii de bază. Între timp, tranzistoarele moderne cu efect de câmp au o serie de calități unice care, toate celelalte lucruri fiind egale, sunt inaccesibile pentru omologii lor bipolari. Să ne amintim doar câteva dintre ele: impedanță mare de intrare, câștig de putere mare, nivel scăzut de zgomot intrinsec, mai puțină distorsiune a formei semnalului de intrare, absența defalcării termice secundare. Chiar și pe cei mediocri tranzistoare cu efect de câmp seria KP103, KPZOZ, KP305, puteți asambla tot felul de opțiuni pentru circuite de amplificatoare de putere redusă, generatoare, detectoare, comutatoare, în timp ce nodurile create pot fi mult mai ușor decât nodurile cu proprietăți echivalente, realizate exclusiv folosind tranzistoare bipolare.

Pentru a utiliza în mod eficient tranzistoarele cu efect de câmp de amplificare în designul lor, în plus față de modurile de funcționare maxime permise, de exemplu, cum ar fi curentul maxim de scurgere, disiparea puterii și tensiunea sursei de scurgere, este de dorit să cunoașteți ceilalți parametri principali ai acestora. Acestea includ curentul de scurgere inițial, tensiunea de întrerupere și panta caracteristicii curent-tensiune. Acești parametri sunt individuali pentru fiecare instanță specifică de tranzistor și pot diferi semnificativ chiar și pentru tranzistori de același tip din același lot. Pentru a măsura acești parametri, se propune asamblarea unui dispozitiv simplu, a cărui diagramă este prezentată în Fig. 5.33. Restul parametrilor importanți statici și dinamici se găsesc în cărțile de referință.

Dispozitivul propus pentru asamblare vă permite să măsurați curentul de scurgere inițial, tensiunea de întrerupere și, atunci când efectuați calcule simple, panta caracteristicii volt-amper (proprietățile de amplificare ale tranzistorului cu efect de câmp).

Parametrii sunt măsurați cu ajutorul unui microampermetru pointer PA1, care, în funcție de poziția comutatorului SB2, măsoară curentul de scurgere sau tensiunea poartă-sursă. Ambele tipuri de măsurători au trei sub-domeni - 1,5, 15, 30 miliamperi sau volți, care sunt selectate de un comutator cu trei poziții SB1. Dacă comutatorul SB3 este în poziția superioară conform schemei - „p”, atunci dispozitivul poate verifica tranzistoarele cu canalul p - KP101, KP103. Dacă comutatorul SB3 este setat în poziția „p”, atunci puteți verifica tranzistoarele cu canalul n - KP302, KPZOZ, KP307 și altele similare.

Pentru testarea tranzistoarelor cu efect de câmp cu un canal epuizat, este necesară o tensiune de alimentare bipolară. Pentru a obține o tensiune stabilizată de polaritate negativă de la un dispozitiv unipolar, dispozitivul este echipat cu un convertor simplu de polaritate de tensiune cu un singur capăt, realizat conform unei scheme familiare multora. Un convertor de înaltă frecvență este realizat pe tranzistorul VT1, transformatorul T1 și elementele lor externe. Cascada de pe tranzistorul VT2 îndeplinește funcțiile unui stabilizator parametric de tensiune de -10 V. Faptul că o singură tensiune este suficientă pentru a alimenta acest dispozitiv vă permite să utilizați aproape orice sursă de energie cu o tensiune de ieșire de 9 ... 12 V la alimentați-l, de exemplu, o baterie Krona, „Nika” sau 7D-0.125D. Dioda Zener VD6 - de protecție în caz de defecțiune a tranzistorului VT2. Rezistorul R15 este proiectat să descarce condensatorul C3 atunci când alimentarea este oprită. Senzorul E1 este proiectat pentru a egaliza potențialul tensiunii statice a dispozitivului și a corpului uman. Diodele VD1, VD2 protejează microampermetrul de deteriorări în timpul posibilelor suprasarcini, de exemplu, din cauza defecțiunii tranzistorului testat. LED-ul HL1 este aprins când este prezentă tensiunea de alimentare.

Detalii si constructie. Dispozitivul poate folosi rezistențe constante C1-4, C2-23, МЯТ, ВС. Rezistorul variabil R9 poate fi cu un întrerupător de alimentare de tip SPZ-4v, SPZ-ZZ-20 cu o rezistență de 2,2 ... 4,7 kOhm. Condensatoare C1, SZ-K50-35, K50-16, K50-19. Restul condensatorilor sunt orice ceramică sau film, de exemplu, KM-5, K73-17, K73-39. Diodele de siliciu VD1, VD2 pot fi luate din oricare din seriile KD521, KD522, KD105, D223, 1 N4001-1 N4007. Puntea de diode VD3 poate fi înlocuită cu KTs422 (A-G), KD906 sau patru diode KD521A. Diode Zener: VD4-KS533A, KS527A, 1N4752A, TZMC-33, BZX / BZV55C-33; VD5 -KS207B, KS211ZH, 1 N4741 A, TZMC-11, BZX / BZV55C-11; VD6 -KS207V, KS212ZH, KS508A, KS512A, 1N4742A, TZMC-12, BZX / BZV55C-12. LED-ul HL1 este folosit cu o strălucire roșie, realizat într-o carcasă dreptunghiulară de 5 și 2,5 mm. Fără nicio restricție, poate fi înlocuit cu oricare dintre seriile L63, L1503, L1513, AL307, KIPD40. Tranzistorul VT1 poate fi din seriile KT602, KT611, KT630, 2SC2331, 2SC2316; VT2 este înlocuit cu KT502, KT639, KT644, 2SA642, 2SA916 cu orice index de litere. Transformatorul T1 poate fi realizat pe un miez magnetic de ferită cu un diametru de 13 mm și o înălțime de 8 mm de la generatorul de curent de ștergere și polarizare al unui casetofon portabil domestic, de exemplu, „Elektronika-324”. Înfășurările 1 și 3 ale transformatorului conțin 240 de spire de sârmă PEV1-0,06, înfășurând 2-35 de spire de sârmă PEV1-0,06. Înfășurările sunt înfășurate secvenţial în funcție de numerotare. Între ele sunt așezate

un strat de folie subțire de PTFE sau polietilen tereftalat de la condensatoare. Transformatorul poate fi înfășurat și pe un miez magnetic de ferită inel K16x13x4 realizat din ferită M2000NM1. Numărul de spire ale înfășurărilor și tipul de fir sunt aceleași. RA1 - microampermetru M4761 de la indicatorul nivelului de înregistrare / redare al reportofonului bobină la bobină. Rezistența cadrului acestui indicator la curentul continuu este de 1 kOhm. Poate fi înlocuit cu oricare altul cu un curent total de deviație de până la 300 μA, de exemplu, M4204, dar în acest caz, poate fi necesară o corecție semnificativă a rezistențelor rezistențelor R1-R6. Comutatoarele SB1-SB3 de la echipamente audio importate, în timp ce SB1 ar trebui să fie în trei poziții, iar comutatoarele SB2, SB3 pot fi de tip PD-2, 2P4N de la comutatorul de rază al unui receptor radio de buzunar. Pentru a conecta tranzistorul testat, este convenabil să utilizați orice conector cu un pas de mufe de 2,5 mm sau un rând de priză DIP modificată cu 14 pini pentru microcircuite. Senzorul E1 poate fi fabricat dintr-un tranzistor defect într-o carcasă metal-sticlă, de exemplu, MP39.

Pe placa de circuite sunt amplasate doar părțile convertorului. Diodele VD1, VD2 și rezistențele R1-R8 sunt lipite la contactele comutatoarelor. În versiunea autorului, dispozitivul este asamblat într-o carcasă cu dimensiunile 135x70x35 mm de la receptorul radio „Nevsky”.

Stabilire. Selectarea rezistențelor R1-R3 stabilește limitele intervalelor atunci când se măsoară tensiunea. Ar trebui să începeți prin a selecta rezistența R1. Rezistoarele R4-R6 stabilesc limitele intervalului la măsurarea curentului. Ar trebui să începeți cu selectarea rezistenței R6. Cadrul M4761 are o ușoară neliniaritate, așa că este recomandabil să aplicați diviziuni pe o nouă scară în timpul calibrării, de exemplu, în poziția „1,5 V”. O scară desenată cu un computer, de exemplu, cu programul Corel DRAW 11.663 și tipărită pe o imprimantă color, va arăta spectaculos. Desigur, în funcție de gusturi, nevoi sau disponibilitatea unui cadru cu o scară adecvată, pot fi selectate și alte domenii de măsurare. Dacă convertorul de polaritate de pe tranzistorul VT1 nu este excitat, atunci bornele înfășurării 2 ar trebui schimbate.

Lucrul cu dispozitivul. Este posibil să introduceți tranzistorul testat în conector numai atunci când alimentarea este oprită, după ce ați atins anterior senzorul E1. Când conectați tranzistoare cu efect de câmp de putere redusă cu o poartă izolată, de exemplu, cum ar fi KP305, este recomandabil să le scurtcircuitați bornele cu un jumper de sârmă, de exemplu, înfășurându-le temporar cu un fir subțire la baza cablului. carcasa tranzistorului. Tensiunea de tăiere este tensiunea dintre poartă și sursă la care curentul de scurgere este redus la aproape zero. Curentul de scurgere inițial este curentul la tensiunea sursă-portă zero. Panta caracteristicii poate fi calculată folosind o formulă simplă vmd / v = D1mA / D11v, unde DI, AU este creșterea curentului de scurgere cu o creștere corespunzătoare a tensiunii poarta-sursă.

Despre modificări de design. Dacă există o sursă de alimentare bipolară liberă cu tensiuni de ieșire de ± 10 V, puteți renunța la convertorul de polaritate a tensiunii de alimentare. De asemenea, puteți utiliza două baterii Krona. Dacă introduceți un alt comutator pentru două poziții, atunci puteți comuta borna inferioară a rezistorului R9 conform schemei de la firul comun la borna dreaptă a rezistorului R6 conform schemei. Acest lucru vă va permite să verificați în detaliu tranzistoarele cu efect de câmp de tip îmbogățit, de exemplu, cum ar fi KP501, KP505, BUZ90. În acest caz, este mai convenabil să măsurați tensiunea sursei de poartă cu un voltmetru digital conectat la firul comun și la borna mijlocie a rezistenței R9.

Acest dispozitiv nu trebuie utilizat pentru a verifica tranzistoarele cu efect de câmp extrem de sensibile la deteriorarea arseniură de galiu -ZP324, ZP344 și altele similare.

Literatură: A. P. Kashkarov, A. L. Butov - circuite pentru radioamatori, Moscova 2008



Atașament voltmetru pentru măsurarea parametrilor tranzistoarelor cu efect de câmp

http://sezador.radioscanner.ru/pages/articles/sources/jfetester.htm


Determinarea parametrilor tranzistoarelor cu efect de câmp cu o joncțiune pn pe poartă, atât pe canal n, cât și pe canal p, va ajuta la atașarea simplă și ieftină la un voltmetru descris mai jos, care vă permite să măsurați curentul de scurgere inițial al tranzistorul cu efect de câmp și tensiunea de tăiere a acestuia. Astfel, folosind doar acest atașament complet cu un voltmetru, puteți, de exemplu, să selectați tranzistori cu cele mai bune caracteristici sau să selectați o pereche de tranzistori cu aceiași parametri. În plus, prefixul vă permite să verificați operabilitatea tranzistorului cu efect de câmp, să determinați aproximativ panta tranzistorului cu efect de câmp la punctul de funcționare așteptat, iar pentru studenți și radioamatori începători - să investigheze tranzistorul cu efect de câmp pentru pentru a înțelege mai bine principiul său de funcționare.

Diagrama unui contor atașament pentru parametrii tranzistoarelor cu efect de câmp este prezentată mai jos fig. 1... Caracteristica sa principală este o tensiune de dren-sursă stabilizată atunci când se măsoară curentul de dren inițial al unui tranzistor cu efect de câmp.

Un astfel de parametru al unui tranzistor cu efect de câmp cu p-n-tranziție pe poartă ca curent de scurgere inițial ( euDE LA ÎNCEPUT), prin definiție, ar trebui măsurată la tensiunea sursă-portă zero ( UZI= 0V) și o tensiune fixă ​​a sursei de scurgere ( USI= const). În practică, pentru a măsura curentul de scurgere inițial al unui tranzistor cu efect de câmp, un miliampermetru este inclus în circuitul său de scurgere sau sursă. Această metodă de măsurare nu corespunde definiției actuale a parametrului tranzistorului cu efect de câmp. euDE LA ÎNCEPUT deoarece rezistența ohmică intrinsecă a unui miliampermetru real este diferită de zero. Când un astfel de miliampermetru este inclus în circuitul sursă, așa cum se arată în fig. 2a, datorită curentului care curge prin miliampermetru, la bornele acestuia apare o diferență de potențial, furnizată doar între sursa și poarta tranzistorului cu efect de câmp și valoarea UZI prin urmare nu va mai fi zero. De exemplu, valoarea rezistenței ohmice intrinseci a unui avometru de acest tip Ts4315 la limita de măsurare "5 mA" egală 40 ohmi, și la limită "25 mA"- respectiv de cinci ori mai puţin, adică 8 ohmi... Pentru a măsura cu suficientă precizie un curent de scurgere inițial mic, ca, de exemplu, în tranzistoarele cu efect de câmp KP303Vși KP303I, avometrul trebuie folosit la limita de măsurare "5 mA"... Dar în acest caz, curentul de scurgere este doar 3 mA va duce la apariţia între sursă şi poartă a unei tensiuni de mărime (3mA x 40 Ohm) = 0,12V, care pentru un tranzistor cu efect de câmp este deja o tensiune de polarizare destul de semnificativă. Sau, de exemplu, curentul de scurgere inițial al unui tranzistor cu efect de câmp importat J310 depășește adesea 20 mA, și trebuie să-l măsurați deja la limită "25 mA"... Dar (20mA x 8 ohmi) = 0,16V- și asta este mult. Unele multimetre digitale importate, de exemplu, cum ar fi DT9205A, nu este mai bună în acest sens decât cea casnică Ts4315, deoarece propria rezistență ohmică la limita de măsurare a curentului continuu "20 mA" egală 10 ohmi.

Ceva mai puține critici sunt cauzate de circuitul de măsurare prezentat în fig.2b, unde un miliampermetru este inclus în circuitul de scurgere al tranzistorului cu efect de câmp. Aici, căderea de tensiune pe miliampermetru duce doar la o modificare a tensiunii sursei de scurgere. Dar acest lucru, la rândul său, provoacă și o anumită modificare a curentului de scurgere, deoarece, așa cum se arată în, caracteristica de ieșire a tranzistoarelor cu efect de câmp este departe de a fi ideală, mai ales atunci când tensiunea sursei de scurgere este mai mică. 5 in.

În diagrama contorului de atașament pentru parametrii tranzistorilor cu efect de câmp, prezentat în fig. 1, o tensiune de alimentare stabilizată este furnizată la drenul tranzistorului cu efect de câmp conectat ("+5 V" pentru n-tranzistor de canal si "-5 V" pt p-canal - setat de comutatorul SA1), iar sursa sa este conectată la așa-numitul "zero virtual" un convertor de curent de intrare la tensiune de ieșire bazat pe un amplificator operațional D3: 1... Pe fig. 3 este prezentat un circuit simplificat pentru măsurarea curentului de dren inițial al unui tranzistor cu efect de câmp, explicând principiul stabilizării tensiunii dren-sursă.

Un amplificator operațional acoperit de feedback negativ încearcă să își seteze ieșirea la o astfel de tensiune care, dacă este posibil, să mențină o tensiune la intrarea sa inversoare care este aproape egală cu tensiunea la intrarea neinversătoare. Și, deoarece intrarea neinversoare a amplificatorului operațional este conectată la firul comun al circuitului, tensiunea la intrarea sa de inversare va fi, de asemenea, foarte aproape de zero, cel puțin atâta timp cât amplificatorul operațional funcționează în cadrul liniarului său. regiune. Acest punct al circuitului cu un potențial zero stabilizat, dar neconectat galvanic la firul comun, se mai numește "zero virtual".

Pe fig. 3 diagrama arată că tensiunea de la intrarea de inversare a amplificatorului operațional va fi zero atunci când curentul care trece prin rezistor R8, este egal cu curentul de scurgere al tranzistorului cu efect de câmp conectat la „zeroul virtual” (neglijarea curentului de intrare neglijabil al amplificatorului operațional). Tensiunea la ieșirea circuitului va fi proporțională cu valoarea acestui curent, iar factorul de proporționalitate este stabilit de rezistența rezistorului R8, iar tensiunea dintre sursa și scurgerea tranzistorului cu efect de câmp rămâne constantă și egală cu tensiunea de alimentare aplicată la borna de scurgere (în acest caz + 5V). Funcționarea unei surse de tensiune controlate de curent pe un amplificator operațional este discutată mai detaliat în .

Pentru a măsura tensiunea de tăiere a tranzistorilor cu efect de câmp, a determina aproximativ panta caracteristicii lor de transfer sau pur și simplu a studia funcționarea lor în scopuri cognitive, este necesar să se poată regla tensiunea la poarta tranzistorului cu efect de câmp. Acest rol este jucat de o unitate funcțională pe un amplificator operațional D3: 2, a cărui activitate este explicată prin diagrama de pe fig. 4.

În acest circuit printr-un rezistor R7 curge un curent constant stabil, a cărui valoare este determinată de suma rezistențelor rezistențelor R2și R5... Deoarece măturat de feedback negativ printr-un rezistor variabil R7 amplificator operațional D3: 2 menține o astfel de tensiune la ieșire încât potențialul „zero virtual” este egal cu potențialul firului comun, atunci valoarea tensiunii de ieșire va fi direct proporțională cu rezistența acestui rezistor variabil.

Valoarea tensiunii de tăiere pentru tranzistoarele cu efect de câmp de diferite tipuri variază într-un interval destul de larg. Prin urmare, în dat pe fig. 1 circuitul asigură comutarea domeniului de reglare a tensiunii de poartă cu un comutator SA3: în poziția sa superioară conform diagramei, valoarea maximă a tensiunii este setată de un rezistor de reglare R2, iar în partea de jos - cu un rezistor de tăiere R3.

Prin utilizarea metodelor de stabilizare a tensiunii de mai sus USIși formarea tensiunii de control aplicată la poarta tranzistorului cu efect de câmp UZI mai ușor de comutat între n-canal și p-tipuri de canale de tranzistori. Această funcție este realizată de un singur comutator SA1... Când este setat pe poziție „n-canal”, apoi la drenul tranzistorului cu efect de câmp și la intrarea efectuată pe amplificatorul operațional D3: 2 regulatorul de tensiune este alimentat cu o tensiune de alimentare pozitivă stabilizată + 5V... În acest caz, o tensiune de control negativă va fi furnizată la poarta tranzistorului cu efect de câmp conectat de la ieșirea regulatorului. Când este comutatorul SA1 setat pe pozitie "canal p", apoi o tensiune de alimentare negativă stabilizată este furnizată la drenul tranzistorului cu efect de câmp și la intrarea regulatorului de tensiune -5V, iar o tensiune de control pozitivă va fi furnizată la poarta tranzistorului cu efect de câmp de la ieșirea regulatorului.

Scopul comutatoarelor rămase prezentate în diagramă este următorul. SA2îndeplinește funcția de comutator al circuitului de măsurare în timpul înlocuirii câmpului următor cu următorul. Cand SA2 este aprins, apoi LED-ul verde este aprins VD4 pentru n-canal tranzistor cu efect de câmp sau galben VD5 pentru p-canal. Intrerupator SA4 deconectează poarta tranzistorului cu efect de câmp de cea efectuată pe amplificatorul operațional D3: 2 regulator de tensiune la măsurarea curentului inițial de scurgere. În sfârșit, comutatorul SA5 puteți selecta valoarea de măsurat conectat la contacte XT4și XT5 cu un voltmetru: fie curentul de scurgere al tranzistorului cu efect de câmp (poziția inferioară conform schemei), fie tensiunea la poarta acestuia (poziția superioară conform schemei).

RC- circuite capacitive de compensare a sarcinii R9: C8și R10: C7 previne posibila autoexcitare a amplificatoarelor operaționale, provocată de conectarea firelor lungi la ieșirea lor, cu care un contor cu tranzistor cu efect de câmp este conectat la un voltmetru.

Pe fig. 5 este prezentată schema circuitelor de alimentare a contorului de parametri ai tranzistorului cu efect de câmp. Pentru alimentarea set-top box-ului, se folosește înfășurarea secundară a transformatorului de rețea cu un punct de mijloc. La bornele redresorului în punte VD3 bornele extreme ale înfășurării sunt conectate, iar punctul său de mijloc este conectat la firul comun al circuitului. Tensiunea alternativă efectivă la bornele înfășurării secundare, măsurată în raport cu punctul de mijloc, ar trebui să fie în limita 7..11 V, deoarece tensiunea de alimentare a amplificatorului operațional D3 nu se stabilizează.

Contorul de parametri ai tranzistoarelor cu efect de câmp, inclusiv circuitele de putere, este asamblat pe o placă de circuit imprimat cu două fețe cu dimensiunea 62 x 66 mm... Dirijarea conductorilor imprimați pe placă este afișată pe fig. 6, și setând elementele de pe el - pornit fig. 7... Microcircuite D1și D2- acestea sunt produse într-o carcasă de tranzistor TO-92 stabilizatori liniari de tensiune de putere redusă MC78L05ABPși MC79L05ABP respectiv (în codificarea companiei ON Semiconductor).

Chip D3 este un amplificator operațional dublu de uz general LM358P sau LM2904Pîn cazul DIP-8(în codificarea companiei Texas Instruments). Condensatoare electrolitice C1și C2 poate avea o capacitate mai mică, dar pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 25V... Diode VD1și VD2 tip 1N4448 poate fi înlocuit cu casnic KD510A sau KD522B... La instalare, nu trebuie să vă confundați cu polaritatea lor: pentru diodele prezentate în schema de conexiuni 1N4448 dunga marchează ieşirea catodului. Dioda electro luminiscenta VD4- verde L-934GD, A VD5- galben L-934YD producția companiei Kingbright sau similar ca culoare și dimensiune. Punte de diodă redresoare VD3 tip DF01M.

Rezistori trimmer R2și R3- importate, de exemplu tip 3362P firmelor BOURNS sau similar în dimensiune și rezistență nominală. Rezistor variabil R7 de asemenea importate.

Condensatoare ceramice C3..C8- orice dimensiune potrivita. Toate rezistențele fixe sunt rezistențe de ieșire de tipul producției interne MLT, S2-23 sau S2-33 putere nominală 0,125 W sau 0,25 W, dar toate cele importate de dimensiuni potrivite vor face. Comutatoare SA1..SA5- orice dimensiune potrivita.

Montarea atașamentului asamblat constă în instalarea rezistențelor trimmer R2și R3 domenii de reglare prin rezistență variabilă R7 tensiune de blocare la poarta tranzistorului cu efect de câmp conectat. Comanda este:

  1. Comutator SA3în poziția superioară conform schemei și motorul cu rezistență variabilă R7- in pozitia extrema dreapta conform schemei (se roteste in sensul acelor de ceasornic pana se opreste);

  2. Conectați un voltmetru la consolă, aplicați alimentarea și rotiți comutatorul SA2în poziția „pornit”;

  3. Rezistor trimmer R2 setați tensiunea de ieșire cu ajutorul voltmetrului 8 in;

  4. Comutator SA3în poziția inferioară conform schemei;

  5. Rezistor trimmer R3 setați tensiunea de ieșire 2 in.

Placa de circuit imprimat cu elementele instalate pe ea este ușor de plasat într-o carcasă de dimensiuni adecvate. Pentru aceasta, autorul a achiziționat un corp platmass gata făcut pentru aceasta pe piața de radio din Kiev, în program Photohsop a creat un autocolant cu semnăturile controalelor (vezi. fig. 9), l-a imprimat pe hârtie fotografică și l-a fixat pe panoul frontal sub o peliculă groasă de Mylar cu aceleași șuruburi care înșurubează placa pe stâlpii filetați la carcasă.

Pentru a ridica contactele colțului pentru tranzistorul cu efect de câmp XS1..XS3 la nivelul planului panoului frontal al carcasei, acestea pot fi „lungite” folosind un contact pin adecvat de la orice conector, așa cum se arată în fig. 9 fotografii.

Procedura de măsurare a parametrilor unui tranzistor cu efect de câmp este următoarea. Înainte de a introduce tranzistorul cu efect de câmp în contactele colțului „Z”, „C” și „I” (poartă, scurgere și, respectiv, sursă), trebuie conectat un voltmetru la atașamentul de măsurare și alimentarea este alimentată cu un comutator. SA1 setați tipul de canal corespunzător tranzistorului cu efect de câmp ("n" sau "p") și comutatorul SA2 pornit la off. La măsurarea curentului de scurgere inițial al tranzistorului, comutatorul SA4 trebuie setat în poziția „0V”, iar comutatorul SA5- la poziția „IC”. Atunci:

  1. Introduceți un tranzistor cu efect de câmp în contactele colțului în conformitate cu pinout-ul acestuia;

  2. Intrerupator SA2 comutați în poziția „pornit”, în acest caz, LED-ul verde din stânga ar trebui să se aprindă dacă comutatorul SA1 tranzistor selectat cu n-canal sau galben dreapta pentru un tranzistor cu p-canal;

  3. În funcție de citirile voltmetrului, numărați curentul de scurgere inițial măsurat al tranzistorului cu efect de câmp pe baza raportului de scară care 1 in pe voltmetru este curentul de scurgere al tranzistorului cu efect de câmp 10 mA.

Pentru măsurarea ulterioară a tensiunii de tăiere a tranzistorului cu efect de câmp cu un comutator SA3 este necesar să selectați intervalul de reglare a tensiunii la poarta sa ("2V" sau "8V") corespunzător tipului de tranzistor cu efect de câmp conectat și să aduceți regulatorul în poziția cea mai din stânga a cursorului de rezistență variabilă în conformitate cu diagramă R7(în sens invers acelor de ceasornic până se oprește). Atunci:

  1. Intrerupator SA4 transfer în poziția „reg.”;

  2. Rotiți ușor rezistența variabilă R7în sensul acelor de ceasornic până când se oprește modificarea citirilor voltmetrului;

  3. Intrerupator SA5 traduceți în poziția „U ЗИ” - voltmetrul va afișa tensiunea de întrerupere a tranzistorului cu efect de câmp dat.

Domeniul de măsurare a curentului de scurgere inițial al tranzistorului cu efect de câmp este limitat de valoarea curentului maxim de ieșire al amplificatorului operațional D3, în acest caz este ceva de genul 20 mA... Pentru a selecta, de exemplu, o pereche de tranzistoare cu efect de câmp cu aceiași parametri, în care curentul de scurgere inițial poate depăși această valoare (curentul de dren inițial al unui astfel de tranzistor cu efect de câmp precum J310 poate merge până la 60 mA) este necesar să se măsoare nu curentul de scurgere inițial al unor astfel de tranzistoare, ci curentul de scurgere la aceeași tensiune de blocare la poartă, prin comutarea, de exemplu, a unui comutator SA3în poziția „2V” și rotind regulatorul de tensiune al porții în poziția extremă în sensul acelor de ceasornic. Intrerupator SA4în același timp ar trebui să fie în „reg.”

© Zadorozhny Sergey Mikhailovici, 2011.

Literatură:

  1. Bocharov L.N., „Tranzistoare cu efect de câmp” ; Moscova, editura „Radio și comunicare”, 1984;

  2. U. Titze, K. Schenk, „Semiconductor Circuitry”; traducere din germana; Moscova, editura „Mir”, 1982.

  3. Zadorozhny S.M., „Parametrii statici ai unui tranzistor cu efect de câmp: teorie și practică” ;

  4. Christopher Trask, „Tranzistoare cu efect de câmp în amplificatorul de antenă al unei antene de recepție activă”;

Tester de tranzistori cu efect de câmp

http://www.bestreferat.ru/referat-169053.html

Dispozitivul vă permite să verificați performanța tranzistoarelor cu efect de câmp cu joncțiune pn cu o poartă izolată și un canal integrat (tip epuizat), precum și a tranzistoarelor cu o singură și două poartă cu porți izolate și un canal indus (tip îmbogățit).

Comutatorul S3 setează, în funcție de tipul tranzistorului testat, polaritatea de tensiune necesară la dren. Pentru a testa tranzistori cu o poartă sub forma unei joncțiuni pn și tranzistori cu o poartă izolată și un canal încorporat, comutatorul S1 este setat în poziția Depletion, iar S2 - în poziția Substrat.

Pentru a testa tranzistoarele cu poartă izolată și un canal indus, comutatorul S1 este setat la Îmbogățire și S2 este setat la Substrat pentru tranzistoarele cu o singură poartă și Poarta 2 pentru tranzistoarele cu poartă dublă.

După setarea comutatoarelor în pozițiile dorite, tranzistorul testat este conectat la prizele conectorului XI, alimentarea este pornită și, prin reglarea tensiunii de poartă cu rezistențe variabile R1 și R2, se monitorizează modificarea curentului de drenaj.

Rezistoarele R3 și R4 limitează curentul de poartă în cazul unei defecțiuni sau în caz de polaritate incorectă a tensiunii de poartă (pentru tranzistoarele cu poartă sub forma unei joncțiuni pn). Rezistoarele R5 și R6 elimină posibilitatea acumulării sarcinilor statice pe prizele conectorului XI pentru conectarea porților. Rezistorul R8 limitează curentul care circulă prin miliampermetrul P1. Puntea (diodele VI-V4) asigură polaritatea necesară a curentului prin dispozitivul de măsurare la orice polaritate a tensiunii de alimentare.

Reglarea dispozitivului se reduce la selectarea rezistorului R8 *, care asigură deformarea acului miliampermetrului până la ultimul semn al scalei atunci când prizele Stoke și Source sunt închise.

Dispozitivul poate folosi un miliampermetru cu un curent total de deviație de 10 mA sau un microampermetru cu rezistența corespunzătoare a rezistenței de șunt R7 *. Diode V1-V4 - orice, de putere redusă, germaniu. Rezistența nominală a rezistențelor R1 și R2 este în intervalul 5,1 ... 47 kOhm.

Aparatul este alimentat de două baterii Krona sau două baterii 7D-0.1.

Acest dispozitiv poate măsura și tensiunea de întrerupere (dispozitivul P1 trebuie să fie pentru un curent de 100 μA). Pentru a face acest lucru, paralel cu prizele Gate 1 și Source, sunt instalate prize suplimentare, la care este conectat un voltmetru.

În serie cu rezistorul R7 *, un buton este pornit, când este apăsat, rezistorul de șunt este oprit. Când butonul este apăsat, curentul de scurgere este setat la 10 μA și tensiunea de întrerupere este determinată folosind un voltmetru extern.

Dispozitivul descris implementează o metodă interesantă pentru măsurarea câștigului de curent al unui tranzistor la un curent de colector fix, care este importantă atunci când se selectează tranzistori pentru trepte simetrice. Spre deosebire de contoarele simple ale parametrului de semnal mic h21e descrise mai devreme, acest dispozitiv este un dispozitiv de citire directă.

Atașarea la contorul de frecvență vă permite să verificați performanța tranzistoarelor bipolare de putere redusă în modul de amplificare și să măsurați raportul de transfer al curentului de bază în modul semnal mic pentru un circuit cu un emițător comun - h21e. Măsurarea se efectuează la un curent fix de colector de 1 mA.

Componentele electronice ale atașamentului funcționează în așa fel încât frecvența impulsurilor la ieșire să fie proporțională cu valoarea parametrului h21e. Măsurarea câștigului este după cum urmează. Conductoarele tranzistorului sunt instalate în prizele „E”, „B”, „C” ale atașamentului și pornesc alimentarea. Un contor de frecvență este conectat la ieșirea dispozitivului, setat la o limită de măsurare de 10 kHz. În acest caz, citirile contorului de frecvență, împărțite la 10, corespund valorii parametrului h21e.

Atașamentul (Fig. 1) conține un comparator de tensiune și un integrator, la ieșirea cărora tranzistorul testat este conectat într-un circuit de comutare cu un OE.

Toate aceste componente sunt conectate în cascadă într-un inel și formează un sistem de control automat al curentului de colector al dispozitivului testat.

Tensiunea de ieșire a comparatorului controlează integratorul astfel încât curentul de colector al tranzistorului testat se schimbă spre valoarea sa nominală - 1 mA. Pentru a menține un proces oscilator periodic neamortizat în sistemul de control, comparatorul are o zonă moartă. Lățimea acestei zone determină amplitudinea oscilațiilor curentului de colector al tranzistorului testat.

Comparatorul este realizat pe un amplificator operațional DA2, pentru care divizorul rezistențelor R8, R9 creează o tensiune exemplară. Un semnal de feedback pozitiv este introdus în circuitul divizor prin lanțul R11, R10. Raportul rezistențelor rezistențelor R11 și R10 determină lățimea benzii moarte a comparatorului (histereză). În circuitul set-top box, este de 100 mV.

Integratorul este asamblat pe OS DA1. Divizorul R1R2 creează o tensiune la intrarea neinversoare a amplificatorului operațional care este simetrică față de limitele tensiunii de ieșire ale comparatorului, care au două valori: -10 ... 11,5 V superior și 0,5 ... 1,5 V. Pentru a crea un mod sursă de curent în circuitul de intrare al tranzistorului testat, rezistența R4. a cărui rezistență (300 kOhm) este de multe ori mai mare decât rezistența de intrare a tranzistorului în circuitul cu OE Elementele R5-R7, C5 C6 creează modul necesar pentru măsurarea parametrului h21e. Rezistoarele R5 și R7 determină curentul colectorului (1 mA); rezistența R6 este tensiunea colector-emițător.

Atașamentul funcționează după cum urmează. Curentul de bază al tranzistorului testat se modifică în mod constant, crescând sau descrezând liniar, deoarece o tensiune de integrare pozitivă sau negativă relativ la punctul de mijloc al divizorului R1R2 este alimentată la intrarea integratorului, care schimbă direcția de integrare. Să presupunem că la un moment dat, curentul de bază al tranzistorului testat crește. Crește și curentul de colector, dar în același timp depășește curentul de bază cu un factor de I21E. Când curentul colectorului atinge 1,1 mA, se declanșează comparatorul, care schimbă direcția de integrare. Curentul de bază și, prin urmare, curentul de colector al tranzistorului testat, începe să scadă.

Dar când va ajunge la 0,9 mA, comparatorul va funcționa din nou și procesul va intra într-o fază similară cu cea inițială. Deoarece viteza de schimbare a curentului de bază din circuit este constantă, modificările curentului colectorului se dovedesc a fi direct proporționale cu parametrul n21e al tranzistorului testat. În consecință, valoarea lui n21e determină intervalul de timp dintre momentele în care curentul colectorului atinge valori de 0,9 și 1,1 mA, la care funcționează comparatorul. Astfel, frecvența de funcționare a comparatorului se dovedește a fi direct proporțională cu valoarea parametrului h21e.

O abatere nesemnificativă a proporționalității parametrului cu frecvența auto-oscilațiilor este asociată cu întârzierea de comutare a comparatorului și integratorului, precum și cu ramificarea unei părți a curentului de bază al tranzistorului testat pentru a reîncărca condensatorii de joncțiuni și instalare pn. În practica radioamatorilor, influența acestor factori asupra preciziei de măsurare se dovedește a fi destul de acceptabilă atunci când set-top box-ul funcționează la frecvențe de 200 ... 5000 Hz. corespunzătoare intervalului de valori h21e în intervalul 40 ... 1000.

Pe elementele DD1.1-DD1 4, este asamblat un dublator de frecvență, prin urmare frecvența de ieșire a atașamentului este de 10 ori mai mare decât valoarea lui Г121э, ceea ce simplifică foarte mult citirea valorii h21e pe scara frecvențeimetrului.

Conectarea în paralel a elementelor DD1.2 și DD1.3 crește capacitatea de încărcare a dispozitivului. Rezistorul R17 protejează ieșirea consolei de un scurtcircuit. Impedanța de ieșire a set-top box-ului este de aproximativ 3 kOhm. Oscilația semnalului de ieșire al set-top box-ului fără sarcină este de aproximativ 11 V. Pentru a alimenta set-top box-ul, aveți nevoie doar de o sursă de tensiune stabilizată de 12 ... 13 V, care furnizează un curent de 10 mA și un ondulație de tensiune de cel mult 10 mV. Autorul folosește un multimetru VR-11A ca frecvențămetru.

Detalii. Orice rezistență cu o putere de 0,125-0,5 W poate fi utilizată în dispozitiv, de exemplu, MLT, OMLT. Este permis ca rezistențele R12-R17 să aibă o abatere de la nominală de cel mult ± 20%, restul - ± 5%. Rezistoarele R1 și R3 vor trebui selectate la ajustarea atașamentului. Condensatoare de oxid - K50-16, K50-35 pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 15V.

Condensatoare SZ, C7, C8 - ceramice KM-5 sau KM-6 grupe N30-N90. Condensator C2 - folie metalică, de exemplu, K73-16 sau K73-17. Orice comutator de curent scăzut sau comutator basculant poate fi folosit ca comutator SB1, P2K, PT2-1-1 sunt potrivite. Cipul K140UD6 va fi înlocuit cu K140UD8A sau altele asemenea. Este permisă înlocuirea microcircuitului K561LA7 cu un analog din alte serii - K176LA7 sau K1561LA7.

În fig. 2 prezintă un desen al plăcii de circuit imprimat și amplasarea pieselor. Bornele cablurilor de alimentare "+" și "-" sunt lipite rigid pe placă, cu care este fixată direct la bornele de ieșire ale sursei de alimentare. Designul plăcii poate fi diferit.

Pe scurt despre configurarea unui set-top box. După verificarea corectitudinii instalării, conectați sursa de alimentare, frecvențametrul și tranzistorul testat, de preferință cu parametrul h21e măsurat anterior pe un dispozitiv industrial (nu trebuie confundat cu h21e, deși valorile lor în multe cazuri practic coincid).

Observând semnalul la ieșirea comparatorului (pin 5 al microcircuitului DA2) pe ecranul osciloscopului, selectați rezistența R1, realizând simetria ambelor semiperioade ale semnalului (meadru). Apoi, prin selectarea rezistorului R3, se setează citirile frecvențeimetrului, corespunzătoare valorii parametrului n21E al tranzistorului testat.

Dacă nu este posibil să utilizați un tranzistor de referință, puteți face acest lucru. Înainte de a instala piesele pe placă, măsurați rezistența rezistențelor R4 și R7 cu o precizie de trei semne. Apoi, între bornele "+" și "-" ale sursei de alimentare, porniți un rezistor variabil cu o rezistență de 22 ... 47 kOhm, la motorul căruia se conectează unul dintre bornele R4 și

conectați-l pe celălalt la mufa „B” a atașamentului.

Instalați rezistența R7 pe placă. Instalați tranzistorul testat, de exemplu, KT315G, în care valoarea M21e este în intervalul 50 ... 300, în mufele atașamentului. Setați glisorul rezistenței variabile în poziția de mijloc și porniți alimentarea. Rotind cursorul, setați tensiunea pe rezistorul R6 la 1,5 V, care va corespunde unui curent de colector de 1 mA.

Printr-un condensator cu o capacitate de 1 ... 3 μF, aplicați un semnal sinusoidal cu o frecvență de 1000 Hz (Uc) la glisorul rezistenței variabile. Mărind ușor amplitudinea semnalului aplicat Uc, setați tensiunea semnalului la colectorul tranzistorului testat la 100 mV. Folosind formula h21e = 0,1R4 / UcR7, calculați valoarea lui h21e a tranzistorului testat. De exemplu, tensiunea semnalului pe cursorul cu rezistență variabilă este Uc = 0,95 V, R4 = 309 kOhm, R7 = 517 Ohm, apoi h21e = 0,1-309 / 0,95-0,517 = 62,9.

După restabilirea conexiunilor originale, selectând R1 pentru a obține un meadru la ieșirea comparatorului și apoi selectând rezistorul R3, setați citirea corespunzătoare a contorului de frecvență, care, pentru exemplul nostru, este 629 Hz. Aceasta completează configurarea STB-ului. Alte amplificatoare operaționale fără corecție internă sunt potrivite pentru comparator: K553UD1, KR544UD2, precum și K157UD2, în care al doilea amplificator operațional cu un condensator

corecții cu o capacitate de 30 pF pot fi utilizate în integrator. Cu toate acestea, în acest caz, aspectul plăcii va trebui să fie făcut diferit.

Folosind circuitul prezentat în figură, puteți asambla o sondă atașată cu care puteți testa tranzistoarele bipolare de putere mică, medie și mare.

La verificarea tranzistorilor, un miliampermetru (1mA) este conectat la circuit, acesta poate fi încorporat în circuit sau poate fi extern.

La verificarea tranzistorilor de putere medie și mare, miliampermetrul este oprit, iar dispozitivul devine o sondă cu indicație luminoasă.

Pentru a verifica parametrii de bază ai tranzistoarelor de putere mică, comutatorul P3 este setat în poziția corespunzătoare, iar atașamentul este conectat la un miliampermetru (polaritatea depinde de structura tranzistorului). Mai întâi, P1 este setat în poziția Ikbo, se măsoară curentul invers al joncțiunii colectorului și apoi, prin deplasarea comutatorului în poziția h21e, raportul de transfer al curentului (când săgeata este deviată la scara completă, transferul curentului raportul este 100).

La verificarea tranzistorilor de putere medie și mare, miliampermetrul este oprit și butonul P2 este apăsat. În acest caz, lampa L1 (3,5V 0,26A) este aprinsă în circuitul colector al tranzistorului, iar R1 și R3 sunt conectate în serie în circuitul de bază. Rezistorul variabil R4 este utilizat pentru a modifica curentul invers al circuitului de bază. Dacă tranzistorul testat este funcțional, luminozitatea lămpii se va modifica. Cu cât coeficientul de transfer de curent este mai mare, cu atât rezistența părții introduse a rezistorului R4 este mai mare, apare incandescența filamentului lămpii, vizibilă pentru ochi.

Dacă lumina este stinsă, chiar și atunci când rezistența rezistorului este complet eliminată, sau dacă arde puternic când motorul său este în orice poziție, tranzistorul nu funcționează corect.

Literatură - Bastanov V.G. 300 de sfaturi practice. Moscova: Editura „Moskovsky Rabochiy”, 1992

  • Articole similare
  • - Există multe scheme de regulatoare de putere bazate pe tiristoare sau triace, în care reglarea se realizează prin schimbarea unghiului de tragere. Regulatoarele cu un astfel de circuit creează zgomot în rețea, astfel încât pot fi utilizate numai cu filtre LC voluminoase. În cazurile în care nu este important ca...
  • - Microcircuitul amplificatorului LF TDA2030A de la ST Microelectronics este foarte popular printre amatorii de radio. Are caracteristici electrice ridicate și costuri reduse, ceea ce face posibilă colectarea ULF-urilor de înaltă calitate, cu o putere de până la 18 wați, la un cost minim. Dar...
  • - Convertorul este dezvoltat pe baza blocului ACS pentru a simplifica circuitul, configurația și asamblarea acestuia. Conține un minim de componente radio care nu sunt rare, a fost repetat de multe ori de-a lungul anilor și a dat rezultate excelente. Cu toate acestea, din cauza lipsei UHF, are nevoie de un semnal suficient de ...
  • - Figura prezintă o diagramă a unui contor simplu pentru condensatoare electrolitice cu 2 intervale: 0-200 și 0-1000 μF și o eroare de măsurare de cel mult 10%. Principiul de funcționare al contorului constă în măsurarea ondulației tensiunii redresate. Pentru aceasta, condensatorul verificat este conectat la...
  • - Amplificatorul stereo este proiectat pentru reproducerea de înaltă calitate a programelor de vorbire și muzică. Poate funcționa împreună cu un player electric, casetofon, receptor, televizor. Când lucrați cu o sursă stereofonică, amplificatorul funcționează în modul „stereo”, când lucrați cu ...
luni, 4 iulie 2011 sezador Comentarii (1) on record Supliment la un voltmetru pentru măsurarea parametrilor tranzistoarelor cu efect de câmp dezactivat

Determinați parametrii tranzistoarelor cu efect de câmp cu p-n-tranzitie pe obturator ca n-canal și p-canal, atașarea simplă și ieftină la voltmetrul descris mai jos vă va ajuta, ceea ce vă permite să măsurați curentul de scurgere inițial al tranzistorului cu efect de câmp și tensiunea de întrerupere a acestuia. Astfel, folosind doar acest atașament complet cu un voltmetru, puteți, de exemplu, să selectați tranzistori cu cele mai bune caracteristici sau să selectați o pereche de tranzistori cu aceiași parametri. În plus, prefixul vă permite să verificați operabilitatea tranzistorului cu efect de câmp, să determinați aproximativ panta tranzistorului cu efect de câmp la punctul de funcționare așteptat, iar pentru studenți și radioamatori începători - să investigheze tranzistorul cu efect de câmp pentru pentru a înțelege mai bine principiul său de funcționare.

Diagrama unui contor atașament pentru parametrii tranzistoarelor cu efect de câmp este prezentată mai jos fig. 1... Caracteristica sa principală este o tensiune de dren-sursă stabilizată atunci când se măsoară curentul de dren inițial al unui tranzistor cu efect de câmp.

Fig. 1. Circuitul electric al contorului parametrului tranzistorului cu efect de câmp.

Un astfel de parametru al unui tranzistor cu efect de câmp cu p-n-tranziție pe poartă ca curent de scurgere inițial ( EU DE LA ÎNCEPUT), prin definiție, ar trebui măsurată la tensiunea sursă-portă zero ( U ZI = 0V) și o tensiune fixă ​​a sursei de scurgere ( U SI = const). În practică, pentru a măsura curentul de scurgere inițial al unui tranzistor cu efect de câmp, un miliampermetru este inclus în circuitul său de scurgere sau sursă. Această metodă de măsurare nu corespunde definiției actuale a parametrului tranzistorului cu efect de câmp. EU DE LA ÎNCEPUT deoarece rezistența ohmică intrinsecă a unui miliampermetru real este diferită de zero. Când un astfel de miliampermetru este inclus în circuitul sursă, așa cum se arată în fig. 2a, datorită curentului care curge prin miliampermetru, la bornele acestuia apare o diferență de potențial, furnizată doar între sursa și poarta tranzistorului cu efect de câmp și valoarea U ZI prin urmare nu va mai fi zero. De exemplu, valoarea rezistenței ohmice intrinseci a unui avometru de acest tip Ts4315 la limita de măsurare "5 mA" egală 40 ohmi, și la limită "25 mA"- respectiv de cinci ori mai puţin, adică 8 ohmi... Pentru a măsura cu suficientă precizie un curent de scurgere inițial mic, ca, de exemplu, în tranzistoarele cu efect de câmp KP303Vși KP303I, avometrul trebuie folosit la limita de măsurare "5 mA"... Dar în acest caz, curentul de scurgere este doar 3 mA va duce la apariţia între sursă şi poartă a unei tensiuni de mărime (3mA x 40 Ohm) = 0,12V, care pentru un tranzistor cu efect de câmp este deja o tensiune de polarizare destul de semnificativă. Sau, de exemplu, curentul de scurgere inițial al unui tranzistor cu efect de câmp importat J310 depășește adesea 20 mA, și trebuie să-l măsurați deja la limită "25 mA"... Dar (20mA x 8 ohmi) = 0,16V- și asta este mult. Unele multimetre digitale importate, de exemplu, cum ar fi DT9205A, nu este mai bună în acest sens decât cea casnică Ts4315, deoarece propria rezistență ohmică la limita de măsurare a curentului continuu "20 mA" egală 10 ohmi.

Fig. 2. Variante ale schemelor de măsurare a curentului de scurgere inițial al unui tranzistor cu efect de câmp.

Ceva mai puține critici sunt cauzate de circuitul de măsurare prezentat în fig.2b, unde un miliampermetru este inclus în circuitul de scurgere al tranzistorului cu efect de câmp. Aici, căderea de tensiune pe miliampermetru duce doar la o modificare a tensiunii sursei de scurgere. Dar acest lucru, la rândul său, provoacă și o anumită modificare a curentului de scurgere, deoarece, așa cum se arată în, caracteristica de ieșire a tranzistoarelor cu efect de câmp este departe de a fi ideală, mai ales atunci când tensiunea sursei de scurgere este mai mică. 5 in.

În diagrama contorului de atașament pentru parametrii tranzistorilor cu efect de câmp, prezentat în fig. 1, o tensiune de alimentare stabilizată este furnizată la drenul tranzistorului cu efect de câmp conectat ("+5 V" pentru n-tranzistor de canal si "-5 V" pt p-canal - setat de comutatorul SA1), iar sursa sa este conectată la așa-numitul „Zero virtual” un convertor de curent de intrare la tensiune de ieșire bazat pe un amplificator operațional D3: 1... Pe fig. 3 este prezentat un circuit simplificat pentru măsurarea curentului de dren inițial al unui tranzistor cu efect de câmp, explicând principiul stabilizării tensiunii dren-sursă.

Fig. 3. Stabilizarea tensiunii dren-sursă.

Un amplificator operațional acoperit de feedback negativ încearcă să își seteze ieșirea la o astfel de tensiune care, dacă este posibil, să mențină o tensiune la intrarea sa inversoare care este aproape egală cu tensiunea la intrarea neinversătoare. Și, deoarece intrarea neinversoare a amplificatorului operațional este conectată la firul comun al circuitului, tensiunea la intrarea sa de inversare va fi, de asemenea, foarte aproape de zero, cel puțin atâta timp cât amplificatorul operațional funcționează în cadrul liniarului său. regiune. Acest punct al circuitului cu un potențial zero stabilizat, dar neconectat galvanic la firul comun, se mai numește „Zero virtual”.

Pe fig. 3 diagrama arată că tensiunea de la intrarea de inversare a amplificatorului operațional va fi zero atunci când curentul care trece prin rezistor R8, este egal cu curentul de scurgere al tranzistorului cu efect de câmp conectat la „zeroul virtual” (neglijarea curentului de intrare neglijabil al amplificatorului operațional). Tensiunea la ieșirea circuitului va fi proporțională cu valoarea acestui curent, iar factorul de proporționalitate este stabilit de rezistența rezistorului R8, iar tensiunea dintre sursa și scurgerea tranzistorului cu efect de câmp rămâne constantă și egală cu tensiunea de alimentare aplicată la borna de scurgere (în acest caz + 5V). Funcționarea unei surse de tensiune controlate de curent pe un amplificator operațional este discutată mai detaliat în .

Pentru a măsura tensiunea de tăiere a tranzistorilor cu efect de câmp, a determina aproximativ panta caracteristicii lor de transfer sau pur și simplu a studia funcționarea lor în scopuri cognitive, este necesar să se poată regla tensiunea la poarta tranzistorului cu efect de câmp. Acest rol este jucat de o unitate funcțională pe un amplificator operațional D3: 2, a cărui activitate este explicată prin diagrama de pe fig. 4.

Fig. 4. Regulator de tensiune poarta.

În acest circuit printr-un rezistor R7 curge un curent constant stabil, a cărui valoare este determinată de suma rezistențelor rezistențelor R2și R5... Deoarece măturat de feedback negativ printr-un rezistor variabil R7 amplificator operațional D3: 2 menține o astfel de tensiune la ieșire încât potențialul „zero virtual” este egal cu potențialul firului comun, atunci valoarea tensiunii de ieșire va fi direct proporțională cu rezistența acestui rezistor variabil.

Valoarea tensiunii de tăiere pentru tranzistoarele cu efect de câmp de diferite tipuri variază într-un interval destul de larg. Prin urmare, în dat pe fig. 1 circuitul asigură comutarea domeniului de reglare a tensiunii de poartă cu un comutator SA3: în poziția sa superioară conform diagramei, valoarea maximă a tensiunii este setată de un rezistor de reglare R2, iar în partea de jos - cu un rezistor de tăiere R3.

Prin utilizarea metodelor de stabilizare a tensiunii de mai sus U SIși formarea tensiunii de control aplicată la poarta tranzistorului cu efect de câmp U ZI mai ușor de comutat între n-canal și p-tipuri de canale de tranzistori. Această funcție este realizată de un singur comutator SA1... Când este setat pe poziție „Canal N”, apoi la drenul tranzistorului cu efect de câmp și la intrarea efectuată pe amplificatorul operațional D3: 2 regulatorul de tensiune este alimentat cu o tensiune de alimentare pozitivă stabilizată + 5V... În acest caz, o tensiune de control negativă va fi furnizată la poarta tranzistorului cu efect de câmp conectat de la ieșirea regulatorului. Când este comutatorul SA1 setat pe pozitie „Canal P”, apoi o tensiune de alimentare negativă stabilizată este furnizată la drenul tranzistorului cu efect de câmp și la intrarea regulatorului de tensiune -5V, iar o tensiune de control pozitivă va fi furnizată la poarta tranzistorului cu efect de câmp de la ieșirea regulatorului.

Scopul comutatoarelor rămase prezentate în diagramă este următorul. SA2îndeplinește funcția de comutator al circuitului de măsurare în timpul înlocuirii câmpului următor cu următorul. Cand SA2 este aprins, apoi LED-ul verde este aprins VD4 pentru n-canal tranzistor cu efect de câmp sau galben VD5 pentru p-canal. Intrerupator SA4 deconectează poarta tranzistorului cu efect de câmp de cea efectuată pe amplificatorul operațional D3: 2 regulator de tensiune la măsurarea curentului inițial de scurgere. În sfârșit, comutatorul SA5 puteți selecta valoarea de măsurat conectat la contacte XT4și XT5 cu un voltmetru: fie curentul de scurgere al tranzistorului cu efect de câmp (poziția inferioară conform schemei), fie tensiunea la poarta acestuia (poziția superioară conform schemei).

RC- circuite capacitive de compensare a sarcinii R9: C8și R10: C7 previne posibila autoexcitare a amplificatoarelor operaționale, provocată de conectarea firelor lungi la ieșirea lor, cu care un contor cu tranzistor cu efect de câmp este conectat la un voltmetru.

Pe fig. 5 este prezentată schema circuitelor de alimentare a contorului de parametri ai tranzistorului cu efect de câmp. Pentru alimentarea set-top box-ului, se folosește înfășurarea secundară a transformatorului de rețea cu un punct de mijloc. La bornele redresorului în punte VD3 bornele extreme ale înfășurării sunt conectate, iar punctul său de mijloc este conectat la firul comun al circuitului. Tensiunea alternativă efectivă la bornele înfășurării secundare, măsurată în raport cu punctul de mijloc, ar trebui să fie în limita 7..11 V, deoarece tensiunea de alimentare a amplificatorului operațional D3 nu se stabilizează.

Fig. 5. Schema electrică a circuitelor de putere.

Contorul de parametri ai tranzistoarelor cu efect de câmp, inclusiv circuitele de putere, este asamblat pe o placă de circuit imprimat cu două fețe cu dimensiunea 62 x 66 mm... Dirijarea conductorilor imprimați pe placă este afișată pe fig. 6, și setând elementele de pe el - pornit fig. 7... Microcircuite D1și D2- acestea sunt produse într-o carcasă de tranzistor TO-92 stabilizatori liniari de tensiune de putere redusă MC78L05ABPși MC79L05ABP respectiv (în codificarea companiei ON Semiconductor).

Fig. 6.Urmă conductoare pe un PCB cu două fețe.

Chip D3 Este un amplificator operațional dublu de uz general LM358P sau LM2904Pîn cazul DIP-8(în codificarea companiei Texas Instruments). Condensatoare electrolitice C1și C2 poate avea o capacitate mai mică, dar pentru o tensiune de funcționare de cel puțin 25V... Diode VD1și VD2 tip 1N4448 poate fi înlocuit cu casnic KD510A sau KD522B... La instalare, nu trebuie să vă confundați cu polaritatea lor: pentru diodele prezentate în schema de conexiuni 1N4448 dunga marchează ieşirea catodului. Dioda electro luminiscenta VD4- verde L-934GD, A VD5- galben L-934YD producția companiei Kingbright sau similar ca culoare și dimensiune. Punte de diodă redresoare VD3 tip DF01M.

Fig. 7. Amplasarea elementelor pe ambele părți ale plăcii de circuit imprimat.

Rezistori trimmer R2și R3- importate, de exemplu tip 3362P firmelor BOURNS sau similar în dimensiune și rezistență nominală. Rezistor variabil R7 de asemenea importate.

Fig. 8. Pinout al microcircuitelor D1 și D2.

Condensatoare ceramice C3..C8- orice dimensiune potrivita. Toate rezistențele fixe sunt rezistențe de ieșire de tipul producției interne MLT, S2-23 sau S2-33 putere nominală 0,125 W sau 0,25 W, dar toate cele importate de dimensiuni potrivite vor face. Comutatoare SA1..SA5- orice dimensiune potrivita.

Montarea atașamentului asamblat constă în instalarea rezistențelor trimmer R2și R3 domenii de reglare prin rezistență variabilă R7 tensiune de blocare la poarta tranzistorului cu efect de câmp conectat. Comanda este:

  1. Comutator SA3în poziția superioară conform schemei și motorul cu rezistență variabilă R7- in pozitia extrema dreapta conform schemei (se roteste in sensul acelor de ceasornic pana se opreste);
  2. Conectați un voltmetru la consolă, aplicați alimentarea și rotiți comutatorul SA2în poziția „pornit”;
  3. Rezistor trimmer R2 setați tensiunea de ieșire cu ajutorul voltmetrului 8 in;
  4. Comutator SA3în poziția inferioară conform schemei;
  5. Rezistor trimmer R3 setați tensiunea de ieșire 2 in.

Placa de circuit imprimat cu elementele instalate pe ea este ușor de plasat într-o carcasă de dimensiuni adecvate. Pentru aceasta, autorul a achiziționat un corp platmass gata făcut pentru aceasta pe piața de radio din Kiev, în program Photohsop a creat un autocolant cu semnăturile controalelor (vezi. fig. 9), l-a imprimat pe hârtie fotografică și l-a fixat pe panoul frontal sub o peliculă groasă de Mylar cu aceleași șuruburi care înșurubează placa pe stâlpii filetați la carcasă.

Fig. 9.

Pentru a ridica contactele colțului pentru tranzistorul cu efect de câmp XS1..XS3 la nivelul planului panoului frontal al carcasei, acestea pot fi „lungite” folosind un contact pin adecvat de la orice conector, așa cum se arată în fig. 9 fotografii.

Fig. 10.Instalarea contactelor colțului pentru conectarea unui tranzistor cu efect de câmp.

Procedura de măsurare a parametrilor unui tranzistor cu efect de câmp este următoarea. Înainte de a introduce tranzistorul cu efect de câmp în contactele colțului „Z”, „C” și „I” (poartă, scurgere și, respectiv, sursă), trebuie conectat un voltmetru la atașamentul de măsurare și alimentarea este alimentată cu un comutator. SA1 setați tipul de canal corespunzător tranzistorului cu efect de câmp ("n" sau "p") și comutatorul SA2 pornit la off. La măsurarea curentului de scurgere inițial al tranzistorului, comutatorul SA4 trebuie setat în poziția „0V”, iar comutatorul SA5- în poziția „I C”. Atunci:

  1. Introduceți un tranzistor cu efect de câmp în contactele colțului în conformitate cu pinout-ul acestuia;
  2. Intrerupator SA2 comutați în poziția „pornit”, în acest caz, LED-ul verde din stânga ar trebui să se aprindă dacă comutatorul SA1 tranzistor selectat cu n-canal sau galben dreapta pentru un tranzistor cu p-canal;
  3. În funcție de citirile voltmetrului, numărați curentul de scurgere inițial măsurat al tranzistorului cu efect de câmp pe baza raportului de scară care 1 in pe voltmetru este curentul de scurgere al tranzistorului cu efect de câmp 10 mA.

Pentru măsurarea ulterioară a tensiunii de tăiere a tranzistorului cu efect de câmp cu un comutator SA3 este necesar să selectați intervalul de reglare a tensiunii la poarta sa ("2V" sau "8V") corespunzător tipului de tranzistor cu efect de câmp conectat și să aduceți regulatorul în poziția cea mai din stânga a cursorului de rezistență variabilă în conformitate cu diagramă R7(în sens invers acelor de ceasornic până se oprește). Atunci:

  1. Intrerupator SA4 transfer în poziția „reg.”;
  2. Rotiți ușor rezistența variabilă R7în sensul acelor de ceasornic până când se oprește modificarea citirilor voltmetrului;
  3. Intrerupator SA5 traduceți în poziția „U ЗИ” - voltmetrul va afișa tensiunea de tăiere a tranzistorului cu efect de câmp dat.

Domeniul de măsurare a curentului de scurgere inițial al tranzistorului cu efect de câmp este limitat de valoarea curentului maxim de ieșire al amplificatorului operațional D3, în acest caz este ceva de genul 20 mA... Pentru a selecta, de exemplu, o pereche de tranzistoare cu efect de câmp cu aceiași parametri, în care curentul de scurgere inițial poate depăși această valoare (curentul de dren inițial al unui astfel de tranzistor cu efect de câmp precum J310 poate merge până la 60 mA) este necesar să se măsoare nu curentul de scurgere inițial al unor astfel de tranzistoare, ci curentul de scurgere la aceeași tensiune de blocare la poartă, prin comutarea, de exemplu, a unui comutator SA3în poziția „2V” și rotind regulatorul de tensiune al porții în poziția extremă în sensul acelor de ceasornic. Intrerupator SA4în același timp ar trebui să fie în poziția „reg.”.

© Zadorozhny Sergey Mikhailovici, 2011.

Literatură:

  1. Bocharov L.N., „Tranzistoare cu efect de câmp”; Moscova, editura „Radio și comunicare”, 1984;
  2. U. Titze, K. Schenk, „Semiconductor Circuitry”; traducere din germana; Moscova, editura „Mir”, 1982.
  3. Zadorozhny S.M.,;
  4. Christopher Trask,