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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Prefixo para o medidor de frequência para testar transistores. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Tecnologia de medição O dispositivo descrito implementa um método interessante para medir o ganho de corrente de um transistor em uma corrente de coletor fixa, o que é importante ao selecionar transistores para cascatas simétricas. Ao contrário dos medidores simples do parâmetro de pequenos sinais h21e descritos anteriormente, este dispositivo é de leitura direta. O prefixo para o medidor de frequência permite verificar o desempenho dos transistores bipolares de baixa potência no modo de amplificação e medir o coeficiente de transferência de corrente de base no modo de sinal pequeno para um circuito com um emissor comum - h21E. A medição é realizada em uma corrente de coletor fixa de 1 mA. Os componentes eletrônicos do decodificador operam de forma que a frequência de pulso em sua saída seja proporcional ao valor do parâmetro h21E. A medição de ganho é a seguinte. As saídas do transistor são instaladas nos soquetes "E", "B", "C" do console e ligam a energia. Um medidor de frequência é conectado à saída do dispositivo, ajustado para um limite de medição de 10 kHz. Neste caso, as leituras do frequencímetro, divididas por 10, correspondem ao valor do parâmetro h21Э. O prefixo (Fig. 1) contém um comparador de tensão e um integrador, em cuja saída o transistor testado é conectado no circuito de comutação com OE. Todos esses componentes são conectados em cascata em um anel e formam um sistema de controle automático da corrente de coletor do dispositivo sob teste. A tensão de saída do comparador controla o integrador para que a corrente do coletor do transistor em teste mude para seu valor nominal - 1 mA. Para manter um processo oscilatório periódico contínuo no sistema de controle, o comparador possui uma zona morta. A largura desta zona determina a faixa de oscilações da corrente de coletor do transistor em teste.
O comparador é feito no amplificador operacional DA2, para o qual o divisor dos resistores R8, R9 cria uma tensão exemplar. Um sinal de feedback positivo é introduzido no circuito divisor através da cadeia R11, R10. A relação das resistências dos resistores R11 e R10 determina a largura da zona morta do comparador (histerese). No circuito do set-top box, é de 100 mV. O integrador é montado no OS DA1. O divisor R1R2 cria uma tensão na entrada não inversora do amplificador operacional, simétrica em relação aos limites da tensão de saída do comparador, que possuem dois valores: superior - 10 ... 11,5 V e inferior - 0,5 . .. 1,5 V. Para criar um modo de fonte de corrente no circuito de entrada do transistor em teste, o resistor R4 é conectado, cuja resistência (300 kΩ) é muitas vezes maior que a resistência de entrada do transistor no circuito com OE . Os elementos R5-R7, C5, C6 criam o modo necessário para medir o parâmetro h21E. Os resistores R5 e R7 determinam a corrente do coletor (1 mA), o resistor R6 determina a tensão coletor-emissor. O prefixo funciona da seguinte maneira. A corrente de base do transistor em teste muda constantemente, aumentando ou diminuindo linearmente, pois a entrada do integrador recebe uma tensão de integração positiva ou negativa em relação ao ponto médio do divisor R1R2, que muda a direção da integração. Suponha que, em algum ponto, a corrente de base do transistor sob teste aumente. A corrente de coletor também aumenta, mas ao mesmo tempo é h21E vezes maior que a corrente de base. Ao atingir a corrente de coletor de 1,1 mA, o comparador é acionado, o que altera o sentido da integração. A corrente de base e, portanto, a corrente de coletor do transistor em teste, começa a diminuir. Mas quando atingir um valor de 0,9 mA, o comparador será acionado novamente e o processo entrará em uma fase semelhante à original. Como a taxa de variação da corrente de base no circuito é constante, as variações na corrente de coletor são diretamente proporcionais ao parâmetro h21E do transistor sob teste. Portanto, o valor de h21E determina o intervalo de tempo entre os momentos em que a corrente do coletor atinge valores de 0,9 e 1,1 mA, momento em que o comparador é acionado. Assim, a frequência de operação do comparador é diretamente proporcional ao valor do parâmetro h21E. Um ligeiro desvio na proporcionalidade do parâmetro à frequência das auto-oscilações está associado a um atraso na comutação do comparador e do integrador, bem como a uma ramificação da corrente de base do transistor testado para recarregar as capacitâncias das junções p-n e montagem. Na prática do rádio amador, a influência desses fatores na precisão da medição acaba sendo bastante aceitável quando o decodificador opera em frequências de 200 ... 5000 Hz, correspondendo à faixa de valores h21E na faixa de 40 ... 1000. Um dobrador de frequência é montado nos elementos DD1.1-DD1.4, portanto, a frequência de saída do decodificador é 10 vezes maior que o valor h21E, o que simplifica bastante a leitura do valor h21E na escala do medidor de frequência. A conexão paralela dos elementos DD1.2 e DD1.3 aumenta a capacidade de carga do dispositivo. O resistor R17 protege a saída do decodificador de um curto-circuito. A impedância de saída do set-top box é de cerca de 3 kOhm. A faixa do sinal de saída do decodificador sem carga é de cerca de 11 V. Para alimentar o decodificador, é necessária apenas uma fonte de tensão estabilizada de 12 ... 13 V, fornecendo uma corrente de 10 mA e uma ondulação de tensão não superior a 10 mV. O autor usa um multímetro VR-11A como frequencímetro. Detalhes. No dispositivo, você pode usar qualquer resistor com potência de 0,125-0,5 W, por exemplo, MLT, OMLT. É permitido que os resistores R12-R17 tenham um desvio do valor nominal não superior a ± 20%, o restante - ± 5%. Os resistores R1 e R3 deverão ser selecionados ao ajustar o console. Capacitores de óxido - K50-16, K50-35 para uma tensão operacional de pelo menos 15 V. Capacitores C3, C7, C8 - cerâmica KM-5 ou KM-6 grupos H30-H90. Capacitor C2 - filme de metal, por exemplo, K73-16 ou K73-17. Qualquer interruptor de baixa corrente ou interruptor pode ser usado como o interruptor SB1, P2K, PT2-1-1 são adequados. O chip K140UD6 substituirá o K140UD8A ou similar. É permitido substituir o chip K561LA7 por um análogo de outra série - K176LA7 ou K1561LA7. Na fig. 2 mostra um desenho da placa de circuito impresso e a colocação das peças. Os terminais dos cabos de alimentação "+" são rigidamente soldados à placa e com os quais é fixado diretamente nos terminais de saída da fonte de alimentação. O design da placa pode ser diferente.
Brevemente sobre como configurar o console. Após verificar a exatidão da instalação, a fonte de alimentação, o frequencímetro e o transistor em teste são conectados, de preferência com o parâmetro h21E medido antecipadamente em um dispositivo industrial (não deve ser confundido com h21E, embora seus valores \ u5b\u2bsão praticamente os mesmos em muitos casos). Observando na tela do osciloscópio o sinal na saída do comparador (pino 1 do microcircuito DA3), o resistor R21 é selecionado, obtendo a simetria dos dois semiciclos do sinal (meandro). Em seguida, selecionando o resistor RXNUMX, as leituras do frequencímetro são definidas de acordo com o valor do parâmetro hXNUMXE do transistor em teste. Se não for possível usar um transistor de referência, você pode fazer isso. Antes de instalar as peças na placa, meça a resistência dos resistores R4 e R7 com precisão de três sinais. Em seguida, entre os terminais "+" e "-" da fonte de alimentação, ligue um resistor variável com resistência de 22 ... 47 kOhm, ao motor do qual conecte um dos terminais R4 e conecte o outro a o soquete "B" do set-top box. Instale o resistor R7 na placa. Instale o transistor em teste, por exemplo, KT315G, no qual o valor h21E esteja na faixa de 50 ... 300. Coloque o controle deslizante do resistor variável na posição intermediária e ligue a alimentação. Girando o controle deslizante, defina a tensão no resistor R6 para 1,5 V, o que corresponderá a uma corrente de coletor de 1 mA. Através de um capacitor com capacidade de 1 ... 3 μF, aplique um sinal senoidal com frequência de 1000 Hz (Uc) ao motor de resistor variável. Ao aumentar suavemente a amplitude do sinal aplicado Uc, defina a tensão do sinal no coletor do transistor em teste igual a 100 mV. Usando a fórmula h21E - 0,1R4 / UCR7, calcule o valor h21E do transistor sob teste. Por exemplo, a tensão do sinal no motor do resistor variável Uc \u0,95d 4 V, R309 \u7d 517 kOhm, R21 \u0,1d 309 Ohm, então h0,950,517E \u62,9d XNUMX-XNUMX / XNUMX \uXNUMXd XNUMX. Tendo restaurado as conexões originais, selecionando R1 para obter um meandro na saída do comparador e, em seguida, selecionando o resistor R3, defina a leitura do medidor de frequência correspondente, que para nosso exemplo é 629 Hz. Isso conclui a configuração do decodificador. Outros amplificadores operacionais sem correção interna também são adequados para o comparador: K553UD1, KR544UD2 e também K157UD2, nos quais o segundo amplificador operacional com um capacitor de correção de 30 pF pode ser usado no integrador. É verdade que, neste caso, o layout do quadro terá que ser feito de forma diferente. Autor: S. Permyakov, Sergiev Posad, Região de Moscou
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