Приставка для проверки транзисторов. Бетник для мощных транзисторов Приставка пробник для проверки биполярных транзисторов

Прибор для проверки параметров биполярных транзисторов может быть и самодельным.

Прежде чем вмонтировать транзистор в то или иное радиотехническое устройство, желательно, а если транзистор уже где-то использовался ранее, то совершенно обязательно, проверить его обратный ток коллектора Iкбо статический коэффициент передачи тока h21Э и постоянство коллекторного тока. Эти важнейшие параметры маломощных биполярных транзисторов структур р-n-р и n-р-n ты можешь проверять с помощью прибора, схема и устройство которого изображены на рис. 121. Для него потребуются: миллиамперметр РА1 на ток 1 мА, батарея GB напряжением 4,5 В, переключатель S1 вида измерений, переключатель S2 изменения полярности включения миллиамперметра и батареи, кнопочный выключатель S3 для включения источника питания, два резистора и три зажима типа «крокодил» для подключения транзисторов к прибору. Для переключателя вида измерений используй двухпозиционный тумблер ТВ2-1, для изменения полярности включения миллиамперметра и батареи питания - движковый переключатель транзисторного приемника «Сокол» (о конструкции и креплении переключателя этого типа я расскажу в следующей беседе).

Рис. 121. Схема и конструкция прибора для проверки маломощных биполярных транзисторов

Кнопочный выключатель может быть любым, например подобным звонковому или в виде замыкающихся пластинок, Батарея питания - 3336Л или составления из трех элементов 332 или 316.

Шкала миллиамперметра должна иметь десять основных делений, соответствующих десятым долям миллиамперметра. При проверке статического коэффициента передачи тока каждое деление шкалы будет оцениваться десятью единицами значения .

Детали прибора смонтируй на панели из изоляционного материала, например гетинакса. Размеры панели зависят от габаритов деталей.

Прибор действует так. Когда переключатель S1 вида измерений установлен в положение , база проверяемого транзистора V оказывается замкнутой на эмиттер. При включении питания нажатием кнопочного выключателя S3 стрелка миллиамперметра покажет значение обратного тока коллектора . Когда же переключатель находится в положении , на базу транзистора через резистор R1 подается напряжение смещения, создающее в цепи базы ток, усиливаемый транзистором. При этом показание миллиамперметра, включенного в коллекторную цепь, умноженное на 100, соответствует примерному значению статического коэффициента передачи тока h21Э данного транзистора. Так, например, если миллиамперметр покажет ток 0,6 мА, коэффициент h21Э данного транзистора будет 60.

Положение контактов переключателя, показанное на рис. 121, а, соответствует включению прибора для проверки транзисторов структуры р-n-р. В этом случае на коллектор и базу транзистора относительно эмиттера подается отрицательное напряжение, миллиамперметр подключен к батарее отрицательным зажимом. Для проверки транзисторов структуру n-р-n подвижные контакты переключателя S2 надо перевести в другое нижнее (по схеме) положение. При этом на коллектор и базу транзистора относительно эмиттера будет подаваться положительное напряжение, изменится и полярность включения миллиамперметра в коллекторную цепь транзистора.

Проверяя коэффициент транзистора, следи внимательно за стрелкой миллиамперметра. Коллекторный ток с течением времени не должен изменяться - «плыть». Транзистор с плавающим током коллектора не годен для работы.

Учти: во время проверки транзистора его нельзя держать рукой, так как от тепла руки ток коллектора может измениться.

Какова роль резистора R2, включенного последовательно в коллекторную цепь проверяемого транзистора? Он ограничивает ток в этой цепи на случай, если коллекторный переход транзистора окажется пробитым и через него пойдет недопустимый для миллиамперметра ток.

Максимальный обратный ток коллектора Iкбо для маломощных низкочастотных транзисторов может достигать 20-25, но не больше 30 мкА. В нашем приборе это будет соответствовать очень малому отклонению стрелки миллиамперметра - примерно третьей части первого деления шкалы. У хороших маломощных высокочастотных транзисторов ток Iкбо значительно меньше - не более нескольких микроампер, прибор на него почти не реагирует. Транзисторы, у которых Iкбо превышает в несколько раз допустимый, считай непригодными для работы - они могут подвести.

Прибор с миллиамперметром на 1 мА позволяет измерять статический коэффициент передачи тока h21Э до 100, т.е. наиболее распространенных транзисторов. Прибор с миллиамперметром на ток 5-10 мА расширит соответственно в 5 или 10 раз пределы измерений коэффициента h21Э. Но прибор станет почти нечувствительным к малым значениям обратного тока коллектора.

У тебя, вероятно, возник вопрос: нельзя ли в качестве миллиамперметра - прибора для проверки параметров транзисторов - использовать микроамперметр описанного ранее комбинированного измерительного прибора?

Рис. 122. Схема измерения параметров и S полевого транзистора

Ответ однозначный: можно. Для этого миллиамперметр комбинированного прибора надо установить на предел измерения до 1 мА и подключать его к приставке для проверки транзисторов вместо миллиамперметра РА1.

А как измерить основные параметры полевого транзистора? Для этого нет надобности конструировать специальный прибор, тем более, что в твоей практике полевые транзисторы будут использоваться не так часто, как маломощные биполярные.

Для тебя наибольшее практическое значение имеют два параметра полевого транзистора: - ток стока при нулевом напряжении на затворе и S - крутизна характеристики. Измерить эти параметры можно по схеме, приведенной на рис. 122. Для этого потребуются: миллиамперметр РА1 (используй комбинированный прибор, включенный на измерение постоянного тока), батарея GB1 напряжением 9 В («Крона» или составленная из двух батарей 3336Л) и элемент G2 (332 или 316).

Делай это так. Сначала вывод затвора проверяемого транзистора соедини с выводом истока. При этом миллиамперметр покажет значение первого параметра транзистора - начальный ток стока . Запиши его значение. Затем разъедини выводы затвора и истока (на рис. 122 показано крестом) и подключи к ним элемент G2 плюсовым полюсом к затвору (на схеме показано штриховыми линиями). Миллиамперметр зафиксирует меньший ток, чем Iс нач. Если теперь разность двух показаний миллиамперметра разделить на напряжение элемента G2, получившийся результат будет соответствовать численному значению параметра S проверяемого транзистора.

Для измерения таких же параметров полевых транзисторов с р-n переходом и каналом типа полярность включения миллиамперметра, батареи и элемента надо поменять на обратную.

Измерительные пробники и приборы, о которых я рассказал в этой беседе, поначалу тебя вполне устроят. Но позже, когда настанет время конструирования и налаживания радиоаппаратуры повышенной сложности, например супергетеродинных приемников, аппаратуры телеуправления моделями, потребуются еще измерители емкости конденсаторов, индуктивности катушек, вольтметр с повышенным относительным входным сопротивлением, генератор колебаний звуковой частоты. Об этих приборах, которые пополнят твою измерительную лабораторию, я расскажу позже.

Но, разумеется, самодельные приборы не исключают приобретение промышленных. И если такая возможность у тебя появится, то в первую очередь купи авометр - комбинированный прибор, позволяющий измерять постоянные и переменные напряжения и токи, сопротивления резисторов, обмоток катушек и трансформаторов и даже проверять основные параметры транзисторов. Такой прибор при бережном обращении с ним многие годы будет тебе верным помощником в радиотехническом конструировании.

Простой гетеродинный индикатор резонанса.

С замкнутой накоротко катушкой L2 ГИР позволяет определять резонансную частоту от 6 МГц

до 30 МГц. С подключенной катушкой L2 диапазон измерения частоты - от 2,5 МГц до 10 МГц.

Резонансную частоту определяют, вращая ротор С1 и, наблюдая на экране осциллографа

изменение сигнала.

Генератор сигналов высокой частоты.

Генератор сигналов высокой частоты предназначен для проверки и налаживания различных высокочастотныхустройств. Диапазон генерируемых частот 2 ..80 МГц разбит на пять поддиапазонов:

I - 2-5 МГц

II - 5-15 МГц

III - 15 - 30 МГц

IV - 30 - 45 МГц

V - 45 - 80 МГц

Максимальная амплитуда выходного сигнала на агрузке 100 Ом составляет около 0,6 В. В генераторе предусмотрена плавная регулировка амплитуды выходного сигнала, а также возможность

амплитудной и частотной модуляции выходного сигнала от внешнего источника. Питание генератора осуществляется от внешнего источника постоянного напряжения 9... 10 В.

Принципиальная схема генератора приведена на рисунке. Он состоит из задающего генератора ВЧ, выполненного на транзисторе V3, и выходного усилителя на транзисторе V4. Генератор выполнен по схеме индуктивной трехточки. Нужный поддиапазон выбирают переключателем S1, а перестраивают генератор конденсатором переменной емкости С7. Со стока транзистора V3 напряжение ВЧ поступает на первый затвор

полевого транзистора V4. В режиме ЧМ низкочастотное напряжение поступает на второй затвор этого транзистора.

Частотная модуляция осуществляется с помощью варикапа VI, на который подается напряжение НЧ в режиме FM. На выходе генератора напряжение ВЧ регулируется плавно резистором R7.

Генератор собран в корпусе, изготовленном из одностороннего фольгироваиного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм., размерами 130X90X48 мм. На передней панели генератора установлены

переключатели S1 и S2 типа П2К, резистор R7 типа ПТПЗ-12, конденсатор переменной емкости С7 типа КПЕ-2В от радиоприемника «Альпинист-405», в котором используются обе секции.

Катушка L1 намотана на ферритовом магнитопроводе М1000НМ (К10Х6Х Х4,б) и содержит (7+20) витков провода ПЭЛШО 0,35. Катушки L2 и L3 намотаны на каркасах диаметром 8 и длиной 25 мм с карбонильными подстроенными сердечниками диаметром 6 и длиной 10 мм. Катушка L2 состоит из 5+15 витков провода ПЭЛШО 0,35, L3 - из 3 + 8 витков. Катушки L4 и L5 бескаркасные

диаметром 9 мм намотаны проводом ПЭВ-2, 1,0. Катушка L4 содержит 2+4 витка, a L5- 1 + 3 витка.

Налаживание генератора начинают с проверки монтажа Затем подают напряжение питания и с помощью ВЧ вольтметра проверяют наличие генерации на всех поддиапазонах. Границы

диапазонов уточняют с помощью частотомера, и при необходимости подбирают конденсаторы С1-С4(С6), подстраивают сердечниками катушек L2, L3 и изменяют расстояние между витками катушек L4 и L5.

Мультиметр-ВЧ милливольтметр.

Сейчас самым доступным и самым распространенным прибором радиолюбителя стал цифровой мультиметр серии М83х.

Прибор предназначен для общих измерений и потому у него нет специализированных функций. Между тем, если вы занимаетесь радиоприемной или передающей техникой вам нужно измерять

небольшие ВЧ напряжения (гетеродин, выход каскада УПЧ, и т. д.), настраивать контура. Для этого мультиметр нужно дополнить несложной выносной измерительной головкой, содержащей

высокочастотный детектор на германиевых диодах. Входная емкость ВЧ-головки менее 3 пФ., что позволяет её подключать прямо к контуру гетеродина или каскада. Можно использовать диоды Д9, ГД507 или Д18, диоды Д18 дали наибольшую чувствительность (12 мВ). ВЧ-головка собрана в экранированном корпусе, на котором расположены клеммы для подключения щупа или проводников к измеряемой схеме. Связь с мультиметром при помощи экранированного телевизионного кабеля РК-75.

Измерение малых емкостей мультиметром

Многие радиолюбители используют в своих лабораториях мультиметры, некоторые из них позволяют измерять и емкости конденсаторов. Но как показывает практика, этими приборами нельзя замерить емкость до 50 пф, а до 100 пф – большая погрешность. Для того, чтобы можно было измерять небольшие емкости, предназначена эта приставка. Подключив приставку к мультиметру, нужно выставить на индикаторе значение 100пф, подстраивая С2. Теперь при подключении конденсатора 5 пф прибор покажет 105. Остается только вычесть цифру 100

Искатель скрытой проводки

Определить место прохождения скрытой электрической проводки в стенах помещения поможет сравнительно простой искатель, выполненный на трех транзисторах (рис. 1). На двух биполярных транзисторах (VT1, VT3) собран мультивибратор, а на полевом (VT2) - электронный ключ.

Принцип действия искателя основан на том, что вокруг электрического провода образуется электрическое поле его и улавливает искатель. Если нажата кнопка выключателя SB1, но электрического поля в зоне антенного щупа WA1 нет либо искатель находится далеко от сетевых проводов, транзистор VT2 открыт, мультивибратор не работает, светодиод HL1 погашен. Достаточно приблизить антенный щуп, соединенный с цепью затвора полевого

транзистора, к проводнику с током либо просто к сетевому роводу, транзистор VT2 закроется, шунтирование базовой цепи транзистора VT3 прекратится и мультивибратор вступит в действие. Начнет вспыхивать светодиод. Перемещая антенный щуп вблизи стены, нетрудно проследить за пролеганием в ней сетевых проводов.

Прибор позволяет отыскать и место обрыва фазного провода. Для этого нужно включить в розетку нагрузку, например настольную лампу, и перемещать антенный щуп прибора вдоль проводки. В месте, где светодиод перестает мигать, нужно искать неисправность.

Полевой транзистор может быть любой другой из указанной на схеме серии, а биполярные - любые из серии КТ312, КТ315. Все

резисторы - МЛТ-0,125, оксидные конденсаторы - К50-16 или другие малогабаритные, светодиод - любой из серии АЛ307, источник питания батарея «Крона» либо аккумуляторная батарея напряжением 6...9 В, кнопочный выключатель SB1 - КМ-1 либо аналогичный. Часть деталей прибора смонтирована на плате (рис. 2) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Корпусом искателя может стать пластмассовый пенал (рис. 3)

для хранения школьных счетных палочек. В его верхнем отсеке крепят плату, в нижнем располагают батарею. К боковой стенке верхнего отсека прикрепляют выключатель и светодиод, а к верхней стенке - антенный щуп. Он представляет собой кониче-

ский пластмассовый колпачок, внутри которого находится металлический стержень с резьбой. Стержень крепят к корпусу гайками, изнутри корпуса надевают на стержень металлический лепесток, который соединяют гибким монтажным проводником с резистором R1 на плате. Антенный щуп может быть иной конструкции, например, в виде петли из отрезка толстого (5 мм) высоковольтного провода, используемого в телевизоре. Длина

отрезка 80...100 мм, его концы пропускают через отверстия в верхнем отсеке корпуса и припаивают к соответствующей точке платы. Желаемую частоту колебаний мультивибратора, а значит, частоту вспышек светодиода можно установить подбором резисторов RЗ, R5 либо конденсаторов С1, С2. Для этого нужно временно отключить от резисторов RЗ и R4 вывод истока по-

левого транзистора и замкнуть контакты выключателя. Если при поиске места обрыва фазного провода чувствительность прибора окажется чрезмерной, ее нетрудно снизить уменьшением длины антенного щупа или отключением проводника, соединяющего щуп с печатной платой. Искатель может быть собран и по несколько иной схеме (рис. 4) с использованием биполярных транзисторов разной структуры - на них выполнен генератор. Полевой же транзистор (VT2) по-прежнему управляет работой генератора при попадании антенного щупа WA1 в электрическое поле сетевого провода.

Транзистор VT1 может быть серии

КТ209 (с индексами А-Е) или КТ361,

VT2 - любой из серии КП103, VT3 - любой из серий КТ315, КТ503, КТ3102. Резистор R1 может быть сопротивлением 150...560 Ом, R2 - 50 кОм...1,2 МОм, R3 и R4 с отклонением от указанных на схеме номиналов на ±15%, конденсатор С1 - емкостью 5...20 мкФ. Печатная плата для этого варианта искателя меньше по габаритам (рис. 5), но конструктивное оформление практически такое же, что и предыдущего варианта.

Любой из описанных искателей можно применять для контроля работы системы зажигания автомобилей. Поднося антенный щуп искателя к высоковольтным проводам, по миганию светодиода определяют цепи, на которые не поступает высокое напряжение, или отыскивают неисправную свечу зажигания.

Журнал«Радио»,1991,№8,с.76

Не совсем обычная схема ГИРа изображена на рисунке. Отличие-в выносном витке связи. Петля L1 выполнена из медного провода диаметром 1,8 мм, диаметр петли около 18 мм, длина ее выводов 50 мм. Петля вставляется в гнезда, расположеные на торце корпуса. L2 намотана на стандартном ребристом корпусе и содержит 37 витков провода диаметром 0,6 мм с отводами от 15, 23, 29 и 32-го витка Диапазон- от 5,5 до 60 мгц

Простой измеритель емкости

Измеритель емкости позволяет измерять емкость конденсаторов от 0,5 до 10000пФ.

На логических элементах ТТЛ D1.1 D1.2 собран мультивибратор, частота которого зависит от сопротивления резистора включенного между входом D1.1 и выходом D1.2. Для каждого предела измерения устанавливается определенная частота при помощи S1, одна секция которого переключает резисторы R1-R4 , а другая конденсаторы С1-С4.

Импульсы с выхода мультивибратора поступают на усилитель мощности D1.3 D1.4 и далее через реактивное сопротивление измеряемого конденсатора Сх на простой вольтметр переменного тока на микроамперметре Р1.

Показания прибора зависят от соотношения активного сопротивления рамки прибора и R6, и реактивного сопротивления Сх. При этом Сх зависит от емкости (чем больше, тем меньше сопротивление).

Калибровку прибора производят на каждом пределе при помощи подстроечных резисторов R1-R4 измеряя конденсаторы с известными емкостями. Чувствительность индикатора прибора можно установить подбором сопротивления резистора R6.

Литература РК2000-05

Простой функциональный генератор

В радиолюбительской лаборатории обязательным атрибутом должен быть функциональный генератор. Предлагаем вашему вниманию функциональный генератор, способный вырабатывать синусоидальный, прямоугольный, треугольный сигналы при высокой стабильности и точности. При желании, выходной сигнал может быть модулированным.

Диапазон частот разделен на четыре поддиапазона:

1. 1 Гц-100 Гц,

2. 100Гц-20кГц,

3. 20 кГц-1 МГц,

4. 150KHz-2 МГц.

Точно частоту можно выставить, используя потенциометры P2 (грубо) и P3(точно)

регуляторы и переключатели функционального генератора:

P2 - грубая настройка частоты

P3 - точная настройка частоты

P1 - Амплитуда сигнала (0 - 3В при питании 9В)

SW1 - переключатель диапазонов

SW2 - Синусоидальный/треугольный сигнал

SW3 - Синусоидальный(треугольный)/меандр

Для контроля частоты генератора сигнал можно снять непосредственно с вывода 11.

Параметры:

Синусоидальный сигнал:

Искажения: менее 1% (1 кГц)

Неравномерность: +0,05 дБ 1 Гц - 100 кГц

Прямоугольный сигнал:

Амплитуда: 8В (без нагрузки) при питании 9В

Время нарастания: менее 50 нс (при 1 кГц)

Время спада: менее 30ns (на 1 кГц)

Рассимметрия: менее 5%(1 кГц)

Треугольный сигнал:

Амплитуда: 0 - 3В при питании 9В

Нелинейность: менее 1% (до 100 кГц)

Защита сети от перенапряжения

Отношение емкостей C1 и составной С2 и С3 влияет на выходное напряжение. Мощности выпрямителя хватает для паралельного включения 2-3х реле типа РП21 (24в)

Генератор на 174ха11

На рисунке представлен генератор на микросхеме К174ХА11, частота которого управляется напряжением. При изменении емкости С1 от 560 до 4700пФ можно получить широкий диапазон частот, при этом настройка частоты производится изменением сопротивления R4. Так например автор выяснил что, при С1=560пФ частоту генератора можно изменять при помощи R4 от 600Гц до 200кГц, а при емкости С1 4700пФ от 200Гц до 60кГц.

Выходной сигнал снимается с вывода 3 микросхемы с выходным напряжением 12В, автор рекомендует сигнал с выхода микросхемы подавать через токоограничивающий резистор с сопротивлением 300 Ом.

Измеритель индуктивности

Предлагаемый прибор позволяет измерять индуктивности катушек на трех пределах измерения - 30, 300 и 3000 мкГн с точностью не хуже 2% от значения шкалы. На показания не влияют собственная ёмкость катушки и ее омическое сопротивление.

На элементах 2И-НЕ микросхемы DDI собран генератор прямоугольных импульсов, частота повторений которых определяется ёмкостью конденсатора C1, С2 или СЗ в зависимости от включенного предела измерений переключателем SA1. Эти импульсы через один из конденсаторов С4, С5 или С6 и диод VD2 поступают на измеряемую катушку Lx, которая подключена к клеммам XS1 и XS2.

После прекращения очередного импульса во время паузы за счет накопленной энергии магнитного поля ток через катушку продолжает протекать в том же направлении через диод VD3, его измерение осуществляется отдельным усилителем тока собранного на транзисторах Т1, Т2 и стрелочным прибором РА1. Конденсатор С7 сглаживает пульсации тока. Диод VD1 служит для привязки уровня импульсов, поступающих на катушку.

При налаживании прибора необходимо использовать три эталонные катушки с индуктивностями 30, 300 и 3000 мкГн, которые поочередно подключаются вместо L1, и соответствующим переменным резистором R1, R2 или R3 стрелка прибора устанавливается на максимальное деление шкалы. Во время эксплуатации измерителя достаточно выполнять калибровку переменным резистором R4 на пределе измерения 300 мкГн, используя катушку L1 и включив выключатель SB1. Питание микросхемы производится от любого источника напряжением 4,5 - 5 В.

Расход тока каждого элемента питания составляет по 6 мА. Усилитель тока для миллиамперметра можно не собирать, а параллельно конденсатору С7 подключить микроамперметр со шкалой 50мкА и внутренним сопротивлением 2000 Ом. Индуктивность L1 может быть составной, но тогда следует расположить отдельные катушки взаимно перпендикулярно или как можно дальше друг от друга. Для удобства монтажа все соединительные провода оснащены штекерами, а на платах установлены соответствующие им гнёзда.

Простой индикатор радиоактивности

Гетеродинный индикатор резонанса

  Г.Гвоздицкий

Принципиальная схема предлагаемого ГИРа приведена на рис.1. Его гетеродин выполнен на полевом транзисторе VT1, включенном по схеме с общим истоком. Резистор R5 ограничевает ток стока полевого транзистора. Дроссель L2 - элемент развязки гетеродина от источника питания по высокой частоте.

Диод VD1, подсоединенный к выводам затвора и истока транзистора, улучшает форму генерируемого напряжения, приближая ее к синусоидальной. Без диода положительная полуволна тока стока станет искажаться из-за увеличения коэффициента усиления транзистора с повышением напряжения на затворе, что неизбежно приводит к появлению четных гармоник в спектре сигнала гетеродина

Через конденсатор С5 напряжение радиочастоты поступает на вход высоко¬частотного вольтметра-индикатора, состоящего из детектора, диоды VD2 и VD4 которого включены по схеме удвоения напряжения, что повышает чувствительность детектора и стабильность работы усилителя постоянного токи на транзисторе VT2 с микроамперметром РА1 в коллекторной цели. Диод VD3 стабилизирует образцовое напряжение на диодах VD2,VD4. Переменным резистором R3 объединенным с выключателем питания SА1, устанавливают стрелку микроамперметра РА1 в исходное положение на крайнюю правую отметку шкалы

Если а каких-то участках диапазона необходимо повысить точность шкалы, то параллельно катушке подключайте слюдяной конденсатор постоянной емкости.

Вариант катушек, выполненных на каркасах из лабораторных пробирок для забора крови, показаны на фото (рис.2) и подбираются радиолюбителем на желаемый диапазон

Индуктивность контурной катушки и емкость контура с учетом дополнительного конденсатора можно рассчитать по формуле

LC=25330/f²

где С- в пикофарадах, L - в микрогенри, f - в мегагерцах.

Определяя резонансную частоту иследуемого контура, к нему возможно ближе подносят катушку ГИРа и медленно вращая ручку блока КПЕ, следят за показаниями индикатора. Как только его стрелка качнется влево, отмечают соответствующее положение ручки КПЕ. При дальнейшем вращении ручки настройки стрелка прибора возвращается в исходное положение. Та отметка на шкале, где наблюдается максимальный *провал* стрелки, как раз и будет соответстовать резонансной частоте исследуемого контура

В описываемом ГИРе нет дополнительного стабилизатора питающего напряжения, поэтому при работе с ним рекомендовано пользоваться источником с одним и тем же значением напряжения постоянного тока - оптимально сетевым блоком питания со стабилизированным выходным напряжением.

Делать одну общую шкалу для всех диапазонов нецелесообразно из-за сложности такой работы. Тем более, что точность полученной шкалы при различной плотности перестройки применяемых контуров затруднит пользование прибором.

Катушки L1 пропитаны эпоксидным клеем или НН88. На ВЧ диапазоны их желательно намотать медным посеребренным проводом диаметром 1,0 мм.

Конструктивно каждая контурная катушка размещена на основании распространенного разъема СГ-3. Он вклеен в каркас катушки.

Упрощенный вариант ГИРа

От ГИРа Г.Гвоздицкого отличается тем, о чем уже писалось в статье - наличие среднего вывода сменной катушки L1, применен переменный конденсатор фирмы «Тесла» с твердым диэлектриком, нет диода, формирующего форму синусоидальную сигнала. Отсутствует выпрямитель-удвоитель напряжения ВЧ и УПТ, что снижает чувствительность прибора.

Из положительных сторон следует отметить наличие «растягивающих» отключаемых конденсаторов С1, С2 и простейший верньер, совмещенный с двумя переключающимися шкалами, которые можно градуировать карандашом, питание включается кнопкой только в момент проведения измерений, что экономит батарею.

Для питания счетчика Гейгера В1 требуется напряжение 400В, это напряжение вырабатывает источник на блокинг-генераторе на транзисторе VT1. Импульсы с повышающей обмотки Т1 выпрямляются выпрямителем на VD3C2. Напряжение на С2 поступает на В1, нагрузкой которого является резистор R3. При прохождении через В1 ионизирующей частицы в нем возникает короткий импульс тока. Этот импульс усиливается усилителем-формирователем импульсов на VT2VT3. В результате через F1-VD1 протекает более длительный и более сильный импульс тока - светодиод вспыхивает, а в капсюле F1 раздается щелчок.

Счетчик Гейгера можно заменить любым аналогичным, F1 любой электромагнитный или динамический сопротивлением 50 Ом.

Т1 наматывается на ферритовом кольце с внешним диаметром 20 мм, первичная обмотка содержит 6+6 витков провода ПЭВ 0,2, вторичная 2500 витков провода ПЭВ 0,06. Между обмотками нужно проложить изоляционный материал из лакоткани. Первой наматывают вторичную обмотку, на нее поверхность, равномерно, вторичную.

Прибор для измерения емкости

Прибор имеет шесть поддиапазонов,верхние пределы для которых равны соответственно 10пф, 100пф, 1000пф, 0,01мкф, 0,1мкф и 1мкф. Отсчёт ёмкости производится по линейной шкале микроамперметра.

Принцип действия прибора основан на измерении переменного тока, протекающего через исследуемый конденсатор. На операционном усилителе DA1 собран генератор прямоугольных импульсов. Частота повторения этих импульсов зависит от ёмкости одного из конденсаторов С1-С6 и положения движка подстроечного резистора R5. В зависимости от поддиапазона, она меняется от 100Гц до 200кГц. Подстроечным резистором R1 устанавливаем симметричную форму колебаний (меандр) на выходе генератора.

Диоды D3-D6, подстроечные резисторы R7-R11 и микроамперметр PA1 образуют измеритель переменного тока. Для того,чтобы погрешность измерений не превышала 10% на первом поддиапазоне (ёмкость до10пФ),внутреннее сопротивление микроамперметра должно быть не более 3кОм.На остальных поддиапазонах паралельно PA1 подключают подстроечные резисторы R7-R11.

Требуемый поддиапазон измерений устанавливают переключателем SA1. Одной группой контактов он переключает частотозадающие конденсаторы С1-С6 в генераторе,другой - подстроечные резисторы в индикаторе. Для питания прибора необходим стабилизированный двуполярный источник на напряжение от 8 до 15В. Номиналы частотозадающих конденсаторов С1-С6 могут отличаться на 20%, но сами конденсаторы должны иметь достаточно высокую температурную и временную стабильность.

Налаживание прибора производят в следующей последовательности. Сначала на первом поддиапазоне добиваются симметричных колебаний резистором R1. Движок резистора R5 при этом должен быть в среднем положении. Затем, подключив к клеммам "Сх" эталонный конденсатор 10пф, подстроечным резистором R5 устанавливают стрелку микроамперметра на деление соответствующее ёмкости эталонного конденсатора (при использовании прибора на 100мка, на конечное деление шкалы).

Схема приставки

Приставка к частотомеру для определения частоты настройки контура и его предварительной настройки. Приставка работоспособна в диапазоне 400 кгц-30 мгц. Т1 и Т2 могут быть КП307, BF 245

LY2BOK

Определять параметры полевых транзисторов с p-n -переходом на затворе, как n -канальных, так и p -канальных, поможет описанная ниже простая и недорогая приставка к вольтметру, которая позволяет измерять начальный ток стока полевого транзистора и его напряжение отсечки. Таким образом, используя лишь эту приставку в комплекте с каким-нибудь вольтметром, можно, например, отобрать транзисторы с наилучшими характеристиками или подобрать пару одинаковых по параметрам транзисторов. Кроме того, приставка позволяет проверить полевой транзистор на работоспособность, приблизительно определить крутизну полевого транзистора в предполагаемой рабочей точке, а студентам и начинающим радиолюбителям — исследовать полевой транзистор чтобы лучше понять его принцип работы.

Схема приставки-измерителя параметров полевых транзисторов приведена на рис.1 . Главная её особенность — стабилизированное напряжение сток-исток при измерении начального тока стока полевого транзистора.

Рис.1. Электрическая схема приставки-измерителя параметров полевых транзисторов.

Такой параметр полевого транзистора с p-n -переходом на затворе как начальный ток стока (I С НАЧ ), по определению, должен измеряться при нулевом значении напряжения затвор-исток (U ЗИ =0V ) и фиксированном напряжении сток-исток (U СИ =const ). На практике же для измерения начального тока стока полевого транзистора в цепь его стока или истока включают миллиамперметр. Такой способ измерения не соответствует собственно определению параметра полевого транзистора I С НАЧ поскольку собственное омическое сопротивление реального миллиамперметра отлично от нуля. При включении такого миллиамперметра в цепь истока как показано на рис.2а , из-за протекающего через миллиамперметр тока, на его зажимах возникает разность потенциалов, подводимая как раз между истоком и затвором полевого транзистора, и значение U ЗИ поэтому уже не будет нулевым. Например, значение собственного омического сопротивления авометра типа Ц4315 на пределе измерения «5 мА» равно 40 Ом , а на пределе «25 мА» — соответственно в пять раз меньше, то есть 8 Ом . Чтобы с достаточной точностью измерить небольшой по величине начальный тока стока, как, например, у полевых транзисторов КП303В и КП303И , авометр надо использовать на пределе измерения «5 мА» . Но в этом случае ток стока всего 3 мА приведёт к возникновению между истоком и затвором напряжения величиной (3 мА x 40 Ом) = 0,12В , что для полевого транзистора является уже довольно значительным напряжением смещения. Или, например, начальный ток стока импортного полевого транзистора J310 часто превышает 20 мА , и измерять его надо уже на пределе «25 мА» . Но (20 мА x 8 Ом) = 0,16В — это тоже немало. Какой-нибудь импортный цифровой мультиметр, например, типа DT9205A , ничем не лучше в этом смысле отечественного Ц4315 , так как его собственное омическое сопротивление на пределе измерения постоянного тока «20 мА» равно 10 Ом .

Рис.2. Варианты схем измерения начального тока стока полевого транзистора.

Несколько меньше нареканий вызывает схема измерения, приведенная на рис.2б , где миллиамперметр включен в цепь стока полевого транзистора. Здесь падение напряжения на миллиамперметре приводит лишь к изменению напряжения сток-исток. Но это, в свою очередь, также вызывает некоторое изменение тока стока, поскольку, как показано в , выходная характеристика полевых транзисторов далека от идеальной, особенно при напряжении сток-исток ниже 5 В .

В схеме приставки-измерителя параметров полевых транзисторов, приведенной на рис.1 , на сток подключаемого полевого транзистора подаётся стабилизированное напряжение питания («+5 В» для n -канального транзистора и «-5 В» для p -канального — устанавливается переключателем SA1), а его исток подсоединён к так называемому «виртуальному нулю» преобразователя входного тока в выходное напряжение, выполненного на операционном усилителе D3:1 . На рис.3 приведена упрощённая схема измерения начального тока стока полевого транзистора, поясняющая принцип стабилизации напряжения сток-исток.

Рис.3. Стабилизация напряжения сток-исток.

Охваченный отрицательной обратной связью операционный усилитель стремится установить на своём выходе такое напряжение, чтобы по возможности поддерживать на своём инвертирующем входе напряжение, практически равное напряжению на входе неинвертирующем. А поскольку неинвертирующий вход операционного усилителя подсоединён к общему проводу схемы, то напряжение на его инвертирующем входе также будет очень близко к нулю, во всяком случае пока операционный усилитель работает в пределах своей линейной области. Эту точку схемы с застабилизированным нулевым потенциалом, но не связанную с общим проводом гальванически, ещё называют «виртуальным нулём» .

На приведенной на рис.3 схеме показано, что напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя будет равно нулю когда ток, протекающий через резистор R8 , равен току стока подключенного к «виртуальному нулю» полевого транзистора (ничтожно малым входным током операционного усилителя пренебрегаем). Напряжение на выходе схемы будет при этом пропорционально величине этого тока, причём коэффициент пропорциональности задаётся сопротивлением резистора R8 , а напряжение между истоком и стоком полевого транзистора остаётся постоянным и равным поданному на вывод стока напряжению питания (в данном случае +5В ). Более подробно работа управляемого током источника напряжения на операционном усилителе рассмотрена в .

Чтобы измерять напряжение отсечки полевых транзисторов, приблизительно определять крутизну их передаточной характеристики или просто исследовать их работу в познавательных целях необходимо иметь возможность регулировать напряжение на затворе полевого транзистора. Эту роль выполняет функциональный узел на операционном усилителе D3:2 , работу которого поясняет схема на рис.4 .

Рис.4. Регулятор напряжения на затворе.

В этой схеме через резистор R7 протекает стабильный постоянный ток, величина которого определяется суммой сопротивлений резисторов R2 и R5 . Поскольку охваченный отрицательной обратной связью через переменный резистор R7 операционный усилитель D3:2 поддерживает на своём выходе такое напряжение, что потенциал «виртуального нуля» равен потенциалу общего провода, то величина выходного напряжения будет прямо пропорциональна сопротивлению этого переменного резистора.

Значение напряжения отсечки у полевых транзисторов различного типа варьируется в довольно широких пределах. Поэтому в приведенной на рис.1 схеме предусмотрено переключение диапазона регулирования напряжения на затворе переключателем SA3 : в его верхнем по схеме положении максимальное значение напряжения устанавливается подстроечным резистором R2 , а в нижнем — подстроечным резистором R3 .

Благодаря применению описанных выше способов стабилизации напряжения U СИ и формирования подаваемого на затвор полевого транзистора управляющего напряжения U ЗИ упростилось переключение между n -канальным и p -канальным типами транзистора. Эту функцию выполняет одиночный переключатель SA1 . Когда он установлен в положение «n-канал» , то на сток полевого транзистора и на вход выполненного на операционном усилителе D3:2 регулятора напряжения подаётся стабилизированное положительное напряжение питания +5В . При этом на затвор подключаемого полевого транзистора с выхода регулятора будет поступать отрицательное управляющее напряжение. Когда же переключатель SA1 установлен в положение «p-канал» , то на сток полевого транзистора и на вход регулятора напряжения подаётся стабилизированное отрицательное напряжение питания -5В , и на затвор полевого транзистора с выхода регулятора будет поступать положительное управляющее напряжение.

Назначение остальных переключателей, показанных на схеме, следующее. SA2 выполняет функцию выключателя схемы измерения на время замены очередного полевого следующим. Когда SA2 включен, то горит зелёный светодиод VD4 для n -канального полевого транзистора или жёлтый VD5 для p -канального. Переключатель SA4 отключает затвор полевого транзистора от выполненного на операционном усилителе D3:2 регулятора напряжения при измерении начального тока стока. И наконец, переключателем SA5 можно выбрать величину, измеряемую подключенным к контактам XT4 и XT5 вольтметром: либо ток стока полевого транзистора (нижнее по схеме положение), либо напряжение на его затворе (верхнее по схеме положение).

RC -цепи компенсации емкостной нагрузки R9:C8 и R10:C7 предотвращают возможное самовозбуждение операционных усилителей, спровоцированное подсоединением к их выходу длинных проводов, которыми приставка-измеритель полевых транзисторов подсоединяется к вольтметру.

На рис.5 приведена схема цепей питания приставки-измерителя параметров полевых транзисторов. Для питания приставки используется вторичная обмотка сетевого трансформатора со средней точкой. К выводам мостового выпрямителя VD3 подключаются крайние выводы обмотки, а её средняя точка подключается к общему проводу схемы. Действующее переменное напряжение на выводах вторичной обмотки, измеренное относительно средней точки, должно быть в пределах 7..11 В , так как напряжение питания операционного усилителя D3 не стабилизируется.

Рис.5. Электрическая схема цепей питания.

Измеритель параметров полевых транзисторов, включая цепи питания, собран на двухсторонней печатной плате размером 62 x 66 мм . Трассировка печатных проводников на плате приведена на рис.6 , а установка элементов на ней — на рис.7 . Микросхемы D1 и D2 — это выпускаемые в транзисторном корпусе TO-92 маломощные линейные стабилизаторы напряжения MC78L05ABP и MC79L05ABP соответственно (в кодировке фирмы ON Semiconductor ).

Рис.6. Трассировка проводников на двухсторонней печатной плате.

Микросхема D3 — это сдвоенный операционный усилитель общего применения LM358P или LM2904P в корпусе DIP-8 (в кодировке фирмы Texas Instruments ). Электролитические конденсаторы C1 и C2 могут быть и меньшей ёмкости, но на рабочее напряжение не менее 25В . Диоды VD1 и VD2 типа 1N4448 можно заменить на отечественные КД510А или КД522Б . При установке надо не ошибиться с их полярностью: у показанных на монтажной схеме диодов 1N4448 полоской отмечен вывод катода. Светодиод VD4 — зелёный L-934GD , а VD5 — жёлтый L-934YD производства фирмы Kingbright или аналогичные им по цвету и размеру. Выпрямительный диодный мост VD3 типа DF01M .

Рис.7. Размещение элементов с двух сторон печатной платы.

Подстроечные резисторы R2 и R3 — импортные, например типа 3362P фирмы BOURNS или аналогичные по размеру и номинальному сопротивлению. Переменный резистор R7 также импортный.

Рис.8. Цоколёвка микросхем D1 и D2.

Керамические конденсаторы C3..C8 — любые подходящие по размеру. Все постоянные резисторы — выводные отечественного производства типа МЛТ , С2-23 или С2-33 номинальной мощностью 0,125 Вт или 0,25 Вт , но подойдут и любые подходящие по размеру импортные. Переключатели SA1..SA5 — любые подходящие по размеру.

Наладка собранной приставки заключается в установке подстроечными резисторами R2 и R3 диапазонов регулировки переменным резистором R7 запирающего напряжения на затворе подключаемого полевого транзистора. Порядок такой:

1. Перевести переключатель SA3 в верхнее по схеме положение, а движок переменного резистора R7 — в крайнее правое по схеме положение (повернуть по часовой стрелке до упора);
2. Подключить к приставке вольтметр, подать питание и перевести переключатель SA2 в положение «вкл.»;
3. Подстроечным резистором R2 установить по вольтметру выходное напряжение 8 В ;
4. Перевести переключатель SA3 в нижнее по схеме положение;
5. Подстроечным резистором R3 установить на выходе напряжение 2 В .

Печатную плату с установленными на ней элементами легко разместить в подходящем по размерам корпусе. Автор приобрёл для этого на киевском радиорынке готовый платсмассовый корпус, в программе Photohsop создал наклейку с подписями органов управления (см. рис.9 ), распечатал её на фотобумаге и закрепил на передней панели под толстой лавсановой плёнкой теми же винтами, которыми плата на резьбовых стойках прикручивается к корпусу.

Рис.9.

Чтобы поднять предназначенные для подключения полевого транзистора цанговые контакты XS1..XS3 до уровня плоскости передней панели корпуса их можно «удлиннить» при помощи подходящего по размеру штыревого контакта от какого-нибудь разъёма как показано на приведенных на рис.9 фотографиях.

Рис.10. Установка цанговых контактов для подключения полевого транзистора.

Порядок измерения параметров полевого транзистора следующий. До того как вставить полевой транзистор в цанговые контакты «З», «С» и «И» (затвор, сток и исток соответственно) к приставке-измерителю надо подключить вольтметр и подать питание, переключателем SA1 установить соответствующий полевому транзистору тип канала («n» или «p»), а переключатель SA2 установить в положение «выкл.». При измерении начального тока стока транзистора переключатель SA4 надо перевести в положение «0В», а переключатель SA5 — в положение «I С «. Затем:

1. Вставить в цанговые контакты полевой транзистор в соответствии с его цоколёвкой;
2. Переключатель SA2 перевести в положение «вкл.», при этом должен загореться левый зелёный светодиод если переключателем SA1 выбран транзистор с n -каналом или правый жёлтый для транзистора с p -каналом;
3. По показаниям вольтметра произвести отсчёт измеряемого начального тока стока полевого транзистора исходя из того масштабного соотношения, что 1 В на вольтметре — это ток стока полевого транзистора 10 мА .

Для последующего измерения напряжения отсечки полевого транзистора переключателем SA3 надо выбрать соответствующий типу подключенного полевого транзистора диапазон регулировки напряжения на его затворе («2В» или «8В»), а сам регулятор вывести в крайнее левое по схеме положение движка переменного резистора R7 (против часовой стрелки до упора). Затем:

1. Переключатель SA4 перевести в положение «рег.»;
2. Плавно вращать переменный резистор R7 по часовой стрелке до момента, когда изменение показаний вольтметра остановится;
3. Переключатель SA5 перевести в положение «U ЗИ » — вольтметр покажет напряжение отсечки данного полевого транзистора.

Диапазон измерения начального тока стока полевого транзистора ограничен величиной максимального выходного тока операционного усилителя D3 , в данном случае оно составляет что-то около 20 мА . Чтобы, например, подобрать пару одинаковых по параметрам полевых транзисторов, у которых начальный ток стока может превышать это значение (начальный ток стока такого полевого транзистора как J310 может доходить до 60 мА ) измерять надо не начальный ток стока таких транзисторов, а ток стока при одном и том же запирающем напряжении на затворе, переведя, например, переключатель SA3 в положение «2В» и повернув регулятор напряжения на затворе в крайнее положение по часовой стрелке. Переключатель SA4 при этом должен быть в положении «рег.».

©Задорожный Сергей Михайлович, 2011г.

Литература:

1. Бочаров Л.Н., «Полевые транзисторы»; Москва, издательство «Радио и связь», 1984;
2. Титце У., Шенк К., «Полупроводниковая схемотехника»; перевод с немецкого; Москва, издательство «Мир», 1982.
3. Задорожный С.М., ;
4. Кристофер Траск,

Несмотря на то, что народ массово кинулся в ламповое и микросхемное усилителе-строение, а на "рассыпухе" - на полевые транзисторы, все еще значительную долю занимают "рассыпные" УМЗЧ на биполярных "выхлопниках". Тем более, подобные аппараты постоянно попадаются для ремонта.

Не вызывает сомнений постулат, что для минимизации нелинейных искажений требуется попарный подбор комплементарных транзисторов по крайней мере по коэффициенту их усиления. Особую важность это приобретает для мощных (сценических) УМЗЧ, в которых используется по несколько запараллеленных "выхлопников".

Если для подбора маломощных транзисторов достаточно "китайских" мультиметров с режимом "бетирования", то для мощных транзисторов (по крайней мере отечественных транзисторов старых разработок), проблема измерения коэффициента их усиления (h 21e) осложняется еще и тем, что он существенно зависит от тока коллектора. Следовательно, измерять h 21e приходится при по крайней мере двух значениях коллекторного тока.

Как-то попались мне для ремонта несколько мощных УМЗЧ, на выходе которых в каждом плече стояло по 4...8 транзисторов КТ864/865. Покупать по несколько коробок с последующим отбором дома - выходило крайне накладно. Поэтому за день по-быстрому собрал "бетник", конструкция которого и приводится, с помощью которого отобрал нужное количество согласованных транзисторов прямо на рынке. Пользуюсь этим прибором уже более 4-х лет. "Полет - нормальный".

Схемотехника "бетника", в принципе, известная. Он представляет собой микросхемный стабилизатор тока с выходным регулирующим транзистором, коллекторный ток которого и стабилизируется. Его h 21e измеряется по току, поступающему в базу транзистора стрелочным измерительным прибором PA1, включенным в диагональ диодного моста, что исключает необходимость коммутации при испытании транзисторов разной структуры. Дополнительный умощняющий каскад на транзисторах VT1-VT2 нужен чтобы не перегружать выход ОУ при тестировании транзисторов с малыми значениями h 21e при большом коллекторном токе. На схеме не показана кнопка, кратковременно подающая питание на всю схему, что позволяет экономить автономные источники питания и защищает измерительный прибор при проверке пробитых транзисторов, при неправильном их подключении или при неправильном выборе проводимости. Двухцветный светодиод VD1 индицирует, кроме наличия питания, и полярность тестируемого транзистора (красный - n-p-n, зеленый - p-n-p).

Измерения проводятся при коллекторном токе 50 и 500 мА, выбираемых переключателем SA3. Измерения h 21e проводятся в трех диапазонах, выбираемых переключателем SA2 с минимальными значениями 10, 30 и 100. Относительным недостатком является обратная и существенно неравномерная шкала измерительного прибора:

Опорное напряжение для стабилизатора тока задается стабилитронами VD2-VD3, включенными встречно-последовательно. Их следует подобрать по одинаковому напряжению стабилизации. В принципе, оптимальным вариантом было бы использование двуханодного термокомпенсированного стабилитрона, но мне они на напряжение стабилизации менее 6,2 В как-то не попадались, а опорное напряжение желательно бы делать поменьше - тогда на испытуемом транзисторе падает большая часть напряжения питания, что тоже важно для правильного измерения (например, h 21e у КТ8101/8102 существенно падает при коллекторном напряжении мене 5 В). Переключение полярности напряжения, поступающего на формирователь опорного напряжения и испытуемый транзистор разных типов производится переключателем SA1.

Номинал эмиттерного резистора R11, задающего коллекторный ток 50 мА, приходится подбирать в зависимости от полученного опорного напряжения:

При этом измерительный мост просто перемыкается накоротко. Номинал эмиттерного резистора R10, подключаемого параллельно R11 для задания тока 500 мА должен быть в 9 раз меньше, чем у R11.

Номиналы резисторов измерительной части рассчитаны для головки на ток 100 мкА сопротивлением 550 Ом. Для других головок их придется пересчитать.

Настройка производится при отключенном от генератора тока диодном мосте. При невозможности точного подбора номиналов низкоомных резисторов ставится ближайшего большего номинала, параллельно которому - более высокоомный, чтобы получить нужное сопротивление.

Питается он от любого сетевого адаптера на напряжение 12…15 В и ток до 500 мА, либо от комплекта батарей на то же напряжение. В оригинальном варианте сетевой трансформатор с выпрямителем и фильтрующим конденсатором встроен прямо в корпус прибора.

Алексей (Киев, Украина) ( )