Файл: Дудич И.И. Самодельные радиоэлектронные устройства.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 156
Скачиваний: 6
Рис. 31. Принципиальная схема испытателя мало мощных транзисторов.
6 И. И. Дудич.
рехода и начального тока коллектора при короткозамкнутых выводах базы и эмиттера, для определения
граничной частоты |
генерации, |
а также наличия |
обры |
||||
ва или |
замыкания |
между электродами |
маломощных |
||||
транзисторов структуры р—п—р |
или |
п—р—п. |
|
||||
Собран |
прибор |
на |
базе |
стрелочного |
индикатора |
||
магнитоэлектрической |
системы |
типа |
М494, |
полное от |
|||
клонение |
стрелки |
которого |
достигается |
при |
токе |
||
50 мка. Питание прибора осуществляется от одной ба тареи для карманного фонарика типа КБС-0,5 напря жением 4,5 в.
При необходимости производить тренировку транзи сторов, а также при эксплуатации прибора в стационар ных условиях, можно питание его осуществить от сети переменного тока, предусмотрев для этого низковольт ный стабилизированный выпрямитель, описанный во вто
ром разделе книги. |
|
Прибор позволяет измерять |
коэффициент усиления |
Р испытываемого транзистора |
в пределах 0—225. На |
чальный ток коллектора и обратный ток коллекторно го перехода измеряется в пределах 0—50 мка. Гранич ная частота генерации измеряется в пределах от 150 кгц до 20 (30) мгц — в зависимости от применяе
мых |
контурных |
катушек. |
Имея |
определенный |
навык, |
|||||||||
прибор можно |
использовать |
и |
как |
высокочастотный |
||||||||||
генератор, |
применив |
для |
этой |
цели |
высокочастотный |
|||||||||
транзистор, |
который |
включается |
в |
режим |
генерации, |
|||||||||
а также для проверки годности |
полупроводниковых |
|||||||||||||
диодов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
основном прибор |
собран |
из стандартных |
деталей |
||||||||||
и не |
содержит |
специальных |
элементов. Принцип |
его |
||||||||||
работы, |
взаимодействие |
отдельных |
узлов видны |
из |
||||||||||
схемы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбор |
трехточечной |
схемы |
с |
заземленным |
эмитте |
|||||||||
ром |
для |
проверки |
высокочастотных |
|
свойств |
транзи |
||||||||
сторов обусловлен |
тем, что в |
режиме |
генерации |
такая |
||||||||||
схема дает возможность легко добиться самовозбужде ния без изменения остальных параметров схемы при испытании любого типа транзисторов. Это позволяет использовать одни и те же элементы схемы при раз личных видах испытаний (например, резистор установки нуля шкалы р используется для регулировки тока базы при высокочастотных испытаниях и т. п.).
Некоторое падение напряжения в цепи питания при
такой |
схеме |
включения |
менее критично, |
ввиду |
чего |
|||
существенно |
не влияет |
на работу прибора. |
Таким |
об |
||||
разом, |
при |
высокочастотных |
испытаниях |
можно |
до |
|||
стичь |
генерации даже |
при |
пониженном |
напряжении |
||||
питающей батареи, а возможность |
калибровки |
прибо |
||||||
ра при измерениях коэффициента усиления |
позволяет |
|||||||
определить |
измеряемую |
величину с |
достаточной |
|
точ |
|||
ностью |
без |
внесения |
дополнительных погрешностей, |
|||||
связанных с изменением |
напряжения |
источника |
пита |
|||||
ния. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Поскольку введение калибровочного резистора в цепь измерителя (при параллельном его соединении, как это делается в данном случае) несколько уменьшает чув ствительность включенного в коллекторную цепь инди катора, при расчете сопротивления шунта выбирается такая величина Re, которая обеспечивает возможность
регулировки |
чувствительности измерительной |
системы |
|||
в пределах 4—6 |
ма. |
Re |
и R7 |
|
|
Суммарное |
значение резисторов |
должна |
|||
соответствовать |
750 ом — величине |
сопротивления, |
|||
обеспечивающего прохождение по цепи тока силой 6 ма при напряжении 4,5 в (с учетом введения в цепь инди катора калибровочного реостата).
Величины |
эти следует |
подбирать весьма тщательно, |
|||||||||
так как от этого зависит эффективность |
работы |
систе |
|||||||||
мы калибровки прибора при измерениях |
коэффициента |
||||||||||
усиления транзисторов. |
|
|
|
|
|
||||||
Как |
известно, |
максимальная частота |
генерирования |
||||||||
— f макс. — это тот частотный предел, |
выше |
которого |
|||||||||
транзистор |
не |
в |
состоянии |
обеспечить |
полезное усиле |
||||||
ние мощности, то есть К р < 1 . |
|
|
|
|
|||||||
Значение |
f |
макс, |
для |
большинства |
транзисторов |
||||||
определяется |
выражением: |
|
|
|
|
|
|||||
где / |
макс. — |
максимальная частота |
генерации, |
fa — |
|||||||
граничная частота усиления по схеме |
с |
общей |
базой |
||||||||
(в мегагерцах), |
гб |
— распределенное |
сопротивление |
||||||||
базы |
(в |
омах), |
С/с — емкость коллекторного |
р—п |
пе |
||||||
рехода |
(в пикофарадах). |
|
|
|
|
|
|||||
Ввиду |
того, |
что в |
схеме |
выбран |
менее |
выгодный |
|||||
режим по высокой частоте, транзистор, проверенный на
приборе, гарантировано |
будет работать при любом |
б' |
83 |
способе включения, так как предельная частота гене рирования (или усиления) для транзисторов, работаю
щих в схеме с общим эмиттером, ниже, |
чем для тех |
||
же |
транзисторов, |
работающих в схеме с |
общей базой, |
то |
есть: |
|
|
|
|
fp = 0 , 8 ( l — а ) / а . |
|
Усилительные |
свойства транзистора |
проверяются |
|
по наиболее распространенной схеме с общим эмитте ром и определяются отношением приращения тока кол лектора на прирост тока базы в соответствии с форму лой:
|
Р = |
д^г, при UK = const, |
|
где |
р — коэффициент |
усиления по току, |
А/к- — при |
рост |
тока коллектора, |
А1б — прирост тока |
базы. |
При этом следует иметь ввиду, что для схемы с общим
эмиттером параметры р , р 0 и Вст |
находятся в следую |
щем соотношении: |
|
cm • |
|
Параметры р 0 можно измерять |
и на постоянном токе, |
применяя метод «конечных приращений». Аналогичный
метод взят в основу также |
для измерения коэффици |
ента усиления в предлагаемых |
приборах. |
Указанный метод включения транзистора при высо кочастотных испытаниях оправдан и тем, что по ана логичной схеме работает большинство гетеродинов в вещательных приемниках, а схема с общим эмиттером наиболее распространена в радиолюбительской прак тике. Таким образом, методика испытания высокочас тотных свойств транзистора близка к реальным усло
виям |
эксплуатации. Возможность |
регулировки |
тока |
||||
базы |
позволяет |
установить |
оптимальный и наиболее |
||||
выгодный |
режим |
работы |
транзистора, |
обеспечиваю |
|||
щий максимальное усиление в широком |
спектре |
частот. |
|||||
Прибор |
можно |
использовать и |
при |
подборе |
иден |
||
тичных транзисторов по основным параметрам, в том
числе и высокочастотным. Принцип работы |
прибора |
при испытаниях транзисторов в статическом |
режиме |
аналогичен, как и у прибора, описанного выше, ввиду чего исключается надобность в подробном описании схемы прибора для измерения р .
Контурные катушки |
наматываются |
на |
каркасы |
из |
||
гетинакса диаметром |
10 мм, |
внутри их ввинчен ферри- |
||||
товый стержень. Катушка L \ |
содержит |
250 |
витков |
про |
||
вода ПЭЛШО 0,1 |
с отводом |
от 57 витка, |
L 2 содержит |
|||
75 витков провода |
ПЭЛШО 0,22 с отводом |
от 21 витка, |
||||
/-з — 12 витков провода ПЭ 0,8 с отводом от 4 витка.
Для |
полного перекрытия диапазона частот от |
150 кгц |
до 30 |
мгц можно применить еще 2—3 контура, |
данные |
обмоток которых подбираются опытным путем при на стройке прибора. В этом случае нужно применить переключатель на 7—9 положений. В качестве калиб ровочного реостата и резистора установки нуля р применяются резисторы типа СП соответствующих но
миналов. Кнопки |
следует подбирать |
малогабаритные |
с тем, чтобы не |
увеличивать размеров |
коробки. Пере |
ключателем полярности батареи и стрелочного индика
тора |
служит малогабаритный |
переключатель |
на |
2X4 |
|||||||
положения |
(см. схему включения, рис. 31). |
Конденса |
|||||||||
тор настройки |
следует |
подбирать |
с воздушным |
ди |
|||||||
электриком |
(желательно |
малогабаритный). |
|
|
|
||||||
Наладка |
прибора |
заключается |
в |
добавочной |
|
под |
|||||
гонке сопротивлений шунта R6, |
калибровочного |
сопро |
|||||||||
тивления Re |
и сопротивления R3, |
посредством |
которого |
||||||||
достигается |
прирост |
тока |
базы. |
|
Эти |
величины |
нужно |
||||
подбирать особенно тщательно. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Во |
избежание |
выхода |
из строя испытываемого |
тран |
|||||||
зистора, а также чтобы достигнуть более высокой точ
ности |
показаний |
при |
измерениях |
коэффициента усиле |
||
ния |
посредством |
резистора R2, |
на |
базу |
подается |
|
некоторый потенциал, |
а прирост тока |
базы на |
опреде |
|||
ленную величину достигается включением сопротивле
ния R3 при |
помощи |
кнопки К\ |
(нуль шкалы р |
несколь |
|
ко смещен |
вправо). |
|
|
|
|
Измерение |
обратного тока коллекторного |
перехода |
|||
и начального |
тока |
коллектора |
производится |
включе |
|
нием в цепь микроамперметра с предельным током от
клонения |
стрелки 50 |
мка |
(обратный |
ток |
коллекторного |
||||||
перехода |
не |
должен |
превышать |
10—15 |
мка, |
а |
началь |
||||
ный ток |
коллектора |
— |
20—30 мка). |
Большая |
величи |
||||||
на обратного тока свидетельствует о плохом |
качестве |
||||||||||
транзистора. |
Резисторы R4 и |
R7 |
выполняют |
роль огра |
|||||||
ничителей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внешний |
вид |
возможного |
варианта |
конструктивно |
|||||||
го исполнения |
прибора показан |
на |
рис. |
32. |
Он |
собран |
|||||
При высокочастотных испытаниях прибор работает как высокочастотный генератор. Поэтому необходимо очень тщательно производить монтаж, избегать длин ных соединений, а также элементы схемы, как конден сатор настройки, переключатель и контурные катушки,
нужно сосредоточить в одном месте. Надо также |
из |
||||||||||||
бегать паразитных |
связей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Поскольку величины |
ограничительных |
резисторов |
# 4 |
и |
|||||||||
/?7 незначительны, введение их в цепь коллектора |
при |
||||||||||||
измерениях |
I ко |
и Iкн |
на правильность |
показаний |
при |
||||||||
бора существенно не влияет. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Градуировку |
шкалы |
при |
высокочастотных |
|
испыта |
||||||||
ниях удобно производить с помощью |
|
гетеродинного |
|||||||||||
волномера. |
При его |
отсутствии |
прибор |
может |
быть |
||||||||
проградуирован |
и |
при |
помощи |
хорошо |
налаженного |
||||||||
приемника. При |
этом |
высокочастотные |
выводы |
прибо |
|||||||||
ра |
подсоединяются |
(через |
разделительный |
конденса |
|||||||||
тор) |
ко |
входным |
|
зажимам |
приемника |
— |
Л |
и |
3 |
||||
(антенна и заземление). При наладочных работах, что бы обеспечить возможность генерации в широком спект ре частот, следует применять проверенный высокочас тотный транзистор, чтобы производить градуировку на
всех поддиапазонах. |
|
|
|
|
|
|
||
При проверке |
транзисторов |
прежде |
всего |
измеряет |
||||
ся коэффициент |
усиления. Для этого |
переключатель |
||||||
рода работ необходимо |
поставить |
в |
положение |
р, а |
||||
переключатель П2 — соответственно типу |
испытывае |
|||||||
мого транзистора, то есть р—п—р |
или п—р—п. |
При |
||||||
нажатой |
кнопке |
«калибр, |
р» |
резистором |
R$ |
(при |
||
помощи |
которого |
достигается |
компенсация |
изменения |
||||
тока вследствие |
падения |
напряжения в |
элементе |
пита |
||||
ния с целью устранения погрешности в измерениях) надо добиться полного отклонения стрелки индикатора.
Калибровочный реостат при этом подключен |
к |
инди |
||||||||
катору |
(при |
помощи |
выключателя Вк\). |
После |
этого |
|||||
транзистор |
подсоединяется |
к |
соответствующим |
клем |
||||||
мам, |
а |
резистором |
R2 |
устанавливается |
нуль |
шка |
||||
лы р. Нажатием кнопки «изм. р» достигается |
прирост |
|||||||||
тока |
базы. |
И прибор, |
проградуированный |
|
непосред |
|||||
ственно |
в единицах |
р, |
покажет |
величину |
коэффициен |
|||||
та усиления |
с достаточной |
точностью — |
в |
пределах |
||||||
0—225.
Чтобы измерить обратный ток коллекторного пере-
