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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Accesorio a un medidor de frecuencia para probar transistores. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición El dispositivo descrito implementa un método interesante para medir la ganancia de corriente de un transistor con una corriente de colector fija, lo cual es importante al seleccionar transistores para etapas simétricas. A diferencia de los medidores simples del parámetro h21e de pequeña señal descritos anteriormente, este dispositivo es de indicación directa. El accesorio al frecuencímetro le permite verificar el rendimiento de los transistores bipolares de baja potencia en modo de amplificación y medir el coeficiente de transferencia de corriente base en modo de señal pequeña para un circuito con un emisor común: h21E. La medición se realiza con una corriente de colector fija de 1 mA. Los componentes electrónicos del decodificador funcionan de tal manera que la frecuencia del pulso en su salida es proporcional al valor del parámetro h21E. La medida de ganancia es la siguiente. Los cables del transistor se instalan en los enchufes “E”, “B”, “C” del decodificador y se enciende la alimentación. A la salida del dispositivo se conecta un frecuencímetro ajustado a un límite de medición de 10 kHz. En este caso, las lecturas del frecuencímetro divididas por 10 corresponden al valor del parámetro h21E. El accesorio (Fig. 1) contiene un comparador de voltaje y un integrador, a cuya salida se conecta el transistor que se está probando en un circuito de conmutación con un OE. Todos estos componentes están conectados en cascada en un anillo y forman un sistema para regular automáticamente la corriente del colector del dispositivo bajo prueba. El voltaje de salida del comparador controla el integrador de modo que la corriente del colector del transistor bajo prueba cambie hacia su valor nominal: 1 mA. Para mantener un proceso oscilatorio periódico no amortiguado en el sistema de control, el comparador tiene una zona muerta. El ancho de esta zona determina el rango de fluctuaciones en la corriente del colector del transistor bajo prueba.
El comparador está fabricado en un amplificador operacional DA2, para el cual un divisor de resistencias R8, R9 crea un voltaje de referencia. Se introduce una señal de retroalimentación positiva en el circuito divisor a través de la cadena R11, R10. La relación de las resistencias de las resistencias R11 y R10 determina el ancho de la zona muerta del comparador (histéresis). En el circuito del decodificador es de 100 mV. El integrador está montado en el amplificador operacional DA1. El divisor R1R2 crea un voltaje en la entrada no inversora del amplificador operacional, simétrico con respecto a los límites del voltaje de salida del comparador, que tiene dos valores: superior - 10...11,5 V e inferior - 0,5. .1,5 V. Para crear un modo de fuente de corriente En el circuito de entrada del transistor bajo prueba, se conecta la resistencia R4, cuya resistencia (300 kOhm) es muchas veces mayor que la resistencia de entrada del transistor en el circuito con OE. Los elementos R5-R7, C5, C6 crean el modo necesario para medir el parámetro h21E. Las resistencias R5 y R7 determinan la corriente del colector (1 mA), la resistencia R6 determina el voltaje del colector-emisor. El archivo adjunto funciona de la siguiente manera. La corriente de base del transistor bajo prueba cambia constantemente, aumenta o disminuye linealmente, ya que el voltaje de integración, que es positivo o negativo con respecto al punto medio del divisor R1R2, se suministra a la entrada del integrador, cambiando la dirección de integración. Digamos que en algún momento aumenta la corriente de base del transistor bajo prueba. La corriente del colector también aumenta, pero al mismo tiempo es h21E veces mayor que la corriente base. Cuando la corriente del colector alcanza 1,1 mA, se activa el comparador, lo que cambia la dirección de integración. La corriente de base y, por tanto, la corriente del colector del transistor bajo prueba, comienza a disminuir. Pero cuando alcance un valor de 0,9 mA, el comparador volverá a operar y el proceso entrará en una fase similar a la original. Dado que la tasa de cambio de la corriente de base en el circuito es constante, los cambios en la corriente del colector resultan ser directamente proporcionales al parámetro h21E del transistor bajo prueba. En consecuencia, el valor h21E determina el intervalo de tiempo entre los momentos en que la corriente del colector alcanza valores de 0,9 y 1,1 mA, en los que se activa el comparador. Por tanto, la frecuencia de funcionamiento del comparador resulta directamente proporcional al valor del parámetro h21E. Una ligera desviación en la proporcionalidad del parámetro a la frecuencia de las autooscilaciones está asociada con el retardo de conmutación del comparador y el integrador, así como con la ramificación de parte de la corriente de base del transistor bajo prueba para recargar las capacitancias de p-n. uniones e instalación. En la práctica de la radioafición, la influencia de estos factores en la precisión de la medición resulta bastante aceptable cuando el decodificador funciona en frecuencias de 200...5000 Hz, correspondientes al rango de valores h21E en el intervalo 40 ...1000. Se ensambla un duplicador de frecuencia en los elementos DD1.1-DD1.4, por lo que la frecuencia de salida del decodificador es 10 veces mayor que el valor h21E, lo que simplifica enormemente la lectura del valor h21E en la escala del frecuencímetro. La conexión en paralelo de los elementos DD1.2 y DD1.3 aumenta la capacidad de carga del dispositivo. La resistencia R17 protege la salida del decodificador contra cortocircuitos. La impedancia de salida del decodificador es de aproximadamente 3 kOhm. La oscilación de la señal de salida del decodificador sin carga es de aproximadamente 11 V. Para alimentar el decodificador, solo necesita una fuente de voltaje estabilizada de 12... 13 V, que proporcione una corriente de 10 mA y una ondulación de voltaje de no más de 10 mV. El autor utiliza un multímetro VR-11A como contador de frecuencia. Detalles. El dispositivo puede utilizar cualquier resistencia con una potencia de 0,125-0,5 W, por ejemplo, MLT, OMLT. Es aceptable que las resistencias R12-R17 tengan una desviación del valor nominal no superior al ±20%, el resto, ±5%. Las resistencias R1 y R3 deberán seleccionarse al ajustar la consola. Condensadores de óxido: K50-16, K50-35 para una tensión de funcionamiento de al menos 15 V. Condensadores C3, C7, C8: cerámicos KM-5 o KM-6 grupos H30-N90. El condensador C2 es una película metálica, por ejemplo, K73-16 o K73-17. Como interruptor SB1 se puede utilizar cualquier interruptor de baja corriente o interruptor basculante; son adecuados P2K, PT2-1-1. El microcircuito K140UD6 será reemplazado por el K140UD8A o algo similar. Está permitido reemplazar el microcircuito K561LA7 con un análogo de otra serie: K176LA7 o K1561LA7. En la Fig. La figura 2 muestra un dibujo de la placa de circuito impreso y la colocación de piezas. Las orejetas terminales de los pines “+” de la fuente de alimentación están soldadas rígidamente a la placa y con las que se fija directamente a los terminales de salida de la fuente de alimentación. El diseño del tablero puede ser diferente.
Brevemente sobre cómo configurar la consola. Después de comprobar la correcta instalación, conecte la fuente de alimentación, el frecuencímetro y el transistor bajo prueba, preferiblemente con el parámetro h21E medido previamente en un dispositivo industrial (no debe confundirse con h21E, aunque sus valores en muchos casos prácticamente coinciden). ). Al observar la señal en la salida del comparador (pin 5 del microcircuito DA2) en la pantalla del osciloscopio, seleccione la resistencia R1, logrando la simetría de ambos semiciclos de la señal (meandro). Luego, seleccionando la resistencia R3, se establecen las lecturas del frecuencímetro correspondientes al valor del parámetro h21E del transistor bajo prueba. Si no es posible utilizar un transistor de referencia, puede hacerlo. Antes de instalar piezas en la placa, debe medir la resistencia de las resistencias R4 y R7 con una precisión de tres dígitos. Luego, entre los terminales “+” y “-” de la fuente de alimentación, conecte una resistencia variable con una resistencia de 22...47 kOhm, conecte uno de los terminales R4 a cuyo motor y conecte el otro al Toma “B” del decodificador. Instale la resistencia R7 en la placa. Instale el transistor bajo prueba en los enchufes del decodificador, por ejemplo, KT315G, cuyo valor h21E está en el rango de 50...300. Coloque el control deslizante de resistencia variable en la posición media y encienda la alimentación. Girando el control deslizante, ajuste el voltaje en la resistencia R6 a 1,5 V, lo que corresponderá a una corriente de colector de 1 mA. A través de un capacitor con capacidad de 1...3 μF, aplicar una señal sinusoidal con una frecuencia de 1000 Hz (Uc) al motor de resistencia variable. Aumentando suavemente la amplitud de la señal Uc aplicada, ajuste el voltaje de la señal en el colector del transistor bajo prueba a 100 mV. Usando la fórmula h21E - 0,1R4/UCR7, calcule el valor h21E del transistor bajo prueba. Por ejemplo, el voltaje de la señal en el motor de resistencia variable es Uc = 0,95 V, R4 = 309 kOhm, R7 = 517 Ohm, luego h21E = 0,1-309/0,950,517 = 62,9. Una vez restauradas las conexiones originales, seleccione R1 para lograr un meandro en la salida del comparador, y luego seleccione la resistencia R3 para configurar la lectura correspondiente del frecuencímetro, que para nuestro ejemplo es 629 Hz. En este punto, la configuración del decodificador se puede considerar completa. Para el comparador también son adecuados otros amplificadores operacionales sin corrección interna: K553UD1, KR544UD2, así como K157UD2, en el que se puede utilizar en el integrador un segundo amplificador operacional con un condensador de corrección de 30 pF. Es cierto que en este caso el diseño del tablero deberá realizarse de otra manera. Autor: S. Permyakov, Sergiev Posad, región de Moscú.
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