Программа Сервисный Центр
0

Искусство схемотехники. Часть 9 - Вопросы из практики


Избранные главы из книги С. А. Гаврилова «Искусство схемотехники. Просто о сложном». Продолжение Начало читайте здесь: Часть 1 – Транзисторы и их модели Часть 2 – Стабилизация режима Часть 3 – Вопросы из практики Часть 4 – Что влияет на стабильность Часть 5 – Самостабилизирующиеся схемы Часть 6 - Стабилизация сигнальных параметров Часть 7 - Измерительные схемы Часть 8 - Диапазон уровней Заказать книгу можно в интернет-магазине издательства
Искусство схемотехники. Часть 9 - Вопросы из практики
7.5. Вопросы из практики   Радиолюбитель: В брошюре, откуда я взял схему предусилителя (рис. 7.23), сказано, что режим первого транзистора устанавливается потенциометром R2. Только этот режим почему-то не регулируется...
Искусство схемотехники. Часть 9 - Вопросы из практики
  Рис. 7.23. На что влияет потенциометр? Естественно. Величина R2 определяет режим вовсе не VT1, a VT3! В самом деле, на основании нашего «главного секрета» – ток стока VT1 зависит от входа следующего каскада. В данном случае:   IС1 = ( UБЭ2 + UБЭ3 ) / R1 = 1.3 В / 5.6 кОм = 23 мкА   (не принимая во внимание незначительного базового тока VT2).   Радиолюбитель: А что там насчет VT3? Мы убедились, что ток полевого транзистора крайне мал. Следовательно, потенциал истока примерно равен напряжению отсечки (ведь UЗ = 0), и:     IК3 = UОТС / R2.   От R2 зависит также и коэффициент передачи напряжения:   KU =  ( R2 + R3 ) / R2.     Радиолюбитель: Я собрал лабораторный стабилизатор по схеме рис. 7.24. Но при испытании на холостом ходу не удается получить выходное напряжение ниже 0.5 В (далее потенциометр почему-то прекращает управлять напряжением)...  
Искусство схемотехники. Часть 9 - Вопросы из практики
Рис. 7.24. Почему не получается снизить стабилизированное напряжение? Когда вы строили повторитель, не убедились в возможности активного режима для транзисторов во всем диапазоне входных уровней. Ведь при UВХ = 0 (чему должно соответствовать UВЫХ = 0) транзисторы будут закрыты!   Радиолюбитель: Точно... А еще точнее, они закроются уже тогда, когда ток нагрузки сравняется с током утечки коллекторного перехода транзистора КТ818Б. Из вашей информации следует, между прочим, что:   RН =  0.5 В / IКБ0,   это позволяет оценить входное сопротивление вашего вольтметра…   Радиолюбитель: Понимаю: это шутка. Если серьезно, то нужно было обеспечить выходному каскаду балластный ток, хотя бы так, как на рис. 7.25. Ток через R, при минимальном выходном напряжении, должен быть больше IКБ0 оконечного транзистора (с учетом его возможного нагрева).
Искусство схемотехники. Часть 9 - Вопросы из практики
  Рис. 7.25. Балластный ток должен превышать ток утечки транзистора   Радиолюбитель: Есть идея: в двухтранзисторной структуре для повышения стабильности тока коллектора VT1 добавить резистор в цепь эмиттера (R1 на рис. 7.26).  
Искусство схемотехники. Часть 9 - Вопросы из практики
Рис. 7.26. Улучшили стабильность? Давайте проверим:   E – UБЭ2 – UБЭ1 – UR3 = I1( R1 + R2 ),     I1 = ( E – UБЭ2 – UБЭ1 – UR3 ) / ( R1 + R2 ).   Резистор R1 влияет на величину тока, но не имеет отношения к степени стабильности, определяемой числителем выражения. Самостабилизирующиеся структуры не соответствуют известным по традиционным схемам шаблонам. Данный резистор излишен.   Радиолюбитель: У меня отказала усилительная схема. На рис. 7.27 я проставил результаты замера потенциалов. И все-таки не могу определить, какой из транзисторов надо заменять.
Искусство схемотехники. Часть 9 - Вопросы из практики
  Рис. 7.27. Какой из транзисторов неисправен? Отыскать дефектный транзистор в неработающей самостабилизирующейся структуре бывает нелегко: при выходе из строя одного из транзисторов изменяются режимы всех! В большинстве случаев разрыв кольца обратной связи ведет к тому, что исправные приборы оказываются или закрытыми, или переходят в насыщение. Значит, надо искать тот, для которого сочетание напряжений не соответствует ни одному из возможных состояний: он-то и будет дефектным. Для исправной схемы, очевидно, потенциалы всех баз и коллекторов должны составлять 0.7 В. На рис. 7.28 подозрителен режим VT3: нулевое напряжение на базе соответствует закрытому транзистору, но при этом UКЭ не может быть нулевым!
Искусство схемотехники. Часть 9 - Вопросы из практики
  Рис. 7.28. У неисправного VT3 потенциалы базы и коллектора несовместимы Налицо короткое замыкание коллектор-эмиттер.   Радиолюбитель: Хорошо, а что же у меня? Ситуация в вашей задаче сложнее: напряжения на электродах всех приборов в принципе совместимы. Отметим транзистор, находящийся в мнимо активном режиме (VT2). При разрыве кольца активный режим невозможен; после некоторого раздумья готово и заключение: обрыв коллектора VT2. 7.6. Дополнение для любознательных Стабилизированный усилитель Знакомясь с порядком создания схем с общей стабилизацией режима, мы составили одну из простых конфигураций (рис. 7.5). А рис. 7.29 уже изображает построенный на ее основе двухкаскадный усилитель. Добавлен резистор коллекторной нагрузки для VT2 (он находится вне кольца обратной связи, а значит, не влияет на токи транзисторов). Кроме этого, предусмотрено включение резистора между базой VT1 и эмиттером VT2 (это позволило подавать на базу входной высокочастотный сигнал). Пожалуй, конфигурация удобна для выпуска ее в качестве микросхемы усилителя; что же, займемся ей детальнее.  
Искусство схемотехники. Часть 9 - Вопросы из практики
Рис. 7.29. Конденсатор С2 устраняет обратную связь по усиливаемому сигналу Разрабатываем интегральную схему Зададим токи каскадов: IК1 = 0.4 мА, IК2 = 2 мА. Считая h21 ≈ 30, получаем величины базовых токов: 13 и 66 мА. Резистор R3 включен в кольце обратной связи, а значит, наличие его может снизить стабильность. Предусмотрим хотя бы, чтобы дополнительное падение напряжения на нем от тока базы составляло не более 0.1 В, тогда для R3 получается:   R3 = 0.1 В / 13 мкА = 8 кОм.   Потенциал эмиттера VT2 составляет: UБЭ1 + 0.1 В ≈ 0.8 В, отсюда получаем для R1:   R1 = 0.8 В / 2 мА = 400 Ом.   Потенциал базы VT2: UБ2 + 0.7 В = 1.5 В, отсюда имеем для R2:   R2 = ( 6.3 В − 1.5 В ) / ( 0.4 мА + 0.066 мА ) = 10 кОм.   Увеличению номинала резистора нагрузки R4 (при желании получить большее усиление) будет препятствовать снижение предельной амплитуды неискаженных колебаний на выходе. Для uВЫХ = 1 В – по меньшей мере такой же величины должна быть разность потенциалов коллектора и базы VT2. Прибавляя еще 0.5 В (запас на возможную нестабильность), будем иметь:   UК2 = UБ2 + 1.5 В = 3.0 В,     R4 = ( 6.3 В ) / 2 мА = 1.7 кОм.   Расчет элементов воображаемой интегральной схемы на этом завершен.   Радиолюбитель: Погодите, да судя по величинам сопротивлений получилась в точности микросхема типа 122УН1 – широкополосный усилитель! Сюрприз. Как видите, мы воспроизвели ход мысли ее разработчиков. Физический эталон   Радиолюбитель: Мне кажется, что повышения стабильности режима схем можно достичь более сильной отрицательной обратной связью. Она лучше будет противодействовать любому изменению режима. Это заблуждение. Электрические режимы в сколь угодно сложной структуре всегда опираются на некоторые эталонные физические величины, которые и фигурируют в числителях расчетных формул.   Радиолюбитель: Что это за эталоны такие? Теоретически возможно, чтобы роль эталона выполнил какой-либо ток. В качестве курьеза можно припомнить опубликованные схемы, в которых физическим эталоном являлся по существу IКБ0… В зависимости от схемы, опорными могут оказаться напряжения питания, напряжения стабилизации стабилитронов. В конце концов, им может служить просто UБЭ транзистора, что мы и имели в примитивных схемах (реальным физическим эталоном тогда является термический потенциал перехода φТ). Ни при какой самой «глубокой» обратной связи стабильность режимов не может быть лучше стабильности опорного эталона. Всегда надо осознавать, каким физическим эталоном определяются режимы в схеме. Иначе она строится по догадке, и можно ждать сюрпризов. Из книги С. А. Гаврилов. «Искусство схемотехники. Просто о сложном» Продолжение следует

По материалам сайта www.rlocman.ru

 
 
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
 
Обратная связь

Наши партнеры

 

Опросы

Есть ли справедливость в жизни?
Конечно есть, уверен!
Вроде как должна быть, но...
Затрудняюсь ответить...
Какая справедливость? О чем Вы?
Эх.., нет правды на свете!

 

Облако тегов

Требуется для просмотраFlash Player 9 или выше.

Показать все теги
 

Календарь публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 

Архив новостей

Декабрь 2016 (10)
Ноябрь 2016 (42)
Октябрь 2016 (34)
Сентябрь 2016 (38)
Август 2016 (34)
Июль 2016 (36)
 
Наверх Сервисные мануалы Даташиты Ремонт LCD, ЖК телевизоров LG Samsung Скрипт программы "Сервисный центр"