close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Г.Кинг. Устранение неисправностей транзисторных устройств. 1973

код для вставкиСкачать
·ЭНЕРГИ~· МАССОВАЯ РАДИОБИБЛИОТЕКА Выпуск 834 г. кинг УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ТРАНЗИСТОРНЫХ УСТРОЙСТВ Ilеревод с английского Т. И. ШИЛЕйКО «ЭНЕРГИЯ» МОСКВА 1973 6Ф2.9 к 41 УДК 621.396:621.382.3 Р е д а к u и о н н а я к о л л е r и я~ Берг А. И., Борисов В. Г., Бурдейный Ф. И., Бурлянд В. А., Ва· неев В. lf., Геништа Е. Н., Де.мьянов И. А., Жеребцов И. П .• К.анаева А. М., Корольков В. Г.,, Куликовский А. А.!. Смирнов А. Д., Тарасов Ф. lf., Шамшур В. И. Г. Кинг К 41 ~'странение неисправностей транзисторных уст­
ройств. Пер. с англ. М., «Энергия», 1973. 112 с. с ил. (Массовая радиобиблиотека, вып. 834). I<нига посвящена вопросам отыскания и устранения неисnравностей траи­
зисторных устройств. Характерной ее особенностыо является рассмотрение nринцилов работы транзисторной аnnаратуры без предварительного изучения схем на электронных лампах. I<нига рассчитана на широкий круг радиолюбителей. ©Перевод на русский язык. Издательство «Энергия». 1973 r. GORDON J. КING RAPID SERVICING OF TRANSISTOR EQUIPMENT GEORGE NEWNES LTD., LONDON, 1966. 6Ф2.9 ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА В этой книге я решил оnисать транзисторы, транзисторные схе· мы и неисnравности в них так, как будто на свете никогда не су­
ществовало вакуумных электронных ламn. Не буду сравнивать здесь также работу электр:>нной ламnы и работу транзистора. Я убежден, что nройдет совсем немного лет и вакуумные электронные ламnы станут музейной редкостью. Более того, я убежден, что тот, кто объясняет новичкам, в чем состоят многочисленные nреимущества транзисторов по сравнению с электронными ламnами, лишь забивает им голову совершенно ненужными сведениями. Для тех, кто решил занJ!ться ремонтом э.1ектронной аnnаратуры, лучше всего, nожалуй, начать с изучения nолуnроводниковых nрибо· ров и транзисторов и лишь nотом, и то если это окажется необходи· мым, заняться электронными ламnами. I(онечно, некоторые вакуумные электронные nриборы будут nродолжать сосуществовать с транзисторами и nолуnроводниковыми nриборами будущего. 1( числу таких вакуумных nриборов, по всей вероятности, нужно отнести ламnы бегущей волны, мощные гене· раторные ламnы, вакуумные устройства электронного сверлешiя и сварки, а также nрнемные телевизионные трубки. Однако большин­
ство малых вакуумных nриборов как существующих ныне, так и тех, которые, возможно, появятся в будущем, рано или nоздно будет вытеснено nриборами, основанными на технике твердого тела. Что же касается бытовой электронной аnnаратуры (радиоnриемники, те· левизоры, усилители низкой· частоты и т. n.), то здесь уже сегодня транзисторы занимают доминирующее nоложение. Эта книга nосвящена обнаружению неисnравностей. Чтобы охва· тить большее разнообра:ше всево.зможных nриборов, каждая из ос· новных глав книги делится на две части соответственно двум глав· ным частям любого электронного nрибора, а именно усилителям и ге· ператорам сигналов. Оnисаны всевозможные тиnы генераторов и уси· лптелей, а в заключение отдедьная глава nосвящена обнаружению неисnравностей в обычных nортативных транзисторных радиоnрием· никах, стодь nоnулярных в наши дни. В nоследнее время начали nоявляться высококачественные трав· эметорные усилители низкой частоты. Им мы тоже уделили DIIИMa· 3 ние в этой книге, где, в частности, будуr прнведены примеры про· мышленно выпускаемых приборов такого типа. Вводные главы книги посвящены полупроводниковым приборам, транзисторам и описанию принципа их действия. В них описывается, как включать транзистор в схему, как подводить к нему питание н как проверять режим работы транзистора. В специальной главе опи­
сываются параметры сигналов, действующих в транзисторных схе· мах, и условия контроля этих параметров. Книга рассчитана на читателя, знакомого с начало111 современной электрОНИКИ И схемотеХНИКИ. В ТО Же время МЫ ОТНЮДЬ не предПО· лагаем, что наш читатель имеет инженерное образовашrе в области электроники. Книга адресуется, в основном, техникам, запимаю­
щимся ремонтом электронной аппаратуры и собирающимся освоить современные транзисторные приборы, а также энтузиастам-любите­
лям, тысячи и тысяч]! которых получают сейчас большое удовольст· вие, экспериментируя с транзисторными схемами. ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ Эта книга в популярной форме знакомит читателя с основами теории работы транзистора и транзисторной схемот~хпнкой, знание которой необходимо при ремонте бытовой аппаратуры (супергетеро· дивных радиоприемников, телевизсров, усилителей низкой частоты). Книга дает ответы на множество технических вопросов, возника­
ющих при отыскании и устранении неисправностей в этих видах транзисторной аппаратуры. На примерах высококачественного сте· реофонического усилителя и супергетеродинного радиоприемника дан анализ наиболее часто встречающихся неисправностей в разлпчных каскадах и, когда это необходимо, показано, как полностью на­
строить транзисторный супергетеродин, используя при этом простей­
шую измерительную аппаратуру. Важным достоинством книги явля­
ются имеющиеся в ней практические советы, касающиеся особенно­
стей работы с полупроводниковыми приборами и печатными платами пр11 ремонте и методике измерений, при отыскании неисправt:о­
стей и настройке транзисторных каскадов. Книга Г. Кинга окажет большую помощь радиолюбителям в их практической деятельности, а также может быть полезной широкому кругу читателей, интересующихся транзисторной техникой и жела­
ющих прпменить полученные теоретические сведения в практике са· мостоятелыюrо ремонта бытовой транзисторной аппаратуры. Редактор I ЛАВА ПЕРВАЯ НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗТЕОРИИТРАНЗИСТОРОВ И ТРАНЗИСТОРНЫХСХЕМ ПОЛУПРОВОДНИКИ Транзистор целиком сосредоточен внутри кристал.~а. При этом используются два основных вида кристаллов, а именно кристаллы германия и кремния. Чистый кристалд представляет собой О'Iень хороший изолятор, однакп для того чтобы превратиться в транзис­
тор, кристалд должен получить способность проводить электрический ток. Такая способность достигается за счет добавления примесей к материалу кристалла. Вначале берется очень чистый материал, а затем его свойства изменяются за счет добавления строго опрс;~.елен­
ного количества примесей. Кристалл при этом перестает быть и>оля­
тором и становится полупроводником. Полупроводник можнс, опр~делить как вещество, которое не яв­
lJЯется ни хорошим изолщором, ни хорошим проводником. По своим свойствам он находится как·бы между этими двумя крайностями. Всякий проводник электрического тока должен содержать носи­
тели тока, которые и обеспечивают его электропроводность. Извест­
но, например, что медь -
хороший проводник. Как и все другие ве­
щества, медь состоит из атомов. Каждый атом в свою очередь со­
стоит из ядра, вокруг которого по орбитам движутся электроны. Ядро имеет положительный зар1щ, а электроны -отрицательный. Атом электричесi<И нейтрален, поскольку положительный заряд ядра равен суммарному отрицательному заряду электронов. Каждый элек­
трон, находящийся на орбите, связан со своим ядром. Еслп орбита проходит близко от ядра, то переместить электрон с этой орбиты очень трудно. Электроны, находящиеся на внешних орбитах, связа­
ны с ядром значительно слабее. Например, в меди, которая представ­
ляет собой хороший проводник, электроны, находяiциеся на внешних орбитах, постоянно перескакивают от одного атома к другому. Такие электроны часто называют свободными электрона.ми. Свободные электроны и являются носителямп электрического то­
ка в проводнике. Если к проводнику приложить разность электриче­
ских потенциалов (например, 1:одсоединить к концам медного прово­
да электрическую батарею), то это заставит свободные электроны двигаться вдоль проводника от отрицательного полюса к по.'!ожи­
тс.%ному. Батарею в таком случае можно рассматривать как «на­
сос», который собирает электроны и затем отталкивает их от конца проводника, соединенного с отрицательным полюсом, 6 Упорядоченное движение электронов и представляет собой элек­
трический ток. Та~.им образсм можно сказать, что электрический ток течет по nроводнику, соединенному с батареей. Носителями тока служат электроны и, поскольку электроны заряжены отрицательно, оаи получили название отрица11мьных носите.11ей TOI(fl. Заметим так­
же, что хотя эле1<троны двьжутся от отрицательного полюса к по· .nожительному, нринято счита гь, что электрический ток протекает от nоложительного попюса к отрицательному. Так получилось nотому, что направление электричеекоt·о тока было nринято еще до nоявле­
ния электронной теории. В дальнейшем, когда стало понятно, что электрический ток- это д11иженш: электронов, а. движутся они от отрицательного по.~юса к по.1ожительному, ранее припятое условие все же сохранилось Чем больше свободных электронов имеется в материале, тем больше его электричесl{ая проводимость. Материал, не содержащий свободных электронов, представляет собой совершенный диэлектрик. В чистом кристалле свободные электроны отсутствуют (вместо «сво­
бодные» иногда говорят «nодвижные» электроны). В кристаллах, используемых для построения тран:шстор-ов, но· сители тока образуются за счет добавления nримесей. Если надо по· .пучить полупроводник на основе германия, то к исходному материа­
nу чаще всего добавляюr мышьяк. Добавление мышьяка вызывает сложные процесt.ы в кристаллической структуре. В сильно упро· щенном виде эти nроцессы можно описать следующим образом. На внешней орбите атома германия имеется четыре электрона, тесно связанных с атомным ядром. Эти электроны не являются подвижны· ми и не могут служить носителями тока. На внешней же орбите каж­
дого атома добавляемого мышьяка имеется пять электронов. После введения примеси отдельные атомы германия в узлах кристалличе­
ской решетки замещаются атомами мышьяка. Из пяти внешних элек­
тронов атома мышьяка четыре составляют nары с каждым из четы· рех электронов соседнего атома германия. Пятый электрон атома мышьяка не находит себе пары. Он остается свободным и в дальней­
шем начинает играть роль свободного носителя тока t. После добавления мышьяка германий превращается из иэолято· ра в полуnроводник, в котором носителями тока являются электро· ны. Такие по.1уnроводнИiш получили название полупроводников n-ти­
nа (n-
начальная буква слова negative-
отрицательный). Остается неясным, зачем нам попадобилось называть материал 1 Предлагаемое автором описание процесса образовании свободных носи­
телей в кристалле германии далеко от действительного. На самом деле объяс­
нение nроводимости таких материалов, как германий и кремни!!, кроется не в структуре внешнеil оболочки атомов, а в структуре кристаллическо!l решетки. В кристалле германия каждыil атом, расnоложенны!l в узле решетки, связа11 с четырьмя ближайшими атомами. Атомы, расnоложенные в узлах кристалличе· ской решетки, 11аходятся так близко друг от друга, что нх внешние электроны становятся как бы общими дли все!! структуры. Если рассматривать кажды!l атом в отдельности, то оказывается, что его внешt~ия uболочка содержит уже не четыре, а восе,·ь электронов (четыре своих и по одному от каждого нз четы· рех близрасположенных атомов). Читателю, которыll вообще знаком со стро­
ением атома, хорошо известно, что именно обо.почка, состоящая из восьми электронов, оказывается устойчивой в том смысле, что она не отдает элект­
рот>в и не принимает дополнительных. Это явление становится еще более по­
нитным, если ввести в рассмотрение разрешенные и запрещенные ypoBtiИ внер­
rни. Читателям, которые хотят до конца разобраться в механизме работы транзисторов и других nолуnроводниковых nриборов, можно рекомендовать книгу И. П. Стеnаненко сОсновы теории транзисторов и транзисторных схем• М., сЭнерrия:о, 1971, Прим. nepee, 7 nолупроводником п-типа, если ранее было установлено, что всякая проводимость всегда определяется наличием спободных отрицатель­
ных электроноп. Однако в теории полупроводников введен в рас­
смотрение также и другой вид носителей электрического тока. По.1упроводник другого типа получается в том слу<Iае, если к четырехвалентному основному материалу кристалла добавляетсп прнмесь, представляющая собой вещество, атомы которого имеют на своих внешних орбитах только три электрона. Примерам такого вещества может служить индий. Если индий добавить к германию, то три электрона, располо­
женные на внешней орбите атома индия, составляют пары только с тремя электронами соседнего атома германия. Таким образом, на каждый добавляемый атом ющпя приходится один электрон во Рис. 1-1. внешней оболочке атома герма­
нии, не нашедший себе пары. Подобное отсутствие парнаго электрона получило название положительной дырки. Если к граням стержня, вы­
резанного и.з по.~упроводника подобного типа, подсоединить выводы батареи, то электроны индия начнут перемешаться от дырки к дырке. Другими слова­
ми, каждый данный электрон будет перескакивать от данной дырки к дырке, имеющейся у близрасположенного атома. В том месте, где ра­
нее находи.1ся этот электрон, остаЕтся дырка, в то время как дырка, Р.мевrшшся у близрасположенного атома индия, оказывается запо.'!­
ненной. Если эле::ктроны перемещаются от отрицательного полюса к положительному, то дырки соответственно перемешаются от поло­
жительного полюса к отрицательному, как это показано на рис. 1-1. Поскольку дырка есть не что шюе как недостаток ыrектрона, она может рассматриваться как положительный заряд и поэтому дырки принято на.зывать положительны.ми носителя~vtи электрическо­
го тока. Полупроводники такого вида получили название полупро­
водников р-типа (р-
первая буква слова positive-
положительный). ПЕРЕХОД В ПОЛУПРОВОДНИКЕ В транзисторе используются как полупроводники р-типа, так и полупроводники п-типа, причем конструкция трашистора строится таким образом, ч1о между полупроводниками двух различных типов образуется так называемый переход. Перед тем как переходить к описанию работы транзистора, не­
обходимо более подробно рассмотреть процессы, происходящие в пе· реходе между полупроводниками. Типичный переход образуетсн в то~1 случае, если ввести в соприкосновение кусочеi< полупроводника р-типа с кусочком полупроводника n-типа. На практике вместо того, чтобы использовать два куска материала с введенными в них ра:з­
.~ичными приыесямп, поступают иначе. Используется единственный кристалл, а вот примеси вводятся так, что половина этого криста.~­
.'!а становится полупроводником n-типа, а другая половина того же кристалла- полупроводником р-типа. Там, где проходит грашша между областями кристалла с различными типами проводимости, об· разуется р-п переход. 8 Что же происходит дальше, после того как в крпстаю1 введены два различных вида примесей? В области перехода возникает так называемый потенциальньtй барьер. Причина образования потr.п­
циалыюго барьера состоит в том, что некоторые электроны из области, где имеется прово­
димость п-типа, диффундиру­
ют через переходы и нейтра.'ш­
зуют дырки в области, где и~Iе­
ется проводимость р-типа. В ре­
зультате этого в непосредствен­
ной близости к переходу полу­
проводник п-типа благодаря от­
сутствию перешедших электро­
нов приобретает положитель­
ный заряд, а проводник р-типа, p∙mut. ++++-.;=.т + + + + + -1 + + + + + -1 +++++-! +++++-
,1-тил +-----
1+-----
1+-----
1+-----
+-----
--~~----------~ /lотмциишныii Ollf'Ы?fl Рис. 1-2. потерявший некоторое количество дырок, занятых перешедшими элек­
тронами, приобретает отрицательный заряд. Положительный и отри­
цательный заряды, образовавшиес.я по обеим сторонам перехода, в свою очередь создают разность потенциалов, которая в теории полу­
проводников получила название потенциального барьера. Сказанное иллюстрируется рис. 1-2. + p-mun п-тип +-
+~ +-
1 --
--г-
+-
+..1... +-
t /lотмциильны!J оарьер неilтралцзо8аr. :=-
р-тил п-тил . + + ++ -1 1+ + + ++ =1 1+--
--
+ + ++ =1 1+--
--
t+t+=l 1+-
---
+----
LJ tlomeнцuuльнclii ОарЬер y8eдU'1Pf{ +' ,_,. ~~ о} Рис. 1-3. Величину поrенциального барьера нельзя измерить, подключая, например, вольтметр к выводзм полупроводникового диода. Нельзя потому, что потенциалы суше..:твуют лишь в непосредственной бли· зости от перехода. Тем не менее, сам эффект наличия потенциаль­
ного барьера можно продемонстрировать. Если к граням стержня, половина которого представляет собой проводник р-типа, а втора51 r:оловина -
полупроводник п-типа, под­
соединить цепь, состоящую из последовательно включенных батареи и амперметра, то можно легко убедиться, что при определенной по­
лярности подключения батаr~и амперметр зарегистрирует наличие лишь весьма слабого тока. Ес.1и же поменять местамп положитель­
ный и отрицательный полюсы батареи, величина тока окажется зна­
чительно больше. Подобное я'мение наблюдается в прнборах, полу­
чивших название диодов. В случае, поюtзанном на рис. 1-3, а, по.1ожительный полюс ба­
тареи соединен с полупроводнпком р-типа, а отрицате.1ьны1!-
с по-
пуnроводником п-тила. На рис. 1-2 мы замечаем, что при таком включении полярность батгр<!и проrивоположна полярности потеп· циального барьера. Напряжение батареи неiiтрализует потенциаль· ныii барьер. Электроны И.! полупроводника п-типа свободно перехо· дят при этом в полупр')ВОдiшк р-типа, а дырки из полупроводника р-тиnа свободно переходят в полупроводник n-типа. ПРЯМАЯ И ОБРАТНАЯ ПРОВОДИМОСТИ Из сказанного ясно, чп> в с;rучае, пеказаином на рис. 1-3, а, воз­
можен свободныii обмен положительными и отрицательными носите· лямп электричес1 ьа. Данные условия обеспечнвикrr хорошую щ;о­
водимость, и амперметр nска3ывает большую величину тока. Ко1·да батарея включена так, как показано на рис. 1-3, а, говорят, чrо пе· реход смещен и в приборе име·ет мссrо nр11.мая проводимость (проnо· димость в орямом направле~<ии). Если поменять местами в::.~воды батареи и включить ее так, как показано на рис. 1-3, б, напряжение батареи ск,1адь1ваеrся с напrя· жением потенциального баjJьера, барьер расширяется и оGычный ме­
ханизм протекания тока сказывается невозможным. Говорят, чго теперь переход находится в условиях обратной провоdи.мости (сме· щеп в обратном направлении). Амперметр может зареги~трировать лишь весьма слабый ток. Этот ток получил пазванне обратного тока p-n перехода, и его на· личие объясняется присутствием тик называемых неосностых носи­
телей, речь о коrорых пойд~.т ниже. НЕОСНОВНЫЕ НОСИТЕЛИ Перед тем как пойти дальше, мы должны рассмотреть еще о:rно явление, которое пока еще осталось необъясненным. Это- небо,1ь­
шой ток, который проrекает через переход, смещенный в обра11юм направлении. Происходит это благодаря наличию неосновных носит!!· лей. Неосновпые носители- эrо подвижные электроны в полупровuд­
нике р-типа и дырки в полупроводнике п-типа. Именно неосновные носители п обеспt>чивают проводимость пере­
хода в обратном направлении. Нормально количество неосноnных носiГГелей по сравнению с количестJЗом оt:новных настолько мало, что ток, текущий в обратном направлении, имеет весьма небольшую Вl!­
личину. Однако неосновные носители начинают быстро размножаться при увеличении температуры перехода Происходит это потому, что температурное движение частиц становится бо.1ее интенсивным и большее количество электронов отрывается от атомов и принимает участие в процессе проводимости. Как будет показано в следующих главах, наличие токов утечки в транзисторах- это чрезвычайно важный фактор. Чтобы исключить его влияние на работу схемы, должны приниматься специальные меры. Пока что мы можем лишь отметить, что, например, обратный тещ в схеме, показаиной на рис. 1-3, б, рез1ю возрастает, если цомес­
тить переход вблизи от источника тепла. Ток утечки возрастает 11 в том сдучае, есди на переход падает свет. Физический механизм возникновения такого явления чреэвыч ай. но сложен, поэтому скажем здесь лишь, что свет образует пары электрон-дырка по обеим сторонам лерехода. Влияние этих пар на потенциальный барьер сводисся к тому, что электроны отражаются 10 от барьера не так, как дырки, и все это вместе взятое приводит к возрастанию тока утечки. Такая дополнительная составляющая то· ка утечки получила название тока фотоэлектрии.'!ской провоdиАюсти. Обычные транзисторы защищают от 31ого явления путем исполь· зования непрозрачнных корпусов. Правда, если раньше использова­
лись металлические корпуса, то сейчас все большее распространение получают пластмассовые. Существуют также транзисторы, специаль­
но разработанные для использования фотоэлектрического эффекта. Ток фотопроводнмости, образующийся в p∙n переходе, затем усили· вается этими транзисторами. Таким образом, переход в nолупроводниковом материале оказы· вается чувствитеш .. ным не только к теплу, но и к свету. Переход в полупроводниковом мат~риале ведет себя, следова· тельно, как выпрямитепь, или lli!uд. Он пропускает ток только в од· ном наnравлении. Описанная выше конструкция получила название n.10СКОСТНОГО ДИОда. Аналогичный эффект может быть получен также в точке ~<.аса· liИЯ полупроводника и металла. Таким образом построены хорошо швест,Iьiе кристаллические детекторы, состоящие из кристаллика и ыета.ынческой пружины. Такую же конструкцию имеют и современ· ные точечные диоды. Эффект диффузии носителей через переход мо· жет быть получен и при соединенит1 между собой двух мета.1лов, если только выбранная пара металлов характеризуется существен· ным различием в образовании носителей тока. выводы Подведем теперь некоторые итоги. Чистый кристалл представля· ет собой очень хороший изолятор, но его можно превратить в полу· проводник, если добавить к нему примеси, порождающие в кристал· лической структуре носители тока. В зависимости от вида примесей такими Н<J.!=Ителями могут быть либо электроны, либо дырки. Полу­
проводник, в котором носителями тока являются электроны, назы• вается полупроводником n-типа, а полупроводник, в котором носи· телями тока явлР.ются дырки, называется полупроводником р-типа. Дырки и электроны имеют заряды одной и той же величины, но про· тивоположного зннка: электроны имеют отрицательный заряд, а дыр­
IШ -
положительный. Обладая зарядами противоположных знаков, электроны и дыр· ки притягиваются друг к другу, в результате чего возникает процесс заполнения дырок электронами. Этот процесс имеет фундаменталь· вое значение для работы полупроводниковых приборов. Процесс за· полнения дырки электроном называется рекомбинацией, и после того, как оп совершился, ни электрон, ни дырка не могут больше служить в каче{:тве носителей электрического тока. Не так легко понять, каким образом дырка может переносить Э.'!ектрический ток. Особенно трудно понять это тем, кто уже свыкся с мыслью, что носителями тока >о1огут быть только электроны. Од· нако как только мы представим себе, что в результате добавления примесей, сопровождающегося образованием полупроводника р-тнпа, в материале оказывается значительно меньше электронов, чем сво· бодных мест (дырок), которые могли бы быть заняты этими элект· ронами, остальное уже не составляет труда. В полупроводниках такого типа электроны перескакивают с соседних атомов, оставляя в том месте, где они находились, ноnые дырки. Таким образом, вмес-
11 то первоначалыю существоnавших дырок все n(Jc~я образуются но· nые. Дырки блуждают по полупроtюд11111<У случаlшым обра:юм, но е~ли к полупроводнику приложить разность элсJ<трических поте!ЩI<а· лов (см. рис. 1.1), то движение дырок станоuитсн управляемым. При меси, добавляемые к осfювному кристаллу для о бра юнанн11 полупроводника р- или п-типа, иногда называют соответственно ак· ljenтopaмu пли dонора,ни. Iiримесь, вриводящая к образованию ды· рок, как бы отбирает электроны у соседних атомов (акцептор- по­
латыни значит «получающий»), а примесь, приводящая к образа· вавню полупроводника n-тнпа, отдает свои элеюровы кристаллу («донор»- nо-латыни значит «дающнii»), ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИОДОВ Теперь мы можем перейти к рассмотрению характеристик плос­
костного дllода. Предпол;;жим, что в нашем распоrнжен1ш им е" гс я схеыа, nоказаннаft на р1.с. 1-3, а, и что напр<Iжение 6а1ар.:и u Э!'ОЙ у 0
k1r::::::::::::::::~_;~op а) d) Рис. 1-4. схеме можно изменять от нуля до достаточно больших величин. Проделав это, мы увидим, что тuк через переход возрастает сна•ны:~ медленно, а затем все быстрее и быстрее. Если пос1роить график завиrимостн nр~мого тока от прямого напряжения, то в результате nолучится характеристика, показанн а я на рис. 1-4, а. Из рисунка видно, чго ток через переход начинает протекать не сразу. Причиной этому являеrся потенциальный барьер. Ток мо­
жет начать течь TOJ!bKO после 1uго, как внешнее напряжение сна<Jала сравняется r напряжением барьера (точка А на характеристiше), а затем начнет превышать его. Разность напряжений между точками В и С на характеристике, поде!!есшая на разность величин тока меж­
ду точками С и D, оnределяе1 янутреннее соnротивление, или наклон характериспшн диода. У мощных кrемниевых диодов внутреннее сопротивление оказьшаеrся рапным лишь малым долям ома, чем и объясняется высокая эффективность этих приборов. У малых диодов внутреннее сопротивление зна<штелыю больше. Кривая, показаннан па рис. 1-4, а, назы~ается прямой характеристикой днода. Рассмотрим теперь схему, показанную на рис. 1-3, б, и снова будем nредполагать, что напрнжение батареи можно изменять не· nрерьшно от нуля до дос1 аточно больших величин. Если постро!I1 ь J(рпвую заnиснмости тока от наnряжения, она будет иметь вид, пс· 12 казанвый на рис. 1-4, б. Так:ш кри11ая получила название oбpaт>toit хариктеристики диода. В определенном диапазоне изменения напряжения протекающи:'i через переход ток имеет весьма !\>!алую величину (это и есть ток утеч­
ки). Однако начиная с опреде~енного достаточно большого напря­
R-.ения (точка А на рис 1-4, б), ток резко возрастает. Точка А опре­
деляет начало процесса, называемого пробоЕ>!;! перехода, а соответ­
ствующее напряжение называется напряжением пробоя. Величина напряжения пробоя определяется типом диода. Напряжение пробоя ограничивает величину обратного напряжения, которое может быть приложено к диоду. Само явление пробоя объясняется тем, что ко·· личество неосновных носитеш~й начинает резко возрастать. Как и еледонало ожидать, это явление в большой степени зависит от тем­
пературы перехода. ЭФФЕКТ ЗЕНЕРА Напряжение, при котором возникает пробш"i перехода, смещешrо·· го в обратном направлении, называется также напряжением 3енера, по имени ученого К Зенера, который впервые начал использовать механизм пробоя плоскостных диодов. Обычно полупроводниковые диоды эксплуатируются при Т%Шt условиях, когда прикладываемое к ним обратное напряжение не до­
стигает напряжения Зенера. Однако в определенных случаях к дно­
дам прикладывается обратное напряжение, заведомо превышающ<'е величину напряжения пробоя. В подобном случае диод пробивается, что сопровождается внезапным и существенным возрастанием об­
ратного тока, как это отмечено буквой А на рис. 1-4, б. Часть тока, протекающего при таких условиях, за вычетом нормального тока утечки, иногда называют током Зенера. Переход от тока утечки к то­
ку Зенера совершается настолько резко, что величина напряжения Зенера поддерживается постоянной при относительно больших изме­
нениях тока Зенера. Описанное явление используется в регуляторах напряжения, устройствах, создающих опорное напряжение, устройствах защиты от перегрузок, ограничителях сигналов и многих других приборах. Если соединить диод последовательно с ограничивающим резис­
тором и приложить к такой схеме достаточно большое обратное на­
пряжение, то падение напряжения на диоде, а заодно и на подклю­
ченной параллельна диоду нагрузке будет поддерживаться постоян­
ным независимо от изменений тока нагрузки. Более того, напряже­
ние Зенера будет оставаться постоянню.1 даже в том случае, когда напряжение питания изменяется в определенных пределах. Таким образом можно получить схему простого стабилизатора напряжения. Что же на самом деле происходит в такой схеме? Если ток, те­
кущий через нагрузку, увеличивается, то ток, текущий через посде­
довательно включенный ограничивающий резистор, также будет стремиться стать больше. Однако этого не происходит, потому что nротекающий через диод ток Зенера уменьшается, а величина тока, текущего через ограничивающий резистор, остается nостоянной. На­
пряжение Зенера на диоде также остается постоянным, а это зна­
чит, что остается nостоянным и напряжение на нагрузке. Существу­
ет много вариантов схем подобного стабилизатора, однако работа всех этих схем основывается на только что описанном принципе. Интересно заметить, что эффект Зенера проявляется во всех плос-
13 костных nолупроводниковых диодах, однако далеко не все диоды l_!ригодны для исnользования в схемах стабилизации напряжения. Диоды, в которых эффект Зенера nроявляется достаточно полно в может быть исnользован для целей стабилизации, nолучили назва­
Jmе стаби.nитронов. .ма lnp 6 q "~ QDO~~v 2 ~ot'l -.Unp .. .и6 -600 ∙!IJD -.,:::::; •.. +!00 +500 .м6 Udp !5° С 1 2 1 1 4 50°С ...,., --
--
1---
foep AlNa --
Рис. 1-5. Прим~р исnользования стабилитрона можно найти в гл. 7 ;ной книги (см. рис. 7-3). Заметим, что для изображения стабилитрона в схеме использован специальный симвоJI. Резистор R
1 на рис. 7-5-
зто и есть ограничивающий резистор. Напряжение Зенера использу· ется здесь для поддержания постоянным напряжения эмиттера управляющего транзистора r2. Две рассмотренные выше характеристики диода объединены и nоказаны на рис. 1-5. Обрашаем внимание читателя на то, как прямая и обрашая характеристики (особенно обратная) зависят от температуры. Заметим также, что шкала дJiя прямоrо тока дана в миллиамперах (.ма), а шкала для обратного тока дана в микроампе­
рах (.мкп), т. е. в миллионных доJiях ампера. СОКРАЩЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ До сих пор величину электрического тока мы сокращенно обо· значалl! буквой /, а величину папряжения буквой U. Начиная с это· го момсiJта, мы будем обозначать прямой ток и прямое напряжение соответственно через /пр и Ипр, а обратный ток и обратное Нi'пря­
жение соответственно через lобр и Иобр. Такие индексы, как пра· •• l!t-mi! КитоВ Рис. 1-6. 14 вило, используются в литературе по по­
лупроводникам для того, чтобы было точно известно, о каком именно токе и о каком напряжении идет речь. Диод обычно обозначается симво­
лом, показанным на рис. 1-6. Вертикаль-
иая толстаи пиния называется катодом, а острве cтpeлitR- ·анодоv. Стре.лка на рисунке соответствует nопуnроводнику р-тиnа, а толстав вертикальная линия -
nолупроводнику n·твnа. Прямой ток протекает: в направлении, указываемом стрt:лкой. Прямой ток можс'l' nротекать nишь в тех случаях, когда напряжение анода положительно по ОТНО-* шению к катоду. ТРАНЗИСТОР В определенном смыrле транзистор ведет себя как дnа плоскост~ 11ых диода, имеющих общий электрод. Этот общий электrод называ• ется базой. Он МС'жет быть выпелиен либо из полупрово.s.ника п-ти• па, либо из полупроводника р-типа. Если база выполнена из полу• проводника п-типа, она р;нмещается между двумя слоями полупро· водника Р·типа. Если же бuза выполнена из проводника р-типа, она 0030 0030 fl} d) Рис. 1-7, _fl) d) Рис. l-8. размещается между двумя слоями nолупроводника п-типа. g обоих случаях в приборе имеется два перехода, что образует структуру либо p-n-p, либо n-p∙n, причем слой полупроводника, распош>'.!{енны\1 в середине, является общим для обоих переходов. Сами тр:шэисторы в зависимости от конструкции также относят к типу p-n-p либо к ти• ny n∙p∙n. Слои полупроводникового материала, расположенные пе> обе стороны от центрального слоя, называются к.о.ллек.тороАt и амиt• тером. Геометрические образы транзисторов показаны на рис. 1-7. Условное обозначение транзистора p-n-p типа показано на рнс. 1·8,а;: условное обозначение транзистора n∙p-n типа показано на рпс. 1∙8, б. Переход, расположенный со стороны эмиттера, называется амит­
терным переходом, а переход, расположенный со стороны колдсктора, называется коллекторным переходам. У некоторых тра,нзисторов оба перехода совершенно идентичны, а у других -
коллекторный переход. существенно отличается от эмиттерного. В рабочем режиме '!lмиттерный переход обычно смещается о пря· мом направдении, а колле11торный переход- в обратном. Проще все· го сделать это так, как показано на рис. 1-9, а для р-.'1-р тра,нзистора или на рис. 1-9, б для п-р-п транзистора. Заметим, что потJр11ость 15 включения батареи на рис. 1∙9, б противоположна полярности вклю· чения батареи на рис. 1-9, а. Если включить амперметр поrледоватеJIЬНо с !lмиттерпым резне· тором R •• то он зарегистрирует протекание нрямоrо тока. У неболь· ших транзисторов величина прямого тока оказывается не столь уж большой, всего 100-200 м.ка. В схемах, реалюуемых на практш<е, величина напряжения между эмиттерсм и базой равна примерно 200 мв (напряжение между эм;~тте_ром и базой в дальнейшем мы бу· дем обозначать через Uо.б). Максимальная величина тока эмиттера ограничивается элементами схемы. Если этот ток б у дет слишком в е· .11ик, транзистор скоро выйдет из строя, + Рис. 1∙9. 1 ..J... Поскольку коллекторный переход смещен в обратном направле· нии, через него может протекать лишь очень малый ток утечки. По· этому мы будем очень удивлены, когда включенный в -коллекторную цепь амперметр зарегистрирует протекание значительного коллек­
торного тока. Убедившись, что полярность включения батареи в коллекторную цепь не перепутана, и продолжая искать дальше, в чем же дело, мы, возможно, обнаружим, что относительно большой коллекторный ток протекает лишь потому, что !lмиттерный переход смещен в примом направлешш. Продолжая исследование, мы можем убедиться также" что достаточно отключить батарею от цепи 9миттера, как коллекгор· ный ток сразу уменьшится до значений тока утечки. Короче говоря. мы обнаружи.'!и транзисторный 9ффект. Други~ш словами, мы обнаружили, что ток коллектора протека· er только тогда, когда по цепи эмиттер- база также протеi-.ает ток. Продолжая экспериментировать, мы должны обнаружить и то, ч 10 ток коллектора зависит от прямого тока, протекающего через эмиттерный переход. Чем больше ток эмиттера, тем больше ток ко.'!· Jiсктора, и такая зависимость сохраняется все время, пока транзис· тор продолжает работать. Однако хватит экспериментировать, давай­
те лучше подумаем, почему же так получается. ТРАНЗИСТОРНЫFI ЭФФЕКТ Рассмотрим сначала транзистор типа p-n∙p. Эмиттер в таком транзисторе выполнен из полупроводника р-типа, а база -
из полу­
проводника п-типа. Если включить транзистор в схему, аналогичную показавной на рис. 1-9, а, то эмиттер такого транзистора начнет действовать как источник положительных дырок. 16 Дырки персмещаются к базе, выполненной из полупроводника n-типа, поскольку база имеет отрица1ельный потенциал по отноше­
IНIЮ к эмиттеру, т. е. созданы условия для проводимости эмиттерно­
го перехода в прямом направлении. Дырки, которые представляют собой положительные заряды, ус1ремляются к отрицательно зар>l· женной базе. Почти все дырки диффундируют сквозь базу и оказы· ваются в области коллекторного перехода. Дырки притягиваются коллектором, поскольку последний в свою очередь заряжен отрица­
тельно по отношению к базе. Движение дырок по направлению к кол­
лектору порождает коллекторный ток. Хотя коллекторный переход смещен в обратном направлении, через него протекает ток относительно большой величины. Коллекторный ток зависит при этом от количества дырок, по­
ступающих из эмиттера и диффундирующих сквозь базу. Если уве­
личить nрямой ток, протекающий через эмиттерный nереход, уве· ли•штся и количество дырок, а это в свою очередь повлечет за собой увеличение коллекторного тока. Правда, некоторое количество ды­
рок, прншедших от эмиттера, рекомбинирует с электронами базы, од­
нако в результате этого уменьв,ается заряд базы и создаются более благоприятные условия для протекания по материалу базы электри­
ческого тока. Теперь ясно, почему увеличение тока, текущего через nереход эмиттер -
база, сопровождается увеличением тока, протекающего между эмиттером и коллектором. Ток базы значительно меньше тока эмиттера, поскольку ток эмиттера представляет собой сумму тока базы 11 тока коллектора. Так обстоят дела в транзисторе p-n-p тнпа. А что же происходит в п-р-п транзисторе? Его работа во многом напоминает все то, что уже было сказано по поводу p-n-p транзистора. Поскольку эмиттер в п-р-п транзисторе выполнен из полупроводника п-типа, он служнт в данном случае источником э.'!~ктронов. Таким образом, когда эмит­
тервый переход смещен в прямом направлении, относительно боль­
шой ток, вызванный основными носителями (электронами), прохо­
дит через эмиттервый переход. Электроны попадают в базу, которая выполнена из проводника р-тппа и начинают играть здесь роль не­
основных носителей. Электроны диффундируют сквозь базу и до­
стигают области коллекторного перехода. Поскольку база в рас­
сматриваемом случае имеет положительный потенциал по отношс.шю к эмиттеру, она привпекает к себе электроны и коллекторный 1ок возникает точно так же, как ·но было описано для транзистора 111-
na p-n-p. Можно сказать, что электроны, достигшие коллекторного п,ре­
хода, как бы «всасываются» потенциальным барьером. Так возншш­
ет коллекторный ток, управляемый потоком пеосновных носителей через эмиттервый переход, сыещенный в прямом направлении. На рис. l-3, б показав положительный потенциальный барьер, имеющий место в nолупроводнике п-типа, соединенном с положите.%ным полю­
сом внешнего источника питания, как это делается с коллектором транзистора n-p-n типа (см. рис. l-9, б). Такой положительный по· тенциа.~ьный барьер будет притягивать электроны, диффундирующне сквозь базу. Как и в предыдущем случае, часть электронов, проходн­
щих через материал базы, стремится рекомбинировать с дырками по­
лупроводника р-типа. В результате уменьшается заряд и создаютсн лучшие ус.1овня для протекания тока по цепи базы. 2-51 17 OCUOВtiWE СХЕМЫ ВКЛЮЧЕIIИЯ ТРАНЗИСТОРОВ Cxevt~ вкточенн трашшстора, nов:азавная на рис. 1-9, получила вазваиuе аемw с общей баsоЛ (ИJ!Jf с заземленной базой). Это OJHB∙ чает, ч~о база в данном спучве представляет собой обоiиА tлектрод как ми подвой, твк и дли выходной цепей. Мы убедились, что еспи rостаuть злектрпческую пеnь из эмиттернаго перехода и соеди­
ненного поспедовательно с зт11м переходом эмиттернего резистора R. п, n, d} Рис. 1-10. и nропустить по этой nепи ток изменяющеАся ведичнны, то будет изме1tяться также и величипа тска, протекающего по последователь· ной nепи, составленной из коллекторного перехода и коллекторного Рис. 1-11. '"Г 1 .L. + резистора Rк. Иначе говоря, uепь базы ока­
зывается общей как для эмиттерного, так и для коллекторного тока. Две др}'гие возможные схемы включе­
кия транзисторов, нолучившие название схем с общим эАtиттером и с общим коллек­
тороi•l, показавы на рис. l∙IO,a и б соответ· ственно В этих схемах исnользуются тран­
зисторы р-п-р типа и одна и та же батарея используется для питания как коллекторно-
го, так и змиттерноrо переходов. Эмиттер­
вый переход nитается низким напряжением, снимаемым с делителя, составленного из резисторов R
1 и R
2 и подключенQоrо непо­
средственно к выводам батареи. В результа· 1е этого база транзистора приобретает не­
большой отриnательный потевnиал относительно эмиттера. Величина потенциала базы определяется отношением сопротивлений резисторов R
1 и R
2
• Очевидно также, что коллектор имеет отрицательный потен­
ШJал как по отношению к базе, так и по отношению к эмиттеру. Точно такая же схема может быть построена и с транзисто­
ром п-р-п типа. Однако для того, чтобы получить прямое смеще­
ние эмиттерноге перехода и обратное смещение коллек"I:орного пе­
рехода, полярность включения батареи должна быть в этом cny∙ чае изменена на протш~оположную. Питание базы от дЕ'лителя напряженнА встречается в подав­
пяющем большинстве транзисторных схем, поскольку такое вклю­
чение обладает существенными преимуществами по сравнению со всеми другими возможными включениями. Одна из возможных 18 схем nит11ния базы nоказана на рис. 1-1 1. Здесь ток эмиттериого nерехода nротекае1· по резистору Rб, nодключенному к точке сое­
диненИ,Я резистора Rк н коллектора транзистора. В схемах с общим :tмиттером и с общим коллектором также могут быть исполь.зованы две раздельные батареи, что, однако, редко встречается на практике. Независимо от выбранной схемы включения транзистора для питания этих схем, как nравило, ис­
nользуется одна батар~я. ОТКАЗЫ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПЕРЕГРЕВА Выше было установлено, что через nepexo:t, смещенный в об­
ратном направлении, может протекать лишь весьма слабый об­
ратный ток, обусловленный на.1ичием неосновных носителей. Если по каким-либо прич!'нам nереход нагревается, как это происходит с коллекторным переходом транзистора, работающего в среде с высокой температурой, обратный ток увеличивается вследствие увеличения чисJrа неосновных ноrителей, проходя­
щих через поrенuиальный барь­
ер. Это влечет за собой увели­
чение тока, а следовательно, и дальнейшее повышение темпе­
ратуры перехола. Увеличение температуры вызывает еще большее увеличение тока и т. д. до тех пор, пока не будет до­
стигнуто критическое значение тока и транзистор разрушится. n, liэ Рис. 1-12 l] ..., 1 J. + Подобный эффект получил наlвание отказа в результате перегрева. ∙ Транзисторные схемы должны содержать средства, предохра­
няющие транзисторы от перегрева. Например, в схеме, показаиной на рпс. 1-Ю, увеличение тока коллектора за счет увеличения числа неосновных носителей повлечет за собой увеличение падения на­
nряжения на резисторе Rк. Отрицательный потенциал коллектора nри этом уменьшится. Всдед ga уменьшением отрицательного по­
тенциала коллектора уменьшится также и отрицательный потенци­
ал базм, и величина коллекторного тока вернется к своему нор­
мальному значению. . В схеме, пока1анной на рис. 1-10, аналогичный эффект дости­
гается благодаря наличию эмиттернаго резистора R.. Поскольку увмичение коллекторного тока сопровождается таким же точно увеличением эмиттерноrо тока, то падение напряжения на резис­
торе Ra будет увеличиваться каждый раз, когда увеличивается коллекторный то!'. В результате эмиттер оказывается под несколь­
ко более отрицательным напряжением по отношению к базе, что эквивалентно запиранию транзистора, при этом уменьшаются ток эмиттернога nерехода и ток коллектора. Схема, покаэанная на рис. 1-10, а, не снабжена подобными средствами защиты, и поэтому она непосредственно не использу­
ется в транзисторных приборах. Для того чтобы защитить тран­
зистор в подобной схеме от возможного neperpeвa, добавляется 2* 19 змиттерный резистnр, как показано на рис. 1-11. А чтобы эмиттер· ный резистор ·не влиял на усишпельные свойства схемы, он обыч· но шунтируется конденсатором (конденсатор Сз на рис. 1-12). Рассмотренные средства защиты стабилизируют также режим транзистора по постоянному току. В nрактических схемах можно встретить различные варианты онисанных методов защиты. В не· которых схемах, наnример, исnо.1Ьзуются цеnи обратной связи no постоянному току с выхода последующего каскада на вход прс· дыдущег0. СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Имеет смысл познакомиться еще и с тем, как увеличивается ток эмиттернога перехода при увеличении напряжения, приложен· !и 1 l{jf) Uк=-4,5{} / 1 1 ff) J _....., v tloз о -!Я! м(J -tiO Рис .. 1-13. ного к этому переходу. Кривая nодобной зависимости показана ID .м о lg 1 11,..=-4;58 11 5 1 -
/ tlo.э -
о 1/Jf} lli!J .м5 Рис. 1-!4. на рис. 1-13. Такая кривая получила название входной характери· стики транзистора, включенного по схеме с общим эмпттером. По· скольку входным электродом схемы является в данном случае ба· за транзистора, характеристика nредстав.1яет собой зависимость тока базы 1 б от напряженпя база- эмиттер И б •∙ .И HI·IMП слова· ми, это характеристика эмиттернаго перехода. В начальной области хар.актеристика существеюю нелинейна. Если к базовому переходу приложено напряжение примернr) -175 h!B, ток базы составляет около 60 hta. В окрестностях этой точки характеристика близка к линейной, и именно в этой областа осуществляется работа транзистора. Из рассмотрешш характери­
стики видно, что режим работы эмиттернаго перехода характера­
зуется относительно небольшими значениями напряжения и тока. Можно заметить также, что веш:чина входного сопротиnления от­
посителыю невелика. Типовые значения входного согrротивлен:1н обычно включены в пределах между 500 и 1 000 Oht, хотя истиныя величина входного сопротивления сильно зависит от величины то­
ка базы. При малых значениях тока базы сопротивление увеличи­
вается и наоборот. Для схемы включения с общей базой входная характеристика представляет собой кривую зависимости тока эмиттера /э от на­
пряжения эмиттер- база Из.б, как показано на рис. 1-14. Здесь типовые значения входного сопротивления (отношения Иэ.б/lэ для 20 nроизвольной кривой) заключены в пределах между 50 и 100 ОА!. Здесь та11же в начальном участке характеристика существенно не· линейна. Неливейность начальных участков входных характерис· 'I"ИК заставляет подводить к транзистору ток сигнала через резис· тор, сопротивление которого велико по сравнению со входным со· nротивлением транзистора. Кроме того, режим no nостоянному току выбирается таким сбразом, чтобы работа по возможности nроисходила на линейном участке входной характеристики. Одна· ко поскольку входным сигналом в транзисторной цепи является м т Jlta .ма fк fк / 8 Uк=-4.у / / -
/ fo о 1/JO 200 .юса о Q) Рис. 1∙15. 5 d} Jltfl 10 электрический ток, наличие входного спгнала всегда влечет за со· бой изменение входного с:опротивления. Именно по этим сообра· жениям при построении входной цепи вводятся элементы, умень­
шающие влияние изменений входного сопротивления. Зависимость коллекторного тока lк от тока базы /б или тока эмиттера /
0 называется переdаточной хараК1·еристикой. Для схемы с общим эмитrером строится зависимость коллекторного тока от тока базы, а для схемы с общей базой строится зависимость кол· лекторного тока от тока эмиттера. Подобные характеристики по· иазаны на рис. 1-15, а и б соотве1ствешю. Обе характеристики строятся для одного поддерживаемого постоянным значения на· пряжения коллектора Ик. Это значение обычно помечается на ха· рактеристиках. КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ ПО ТОКУ Из рассмотрения характеристики на рис. 1-15, а видно, что nри величине тока базы 250 мка колле1порный ток имеет величи­
ну 14 .ма. Беря отношение 14 000 мка к 250 .мка, мы получа~м 56. Подобное оrношение принято называть коэффициенто~>t усиления по току транзистора. АнаJJоrичным образом можно получить ко­
эффициент усиления по току для любой другой точки кривой. По­
скольку характеристика JJинейна, nовсюду будет nоJJучаться точно такое же значение коэффициента усиления. Коэффициент усиJJения по току в схеые с общим эмиттером nринято обозначать буквой В. Значения параметров на постоян· ном токе принято дополните.~ьно обозначать индексом О. Коэффи· циент усиления по току на частоте, отличной от нулевой, необяза· тельно ока?ы вается равным коэффициенту усиления по току на ну· левой частоте. ВJJияние различных nроцессов, происходящих 21 в транзисторах, nриводит к тому, что величина коэффициента усн· ления по току. вообще говоря, зависит от частоты. Показаипая на рис. 1-15, б зависимость свидетельствует о том, что в схеме с общей базой коэффициент усиления по току, обоз· начаемый буквой а, всегда меньше 1. Так происходит потому, что ток коллектора /к всегда меньше тока 3миттера la на величину то­
ка базы 1 n. Типовое значение коэффициента усиления по току в схеме с общей базой равно 0,98. КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ ПО МОЩНОСТИ Усиление по мощности достигается во всех схемах включения транзисторов, так как изменение потребляемой мощности во вход­
ной цепи (в цепи базы или в цепи эмиттера) всегда меньше из­
менений мощности, выделяемой в выходной цепи (т. е. в цепи ко.'!· лектора или в цепи эмиттера). Эмиттервый nerexoд всегда смещен в прямом направлении, и, следовательно, на· эмиттернам перехо:tе паJJ.ает лишь часть напряжения, приложеиного к колл.,Iпорной не­
пи, обладающей благодаря тому, что коллекторный ner<>xo;r вклю­
чен в обратном направлении, более высоким no сравнению с эм!п· терным переходом сопротивлением. В другом варианте включе­
ния по цепи базы протекает ток, относительно небольшой 110 сравнению с током, протекающим по uепи коллектора. Коэффициент усиления по мощности равен приблизительно 10 000 в схеме с общим эмиттером, 1 000 в схеме с общей базой и 200 в схеме с общим коллектором. КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ ПО НАПРЯЖЕНИЮ Усиление наnряжения в транзисторной схеме оказывается воз­
можным nотому, что в коллекторную цепь можно включать высо· коомную нагрузку. Коллекторный nереход обладает высоким со­
противлением, паекальку он смещен в обратном направлении, а эмиттерный переход- малым благодаря тому, что смещен в nр я­
мом направлении. При таких условиях цепь, состоящую из после­
довательно включенных резистора нагрузки и коллекторного пере­
хода, можно питать от источника с относительно высшшм наnря­
жением. В результате весьма малые изменения напряжения во входной цепи базы или эмиттера сопровождаются относительно большими изменениями падения напряжения на коллекторной на­
грузке. Небольшие транзисторы позволяют усиливать напряжение входного сигнала во много раз, вп;ють до 10 000. Чаще всего используется схема включения транзисторов с об­
щим эмиттером, поскольку именно эта схема обеспечивает получе· ние наибольшего коэффициента усиления по мощности. Коэффициент усиления по напряжению имеет примерно одни н те же значения как для схемы с общим эмиттером, так н д.~я схемы с общей базой. Однако различие в значениях коэффициен­
та усиления по мощности приводит к тому, что у схемы с общим эмиттером коэффициент. усиления по току может значительно пре­
вышать 1, в то время как у схемы с общей базой коэффициент усиления по току несколько меньше 1. Хотя у схемы с общим кол­
лектором коэффициент усиления по току имеет примерно те же значения, чтu и у схемы с общим эмиттером, коэффициент усиле­
ния по напряжению у схемы с общим коллектором не превышает 1. 22 Именно nоsтому среди всех возможных схем схема с общим код· .пек1ором имеет наименьший коэффициент усиления по мощности. Отдельные усилительные каскады соединяются между собой в общей схеме прибора таким образом, что каждЫй из каскадов ·обеспечивает кменно такой сигнал, который требуется на входе последующего каскада. При расчете схем межкаскадной связи так· же учитывается необходимость с01 ласования выходного соnротив­
ления предыдущего каскада с входным соnротивлением nоследую· щего каскада. ВХОДНОЕ И ВЫХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ Различные схемы включения транзисторов характеризуются не только различными .шаченпями коэффициента усиления по мощно­
сти, но и. различными входНЫ!!fИ и выходными соnротивлениями. Можно указа1ь следующие типовые значения: для схемы с общим эмиттером входное соnротивление имеет порядок 2 000 ом, а вы­
ходное соnротивление 50 000 ом; для схемы с общей базой вход· ное сопротивление имеет порядок \50 ом, а выходное 200 000 ом; наконец, для схе\fы с общим коллектором входное сопротивление имеет nорядок 40 000 ом, а выходное 500 ом. Различные схемы включения транзисторов могут быть исnользованы как в качест­
ве усилительных каскадов, так и в качестве каскадов, согласую­
щих сопроти~<ления. В схеме с общим эмиттером входной сигнал nрикладывается к базе, а выходной сигнал снимается с коллектора. В схеме с об­
щей базой входной сигнал nрикладывается к эмиттеру, а выходной сигнал снимается с коллектора. Наконец, в схеме с общим кол­
лектором входной сигнал прикладывается к базе, а выходной снг­
пал снимается с эмиттера. ВЫХОДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Тот факт, что коллекторная цеnь имеет высокое соnротнвле· НР.е, может быть обнаружен также nри рассмотрении выходных характеристик. Такие характеристики для случаев включения с об­
щим эмиттером и общей базой nоказаны на рис. 1-16. На обоих рисунках изображены кривые зависимости коллекторного тока 1 к от напряжения коллектора Ик для различных знач~:ний тока ба­
зы /б (рис. 1-16, а) и тока эмиттера 1. (рис. l-16, б). м а в 11 lк ~ 1
0
=/2.мна -
.-
~ -
4!1-д!Nf!. /О.мна 1 Uк -4 -В6 а) .и а в fк +1 о Рис. 1-16. -4 d) lv-9.Ua rJ.e-a ffJ«Г J.ма 1~ Uк -8 6 '23 То, что выходное сопротивление в обеих схемах включения ве­
лико, следует из того обстоятельства, что на участках кривых, на­
ходящихся правее от точки излома, коллекторный ток почти не за­
висит от величины коллекторного напряжения. Напряжение, соответствующее точке излома характеристики, называется напря­
жением изло,иа. Для напряжений, меньших напряжений излома, коллекторный ток очень быстро возрастает при увеличении коллек­
торного напряжен<:~я. Мы рассмотрели большинство характеристик, которые могут поиадабиться в практической работе по обнаружению неисправно­
стей в транзисторных схемах. ОБРАТНЫЕ ТОКИ Простейший прибор для проверки транзисторов способен из­
мерять коэффициент усиления либо по постоянному, либо по пе­
ременному току и обязательно обратный тш<, чаще всего только в коллекторном переходе. Уместно напомнить здесь, что обратный ток- это ток, теку­
щий через переход, смещенный в обратном направ.r.€1ШИ, и вызы­
ваемый наличием неосновных носите.1ей, возникающих под воздей­
ствием температуры. У хороших транзисторов при нормальной температуре окружающей среды обратный :гок весьма мал. Обратный ток, текущий между коллектором и базой, когда цепь эмиттера разомкнута, обозначается через 1 к б о· Буква 1 обозначает здесь ток, а буквы «К» и «б» -
коллектор и базу со­
ответственно, буква «О» обозначает, что цепь третьего электрода (эмиттера) разомкнута. По таким же точно соображениям обратный ток через эмиттер­
вый переход обозначается через /а б.о· Этот последний ток обычно весьма мал. В зависимости от температуры он состав.~яет 3-10 мка. ГЛАВА ВТОРАЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫй КОНТРОЛЬ ТРАНЗИСТОРОВ И ТРАНЗИСТОРНЫХ УСТРОйСТВ Кроме механических повреждений, транзисторная аппаратура чаще всего выходит из строя по двум основным причинам: отказы в транзисторах и отказы в источниках питания. Часто забывают о том, что батарея может разрядиться и, когда транзисторный при­
бор перестает работать, начинают искать более сложную причину от­
каза. А в большинстве случаев причиной отказа сщжит I<ак раз ба­
тарея. Ниже мы подробно рассмотрим симптомы, указывающие на понижение напряжения питания ниже допустимого уровня. НАДЕЖНОСТЬ ТРАНЗИСТОРОВ Утверждение о том, что транзисторы обладают высокой надеж­
ностью, совершенно справедливо. Однако справедливым оно может считаться лишь после того, как транзисторы уже установлены в ка­
кое-либо устройство, после этого они могут эффективно работать в течение многих лет. 24 Наихудший nериод жизни для тран1исторов nриходится на не­
большей интервал времен.1 rpa.1y nосле введения в строй tювого обо· рудования. Именно в течение этого интервала наблюдается наиболь­
шее число ткаэов. По истечении начального интернада частота от· казав nадает до очень низкого постошшого уровня и сохраняется на этом уровне до тех пор, пока аппаратура не начинает изнашиваться. Износ аппаратуры со11ровождается ноuым nовышением частоты от­
ка·юв. Сейчас еще nрактически невозможно установить точную шr<а.~у времспи для кривой отказов, поскодьку отсутствуют достаточно пол­
ные статистические данные. Однако общее положение может быть nроиллюстрировано кривой, показашюй на рис. 2-1, гзе по оси вре· мени достато•шо приближенно отложены месяцы и годы. КОНТРОЛЬ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ Для nроверки источников nитания достаточно иметь обычный многошкальный тестер. Снач:~ла nроверяют напряженне батареи. При этом аппарат должен быгь включен, т. е. батарея должна нахо-
Рис. 2-1. Рис. 2-2. диться под нагрузкой. Затем измеряют ток, потребляемый прибором. Для этого подходящий измеритеJJЬ 1ока включают последовательно с источником питания. В общем виде схема включения измерителя тока показапа на рис. 2-2. Шкалу измерителя тока СJiедует установить исходя из наиболь­
шей ожидаемой. величины тока. Только после этоrе можно включить прибор. Прочитав покаэание на шкале, надо, если это необходимо, nереключить измеритель тока на более чувствительную шкалу, пред­
варительно отключив питание прибора. Поступая таким образом, мы nредотвратим nорчу тестера даже в том случае, если в приборе име­
ется короткое замыкание. Часто в момент включения прибора наблюдается бросок тока, объясняемый зарядом электролитических конденсаторов. Хотя на данном этапе nроверки полная величина тока, потребляемая прибо­
ром, не имеет большого значения, сам факт, что прибор потребляет энергию, свидетельствует о том, что цеnь питания вместе с выключа· телем и предохранителем не повреждена. Перед тем как производить описанные выше действия, надо хо­
тя бы весьма приблизительно представляrь себе веJrичину тока, по­
требляемого прибором. Если тестер показывает нулевую величипу тока, можно сделать заключение, что цеnь nитания неисправна. По­
добное утверждение следует из того, что даже если nрибор содержит один-единственный транзистор, то в нем всегда имеются делите-
25 .пи наnряжения, по которым в любом случае должен nротекать xoтff бы небольшой ток. Чрезмерно большая величина тока свидетельствует о наличии в схеме прибора коротких замыканий или утечек. Предварительный контроль источников питания позволяет нам прийти к векоторому оt1-
щему заключению о причине неисправности перед тем, как извлекать прибор из корпуса. Можно обнаружить, например, что для того Ч1О­
бы вернуть прибору работоспособность, достаточно сменить батарею или предохранитель или зачистить выводы, подсоединенные к ба­
тарее. РАБОЧИЕ РЕЖИМЫ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ В гл. 1 ыы установили, что практически во всех транзисторных схемах необходимо создавать прямое смещение в эмиттерных пере­
ходах и обратное смr.щениr. в коллекторных nереходах. транзистора. Тест2 lк=!!. __,~-------= 11х а) о) Рис. 2-3, Смещение на базу транзистора задается либо nутем включения рези­
стора с большим соnротивлением между базой и шиной коллектор­
ного питания, либо путем исnользования делителя, подключенного к источнику питания. В последнем случае база соединяется со сред­
ней точкой делителя. Две только что описанные .схемы показавы на рис. 2-3. В этих схемах исnользованы транзисторы p-n-p типа, одна­
ко то же самое будет сnраведлива и в случае транзисторов п-р-п ти­
па с тем единственным отличием, что полярность включения источ­
ника питания заменяется на противоnоложную. В усилительных каскадах базовое смещение необходимо для ус­
тановления рабочего значения тока коллектора. Например, в случае усилительного каскада в режиме А базовое смещение устанавлива­
ется таким образом, чтобы коллекторный ток 1 к мог изменяться от­
носительно своего статического значения nримерно на одну и ту же величину в обе стороны. Эти отклонения соответствуют двум полу­
периодам входного сигнала, подводимого к эмиттернему переходу. Ес.7!и смещение слишком велико или слишком мало, форма выходно­
го сигнала будет искажаться. Таким образом, правильная установка величины базового смещения имеет весьма важное значение. При работе <в режиме В величина базового сыещения устанавли-
26 вается вблизи границы отсечки. В таких схемах·обmчно исnользуютс!l два транзистора, работающих таким образом, что когда коллектор• ныfl ток одного из них увеличивается в течеfmе данного полуnерио· да, второй транзистор uотюстью запирается. В течение следующего nолупериода транзисторы меняются ролями. Условия-, пром~-жу· точные между режимом А и режимом В, соответствуют работе тра!t­
зпстора в режиме АВ. Рассмотрим, каким образом в обычных усили· те.1ьных схемах с помощью базового смещения устанавливается- ра· бочее значение коллекторного тока 1 к-
На схеме рис. 2-3, а цепь базового смещения состоит из одного резистора Rб. Ток базы 1
6 прим~>рно равен величине напр1rжения-, действующего в точке А, поделенной на велнчRну сопротивления ре• эистора R
6
• Величина тока /б в микроамnерах равна величине ука· занноrо напряжения в вольтах, поделенной на величину сопротивле· ния резистора R
6 в мегомах. Следовательно если напряжение рав· но 10 в, а соnротивление резнетора Rб равно 1 Мом, то ток l б равен примерно 10 мка. Восnользовавшись передаточными характеристиками для данно· ro тиnа транзисторов (см., наnример, рис. 1-15, а) и оценив величи· ну тока базы 1 б, мы можем оцf.нить величину коллекторного тока l к. Поскольку в данном случае нас интересует обнаружение неr-rсправно· сти, а не расчет схемы, нам нет необходr-rмости знать точные значе· ншт величин токов. Кроме того, мы ведь знаем, что перед тем как наступил отказ, схема работала правильно, nоэтому на данном этапе задача сводится к обнаружению причины отказа. В схеме на рис 2-3, а ро~1Ь коллекторной нагрузки играет рези· стор Rи, в то время как рс1н<:тор R стабилизирует режим каскада по постоянному току. Заметим, что в этой схеме отсутствует резистор в цеnи эмиттЕ"ра. Предположим, что в результате повышения темпера­
туры коллекторный ток ! к начинает возрастать. При этом возрастает и ток, текущий по резистору R. Падение напряжения на этом резис­
торе также возр·астает, и это приводит к уменьшению напряжения в точке А. Отрицательное базовое смещение уменьшается, а следо­
вателыю, уменьшается также и ток l к. Так осуществляется ста били· зация режима по nостоянному току. Обратимся теперь к схеме, поr<азанной на рис. 2-3, б. Здесь на· пряжение на базе устанавливается с помощью делителя, состоящего нз резисторов R1 и R
2
, а также за счет падения напряжения на эмит­
терном резнеторе R". В рассматриваеыоli схеме эмиттервый резистор Ro выступает в роли стабилизирующего элемента, действие которого описано в предыдущей главе. Резистор Rи является коллекторной нагрузкой. В качестве коЛ· лекторной нагрузки может быть использована также первичная об­
~ютка трансформатора или катушка индуктнвпости. Однако в слу· чае, показаинам на рис. 2-3, б, мы рассматриваем чисто резистинную нагрузку, как это часто имеет место в предварительных усилителях ЗВУКОВЫХ ЧаСТОТ. Для ТОГО ЧТОСЫ ИСКJТ!ОЧИТЬ ВОЗМОЖНОСТЬ ВОЗНИКНО· Бения отрицательной обратной саяз1r, резистор Ro шунтируется кон­
денсатором. Реактивное сопротивс;ение конденсатора в рабочем диа­
пазоне частот мал.) по сравнению с сопротивлением резистора R,. В некоторых схемах специально BBOJI.ЯT отрицательную обратную связь либо путем включения в эмиттерную цепь небольшоrо доба­
вочного незашунтированноrо конденсатором резистора, либо путем полного отключения шунтирующего конденсатора. Отрицательная об-
27 ратная связь увеличивает входное сопротивление каскада, но умень­
шает коэффициент усиления. В схеме, показаиной на рис. 2-3, а, отриuан:льная обратная связь ИСJ(ЛЮчается блокировочным конденсатором Сбд. Цепь, состоящую из резистора R и электролитического блокировочного конденсатора Сбл, обычно называют цепью развязки. КОНДЕНСАТОРЫ СВЯЗИ ТРАНЗИСТОРНЫХ КАСКАДОВ Относительно малые значения входных и выходных сопротивле­
ний транзисторных каскадов требуют использования таких к:JНден­
саторов связи, реактивные сопротивления которь1х в диапазоне раба· чих частот ОJ{азываются малыми по сравнению с этими сопротпв.1е­
ниями. По этим соображениям в транзисторных усилителях звуковых частот, как правило, используются электролитические конденсаторы большой емкости. В высокочастотных усилителях величина емкости конденсаторов связи может быть меньшей, поскольку на высоких частотах реактивное сопротивление даже у конденсатора сравни­
тельно небольшой емкости оказывается достаточно малым. Конденсаторы должны включаться в схему таким образом, чтобы nостоянные напряжения на их выводах всегда имели прав~1льную nолярность. Другими словами, положительный вывод конденсатора всегда должен соединяться с точкой схемы, имеющей бо.1ьший поло­
жительный потенциал, чем потенциал точки подключения отрицатель­
ного вывода. В схемах с p-n-p транзисторами электролитические кон­
денсаторы межкаскадной связи подключаются отр;fuательным выво­
дом к коллектору транзистора предыдущего каскада и положитель­
ным выводом к базе транзистора последующего каскада. В схемах с транзисторами п-р-п типа эта полярность заменяется на противо­
положную. На входные 1юнденсаторы в схемах, показанных на рис. 2-3, по­
добное правило не распространяется, так как здесь не предполага­
.rюсь наличия предварительных каскадов и мы считали, чго по посто­
янному току свободный вывод входного конденсатора соединнется с положительной шиной питания через источник входного сигнала. По­
лярность включения шунтирующих и блокировочных конденсаторов можно не обсуждать, пос1юльку она очевидна. Чрезвычайно важно, чтобы при замене ЭJiектролитическнх конден­
саторов соб.1юдалпсь сформулированные выше правиJJа относ1пельно их полярности. В противном случае могут возникнуть значительные токи утечки, которые изменят значение напряжений смещения, что в большой степени затруднит обнаружение неисправности. АНАЛИЗ СТАТИЧЕСКОГО РЕЖИМА ТРАНЗИСТОРА Вторым важным этапом в процессе обнаружения неисnравностей является проверка условий работы транзисторов. Однако это ни в коей мере не означает, что каждый транзистор необходимо выпаивать из схемы и проверять на тестере. Выпаивание транзисторов из не­
которых транзисторных приборов может быть связано с большими трудностями и делать это следует .~ишь после того, как по.1учена под­
ная уверенность в том, что данный транзистор неисправен. Вместо того чтобы выпаивать транзистор, можно измерить на­
пряжения и токи каскада, который находится под подозрением. Пред­
положим, что цепи питания у нас в порядке, и начнем с того, что про· 28 верим напряжение на коллекторе. Эта С1Перац,1я на рис. 2-3 обозна­
чена как Тест
1
• Если коллекторный ток lн отличен от нуля, то на ре­
зисторах ко,1ле1порной цепи будет иметь место некоторое падение напряжения и тестер покажет величипу напряжения, несколько мень­
шую, чем напряжение питания. Если коллекторная нагрузка представ­
ляет собой катушку индуктивности или обмотку трансформагора, ro ее омическое сопротивление будет равно лишь нескольким омам. В этом случае падение напряжения в коллекторной цепи отсутствует и тестер должен показать напряженf'е, равное напряжению питания. Если напряжение на коллекторе равно нулю, но при этом вели­
чина тока, потребляемого прибором, не сильно отличается от норма.чь­
ной (что устанавливается при первоначальной проверке цепей пита­
ния), то имеет место разрыв в цепи коллекторной нагрузки или рези­
стора развязки. ПРОВЕРКА ВЕЛИЧИНЫ ТОКА БЕЗ НАРУШЕНИЯ СОЕДИНЕНИй Если напряжение на коллекторе стлично от нуля, необходиыо проверить ве.1ичину тока коллектора. Очевидный способ такой про­
верки состоит в том, чтобы отсоединить нижний вывод рез,;стора Rк и включить миллиамперметр в образовавшийся разрыв. В схемах с печатным монтажом сделать это не очень просто, поэтому лучше измерить падение напряжения на резисторах коллекторной uспи. Тог­
да, зная величину падения напряжения и величину сопротив пения резистора, можно подсчитать величину протекающего по нему тока. Рассмотрим такой пример. Пусть сопротивление резистора Rк равно l ком (т. е. l 000 ом), а п1дающее на нем нанряжевне равно 1 в. На основании закона Ома мы можем подсчитать величину то­
ка. Величина тока в миллиампеj:-ах равна измеренной величине на­
пряжения в вольтах, поделенной на величину сопротивления в кило­
омах. В нашем примере ток равен 1/l, т. е. l ма. Точность такого способа определения токз. зависит от точности, с которой известно сопротивление резистора, и от точносш показаний вольтметра. Она зависит также и от входного сопротивления l!ОЛЬТ· метра. Если использовать вольтметр с низким входным сопротивле­
нием, то он будет заметно шунтировать резне гор Rн. Иными словами, истинная величина сопротивленая окажется существенно меыьше ис­
ходной величины сопротивления рези( тора Rн. Однако при отыска­
нии неисправности точность предлагаемого на:vш способа, IСШ прави­
ло, оказывается достаточной. Описанная операuия измерения коллек­
торного тока fн обознаЧена Тест
2 на рис. 2-3. Если проверка показала, что коллекторнос JНШряженпе Ин и кол­
лекторный тоi< lи близки к нормальным значениям, можно прийти к заключениiо, что ток базы /б протеi<ает п обнзруженная нами велн­
чина коллекторного тока lн объясняется нор\!альной работой транзи­
стора. Однако подобное заключение может оказатьr;я и неверным. Так будет в том случае, если измеренная нами величина коллектор­
ного тока 1 н представляет собой величину тока утечки, а сам ток объ· ясняется неисправностью транзистора. Убедиться в том, что величина коллекторного тока /", получен­
ная в результате измерения, определяется правнльной работой транзи­
стора и, следовательно, транзистор исправен, мы можем лишь в том случае, если слегка изменить величину базового тока 1 б н наблюдать 29 nри этом соответствующие изменения коллекторного тока /и (т. е. на самом деле изменения измеряемого падения напряJКения на резисто­
ре Rи). Величину базового тока 1 б МО1КНО изменить либо путем измене­
ния сопротивления резистора Rб в схеме, показаиной на рис. 2-3, а, либо путем изменения соnротивления резистора R
2 в схеме, показан­
ной на рис. 2-3, б. Проще всего это моJКно проделать, если в схеме на рис. 2-3, а зашунтировать резистор Ro другим резистором с боль­
шим сопротивлением. Пусть, например, сопротивление резистора Ro равно 470 ком. Тогда, если мы зашунтируем этот резистор другим ре­
зистором сопротивлением около 1 Мом, искомый эффект будет достиг­
нут и в то JКе время ток эмиттернаго перехода не увели'lится сверх допустимых пределов. Если напряJКение питания равно, например, 10 в, то, действуя указанным способом, мы увеличим базовый ток /о примерно на 10 мка. В схеме, показаиной на рис. 2-3, б, можно судить о работоспособ­
ности транзистора, если зашунтировать резистор R2 другим резисто­
ром с сопротивлением, примерно равным сопротивлени!(} резистора R2. Подсоединяя параллельный рез11стор, мы уменьшаем величину напря­
жения ио.з. Если это повлечет за собой уменьшение колдекторного тока 1 и, значит транзистор исnравен. Если будет обнаружено, что коллекторный ток /и не изменяется при изменениях тока базы 1 о или напряжения и о.а, значит транзи­
стор неисправен. Однако не следует сразу выпаивать транзистор из схемы, чтобы проверить его на тестере иди просто заменить. Перед такой· радикальной операцией стоит провести еще одно или два конт­
рольllых измерения. В схеме, подобной той, которая показана на рис. 2-3, б, т. е. со­
дерJКащей эмиттерный резистор, напряжение и. может быть измере­
но так, как обозначено на этом рисунке под наименованием Тестз. Ток эмиттера /
3 можно nодсчитать точно так же, как ток коллектора lк. Для этого измеренное напряжение делится на сопротивление эмиттернаго резистора. ЗАМЫКАНИЕ КОЛЛЕКТОРНОГО ПЕРЕХОДА Если измерительный прибор регистрирует наличие к~ллекторного тока lк при отсутствии тока эмиттера, т. е. когда lз=О, то можно с уверенностью считать, что произошло кьроткое замыкание коллектор­
ного перехода. При таких условиях коллекторный ток не будет изме­
няться при изменениях тока эмиттера или напряжеНИ\1 Uб.з. Посколь­
ку ток базы очень мал (всего лишь несколько микроампер), различие между тоi<ами коллектора и эмиттера может быть обнаруJКено при весьма точных измерениях. Предположим, что результаты измерений кодлекторного и эмиттернаго токов представляются нам вполне нор­
мальными. И в то же время изменения тока базы и.rJи напряJКения иб.з не сопровоJКдаются соответствующими изменениями кол.'lектор~ наго тока. Можно проделать дополнительное измерение напряжения иб.э непосредственно на выводах транзистора. Такая проверка обоз­
начена, как Тест
4 на рис. 2-3, б. Следует заметить, что для: непосред­
ственного измерения напряJКения иб.а нужен очень чувствительный прибор, поскольку измеряемое напряжение равно всего лишь несколь­
ким милливольтам. Если в результате последнего измерения nоказания nрибора из­
меняются при шунтнравании резистора R2. а ток коллектора все-таки 30 остается постоянным, можно делать окQнчательное заключение, что транзистор неисправен. Если обнаружено отсутствие тока кол;пектора /к или тока эмит­
тера /а, следует nовторить измерение напряжения Uб.е· ECJiи это на­
пряжение также оказывается равным нулю, нужно попробовать под­
соединить щупы тестера, сначала один, потом другой, не к салшм вы­
водам транзисторов, а к каким-либо другим точкам схемы, соединеиным с этими выводами. При· этом пj:юверяются :~айки, пос­
кольку очень часто, особенно в печатных схемах, нарушаются кон­
такты между naйкoil и выводом тран·шстора. Внешне пайки, каза­
пось бы, выглядят вполне удовлетворительно, но даже несмотря на то, что капля nрипоя полностью охватывает проводник, электриче­
ский контакт может оказаться плохим. Если nлохой контакт имеет место в цепи базы, ток коллектора будет равен нулю. РАЗРЫВ В ЦЕПИ КОЛЛЕКТОРНОГО ПЕРЕХОДА Если отсутствие коллекторного тока обьясняется раз!JЫВО:'\1 цепи коллекторного перехода, такой разрыв можно обнаружить измеряя напряжение на эмиттере (Тест
3
) на рис. 2-3, б. Если ко.1лекторная uenь разорвана, вольтметр покажет лишь очень небалыпае напряже­
ние на эмиттернам резисторе, вызываемое протеканием только тока базы. Все четыре описанных выше измерения дщот достаточно много информации относительно статического режима транзистора в данной схеме. Во всяком случае, эти измерения позволяют оешить вопрос о необходимости выпаивания транзистора из схемы либо для его за· мены, либо для более тщательной проверки. Скажем еще несколько слов о мерах предосторожности, которые необходимо соблюдать при работе с транзлсторзми, особенно мало· мощными. Транзисторы плохо переносят резкие скачки значений то· ков и наnряжений. Если ток или напряжение превышают номиналь­
ные значения даже в течение весьма небольтого промежутка време­
ни, это все равно может привести к разрушению базового или коллекторного перехода или же к значительному изменению характе­
ристик транзистора.. Подобные резкие увеличения токов или напряжений могут воз­
никнуть в момент nодключения контрольных nриборов, если исполь­
зуемые nри этом щупы недостаточно хорошо изолированы. Иногда небольшая утечка между элементом схемы и nаяльником вызывает скачок тока, разрушающий эмиттервый nереход. Обычно именно эмиттерный nереход оказывается самым слабым местом транзистора. Избежать появления подобных тоF.ов утечки можно, если хорошо за· sемлить паяльник. Транзистор можно разрушить также при nодсоединении щупов включенного лампового вольтметра. Поэтому сначала лучше подсое­
динять прибор к соответствующим точкам схемы и лишь после этого включать nитание как измерительного прибора, так и испытуемой схе­
мы. Генераторы сигналов и другие прпборы, питаемые от сеги, следу­
ет подсоединять к схеме через конденсаторы. Конденсаторы должны включаться в оба вывода прибора, а емкости этих конденсаторов должны выбираться минимальными. Скачки напряжений и rоков возиикают также при от"оедииении транзисторов и других деталей от схемы, иаходящейся под напряже­
нием. Поэтому во всех случаях следует сначала обесточить схему и пишь после этого отпаивать или приnаивать какне-либо детали. 31 РАЗРЫВ В ЦЕПИ ЭМИПЕРНОГО ПЕРЕХОД!\ Если эмиттерный переход транзистора разрушен, ток о цепи это· го лерехода равен нулю, а ток коллектора очень невелик и равен то· ку утечки. Резкие скачки напряжений или токов вызывают также полное или частичное замыкание перехода. Если замкнутым оказываеrся, например, коллекторный переход, то текущий через него ток превы· шает нормальный и не изменяется при изменении тока базы или на­
nряжения Uо.а-
Полное или частичное замыкание эмиттернаго перехода сопро· вождается увеличением сверх нормальных значений эмиттернаго то· ка. Коллекторный ток при этом равен току утечки. В отдельных случаях транзистор может быть разрушен в резуль· тате неправи.1Ьно выполненных измерений. Нужно взять за правило -всегда испытывать транзистор при минимально возможных для дан· ного прибора значениях тока и напряжения, саму проверку проводить как можно скорее и немедJtенно отключать прибор, ес.ап его показа· ния начинают возрастать. ПАРАЗИТИЛЯ ГЕНЕРАЦИЯ Транзисторы, предназначенные для работы в устройствах СВЧ и УВЧ, могут самовозбуждаться в процессе проверки их на некоторых исnытательных приборах. Если испытательный прибор показывает очень большое значение коэффициента усиления и его nоказания: уменьшаются:, когда к коллекторному выводу транзистора прикасаюr· ся пальцем или отверткой, значит имеет место самовозбуждение. Па· разитная генерация возникает чаще всего, когда транзистор подсое· диняется к измерительному прибору с помощью длинных проводни· ков. При проверке высокочастотных транзисторов их выводы должны соединяться непосредственно с зажимами прибора. Если несмотря на это транзистор все же возбуждается, можно попробовать надеть на его выводы несколько кольцевых ферритовых сердечников. Такие сердечншш увеличивают индуктивность выводов. что ухудшает уело· вия самовозбуждения. Паразитнан генерация не только пскажзет результаты измере· ннй. В определенных условиях ,она может ловлечь за собой разруше· нпе транзистора, поскольку при генерации кодлекторный и эмиттер· пый токи могут превысить допустимые значения. МНОГОКАСКАДНЬIЕ СХЕМЬI Узлы транзисторных приборов обычно состоят из нескольких кас· кадо~>. Транзисторный радионриемнпк, например, состоит по меньшей мере нз шести каскадов, связанных между собой с помощью транс· форматоров или емкостных цепей связи. Типовыми каскадами тран· знсторного радиоприемника являются: 1) смеситель, 2) первый каскад усиления промежуточной частоты УПЧ, 3) второй каскад УПЧ, 4) детектор, 5) предварительный каскад усиления низкой часrоты, б) оконечный каскад. Хотя каждый из этих каскадов можно исследовать уже описан· ным выше способом, нужно при этом иметь в виду, что неисправнос· тн в цепях межкаскадных связей могут повлечь за собой неправиль· ную работу каскадов, связанных этой цепью. Например, на рис. 2-4 32 показана схема двухкаскадного микрофонного усилителя с емкостной межкаскадной связью. Транзисторы Т
1 и Т
2 работают в качестве уси­
.лительных каскадов в режиме А. Сигнал с коллектора транзистора Т
1 передается на базу транзистора Т
2 через электролитический конден­
сатор емкостью 8 мкф и nеременный резистор- регулятор громкости. Таким образом, амnлитуда сигнала, действующего на базе транзисто­
ра Т2, зависит от nоложения движка регулятора громкости. Подоб­
ный метод регулирования гро~шосп~ исnользуется в большинстве транзисторных усилителей. 2,71( + Рис. 2-4. Предnоложим теnерь, что в конденсаторе связи имеется утечка. Тогда, исследуя работу каскада, собранного на транзисторе Т
2
, мы обнаружим nревышение нормальной величины коллекгорного тока lк. Кроме того, коллекторный ток втор01 о I<аскада б у дет изменяться nри вращении ручки регулятора громкости. Это nроисходит nотому, что утечка в конденсаторе вь1зывает nоявление дополнительного базового тока транзистора Т
2
. Иными словами, часть коллекторного тока тран­
зистора Т
1 ответвляется в цепь базы транзистора Т2. Величина этой доnолнительной составляющей базового тока зависит от установки регулятора громкости. Если ручка регулятора громкости поставлена в нижнее по схеме nо.~ожение, то его движок оказывается замкнутым с выводом, соединенным с nоложительным nолюсом источ11ика nита­
ния, и доnолнительная составляющая тока базы nри этом равна нулю. ;\нализируя работу каскада, собранного на транзисто;:>е Т
1
, nри условии, что в конденсаторе связи имее1ся утечка, мы также обна­
ружим превышение нормальной величины коллекторного тока 1 к. Это объясняется тем, что через нагрузочный резистор nервого каскада соnротивлением 2,7 ком, кроме коллекторного тока транзистора, будет nротекать также и ток утечки. Однако в данном 1:лучае, установив ручку регулятора громкости в нижнее nоложение, будем набдюдать увеличение измеряемой величины коллекторного тока. Наличие тока утечки в конденсаторе связи nриводит к изменению базового смеще­
ния транзистора второго каскада. Подобную неисправность можно довольно легко обнаружить, nоскольку звук в громкоговорителе или в наушниках будет искажен, а nри повороте ручки регулятора гром· кости nрослуuшваются шумы. 3-51 33 ПРОВЕРКА УТЕЧКИ В ЦЕПЯХ СВЯЗИ Хороший способ nроверки наличия утечки в конденсаторах связи состоит в следующеw.. Измерительный прибор надсоединяется таким образом, чтобы он позволял измерять коллекторный ток транзистора каскада, ко входу которого подключена цепь связи (например, тран­
зистора Т
2 на рис. 2-4). Затем один из выводов конденсатора связи отсоединяют от схемы и наблюдают, не изменяется ли при этом кол­
лекторный ток. Ппц таких измерениях следует иметь в виду, что в моменты nодключения н отключения конденса­
тора связи возникают скачки тока из-за заряла и разряда конденсатора. Если nри подключе­
нии и отключении конденсатора свпзи коллек­
торный ток изменпется, это однозначно свиде­
тельствует о наличии утечки в конденсаторе. Утечка в микрофонном конденсаторе связи (рис. 2-4) сопровождается изменением базового смещения транзистора Т
1
• Если утечка доста­
точно велика, то резистор сопротивление~! 33 ком, представляющий собой одно из пле<I делителя напряжения, практически окажетс51 замкнутым накоротко, поскольку сопротивление микрофона постоянному току обычно невелико. В таких условиях каскад окажетс51 полностью запертым. Рис. 2-5. Если вместо микрофона на вход усилителя подключена головка воспроизведения (в магни­
тофоне), то протекающий по обмотке этой го­
ловки ток утечки намагничивает ее сердечник, в результате чего воз­
растают шумы. Все сказанное справедливо лишь для случап, когда магнитофон работает в режиме воспроизведения. В режиме записи головка может подключатьс51 I{ оконечному кас­
каду усилителя через индуктивно-емкостную Цепь связи, как показа­
но на рис. 2-5. Большая утечка в конденсаторе С приведет к тому, что через обмотку головки начнет протекать очень большой постоян­
ный ток и запись при этом будет сильно искажена. СХЕМЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННЫJ\1.И СВЯЗЯМИ Существуют схемы, в которых не используются конден~аторы связи. Каскады здесь соединяются один с другим непосре.цс.твенно. Типовая схема с непосредственной связью локазана на рис . .2-6. Здесь базовое смещение транзистора Т
2 получается от делителя, в верхнем плече которого включен нагрузочный резистор транзистора Т
1
, а в нижнем плече- резистор сопр:>Тивлением 8,2 ком. Сопротивления коллекторного и базового резисторов подбираются очень тщательно. Нельзя попросту отключить ·конденсатор связи и замкнуть точки его подсоединения накоротко. Непосредственна51 связь может бьJТЬ осу­
ществлена лиlllь в результате правильного расчета соnротивлений со· ответствующих резисторов. Стабилизация работы каскада осуществляется с помощью Df!.ЭИ~ сторо.в, включенных в цепи эмиттеров. В двухтактных оконечных кас• кадах обычно принимаютел дополнительные меры для балансировки базовых токов, 34 Схема трехкаскадного усилителя с непосредственными связями, в которой стабилизация осуществляется с помощью цепи отрицатель­
ной обратной связи одновременно по перемениому и постоянному то­
кам, показана на рис. 2-7. Правильные режимы работы транзисторов по постоянному току устанавливаются соогветствующим выбором ве­
личин сопротивлений коллекторных нагрузок и напряжения источника питания. Цепь обратной связи охватывает весь усилитель от коллек­
тора транзистора Т
3 до базы транзистора Т1. !Он !н т2 /JiJIXOiJ т; В,lн .Цн tн + Рис. 2-6. Рис. 2-7. Усилители такого типа чаЩе исnользуются в качестве микрофон­
ных усилителеЙ; Для снижения уровня шумов устанавливаются ми­
нимально возможные значения коллекторных токов, а цепь обратной связи стабилизирует режимы по постоянному току. Коэффициент обратной связи устанавливается соответствующим выбором сопротив­
ления последовательного резистора_R. Рассмотрим в качестве nримера практическую схему усюштеля низкой частоты с иепосредственными связями, показанную на рис. 2-8. В этой схеме используются транзисторы p-n-p и n-p-n тиnов. В двух­
тактном оконечном каскаде один из транзисторов относится к p-n-p типу, а ·второй- к n-p-n. Подобная пара транзисторов получила наз­
вание дополнительной пары. 3* r, 11g IQ Рис. 2-8. t, 2000,0жн(J + XIQIJ + I<po~1e дополнительной пары транзисторов Тз и Т4, в схеме, пока• заиной на рис. 2-8, имеется каскад предварительного усиления, выпол­
ненный на транзисторе типа n-p-n (транзистор Т1), и предоконечный каскад, выполненный на транзисторе типа p-n-p (транзисто;J Т
2
). СТАТИЧЕСI<ИR РЕЖИМ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СХЕМ В схеме, показаиной на рис. 2-8, по постоянному току транзисто­
ры оконечной дополнительной пары Тз и Т4 соединены последователь· но. Транзисторы этого каскада работают в режиме АВ. Это означает, что на базе транзистора Тз должно действовать относительно эмит· тера этого транзистора небольшое отрицательное напряжение. Ана­
логичным образом На базе ТраНЗИСТОра Т4 ДОЛЖНО ДСЙСТВОВЭТЬ ОТНО• сительна эмиттера этого транзистора небольшое Положигельное на­
nряжение. Данные условпя необходимы для того. чтобы по эмиттерныы переходам обоих транзисторов в отсутствпе входного сигнала протекали небольшие токи в прямом направлении. Описанные требования к базовым смещениям транзисторов око· вечного каскада удовлетворяются соответствующим выбором схемы nредоконечного каскада, собранного на транзисторе Т
2
• На рнс. 2-9 г.оказана упрощенная схема предоконечного и оконечного каскадов. На рисунке nоказаны также напряжения, действующие в различных точках схемы. Хотя подобная схема и не является типовой, она поз­
воляет понять, каким образом удоll.'lетворяются сформулированные выше условия. Заметим, что все показанные на схеме напряжения отсчитываются от отрицательного попюса источника питания. Из рис. 2-9 видно, что на базе транзистора Т
2 относительно эмит­
тера этого транзистора действует отрицательное напряжение, равное 36 0,3 в. Поскольку в схеме испо.1ьзуются непосредственные связи, на базе транзистора Тз напряжение равно 4,4 в, в то время как на эмит­
тере этого транзистора напряжение равно 4,5 в. Это означает, что по­
тенциа.1 базы транзистора Тз отрицателен по о-;-ношению к его эмит­
теру и равен 0,1 в. В таких условиях транзистор Т
3 пропускает лишь небольшой коллекторный ток. Благодаря наличию резистора R
5 напряжение на базе транзисто­
ра Т
4 равно 4,6 в, в то время как на его эмиттере напряжение равно 06 /(J TJ 06 446 ft.,H Ct 4.56 А Rt Ri 1 BxoiJ 456 t;6 1 ---1! .J. §6 + <1:0 5,7~ ..., '<:!-' R4 Рис. 2-9. 4,5 в. Это означает, что nотенциал базы транзис гора Т 4 nоложителен относите.1ьно эмиттера этого транзистора и равен 0,1 в. Транзистор Т
4 также nроnускает лишь небольшой коллекторный ток. Соnротивление резистора смещения R
5 выбирается таким обра­
зом, чтобы установить правильный режим no постоянному току тран­
зисторов Оiшнечного каскада. На nрактике схема рассчитывается та­
ким образом, чтобы наnряжение в точке А было немного больше чем nоловина наnряжения источника nитания. Если этого не сделать, то максимальное nоложительное отклонение наnряжения nри наличии сигнала будет меньше, чем максимальное отрицательное отклонение по причине nадения напряжения на резисторе Rз (см. рис. 2-8) плюс остаточное напряжение на транзисторе Т
2
. Вернемся теnерь к nрактической схеме уси.1ителя, показаиной на рис. 2-8. Мы видим, что здесь вместо единственного резистора <.;меще­
ния R
5
, как это сделано в схеме, показавной на рис. 2-9, используется переменвый резистор R1, зашунтированный терморезистором. Если бы такая схема отсутствовала, то увеличение тока оконечного каскада при повышении темnературы и уменьшение этого тока при низких темnературах nривело бы к появлению существенных искажений. Особенно опасно здесь уменьшение температуры. Действиrельно, уменьшение температуры в сочетании с действием резисторов R
2 и Rз 37 величиной l о.м приводит к тому, что транзисторы выходного каска­
да полностью запираются. Этому препятствует терморезистор, так как при уменьшении температуры его сопротивление увеличивается. Это приводит к тому, что напряжение на базе транзистора Тз становится менее положительным, а напряжение на базе транзистора Т
4 стано­
вится более положительным. Коллекторные токи транзисторов оконеч­
ного каскада увеличиваются, и искажения, связанные с запиранием этих транзисторов, не возникают. Подробнее вопрос об искажениях будет рассмотрен в гл. 4. В схеме, показаиной на рис. 2-8, имеются дополнитедьные сред­
ства стабилизации. Рассмотрим путь тока от точки соединения ре· зисторов R
2 и Rз к эмиттеру транзистора Т
1
• Можно считать, что транзистор т, работает в режиме усиления постоянного тока. Вход­
ным сигналом такого усилитедя является разность между напряже­
нием в точке соединения резисторов R
2 и Rз и напряжением на базе транзистора Т
1
• Посколь•<у общий коэффициент усиления усилителя имеет достаточно большое значение, напрю;,ение в точке соединения резисторов R
2 и R
3 фиксируются относительно напряжения базы транзистора Т 1
• Это снижает вдияние изменения параметров тран­
зисторов и других элементов схемы. Благодаря паличию связи по перемениому току, осуществляемой конденсатором С
1
, напряжение сигнала, падающее на резисторе коллекторной нагрузки транзисто· ра Т
2 (резистор R
8
), оказывается приложенным между базами тран­
зисторов выходного каскада. РАБОТА В ДВУХТАКТНОМ РЕЖИМЕ Другая miТересшш особенность схем, использующих дополнитель· ную пару транзисторов, состоит в· полном отсутсТ'ВИff Т]JЗНсформато­
ров. В схеме, показаиной на рис. 2-8, громкоговоритель подключается через конденсатор С
1
• Несмотря н.а то что сигнал на базы обоих тран­
зисторов выходного каскада поступает с одной и той же точки (с коллектора транзистора предоконечного каскада Т2), выходной ка с· кад все же работает в двуюактНШ~ режиме. Так nроисходит nотому, что в течение положительиоrо полупериода щrовоWtт транэистор n-p-n типа и запирается тра.нзистОJ} p-n-p тиnа, в течепие О'Б]JИи;ате.!IЬ­
ного полупериода- ilаоборо.т. Более подро6но условия щrеобра:юва­
ния сигналов в усилителях низкой ч.асто-ты бу11.ут оnисаны в гл. 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕСТЕРА Если в вашем распоряжении нет ·тестера с высОЮ!м внутренliИМ сопротивлением порядка 2Q 000 ом./ в ил.и даже 100 000 o.tt/в, можно пользоваться тестером с внутренRИм сопротивлением 10 000 ША/в, JIO ни в коем случае не меньше. Эта объясняется тем, что- при измерени­
ях в транзисторных схемах часто приходится поЛьзоваться шкалой, у которой полное отклонение стрелки соответствует 1 в. У много­
шкальных тестеров это обычоо саыая чувст:вителънаа шкала и, сле· довательно, полное сопротивление ыежд.у зажимами тестера оиазы• вается равным в этом случае величине уде.1ьноrо внутреннего сопро­
тивления, измеряемого в омах на вольт. При обнаружении неисправности внутреннее сопротивление тес­
тера может быть использовано для шунтирования резисторов схемы. 38 Возвращаясь, например, к схеме, nоказаиной на рис. 2-3, можно от­
метить, что nодсоединение щуnов вольтметра к выводам резистора R
2 повлечет за собой небольшее изменение напряжения Uб.э и, следо­
вательно, изменение коллекторного тока, что и требуется для провер­
ки. Аналогичный эффект будет достигнут, если подсоединять вольт­
метр параллельне резистору Rб в схеме, показаиной на рис. 2-3, а. Однако тестер следует переключять на более высоковольтную шкалу, так как в противном случае изменение базового тока может оказать­
ся- чрезмерно болt.шим. Внутреннее соnротивление любого вольтмет­
ра равно удельному flнутреннему сопротивлению в омах на вольт, умноженному на величину максима.'!ьного напряжения той шкалы, на которой включен вольтметр. Например если тестЕ:р имеет уделt.ное внутреннее сопротивление 20 000 ом/в и он включен на шкалу 10 в, то сопротивление между зажимами тестера равно 200 ком. Если же тестер имеет удельное внутреннее сопротивление 10 000 ом/в, то на шкале 5 в его сопротивление равно 50 ком. При пользовании тестером нужно также nроявлять осторожность и не подключать щупы к точкам схемы, напряжение между которыми может превышать установленный предел измерения. Щупы следует подсоединять с учетом правильной полярности, чтобы стредка не от­
клонялась в Противоположном направлении. В nротивном случае, ког­
да стрелка задержИвается упором, трудно судить о том, до какой сте­
nени nерегружен прибор. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОММЕТРА Омметр многошкального тестера также может быть с успехом использован для пассивной проверки схемы. Пассивной называется всякая проверка, которая проводится, когда схема отключена от ис­
точника питания. Даже без отпайки транзистора от схемы часто уда­
ется проверить работоспособность коллекторного и эмиттернаго пере­
ходов. Типовая схема омметра показана на рис. 2-10. Когда щупы замкнуты между собой, напряжение батареи и величина сопротивле­
ния резистора установки шкалы выбираются таким образом, чтобы стрелка прибора ОТКJ!Онялась на полную шкалу. Шкала проградуиро­
вана в омах, и полноЕ: отклонение стрел!(и соответствует точке с по­
меткой О ом. Ручка Уст. О позволяет установить стрелку в точиости на эту пометку. Когда к выводу прибора подсоединяется резистор с неизвестным сопротивлением, схема пересrает быть короткозамкну-
1ОЙ, ток уменьшается и стрелка отклоняется на некоторый угол. Сте­
nень отклонения стрелки зависит от соnротивления измеряемого ре­
зистора. Эту величину можно nрочесть неnосредственно на шкале. Ясно, что когда омметр подключается к транзисторJшму nерехо­
ду, nоказание омметра соответствует величине прямого или обратно­
го тока в зависимости от того, каким именно образом щупы прибора подсоединяются к выводам транзистора. На рис. 2-11 по11азаны все возможные случаи включения оммет­
ров и указаны также полярности. Здесь предполагается, что поме1ки на выводах соответствуют истинной полярности батареи, вюiюченной в схему прибора. Если это на самом деле так, то nрименительно к рис. 2-11 можно утверждать слеДующее. Включение прибора, помеченное на рис. 2-11 цифрой 1, обеспе­
чивает протекание nрямого тока через эмиттервый nереход. Включе­
ние, помеченное цифрой 2, обеспечивает протекание обратного тока 89 через эмиттервый переход. Включенце 3 обеспечивает проте1(ание nрямого, а включение 4-
обратного тока через коллекторный nере­
ход. Включая прибор так, как помечено цифрами 5 и б на рис. 2-11, мы измеряем большое сопротивление между коллектором и эмитте­
ром. Каждый раз, когда протекает прямой ток, омметр должен nока­
зывать небо.1Ьшую величину сопротивJiения, а при протекани11 обрат­
иого тока измеряемая величина соnротивления должна быть большой. Следует заметить, однако, что у некоторых тестеров установка шка­
пы «единицы ом» сопровождается подключением щупа с пометкой « +' » к отрицательному nолюсу батареи, а щупа с пометкой «-» К ПО.10ЖИТе.1ЬНОМУ ПОЛЮСУ батареи. Ри. 2-11. + а) б) Рис. 2-12. Если омметр включен так, как nомечено цифрой б на рис. 2-11, то он покажет высокую величину сопротивления. То же самое вклю­
чение прибора повторено на рис. 2-12, а. В случае, показаинам на pi:c. 2-12, б, между коллектором, соединенным с отрицательным зажи­
мом прибора, и базой включен резистор соnротивлением 220 ком. При этом :н~большой прямой ток от батареи омметра начинает протекать по эмиттерному переходу и, если транзистор в порядке, стрелка ом­
метра должна отклониться в сторону меньших значений сопротивле­
ния. Проверку переходов можно производиrь, к<1.к это было оnисано выше, и у транзисторов, установленных в апnаратуре. Одн1ко при этом следvет иметь в виду, что резисторы в схеме шунт!Iруют выво­
ды nрибора. Аналогичным образом, если делается поnытка Азмерить сопротивдения резисторов, запаянных в транзисторную с:сему, следует nринимать в расчет прямые и обратные токи, которые nрп этом бу­
дут протекать через переходы транзисторов. В качестве типового примера рассмотрим, что nроизоiщет, если мы попробуем измерить сопротивление резистора R
1 в схеме (рис. 2-8). Включая nрибор так, как помечено буквой А, мы измериы сопротивление резистора R
1
, зашунтированного эмиттернь1111 перехо­
дом транзистора Т
2
, который в данном случае о!'ажется смещениьш в прямом направлении. В результате nрибор nокажет величину со­
nротивления, много меньшую, чем истинное сопротивлЕ:нИе резистора. Наоборот, включение прибора так, как помечено буквой В, приводит к смещению перехода транзистора в обратном направлении. Сопро­
тивление перехода, смещенного в обратном направлении, щ~сьма ве­
лико, и в данном случае показание прибора будет соответствовать близкой к истинной величине сопротивления резистора. ГЛАВА ТРЕТЬЯ РЕЖИМЫ ПРОХОЖДЕНИЯ СИГНАЛОВ И ИХ КОНТРОЛЬ В предыдущей главе мь1 описывали в основном методы контроля постоянных напряжений и токов в транзисторных цепях. Было пока­
зано, что таким образом оказывается возможным установить рабочие режимы транзисторов. В свою очередь цель -установки рабочих режи­
!11ОВ состоит в том, чтобы создать Щ!Илучшие условия прохождения сигналов переменнаго тока через устройство. Поскольку транзистор- nрибор, управляемый током, TQ и вход­
ные сигналы транзисторных устройств представляют собой электри­
ческие токи. В случае простого усилительного каскада с транзисто­
ром, включенным по схеме с общим эмиттером, ток сигнала, подле­
жащего усилению, nоступает к транзистору совместно с nостоянным током базы. То, что мы уже знаем о транзисторах, позволяет нам сделать вывод, что ток в коллекторной цепи такого каскада будет nредставлять собой ток базы, увеличенный в В раз. В течение положительного полупериода действие входнога сигна­
ла сводится к тому, что ток коллектора уменьшается отнасите.~ьно своего статического значения в p-n-p транзисторах. В течение отрица­
тельного полуnериода коллекторный ток увеличиваетсЯ относительно своего статического значения. В n-p-n транзисторе все происходит наоборот Итак, влияние входного сигнала сводится к уменьшению или уве­
личению базового тока. Статическое значение коллекторного тока за­
дается при установке режимов по nостоянному току. ОГРАНИЧЕНИЕ И ОТСЕЧКА Предположим, что величина базового смещения выбрана недоста­
точно балыпой и в результате этого статическое значение коллектор­
ного тока /к очень мало. Если на вход транзистора типа p-n-p nосту­
пает симметричный сигнал, представляющий собой синусоидальна нз­
меняющийся ток, то в течение nоложительного nолупериода транзи­
стор будет запираться, т. е. ток коллектора станет равным нулК>. 41 С другой стороны, в течение отрицательного полупериода схема будет работать нормально в тех пределах, которые обеспечиваются nараметрами транзистор-а. Если амплитуда входного сигнала нвляет­
ся максимальной для данной схемы, то подобное явление, получившее название отсечки, приведет к появлению очень больш.их искажений. Если же базовое смещение слишком велико, то в течение отрица­
тельных полупериодов входного сигнала транзистор будет переходить в насыщение, а в течение положительных полупериодов схема будет работать нормально. Подобное явлениt: получило название ограниче­
ния. Ограничение будет полным, если базовый ток настолько велик, ч:го его дальнейшее увеличение уже не влечет за собой изменения кол­
лекторного тока. Из <Жазанного ясно, что режим по постоянному току до.'lжен уста­
навливаться таким образом, чтобы нормальная работа транзистора обеспечивалась в течение обоих полупериодов входного сигнаТiа. Од­
нако даже если первоначально режим по постоянному току был уста­
новлен правильно, изменение параметров деталей может привести к изменению этого режима и вызвать искажения. Подробнее этот вопрос будет рассмотрен в последующих главах. ∙ Выше было показано, чте коллекторный ток !,. представляет со· бой сумму составляющей коллекторного тока, вызываемого нормаль­
ной работой транзистора, и тока утечки. Если температура транзисто­
ра повышается сверх допустимых значений, то ток утечки увеличива­
ется и суммарный ток кол.пею:ора 1" также оказывается больше своего нормального статического значеы~я. В таких условиях vсили· тельный каскад переходит· в режим ограничения nри меньших ампли­
тудах входного сигнала, ~ем такой же точно каскад, работающий при нормальной температуре. Наоборот, при слишком низкой температуре каскад может перей­
ти -В режим отсечки. Подобные явления пногда могут оказаться при· чиной плохой работы транзисторных радиоприемников, если темпера· тура внешней среды слишком велика или слишком мала. Существу­
ют специальные средства, позволяющие стабилизировать ра-бочие условия в достаточно широком диапазоне изменения температуры .• Эти средства будут описаны в гл. 4. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОХОЖДЕНИЕ СИГНАЛА Когда на вход транзисторного каскада подан сигнал, начинают оказывать свое влияние реактивные сопротивления и внутренаие со­
противления элементов схемы. Степень влияния этих факторов на коэффициент усиления каскада зависит, очевидно, от типа транзисто­
ра. В гл. 1 мы рассмотрели специальные требования, предъявляемые транзисторам, работающим в устройствах СВЧ и УВЧ. Частотные ограничения, вносимые транзисторами, вьtражаются в общем случае . через граничную частоту транзистора f 8
• Граничной называется ча­
стота, при которой коэффициент В окаqывается равным 1. С практической точки зрения нет никакого смысла заменять УВЧ <rранзистор транзистором, у которого параметр fв равен, например, 100 Мгц, поскольку в результате такой замеНьt коэффициент усиления каскада, работающего в диапазоне УВЧ, станет намного меньше 1. С другой стороны, нет никакого смысла включать УВЧ-транзистор в схему, рассчитанную на работу с транзистором, величина параметра fн которого равна, скажем, 20 Мщ или меньше .. Подобная замена соз-
42 дает лишь дополнительные трудности rrpн стабилизации режима каскада. ВИДЫ СИГНАЛОВ Занимаясь. проверкоИ сигналов в транзисторных каскадах, мы будем сталкиваться с сигналами низJюй (ЗЕ'уковой) частоты. l!IIrдео­
сигналами, сигналами высокой и промежуточн0й частоты. В дальней­
шем для этих сигналов мы введем сокраще!IИя НЧ, ВС, ВЧ н ЛЧ соответственно. Сигналы ВЧ и ПЧ могут бьггъ как немодулщ:юванны­
ми, так и модулированными. Частоты этих сипшл.ов могут быт.ь за ключены в пределах диапазонов малых часто!~' (от 30 до 300 ка4), средних частот (от 300 кгц до 3 Мгц), высоких •шстот (от 3 до 30 Мгц), ультравысоких частот (от 36> до ·зоо Мгц) и сверхвысок11rх частот (от 300 до 3 000 Мгц). К моменту наiiИса:ния э:rой книги еще ·не были разработаны транзисторы, удовлетвори.телъно работающие nрп частотах, превышающих пределы, установленные для·диапазона CBLJ. Частотаты НЧ-сигналов могут быть заключены в пределах от О до 20 кгц, а частотные составляющие видеосигналов -в пределах от О до 6 Мгц. Некоторые сигналы могут представлять собой синусоидаль­
ные колебания, в то время как другие сигналы могут быть импульс­
ными (прямоугольными, треугольными и т. п.). Приборы, которые бу­
дут рассмотрены ниже, могут иметь целью как усиление, так и гене­
рацию подобных сигналов. Обычный транзисторный приемник содержит усилители ВЧ-, ПЧ­
и НЧ·сигналов, а также гетеродин, представляющий собой местный генератор синусоидальных колебаний. Телевизор в дополнение к перечисленному содержит генераторы пилообразных колебаний в схемах развертки и импульсные схемы в блоке синхронизации. В транзисторном магнитофоне имеются уси­
лители НЧ, а также генератор сииусои·дального напряжения малой частоты для создания подмагничивания в записывающей головке. ∙ В радиоприемниках и телевизорах имеются также схемы детек­
торов, выделяющих модуЛирующий сигнал, который накладывается на несущую частоту в процессе передачи. В транзисторных приемин­
ках детектор обычно выполняется на германиевом или кремниевом диоде. Таким образом, приступая к проверке сигналов, мы в первую очередь должны определить, с каким пропессом мы имеем дело -
ге­
нерацией или усилением. К:роме того, нужно хорошо пре::tставлять себе диапазон частот, на который рассчитан проверяемый блок. Схе­
мы генераторов сигналов будут описаны в гл. 6. КОНТРОЛЬ ЗА ПРОХОЖДЕНИЕМ СИГНАЛОВ Обнаружение неисправностей в схемах транзисторных усилите­
лей облегчается тем обстоятельством, что обычно прибор, частью ко­
торого явдяется nроверяемый усилитель, содержит в с1юем еоставе различные индикаторы ( щпический индикатор настройки, индикатор уровня, громкоговоритель, наушники, реле или электроннолучевая трубка). Часто оказывается достаточным подать контрольный сигнал нуж­
ной частоты на вход провернемого узла и использовать один из пере­
численных индикаторов для обнаружения выходного сигнала. Если те или иные указания на наличие выходного сигнала отсутствуют и 43 ыы уверены, что соответствующий детектор или индикатор в порядке, сразу становится ясно, что имеется неисправность в одном из каскадов, расположенных между точкой подачи сигнала и инди­
катором. В качестве простого примера рассмотрим двухкаскадный усили­
тель низкой частоты. В качестве контfюльного сигнала здесь должен быть использован сигнал НЧ. Такой сигнал прежде всего следует по­
дать на громкоговоритель и увеличивать амплитуду до тех пор, пока не будет услышен звук. Таким образом мы убедимся, что наш индикатор (в данном слу­
чае громкоговоритель) работоспособен. Затем петочник сигнала следует отключить от громкоговорителя и подсоединить ко входу оконечного усилительного каскада (т. е. каскада, питающего громкоговоритель). Если этот каскад работает нормально, для получения той же самой громкости звука н-а вход каскада достаточно подать сигнал значитеоlьно меньшего уровня. Ес­
ли же звук не прослушивается, ясно, что поврежден именно оконеч­
ный каскад усилптеля. Рис. 3-1, Если оконечный каскад усилителя работает нормально, источник сигнала следует переключить на вход предварительного каскада. Если этот каскад в nорядке, снова для nолучения той же громкости звука будет достаточно значительно меньшего уровня входного сигнала, чем в предыдущем случае, и значит, неисправность кроется где-то ыежду входными зажимами, к которым обычно прикладывается nходной сигнал, и электродом транзистора предварительного каскада. Если этот транзистор включен по схеме с общим эмиттером, то таким элек· тродом очевидно является база. Н.а рис. 3-1 показана блок-схема двухкаскадного усилитс.1я НЧ, на которой отмечены различные точки подач(/ контрольного сигнала. Те же самые методы могут быть использованы и для провсркп зна­
чительно более сложной аппаратуры, если только она содержиr встро­
енный индикатор одного из возможных типов. В случае видеоканала телевизора, например, таким индикатором будет служить элекrронно­
лучевая трубка. При подаче контрольного видеосигнала на экране трубки должны возникнуть полосы, точно так же как в громкоговорп· теле возникает звук. Подробнее о нроверке телевнзионных устройств будет сказано в гл. 4. Если требуется проверить усалитель или его часть, не содержа­
щую встроенных индикаторов, необходимо воспользоваться .rшбо при­
бором, с помощью которого можно измерять сигналы, тrбо другими узлами или 6.10!(<11\Ш тоr·о же самого устройства. Возьмем в качестве примера антенный телевизионный усилитель. Это может быть усилитель СВЧ, используемый для предвар!пельного усиления сигналов одной и3 телевизаиных программ. Для проверки такого устройства в общем случае необходим генератор СВЧ-сигна­
лов и детектор СВЧ-сигналов. В каче·стве генератора может быть ис­
пользован обычный генератор стандартных сигналов (ес:ш в вашем распоряжении нет генератора СВЧ, мож1;1о использов<.ть третью или четвертую гармонику сигнала, вырабзтываемого генератора~! УВЧ, IfЛИ же, наконец, сигнал непосредственно с телевизионной антенны). В качестве индикатора должен быть использован измерпте.1ь уров­
ня сигнала, способный работать в диапазоне СВЧ. Последовательность контрольных операций начинается с измере­
ния уровня СВЧ-сигнала, подаваемого на вход усилителя, а затем уже измеряется сигнал на выходе усилителя. Если Q качестве источника сигнала используется антенна, а в качеств~ индш<атора -телевизионный приемник, то усилитель вклю­
чается между антенной и Р.ходом приемника. Включение такого уси­
лителя используется для улучшения контрастности изображения. Однако на практике увеличения контрастности или громкости звука можно и не заметить. Происходит это потому, что телевнзнонныii приемник имеет устройства автоматической регулировки усилею!Я (АРУ) как в видео, так и звуковом каналах. Тем не менее, при вклю­
чении промежуточного усилителя должен уменьшаться уровень шу­
мов. Иными словами, ecJJи в цепь антенны включен правн.1ьно рабо­
тающий усилитель, то четкость на экране и шум в громкоговорите:Iе должны существенно уменьшаться. Антенные усилители УВЧ проверлютея точно таким же образом. Предварительные усилители низкой частоты, используемые, например, для предварительного усиления сигналов от звукосниматеJJя или мик­
рофона, проверяются с применением либо другого усилите.1я НЧ, Ли­
бо измерителя выходного уровня. В этом случае источник входного сигнала должен генерировать коJJебания звуковых частот, а Jfзмери­
тель уровня также должен быть рассчитан на работу в диапазоне НЧ. Индикаторами в этом случае могут быть осциллограф или ламповый вольтметр. РазЛичные типы усилительных каскадов, из которых состоит тран­
зисторный радиоприемник или телевизор, также можно проверять пу­
тем nодачи входных сигналов. При этом нужно быть уверенным, од­
нако, что частота и уровень nодаваемого сигнала соответствуют каж­
дый раз назначению nровернемого каскада. Более nодробно об этом будет говориться в гл. 4, 5 и 7. Другой метод контроля, исnользуемый nри быстром обнаружении неисnравности, основывается на использовании прибора, nредставля­
ющего собой индикатор сигналов. В nростейшем случае в качестве такого прибора можно исполь­
зовать обычные наушники. Основная идея данного метода nроверки состоит в сравнении сигналов, nолучаемых в различных характерных точках между вхо­
дом и выходом nровернемого прибора. Наnример, в случае двухкас· кадиого усилителя низкой частоты nоследовательность контрольных оnераций будет такой: сначала индикатор подклщчают к источнику входного сигнала (наnример, к выходу звукоснимателя), затем и иди• ка тор nодключается ко входу усилителя, к выходу nервого каскада, ко входу второго каскада и, наконец, к выходу второго кас•. к ада. 45 В такой nоследовательности прохождение сигнала окажется про­
вереиным вдоль всего тракта от звукоснимателя до громкоговорите­
ля, и, как только будет обнаружена точка, в которой сигнал отсутст­
вует, это позволит с уверенностью судить о месте неисnравноста. Для той же цели может быть испо.'!ьэован диодный детектор, I<O∙ торый позводит проелушивать модулированные ВЧ-
или НЧ-счгналы с помощью наушников или громкоговорителя. Роль детектора сводится тодько к тому, чтобы извлечь модули­
рующий сигнал, который затем можно подать на вход усилителя, точ­
но так же, как мы это делали при проверке усилителей низкой часто­
ты. Существуют также другие методы nроверки наличия сигналов, которые в отдельных случаях ускоряют обнаружение неисправностей в транзисторных nриборах. Эти методы мы рассмотрим в последую­
щих главах. СОГЛАСОВАНИЕ ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЯ Проверяя прохождение сигнала оnиса:нными выше методами, нужно всегда принимать в расчет входные и выходные сопротивления провернемых усилитедьных каскадов. Легко сделать ошибi<у, если пы­
таться подвести сигнал к устройству с малым внутренним соnротив­
лением, используя nри этом генераторы или индикаторы с большим внутренним сопротивлением. Аналогичные ошибки можно допустить в попытках использовать генераторы ИJТИ индикаторы с низким внут­
ренним соnротивлением для проверки устройств с высокими внутрен­
ними соnротивлениями. В качестве nримера можно снова рассмотреть УВЧ-
или СВЧ-ан­
тенный усилитель. Обычно такие усилители имеют несимметричные '(т. е. рассчитанные на подключение коаксиального кабеля) вход и выход сопротивлением 75 о~ (п отдельных случаях используются симметричные вход и выход соnротивлением 300 о~). Это означает, что как rенератор или антенна, так 11 те.1евизион­
ный приемник или измеритель уровня сигl!'алов до.'!жны иметь соот­
ветственн.о несимметрич11ые выход и вход сопротивдением 75 ом. Дан­
ному требованию легко удовдетворить, поскольку все генераторы стандартных сигналов, антенны, антенные вводы, измерители уровня сигналов и телевизонные приеминки рассчитаны именно на такие входные и выходные сопротивления. Предположим, что мы испо11ьзуем источник спrнала с внутренним сопротивлением, наnример, 2 000 о~. Тогда вход усилителя окажется нагруженным неправильно, что может повдвчь за собой иеустойчи­
вость усилителя и совершенно неверные показания индикатора. Ана­
логичным образом, если входное _сопротивление nриеминка или изме­
р·пеля уровня сигналов сильно отличается от выходного соnротивле-
1'-ш усилителя, то усилитель будет нагружен неправильно со. всеми 1>:.пекающими отсюда последствиями. Входные каскады усилителей низкой частоты и соответствующие J,:Jнтрольные приборы также рассчитаны на определенные значения входных сопротивлений. Например, каскад, к которому подключается 1~ :.езоэлектрический звукосниматель, вероятнее всего имеет входнос сопротивление 2 Мом, в то время как входное сопротивдение каскада. рассчитанного на подключение магнитного звукоснимателя, имеет nо­
рядок нескольких килоом, Соnротивление входных каскадов радиоприемников заключены в широких nределах вnлоть до 100 ком, в то время как микрофонные усилители имеют значительно более низкое входное сопротивленне· (обычно от 15 до 600 о.м). . Выходы усилителей низкой частоты могут иметь как высокое, так и низкое сопротивление. Так, например, у высококачественных конт· рольных усилителей магнитофонов выходное сопротивление может достигать 100 кoltt. Это делается дJIЯ того, чтобы nолучаемый на этом выходе сигнал мог быть затем подан ка высокоомный вход мощного усилителя или блока управления, а также на вход записи другого магнитофона. Громкоговорители обычно питаются от выхода с низкими сопро· тивлениями. У транзисторных усилителей величина этого сопротивле­
ния может изменяться от нескольких ом до нескольки:tе сотен ом в за· висимости от типа оконечного каскада. Хорошее согласование на вы­
ходе оконечного каскада особенно важно в случае транзисторных усилителей. При плохом согласовании расходуется дополнительная мощность и транзисторы выходного каскада могут выйти из строя. Смысл согласования состоит в том, чтобы имелась уверенность в совпадении входных и выходных сопротивлений провернемой аппа­
ратуры и подключаемых к ней контрольных приборов. Если такое согласование отсутствует, к измерительным приборам или ко всnомо­
гательному общiуд.ованию nараллельна или последовательно подк.лю­
чают активные или реактивные соп:ротивлеRИя, что и обеспечивает правильную нагрузку провернемого прибора. Следует заметить, однако, что при этом мы сознательно идем иа потери мощности в этих допо.лнителъпых элементах. Эти nотери надо nринимать во внимание как при измерении коэффициента усиления, так и при оnределении уровня сигнала. Каждый генератор стандарт· ных сигналов обычно снабжается выходным калиброва!tНым аттенюа­
тором, который позволяет точно установить требуемую величину сиГ· нала. Однако уровень си:-нала на входе усилителя будет совпадать с уровнем, нг который установлен аттенюатор лишь в том случае, ес· пи нагрузка генератора соответствует той, которая указана в инст­
рукции. При других нагрузках, которые могут оказаться необходимы­
ми для согласования источника сигнала со входом проверяемого уси­
лителя, уровень сигнала на выходе генератора фактически будет отличаться от уровня, установленного аттенюатором, причем степень такого отличия зависит от величины рассогласования. Часто оказывается необходимым включать между выходом гене­
ратора и ВХОАОМ усилителя специальную ~хему согласования сопро­
тивлений. Такая схема гарантирует, что генератор и усилитель ока­
жутся нагруженными правильно. Схема согласования сопротивленшi всегда представляет собой аr­
тенюатор, и уровень сигнала, поступающего на вход усилителя, будет меньше уров11я сигнала на выходе генератора, что надо всегда прп­
нимать во внимание. При nравильном согласовании достигается уменьшение уровня шумов и наибольший коэффициент передачи по мощности. Кроме уменьшения уровня сигнапа, неправипьrюе согласование входов и вы­
ходов транзисторных приборов часто влечет за собой серьезное из· менение характеристик, а также создает условия неустойчивости. Плохое согласование на выходе усилителя может nовлечь за собой также рассогласование на входе по причине внутренней обратной свя· зи, npиcyщei'l транзистору, 4'7. СОГЛАСОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА СИГНАЛОВ Коrда выход генератора сигналов подсоединяется tc каким-либо :j!Иутреннпм точкам схемы транзисторного прибора, необходимо при­
t~ять все возl\южные меры для согласования выходного сопротив.'lения tенератора с сопротивлением, действующим между точками подсое-
динения. Последнее особенно важно при измерениях коэфф;щиента усиления. Рассмотрим в качестве примера случай, когда выход гене­
ратора сопротивлением 75 ом соединяется со входом усилительного каскада, сопротивление которого равно 5 000 ом. Если такое соедине­
ние осуществить непосредственно, характеристики исследуемой схемы nретерпят существенное изменение. Один из способов согласования состоит в том, чтобы включить между генератором и входом каскада последовательный резистор со­
nротивлением 5 000 ом и, кроме того, включить соответст!:!Ующий на­
грузочный резистор на выход генератора. Заметим, однако, что по­
добная согласующая схема действует как аттенюатор и лишь неболь­
шая часть выходного сигнала генератора будет поступать nри этом на вход усилительного каскада. Подобный метод соединения высокоомного выхода генератора сигналов со входом схемы nригоден лишь в том случае, когда гене­
ратор способен без перегрузки вырабатывать сигнал, значительно больший того, который должен быть nодан на вход схемы. Подобное nревышение сигнала требуется для компенсации nотерь в согласую­
щей схеме. Когда выходное соnротивление источника сигнала больше вход­
ного соnр_отивления nровернемой схемы, нет необходимости в специ­
альном согласовании, поскольку в данном случае подключение ис­
точника сигнала скажетс11 лишь незначительно на характеристиках nровернемой схемы. ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ ОБНАРУЖЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕП В УНЧ И ВИДЕОУСИЛИТЕЛЯХ БЛОК-СХЕМЫ НИЗКОЧАСТОТНЫХ УСИЛИТЕЛЕИ Если низкочастотный усилитель nредназначен для работы с гром­
коговорителем или другим nреобрэзователем энергии, он, как nрави­
ло, состоит из двух основных частей. Первэ11 часть- это nредвари­
,тельный усилитель, задача которого состоит в том, чтобы усилитr. входной сигнал до уровня, достаточного для nитания оконечного кас­
·kада. Вторая часть- это оконечный каскад. Задача оконечного кас­
када состоит в том, чтобы увеличить мощность постуnающего на его вход сигна.1а до уровня, достаточного для питания nреобразователя энергии. 48 Каждая из этих частей в свою очередь нередко состоит из не­
скольких каскадов. Предварительный усилитель, например, может со­
стоять из двухкаскадного транзисторного входного усилителя (вос­
принимающего сигнал от звукоснимателя) и третьего каскада, в ко­
тором предусмотрена регулировка тона. Входной усилитель должен обладать малым уровнем шумов. Для этого в нем используются мало­
шумящие транзисторы, которые работают при малых значениях кол­
лекторного тока. Эта часть усилителя может содержать также согла­
сующие цепи, которые требуются, например, при работе от звукосни­
мателя и воспроизводящей головки магнитофона. С последнего каскада предварительного усилителя выровненный и отрегулированный сигнал уси.'!Ивается до уровня, достаточного для питания оконечных каскадов усилителя. При этом учитывается так­
же и входное сопротивление оконечных каскадов. Последний каскад предварительного усилителя мож;ю рассматривать как буфер, осу­
ществляющий согласование предварительного и оконечного усили­
телей. Часть усилителя, содержащая оконечные каскады, обычно со­
держит два мощных транзистора, включенных по двухтактной схеме. Эти транзисторы питаются от предоконечного каскада, который вы­
полняет также функции фазоинвертера. Таким образом, оконечная часть усилителя обычно состоит из двух каскадов: фазоинвертера и оконечного выходного каскада. УсилитеЛь низкой частоты, от которого не требуется большой вы­
ходной мощJюсти для питания громкоговорителя, может состоять из одного или нескольких каскадов, обеспечивающих необходимую величину коэффициента усиления и отвечающих устаиовленным тре­
бованиям относительно входного и выходного сопротивлений. ПОТЕРИ В МЕЖКАСКАДНЫХ СВЯЗЯХ Использование резнеторных схем межкаскадной связи и согласо­
вания влечет за собой потери в усилении. Таким образом, хотя тран­
зисторный каскад сам по себе обладает эффектом усиления, наличие ослабляющей цепи межкаскадной связи может привести к тому, что суммарный коэффициент усиления окажется равным единице или да­
же меньше. Разработчики схем часто вынуждены идти на сознатель­
ные потери коэффициента усиления ради обеспечения хорошего сог· ласования. Эти потери компенсируются использованием большего числа усилительных каскадов. Занимаясь обнаружением неисправно­
стей, никогда не следует забывать о ТО;1ЬКО что высказанных сообра­
жениях. ПОЛНАЯНЕРАБОТОСПОСОБНОСТЬУСИЛИТЕЛЯ Если усилите.% совсем не работает, то, по всей вероятности, сле­
дует начать с проверки режимов транзисторов по постоянному току. В большинстве случаев неисправность обнаруживается уже при та­
кой проверке. Возможен, однако, случай, что все режимы по постоян­
lюму току будут нормальными, а усилитель все-таки не работает. Усилитель, схема которого показана на рис. 4-1, может входить в состав как радиоприемника, так и телевизора. Он может быть с успехом испо.1ьзован также и для проигрывания грампластинок. Во всех случаях начинать надо с проверкн прохождения сигнала на вход усилителя. Для этого следует либо подать на вход сигнал от дюбого 4-51 49 другого исправного усилителя, либо использовать индикатор. Если уровень входного сигнала достаточно велик, его можно услышать даже в наушниках. Если приходится иметь дело с весьма слабыми входными сигна· лами, то в случае отсутствия осциллографа полезно иметь транзистор· ный индикатор сигналов. В качестве такого ин;щкатора может быть Рис. 4-1, использован небольшой усилитель низкой частоты с громкоговорите­
лем или наушниками на выходе. Усилиrель должен иметь коэффици­
ент усиления, достаточный для проелушивания слабых входных сиг· палов. ПРОВЕРКА НА ШУМ Даже не располагая специальными приборами, все же удается быстро проверить общую работосrюсобносrь усилителя. Для этого регулятор громкости нужно устансвить в положение, соответствую­
щее максимальной громкости, и дотронуться до входа усилителя кон­
чиком отвертки, а металлическую часть отвертки при этом держать пальцами. Обычно этого оказывается достаточно, чтобы в громкого· варителе нормально работающего усилителя, питаемого от багарей, услышать потрескивания и характерный шум. Это происходит по той причине, что на вход усилитеJIЯ попадает переменмое напряжение, наводимое в человеческом теле близко рас~ 50 положенными nроводами осветительной сети перемениого тока. Сле­
дует отметить, однако, что если поблизости рт того места, где вы за­
нимаетесь ремонтом, отсутствует осветительная сеть, то подобный фон в громкоговорителе будет очень слабым или же его может не быть вообще. Если коэффициент усиления усилителя достаточно велик, то касаясь отверткой входных цепей, мы все же услышим щелчки или потрескивания. Другой способ обнаружения неисправностей состоит в том, что­
бы подсоединять наушники иди другой индикатор сигналов к различ­
ным точкам схемы, начиная от входа и кончая выводами громкого­
ворителя. Подсоединять индикатор следует через разделительный конденсатор, чтобы не нарушать при э1ом режимы по постоянному току. ЧАСТОТНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ Несколько труднее обнаружить прич~:~ну непалной нексправности в усилителе. Примерам такой непалной неисправности могут служить частотные искажения. ПредпоJюжим, например, что усилитель, схе­
ма которого показана на рис. 4-1, nлохо восnроизводит. низкие час­
тоты и в то же время перегружdется на высоких частотах. В прос­
тых усилителях наиболее вероятной причиной такого явления долж­
на быть неисnравность в цеnях межкаскадной связи. Рассмотрим во­
прос более nодробно. Каи видно из рис. 4-1, транзистор т, связан с транзистором Т
2 с помощью электролитического конденсатора связи емкостью 8 .мкф. Мы знаем, что выходное сопротивление каскада с общим эмиттером имеет средние или высокие значения, а входное соnротивление- низ­
кие или средние значения (наличие отрицательной обратной связи приводит к увеличению входного сопротивления). Конденсатор связи Cso не пропускает постоянного тока и в то же время Пропускает перемеиный ток сигнала. Ток через конденса­
тор зависит как от реактив1;1ого сопротивления конденсатора на за­
данной частоте, так и от входноl'о сопротив.1ения транзистора Т
2
• Со­
противление, оказываемое конденсатором прохождению тока, назы­
вается е.мкостпьt.м реактивным сопротивлепие.м 108 Хс = 2nfC , ом, где f-
частота сигнала· (гц); С-
емкость конденсатора (.мкф). Из формулы видно,. что величина Х с уменьшается с увеличени­
ем частоты. В схеме усилителя сопротивление Х с включено последовательно с входным сопротивлением транзистора Т
2
• Вместе они составляют делитель напряжения, поскольку сам транзистор питается сигналом, действующим в точке соединения емкостного сопротивления конден­
сатора связи и входного сопротивления каскада. Если обозначить ВХОДНОе Соnротивление транзистора Т2 букnоЙ Гвж., ТО В результате получится эквивалентная схема, показанная на рис. 4-2; выходной сигнал равен; 4* Гвх Евых. = Евхх + r с вк 51 Эта формула описывает работу делителя напряжения. Из нее видно, что величина Е вы х уменьшается при увеличении Х с. Следо­
вателыю, сигнал, передаваемый от транзистора Tt к транзистору Т
2 (рис. 4-1), уменьшается с уменьшением частоты. Чтобы эффект уменьшения сигнала сказыnалея лишь на самых низких частотах, емкость конденсатора связи выбирается очень [lx, 8xoiJнoi7 сигнол ВыхоiJно(• rвх сигнал ~ Рис. 4-2. большой. Предположим теперь, что в результате внутренних повреждений емкость конденсатора связи уменьши­
лась. Тогда второй каскад усилите.'IЯ будет получать сигнал гораздо более высокого уровня на высоких частотах, чем .на низких. Мы услышим звук, в котором чрезмерно подчеркнуты вы­
сокочастотные составляющие. Предположим далее, что для то­
го чтобы все-таки услышать басы, мы увеличиваем уровень входного сигна­
ла или повышаем коэффициент усиле­
ния. В обоих случаях это приведет к перегрузке усилителя на высоких ча­
стотах и еще большим искажениям. Электролитические конденсаторы, шунтирующие эмиттерные ре­
зисторы транзисторов Т
1 и Т
2
, также могут оказаться причиной ча­
стотных искажений. Если отключить эти конденсаторы, в каскадах возникнет отрицательная обратная связь и уменьшится коэффициент усиления. Хотя шунтирующий конденсатор и снижает подобный эф­
фект, отрицательная обратная связь все же остается, причем вели­
чина обратной связи больше на низких частотах и меньше на высо­
ких. Действительно, шунтирующее действие емкостного реактивного со7ротивления Х с полностью сказывается лишь на высокпх часто­
тах, в то время как на самых низких частотах отрицательная обрат-· ная связь имеет наибольшую величину. Здесь также происходит по­
давление низкочастотных составляющих сигнала и снижение общего коэффициента усиления. НЕЛИНЕПНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ Искажени:я формы сигнала часто оказываются очень пеприятн"r­
ми в низкочастотных усилителях. Основная причина этих искажепаii всегда заключена в выходном каскаде. В таких каскадах транзисто­
ры Т
3 и Т
4 работают в режиме В. Другими словами, их базовые сме­
щения выбираются таким образом, чтобы транзистор работал на границе отсечки. Практически подобный режим устанавливается под­
бором резисторов делителя напряжения в базовой цепи (резисторы Rзв и Rз9 в рассматриваемой схеме). Вторичная обмотка трансформатора Тр
1 имеет среднюю точку. Напряжение, действующее в этой обмотке, в течение одного полупе­
риода отпирает один из транзисторов и полностью запирает второй, а в течение другого полупериода первый транзистор запирается, а второй отпирается. Поскольку обi! выходных транзистора в рассмат­
риваемой схеме являются транзисторами p-n-p типа, они открывают­
ся в течение отрицательных полупериодов напряжения на базе и за­
крываются в течение лоложительных полупериодов. 52 В результате описанных процессов первичная обмотка выходного трансформатора Тр
2 получает два импульса тока: один положитель· ный и один отрицательный. Если каскад работает правильно, эти два импульса образуют в сумме полный период синусоиды (рис. 4-3, а). Если режим по постоянному току транзисторов оконечного кас­
када выбран таким образом, что при отсутствии сигнала их коллек­
торные токи почти равны нулю, два импульса уже не совпадают друг с другом и в результате форма напряжения в выходном трансформа­
торе оказывается сильно искаженной (рис. 4-3, б). При этом в гром· коговарителе возникают очень неприятные искажения- звук начи· ;1" (\ + и t t о -
\} а) б) Рис. 4-3. нает дребезжать. Избавиться от подобных искажений можно, отреrу· лировав базовое смещение таким образом, чтобы при отсутствии сиг· нала коллекторные токи транзисторов оконечного каскада сущест· венно отличались от нуля. У некоторых усилителей в цепь базового смещения выходного каскада включен специальный подетроечный ре­
зистор, регулируя который можно избавиться от искажений. В предыдущих главах мы говорили о том, что коллекторный ток зависит от температуры коллекторного перехода, т. е. ток увеличива· ется с увеличением температуры. Мы знаем также, что при увеличе­
нии температуры существенно увеличивается коллекторный ток утечки. Если значения коллекторных токов транзисторов, работающих в режиме В, отрегулированы очень критично, так чтобы только от­
сутствовали нелинейные искажения, то небольшое понижение темпе­
ратуры сразу вызовет появление искажений. К сожалению, так ча· сто и случается. В холодную погоду или в холодном помещении уси· лители, работающие в режиме В, начинают работать с искажениями до тех пор, пока транзисторы сами собой слегка не нагреваются.· Существует метод устранения такого недостатка. Сущность ме· тода состоит во включении в одно из плеч делителя напряжения эле­
мента, чувствительного к температуре (см. рис. 2-8). ДИОД- СТАБИЛИЗАТОР СМЕЩЕНИЯ Для стабилизации смещения могут быть использованы плоскост· 11ые диоды. Делается это так, как показано на рис. 4-4. Приицип дей· ствия схемы состоит в следующем. При низких температурах сопро· тивление диода велико, и оно уменьшается с повышением темпера· туры. Следовательно, если включить диод в нижнее плечо делителя напряжения, от которого питаются цепи базы p-n-p транзисторов, при поиижении температуры сопротивление диода будет увеличи· ваться, а это повлечет за собой увеличение напряжения Uб. Послед· 53 нее в свою очередь будет препятствовать чрезмерне>му уменьшению коллекторного тока, а значит, и возникновению нелинейных искаже­
ний. Если температура внешней среды повышается, сопротивление оабилизирующего диода снижается, напряжение на базе уменьшает­
ся, что снова препятствуеr отклонению значений коллекторных токов от нормы. Описанные меры оказываются наиболее эффективными к кон­
цу срока службы батареи, питающей усилитель низкой частоты или портативный радиоприемник. Получается так потому, что нелиней­
вые искажения чаще всего возникают именно при пониженнам на-
пряжении питания, чего и следовало el---...--------0 бы ожидать, исходя из высказанных соображений. С помощью резисторов, включенных параллельна и последова-
К O!JJP. тельно диоду, регулируется чувств и· тельность схемы к температуре. Под­
бирая сопротивления этих резисторов, добиваются получения зависимости общего сопротивления схемы от тем­
пературы такой же, как и соответст-
вующая характеристика транзисторов выходного каскада. Нелинейвые искажения уменьша­
ются также с п0мощью последова-
Рис. 4-4. тельной цепочки, состоящей из кон-
денсатора С
5
з и резистора R4o, вклю­
ченной параллельна первичной обмот­
ке выходного трансформатора. Уменьшает нелинейные искажения и обратная связь от коллектора транзистора Т
4 к базе транзистора Т
2 через резистор обратной связи R
37 (см. рис. 4-1). ВЬIСОКОКАЧЕСТВЕННЬIЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЯ УСИЛИТЕЛЬ Пожалуй, мы уже достаточно много уделили внимания прост.ей­
шему усилителю, работающему в режиме В. Перейдем теперь к рас· смотрению более сложных схем, используемых в предварительных усилителях систем высококачественного воспроизведения звука. Для прИмера используем схему высококачественного nредварительного усилителя (рис. 4-5). Схема содержит два каскада с непосредствен· ной связью, выравнивающие цепи на входе и выходной каскад, со· держа·щий средства регулировки тембра. Поскольку коллектор транзистора Т
1 соединен непосредственно с базой транзистора Т
2
• здесь не JЮзникает проблемы частотных ис­
кажений, вызываемых конденсатором связи. ТранзистGJры в обоих кас­
кадах включены по схеме с общим эмиттером, а параметры элеме11· тов схемы выбраны таким образом, что наnряжение, действующее на коллекторе транзистора Т
1
, оiJеспечивает правильную величину базо­
вого смещения транзистора Т
2
• Режим по постоянному току стаби· лизируется цепью обратной связи от эмиттерной цепи транзистора Т
2 к базе транзистора Т
1 через резистор R
9
• Выровненный и усиленный сигнал с кол.r.ектора трапзистор11 Т2 передается через резистор R1 регулятора громкости на базу тран­
зистора Т
3
. Основной выходной сигнад снимается затем с коллектора этого транзистора. В основу nринципа действия входных выравни­
вающих цеnей и схемы регулировки тона nоложен метод частотно1а-
54 ~ ~~----~~~--~~~~--~~~--~-c~~+--------t ~ «"'~ ~~ ..". ~-
~ !':>!:\ ct" "" %! !1: ~ ;:,~ !!>~ <::~;"" ~ !'i.!J! ,'-1~ ~~~ 1!j'>1 "'~ .. ~ ~;:> ~~ r;!/5 ~ ~~ ~~ ~ ~~ ~~ с!§ с!§ ~~ висимой отрицательной обратной связи. Поэтому в схеме имеется два контура обратной связи: один между коллектором и базой транзистора Т
1
, а второй-
между коллектором и базой транзисто­
ра Тз. КОРР'ЕКЦИЯ ЧАСТОТНОй ХАРАКТЕРИСТИКИ В рассматриваемой схеме один из трех возможных входных сиг­
налов выбирается переключателем П
1
, а соответствующая этому сиг­
налу схема коррекции выбирается переключателем П
2
• Пусть, на­
пример, оба переключателя находятся в положении /. Тогда пере· ключатель П
2 подключает резистор R
1 между коллектором и базой транзистора Т
1
• Поскольку в данном случае этот резистор оказывает­
ся единственным элементом цепи обратной связи, коэффициент об­
ратной связи оказывается постоянным и не зависящим от частот;,:r. Переключатель П1 подключают ко входу усилителя зажим Радио. Работа в таком режиме не требует выравнивания. Когда оба пере­
ключатедя находятся в поЛоженИir 2 или 3, в контур обратной свнзи первого каскада включаются емкости. Коэффициент обратной связи в пределах диапазона звуковых частот оказывается зависимым от частоты. Точнее, с увеличением частоты коэффициент обратной связи увеличивается н коэффициент усиления на высоких частотах соот· ветственно снижается. Амплитуда сигнала на выходе магнитного звукоснимателя уве­
личивается с увеличением частоты То же самое происходит и с ке· рамическим пьезоэлектрическим звукосниыателем, если он нагру­
жен на сопротивление относительно небольшой величины. Здесь про­
является так называемый «скоростной» эффект. Цепи коррекции обеспечивают на выходе входного усилительного каскада примерно одинаковые сигналы, независимо от источника получения этих сиг­
налов. При работе от радиоприемника входные сигналы равномерно распределены по всему диапазону звуковых частот и никакого вырав­
нивания здесь не требуется. То же справедливо для пьезоэлектриче­
ского звукоснимателя, если он работает на нагрузку с очень высоким сопротивлением (порядка 1 Мом). Поскольку пьезоэлектрический звукосниматель в известном смысле эквивалентен емкости, то вели­
чина его выходного сигнала пропорциональна величине перемещения острия иголки в отличие от звукоснимателя магнитного типа, у ко­
торого величина выходного сигнала пропорциональна скорости пере­
мещения острия иголки. Подобным условием удовлетворяет чисто реактивная цепь обратной связи. При этом чем меньше сопротивле­
ние резистора, тем больше глубина обратной связи и тем меньше коэффициент усиления. Обратная связь, избирательная по частоте, передко используется также в усилителях воспроизведения магнитофонов, поскольку вы­
ходной сигнал магнитной головки (именно потому, что она магнит­
ная) возрастает с увеличением частоты. Снижая усиление на высоких частотах, мы увеличиваем относительное усиление на басах (ког­
да в общем выходном сигна:rrе относительная амплитуда высокоча­
стотных составляющих становится меньше, это сказывается как nодчеркивание басов). Схемы коррекции служат именно для того, чтобы получить сигнал, в котором не преобладают ни низкочастот­
ные, ни высокочастотные составляющие. Аналогичные схемы обратной связи, избирательной по частоте, используются д.чя регулировки тембра в каскаде, собранном на тран-
56 зисторе Т
3
• Здесь, однако, длн регулирования амплитуд высокоча­
стотных и низкочастотных составляющих используются раздельные схемы. В результате этого о!'Носительное содержание в выходном сигнале высокочастотных и низкочастотных составляющих по отrюше­
нию к амплитуде сигнала на частоте 1 кгц может быть или уменъ­
шено, или увеличено, или, наконец, выровнено (рис. 4-6) _ Подобные средства регулировки тембра вводятся в состав высококачественной 01/ lfJ 15 10 5 D -5 -10 -15 --!О -25 1---
" [>.. 1--
1--' ~.--v v r--... ~ r....... ~'t?;::: ~ ~ v-: v v ....-_ ~ ~'г-. ~F-'""" ~· ~ ~--""" -г---
f1: ~ """"" ""\ f 1/] 1ii!lj Рис. 4-6. звуковоспроизводящей аппаратуры д~я того, чтобы выровнять ее собственные характеристики по отношению к акустически~r характе· ристикам помещения, в котором производится прослушивание. ШУМЫ Для обеспечения наибольшего отношения сигнал/шум стремятся рассчитать первый каскад низкочастотных усилителей таким образом, чтобы он обеспечивал максимальную передачу сигнала. Не следует забывать, однако, что транзистор представляет собой прибор, управ· ляемый током. Например, в рассмотренной схеме усилителя выход пьезоэлектрического звукоснимателя подключается непосредственно к базе транзистора Т1, Именно поэтому в выходном сигнале звукоши­
мателя увеличивается относительное содержание высокочастотных составляющих. Если бы, стремясь выровнять частотную характери· стику, мы увеличили сопротивление входной цепи транзистора Т
1 до 1 или 2 Мо"'• входной сигнал оказался бы суrцественпо ослабленным и это ухудшило бы отношение сигнал/шум. Пра;:Jда, с другоir старо· ны, тогда не пенадобилось бы использовать выравнивающие цепи. Шумы в транзисторах низкой частоты, если, конечно, сам уси­
литель рассчитан правильно, возникают обычно из-за дефектов самих транзисторов, особенно транзисторов первых каскадов (например, транзистора Т
1 в рассматриваемой схеме). Другим источником шу· мов могут оказаться резисторы, использованные в схемах первых каскадов. Если резистор при прохождении по нему тока создает по· 57 вышеиное напряжение шума, это напряжение затем усиливается всеми последующими каскадами. В шумящем усилителе все резисторы первого каскада следует заменять по очереди, помня при этом, что шум может создаваться не одним, а несколькими резисто· рами. Шумовой сигнал может попадать в первые· каскады от источни· ка питания. Лучший способ ·проверки в данном случае состоит в том, чтобы отсоединить первые каскады от общей цепи питания и под· соединить их к свежей батарее. Если шум при этом исчезнет, нужно прощ~рить не только сам источник питания, но и элементы цепей раз­
вязки, т. е. элементы R
1 и С
5 в схеме на рис. 4-5 и элементы R
42 и С
51 в схеме на рис. 4-1. Элетролитические блокировочные конденсаторы и конденсаторы связи также могут стать шумящими. Для того чтобы выявить шумя· щий каскад, достаточно отключать конденсаторы связи по одно~;у, начиная с того, который подключен к базе транзистора последнего каскада, и снова подсоединять их после проверки. В результате по· добного процесса последовательного исключения неисправный кас· кад будет обнаружен. Заменяя электролитические конденсаторы, нужно все время еле· дить за тем, чтобы по,1ярность включения их была правильной. Еще одной причиной шума могут оказаться плохие пайки выво· дов переходиого или выходного трансформатора. В транзисторной аппаратуре часто используются сверхминиатюрные трансформаторы, которые более подвержены всевозможным повреждениям по сравне· нию с обычными. ∙ В каскадах с непосредственными связями изменение параметра одного из схемных элементов, например резистора и даже самого транзистора, может привести к перераспределению тока между элек· тродами транзистора. Увеличение коллекторного тока транзистора nервого каскада сопров_ождается увеличением шума. Однако иене· nравность такого рода повлечет за собой также и искажения на ма· лых уровнях. ИСКАЖЕНИЯ НА МАЛЫХ УРОВНЯХ ИскаженИя на малых уровнях в отличие от нелинейных искаже­
ний могут возникнуть в результате изменения режима по постоянно· му току. Подобное изменение в свою очередь может возникнуть, на· пример, вследствие изменения сопротивления резистора. Обнаружить искажения на малых уровнях проще всего с помощью осциллографа. На вход усилителя подается сигнал от звукового генератора, и фор· ма сигнала просматривается в различных точках сх-емы. Искажения такого тиnа проявляются в том, что вершина одного из nолуперио· дов скругляется или становится плоской. Эта контрольная операция значительно упрощается, если подать на вход усилителя максимадьный входной сигнал. Симметричные искажения обоих полупериодов укажут на то, что режим по постояп· ному току выбран правильно. Если даже при небольших сигналах искажается лишь один полупериод, это служит прямым указанием на разбаланс режима по постоянному току. Для восстановления ре· жима· необходимо увеличить или уменьшить базовое смещение одно· го из каскадов. Что именно надо делать и в каком каскаде, зависит от способа включения транзистора, типа проводимости транзистора и от того, какой именно полупериод сигнала, снимаемого с коллек· 58 тора, оказывается искаженным,- положительный: или отрица­
тельный. В схемах с делителем напряжения в базовой цепи для увеличе· ния смещения надо зашунтировать верхнее плечо делителя, а для уменьшения- нижнее. При этом в качестве шунтирующего надо вы· бирать резистор, сопротивление которого, по меньшей: мере, вдвое больше сопротивления шунтируеыого реЗистора. Результат изменения смещения наблюдается на экране осциллографа. Пусть, например, ис· кажения уменьшаются или исчезают совсем, когда шунтируется нцж­
нее плечо делителя. Это значит, что напряжение базового смещения надо сделать менее отрицательным в случае p-n-p транзистора или менее положительным в случае п-р-п транзистора. Во всех случаях, а особенно при подаче контрольного сигнала на вход транзисторного усилителя нужно иметь в виду, что здесь важна форм'а тока, а не напряжения, поскольку нелинейность, свойственная вольт-амперной характеристике эмиттернога перехода, может при· вести к тому, что напряжение на эмиттернам переходе будет выгля· деть чисто синусоидальным при несинусоидальном токе, протекаю'" щем через этот переход. Чтобы избежать подобных ошибок, источник контрольного сигнала следует подключать к схеме через резистор. Одной из причин искажений может оказаться зависимость коэффи· циента усиления по току от величины коллекторного тока. Эта за· висимость, однако, сказывается незначительно и может быть совсем исключена введением отрицательной обратной связи. Например, в схеме (рис. 4-5) отрицательпая обратная связь воз· никзет за счет того, что резистор R
12 в эмиттерной цепи транзисто· ра Т
2 не шунтируется конденсатором. Эта обратная· связь значитель· но увеличивает входн-ое сопротивление каскада и заодно уменьшает искажения, вызываемые как нелинейностью транзисторных характе· ристик:, так и изменениями величины В. В пределах данной главы нельзя рассмотреть все существующие схемы низкочастотной аппаратуры. Однако уже то, что сказано, можно с успехом использовать для проверки многих типов транзис· торных схем. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ На рис. 4-7 показана схема двухваттнога транзисторного уси· лителя. Входной каскад охвачен цепью обратной связи, обеспечи· вающей регулировку усиления на высоких частотах. Выходной сиг· нал, снимаемый с коллектора, через регулятор громкости nередается на вход двухкаскадного усилителя с емкостной связью, построенно· го на транзисторах Т
2 и Тз, причем оба транзистора включены по схеме с общим эмиттером. Коллектор транзистора т~ соединен непосредственно с базами д.о· полнительной пары транзисторов Т
4 и Т
5
, составляющих предоко· нечный каскад. Оконечный двухтактный каскад собран на транзисто· рах Тв и т7. работающих в режиме в. Между предоконечными и ОКО· печными каскадами также имеется непосредственная связь. Поскольку в предоконечном каскаде используются транзисторы p-n-p и n-p∙n типов, каждый из них проводит только в течение од· наго полупериода и только в течение этого полупериода передает сигнал на базу соответст,вующего транзистора выходного каскада. Когда проводит транзистор Т
7
, ток протекает по катушке громкогово­
рителя через резистор R
17
• Ког ..... а проводит транзистор Тв, ток проте· 59 ~ ~ ..,. .j: ~ .J. и :sl р.. кает по катушке громкоговорителя через резистор R1
6
• Громкоговори­
тель nодсоединен к схеме через конденсатор С
9
• Транзисторы пред­
оконечного каскада поочередно переводят транзисторы выходного каскада в проводящее состояние. Стабилизирующая обратная связь по постоянному току подается от коллектора транзистора Т
6 к базе транзистора Тз через резисторы R1з и R1
9
• Конденсатор С
10 исключает возможность прохождения по этой цепи сигналов переменнаго тока. Между этими же точками включена цепь частотнозависимой отрицательной Q()ратной связи. Протекание постоянного тока по этоl! цепи невозможно благодаря наличию разделительного конденсатора С1з. Коррекция фазы на вы­
соких частотах осуществляется цепью, составленной из резистора R
20 и конденсатора С11. Регулируемый фильтр низких частот состоит из nеременнаго резистора R
4 и конденсатора С
12
, поскольку именно на низких частотах они изыеняют глубину обратной связи. Регулиров­
J(а достигается путеы изменения сопротивления переменнога рези­
стора. Падение напряжения на диодах Д
1 и Д
2 в результате протекания no ним коллекторного тока транзистора Тз используется для зада­
ння смещения на базы транзисторов предоконечного каскада. Харак­
теристики диодов позволяют уменьшить зависимость режима работы предоконечного каскада от изменения коллекторного tока транзис­
тора Тз. Если вместо диода испQльзовать обычный резистор, подоб­
ная зависимость сказывается в значительно большей степени. Диоды представляют собой цепь с низким сопротивлениеы как для измене­
ний постоянного тока, так и для сигнала пер.еменного тока. В цепях обратной связи каскадов с непосредственными связя­
ми часто исnользуются настреечные резисторы, позволяющие уста­
навливать раqочие режимы каскадов. В рассматриваемой схеме :но резистор Rз. Сnособ настройки состоит в том, что поданный на вход сигнал от звукоооrо генератора регулируют так, чтобы выходной сиг­
нал был заметно ограничен, и затем регулируют резистор Rз до тех пор, пока оба полупериода выходного сигнала не окажутся искажен­
ными симметрично. Заметим, что на входе усилителя включен резистор R
1 с весьма большим сопротивлением. Это делает.ся в целях выравнивания ча­
стотной характеристики сигналов, поступающих от различных источ­
ников. НЕУСТОйЧИВОСТЬ УСИЛИТЕЛЕй Заканчивая рассмотрение усиЛителей низкоИ ча.стоты, следует сказать несколько с.~ов о неустойчивости усилителеи Ее nричиноi! мт;<ет оказаться обшее српротивление связи между ШJ) м я каскада­
ми уси.~ителя. Наибоаее частой причиной такой связи оказываются неточники питания. Батареи, от которых питаются тр:шзисторные nрнборы, обладают высоким внутренним сопротивление~.!, причем это сопротивление резко увеличивается к концу срока служtiы и может оказаться причиной нежелательной связи, особенно в r:JI) чанх, когда батарея не зашунтирована электролитическим конденсатором боль­
шой ем1юсти. При наличии nаразитной связи через неточник пита,ншi Еозникает низкuчастотвая генерация и в rромкоговорите.1е возникает шум, похожий на треск мотоциклетного двигаrеля. ∙ Другой причиной неуст!Jйчивости может оказаться неисправность конденсатора межкаскадной связи или конденсатора, шунтирующе-
61 ro шину питания. Неисправность блокировочного конденсатора в эмиттерной цепи редко сопровождается серьезными последствиями. Если в результате такой неисправности и возникает обратная связь, то отрицатеЛJ~ная, а не положительная. Прав-да, отрицательная обратная связь может повлечь за собой дополнительный поворот фазы в другом контуре обратной связи, охватывающем тот же каскад. В этом случае возникают колебания на высоких частотах, обычно лежащих вне предела звуковых частот. Обнаружить эти колебания можно только с помощью осциллографа. В предварительных усилителях с большим коэффициентом усиле­
ния перемещение монтажных проводников может вызвать появление nаразитных связей между входными и выходными цепями. Такие связи необязательно вызывают неустойчивость, но могут резко иска­
зить форму частотной характеристики в высокочастотной части диа· пазона звуковых частот. ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ УСИЛИТЕЛИ НИЗКОЯ ЧАСТОТЫ Рассмотрим теперь вкратце высококачественные транзисторные усилители звуковых частот. В nоследние годы они становятся все бо­
лее популярными. На рис. 4-8 показана схема транзисторного усилителя стереофо· нической системы. Входной сигнал подается на базу транзистора Т
1
• С коллектора транзистора Т
1 через конденсатор Сз сигнал подается на базу транзис­
тора Т
2
• Выравнивание частотной характеристики осуществляется с по­
мощью обратной связи, подаваемой с коллектора транзистора Т
2 на ба­
зу транзистора Т1 по цепи, составленной из конденсатора С
4 и резисто­
ров R
23 и R
7
• От транзистора Т
2 сигнал поступает к транзистору Тз через цепь ре!'улировки тембра в области низких частот (переменный резистор R
1
), цепь регулировки громкости (переменный резистор R2) и конденсатор Си. Регулировка тембра в области высоких частот осуществляется переменным резистором R
4
• С коллектора транзистора Т
4 сигнал подается на базы дополни­
тельной симметрирующей пары тр11нзисторов-. Эти транзисторы выра­
батывают сигнал, управляющий бt~странсформаторным оконечным каскадом. Сигнал отрицательной обратной связи nоступает через ре· зисторы R
24
, R2s и конденсатор С1в на базу транзистора Т
4
• Переменный резистор Rз используется для балансировки. Этот резистор является общим для каскадов, собранных на транзисторах Т
3 обоих каналов. Поэтому он подсоединяется одинаковым образом к эмиттерным цеnям этих каскадов. Балансировка осуществляется с помощью отрицательной обратной связи. Движок nеременнаго ре­
зистора Rз соединен с конденсатором С
12
• Когда этот движок нахо· дится в среднем положении, в каждую из эмиттерных цепей вводят­
ся одинаковые соnротивления. Регулируя положение движка, можно увеличить глубину обратной связи в одном из каналов и соответст· венно уменьшить ее в другом. При этом усиление одного из кана­
лов уменьшается, а другого увеличивается. Таким образом баланси· руется громкость звука по каждому из каналов и достигается наи· лучший стереофонический эффект. Усилитель питается от сети перемениого тока. Необходимое на­
nряжение получается с помощью трансформатора nитания Тр
1
, ко· торое затем выпрямляется с nомощью диоднога моста. Пульсации выпрямлен~;~ого напряжения фильтруются с помощью конденсаторов 62 C
2
J, С
22 И резистора R
2
g. Получаемое на выходе фильтра напряжение используется для питания обоих каналов. Обнаружение неисправностей должно производиться здесь в со· ответствии с методика!\ ош;санной в гл. 2-4. Следует заметить, од· вако, что для того чтобы сохранить высокие параметры ~силителя, нужно заменять дета"1и лишь на полностью идентичные. Это отно· снтся также и к транзисторам, прнчем в предоконечный и оконечный каскады можно устанавливать только специально подобранные пары транзисторов с одинаковыми характеристиками. Переменвый резистор R
5 служит для установки смещения в око· печном каскаде. Изменять положение движка этого резистора следу· Рис. 4-9. ет лишь после замены какого• либо из тран.зисторов Т4-Тз. Настройка здесь сводится к то· му, что между контактами 4 и 6 разъема А включают волыметр и движок резистора Rs враща· ют до тех пор, пока стрелка волыметра не установится на нуль. В блоках питания высоко· качественных усилителей, как правило, используются стабили· заторы. Такой стабилизатор со· держит один или несколько транзисторов и стабилитрон, создающий опорное напряжение. Принцип действия стабилизатора состоит в следующем. Ток нагру3ки проходит через транзистор, а ве· личина этого тока устанавлив&еi·ся в зависимости от напряжения, nадающего на нагрузке. Часть напряжения нагрузки передается к регулирующему транзистору непосредственно через усилитель. Таким образом, управляющее напряжение на базе регулирующего транзисто· ра зависит от напряжения на нагрузке. В качестве примера на рис. 4-9 показана схема стабилизатора с nоследовательно включенным регулирующим транзистором и уси­
лителем постоянного тока. Стабилитрон Д вырабатьщает опорное liапряжение. Этот стабилитрон смещен в область пробоя током, про­
текающим по резистору R
1
• Часть выходного напряжения снимается с резистора R
2 и поступает на вход усилителя постоянного тока, со­
бранного на транзисторе Т
2 Управляющее напряжение снимается с коллектора транзистора Т
2 и поступает на базу последовательно включенного регулирующего транзистора Т
1
• В результате напряже­
ние между кол.~ектором и эмиттером транзистора Т
1 изменяется про­
'IИВоположно изменениям напряжения на нагрузке. ВИДЕОУСИЛИТЕЛИ К классу видеоусилителей относятся как усилители, питающие электроннолучевые трубки телевизионных приемннков, так и уси· лители, предназначенные для усиления сигналов, образующихся на выходе передающих телевизионных трубок. В обоих случаях задача усилителя состоит в том, чтобы повысить уровень тока или напряже­
ния слабых сигналов. Большой мощности на выходе видеоусилителя, как правило, не требуется, nоэтому видеоусилитель обычно очень похож на предварительный низкочастотный усилитель. Однако в от· 64 личие от nоследнего, у которого nолоса nроnускаемых частот обыч­
но заключена в пределах от 30 гц до 20 кгц, видеоусилитель должен пропускать всю полосу частот от О (постоянный ток) до 6 Мгц. Бо­
лее широкая полоса пропускаемых частот требует применения в ви­
деоусилителях специальных корректирующих элементов (катушек) и более высокочастотных транзисторов. С точки зрения обнаруже­
ния неисправностей видеоусилите.'!и практически не отличаются от низкочастотных усилителей, поэтому мы рассматриваем и те и дру­
гие в одной главе. -f006 r-----------~~---------+--~-qo Рис. 4-10. К KfJCKfJtl!J CVHXpOHV3fJIIVU KкfJmot}g .1117 Схемы видеоусилителей имеют много общего со схемами высоко­
качественных предварительных усилителей низкой частоты. В теле­
визионных приеминках видеоусилитель обычно содержит два тран­
зистора, один из которых работает в оконечном каскаде, питающем электроннолучевую трубку, а второй- в качестве предварительного видеоусилителя. Сигнал на вход предварительного каскада посту­
пает с ~идеодетектора. Типовая схема двухкаскадного видеоусили­
теля показана на рис. 4-10. Транзистор Т
1 в данной схеме включен по схеме с общим кол­
лектором. Такая схема включения оказывается в данном случае пред­
почтительнее, поскольку она обеспечивает высокое сопротивление на· грузки видеодетектора и питает базу оконечного каскада от источ­
ника с низким внутренним сопротивлением. Общий коэффициент усиления такого усилителя достигает 40 дб. АмплитудноtJ значение напряжения выходного сигнала состав· ляет 75 в. При стандарте четкости 625 строк ширина полосы пропу­
скания видеоусилителя равно 6 Мгц или более в зависимости от то­
го, откуда снимается сигнал промежуточной частоты звукового со­
провождения: с выхода видеодетектора или с выхода видеоуси· лителя. 5-51 65 Признак неисправ­
ности Возможная причина Таблица 1 Что проверяетсst Усилитель пол-
1) Неправ!fльные ре-
1) Схемы питания и ностью неработо-
жимы по постоянному транзисторы способен току 2) Отсутствие вход­
ного сигнала 3) Разрыв цепи про­
хождения сигнала 2) Входные цепи 3) Проверка на шум и проверка цепей прохож­
дения сигнала. Цепи меж­
каскадных связей. Гром­
коговоритель и его под­
ключение Плохая частот-
1) Неисправность 1) Конденсаторы свя-
ная характеристи- цепи межкаскадной зи и переходные транс-
ка связи форматоры Искажения 66 2) Обрыв или умень-
2) Блокировочный кон-
шение емкости блоки- денсатор эмиттерной це­
ровочного конденсата-
пи ра эмиттерной цепи 3) Неисправность в 3) Схема выравнива-
схеме выравнивания ния. Переключатели и де­
частотной характери-
тали стики 1) Нелинейные ис-
кажения (выходной каскад) 2) Искажения при малых сигналах (предварительные кас­
кады) 1) Ток коллектора вы­
ходного каскада. Напря­
жение питания. Транзи­
сторы выходного каскада. Цепь RC, параллельная выходному трансформа­
тору Высокая температура. Цепь отрицательной об­
ратной связи 2) Режимы по постоян­
ному току. Базовые сме­
щения. Транзисторы. Кондеvсаторы связи. Блокировочные конденса торы. Схема выравнива­
ния и ее детали Продолжение табл. 1 Признак неисправ-
ности Возможная причина Что провернется Шумы 1) Слабый входной 1) Амплитуда входно-
Неустойчивость (генерация) сигнал го сигнала. Входная цепь и ее детали 2) Неисправный транзистор 3) Увеличение тока коллектора 4) Плохое выравни­
вание 1) Большое внут-
реннее сопротивление источника питания 2) Неисправность в цепях развязки 3) Неисправность блокировки эмиттер­
ных цепей 4) Неисправность цепи отрицательной обратной связи 2) Транзисторы 3) Режимы по посто­
янному току 4) Схема выравнива-
ния 1) Батарея 2) Электролитические конденсаторы цепей раз­
вязки 3) Электролитические блокировочные конденса­
торы эмиттерных цепей 4) Детали цепи отри­
цательной обратной свя­
зи Схема с непосредственными связями используется здесь для то­
го, чтобы уменьшить фазовые искажения и получить хорошую фор­
му частотной характеристики в области низких частот. Обычно ис­
пользуется также непосре,р:ственная связь с видеодетектором. Это облегчает получение напряжения автоматической регулировки усиле­
·ния. Требуемое отношение коэффициента усиления к полосе пропу­
скания достигается в схемах видеоусилителей за счет использования транзисторов с высокими значениями граничной частоты. Одна из трудностей, с которой встречаются конструкторы видео­
усилителей, заключается в установке базового смещения оконечного каскада. Небольшие отклонения напряжения смещения приводит к ограничениям, в результате которых теряются мелкие детали изоб­
ражения, ухудшается синхронизация и возникает шум в канале зву­
кового сопровождения. По этим соображениям вводится ручная ре­
гулировка смещения. В схеме, показавной на рис. 4-8, такая регули­
ровка осуществляется переменным резистором RП 1. Относительно большое значение напряжения выходного сигнала требует в свою очередь питания транзистора выходного каскада от источника напряжением около 100 в. В транзисторных телевмиопных приемниках это напряжение получается в резудьтате выnрямления имnульсного напряжения, снимаеыого с выходного каскада блока 5* сtрочной развертки. Таким же образом получаются напряжения, пи­
тающие электроды электроннолучевой трубки. Для получения требуемой формы частотной характеристики в об­
ласти высоких частот часто используют катушки индуктивности, как, например, катушки, включенные в коллекторную цепь транзистора Т
2
• Ремонт видеоусилителей почти не отличается от ремонта усили­
телей низкой частоты. Видеоусилитель телевизионного приеминка обы"!НО удается полностью проверить, не ОТКJiючая его от общей схе­
мы. Для этого на вход усилителя подается сигнал звуковой частоты и наблюдается изображение, возникающее при этом на экране труб­
ки. При частоте контрольного сигнала около 400 гц на экране возни­
кают чередующиеся черные и белые полосы. Максимальная контраст­
ность этих полос в случае правильно работающего усилителя должна достигаться при амплитуде входного сигнала порядка 0,5 в. Для того чтобы обнаружить возможные ограничения сигнала, лучше всего использовать осциллограф. В заключение этой главы приводим сводную таблицу основных причин неисправностей низкочастотных и видеоусилителей и способов их обнаружения (табл. 1). ГЛАВА ПЯТАЯ ОБНАРУЖЕНИЕНЕИСПРАВНОСТЕй В РАДИОЧАСТОТНЫХ УСТРОйСТВАХ I( радиочастотным относятся сигналы перемениого тока с часто­
той, заключенной в диапазоне примерно от 300 кгц до 1 000 Мщ. Этот диапазон охватывает частоты, на которых ведутся радиопере­
дачи на длинных, средних и коротких волнах, а также передаются телевизионные программы и высококачественное ЧМ-вещание, и, на­
конец, часть диапазона СВЧ, простирающегося от 300 до 3 000 Мгц. I(онструкции усилителей очень сильно зависят от частоты и вида сигналов, которые они должны усиливать. Правда, для схем, изобра­
женных на бумаге, не так уж велико различие между усилителем про­
межуточной частоты и усилителями, предназначенными для работы в диапазонах УВЧ и СВЧ. Эти различия проявляются в полной мере лишь в конструкции усилителя. Так, например, усилитель промежу­
точной частоты содержит катушки, намотанные на ферритовых сер· дечниках, и обычные конденсаторы, используемые для настройки этих катушек. В то же время усилитель СВЧ может использовать в качестве резонансного контура резонансную линию длиной в не· сколько миллиметров. Следует отметить также существенные разли­
чия в параметрах используемых деталей. При конструировании усилителей, работающах при частотах, меньших 1 Мщ, допускается гораздо большая свобода, чем при кон­
струировании усилителей, предназначенных для работы в диапазонах УВЧ или СВЧ. Переходя границу между диапазонами УВЧ и СВЧ, мы сталкиваемся с новыми деталями. Например, короткий кусочек медного провода, подсоединенный к коллектору транзистора, оказы­
вается, представляет собой нечто значительно большее, чем простой соединительный проводник. В диапазоне СВЧ такой кусочек провода с равным успехом может выполнять функции выходного трансфор-
68 матора или резонансного контура, а вывод транзистора совместно с емкостями переходов и монтажными емкостями может играть роль полосового фильтра, контура и т. п. ВЛИЯНИЕ МАЛЫХ ИНДУКТИВНОСТЕП В ДИАПАЗОНЕ СВЧ Заметим, что кусочек провода диаметром 0,1 м.м и длиной 100 мм обладает собственной индуктивностью 0,1 мкгr1. На частоте 1 Мгц реаиивное сопротш!ление такого кусочка провода ~:оставляет вели­
чину, меньшую 1 ом. Однако на частоте 500 Мгц реактивное сопро­
тивление равно уже 300 ом, а на частоте 1 000 Мгц оно вдвое бо"1ьше. Будучи расположенным не таы, где надо, такой проводник может вызвать появление положительной или отрицательной обратной связи IИII же изменить настройку резонансной цепи. Занимаясь обнаружением неисправностей, необходимо все время помнить, что в схемах, предназначенных для работы в диапазонах СВЧ и УВЧ, любой короткий отрезок проводника может оказаться специально введенным в состав схемы для настройки или стабилиза­
ции. Поэтому очень важно ни при каких условиях не перемещать и не изгибать даже самые маленькие кончики проводов. В некоторых конструкциях СВЧ усилителей сигнал передается от одного каскада к другому через маленькое отверстие, просверленное в металлическом экране, разделяющем эти каскады. Связи и разпязки (а также нейтрализация) могут осуществляться также с помощью маленьких проволочных петелек, припаянных в соответствующих точ­
ках межкаскадных экранов. Аналогичным образом точка экрана, к которой припаяв вывод конденсатора, может играть очень важную роль. Например, это может быть точка, в которой действует напря­
жение, используемое для нейтрализации емкости между базой и кол­
лектором транзистора. Металлический экран также обладает индук­
тивностью и в каждой точке такого экрана действует наведенное на­
пряжение сигнала, обладающее определенными амплитудамп и фазой. Необходимо также помнить, что токи СВЧ протекают лишь в по­
верхностном слое проводника или экрана, т. е. до глубины в несколь­
ко микрон. Именно поэтому в СВЧ приборах все экраны и проводники обычно покрываются серебром. УСИЛИТЕЛИ СРЕДНИХ ЧАСТОТ Перед тем как переходить к более подробному изучению аппара­
туры СВЧ, рассмотрим обычные среднечастотные усилители. Приме­
рам здесь может служить усилитель промежуточной частоты радио­
приемника или телевизора. Схема такого усилителя показана на рис. 5-1. Транзистор здесь включен по схеме с общим эмиттером. Входной сигнал подается на базу через трансформатор Тр
1 и снимается с коллектора через транс­
форматор Тр2. Режим транзистора по постоянному току устанавливается обыч­
ным способом, т. е. база транзистора соединена с делителем н<шря­
жения, состоящим из резисторов R1 и R
2
• Это соединение осуществля­
ется через нижнюю половину вторичной обмотки трансформатора Тр
1
• Температурная стабилизация осуществляется эмиттерным резистором Rз. Параметры деталей подобраны таким образом, чтобы усилитель работал в режиме А. 69 На схеме рис. 5-I указаны также величины напряжений в отдель­
ных точках, отсчитанные от общей шины, соединенной с nоложитель­
ным лолюсом петочника nитания. Наnряжение на эмиттере транзи­
стора равно-
0,9 в, на базе-
1,15 в и на коллекторе -7,15 в. Сле­
довательно, эмиттерныli nереход транзистора находится nод прямым смещением всJшчиной 250 .мв и это вызывает протекание эмиттернога тока. Напряжение между кQ.Iшектором и эм;~ттером равно 7,15-0,9= =6,25 в. Можно посчитать величину эмиттернаго тока 1 •. Этот ток вызывает на резисторе сопротивлением 680 ом падение напряжения Рис. 5-1. 0,9 в. Следовательно, ток эмиттера равен 1,3 .ма, а коллекторный ток будет несколько меньшим. Условия nрохождения сигнала также достаточно ясны. Согласо­
вание сопротивлений na входе и на выходе осуществляется за счет того, что вторичная обмотка трансформатора Тр
1 и лервичная обмот­
ка трансфор~1а1ора Тр
2 имеют отводы. Ширина лолосы пропускания усилителя зависит от входного и выходного соnротивлений, а также от емкости конденсаторов, подсоединенных к обмоткам трансформа­
тора (т. е. С1, С2, Сз и С
4
). Если бы обмотки трансформаторов не имели отводов, требуемая ширина полосы nроnускания могла бы быть достигнута лишь nри весьма больших значениях емкости этих кон­
денсаторов. Наличие отводов nозволяет удовлетворить требованиям к ширине полосы nроnускания nри относите~ьно небольшой величине емкости конденсаторов. Нижний вывод вторичной обмотки трансфор­
матора Тр
1 замкнут по леремешюму току с общеi1 nлюсовой шиной конденсатором С
5
. Конденсатор С
6 замыкает по перемешюму TOi<Y эмиттер транзистора н общую плюсовую шину. НЕИТРАЛ ИЗАЦИЯ Теперь рассмотрим еще одно важное обстоятельство, связанное с усилителями радиочастот: обратная связь между коллектором и базой транзистора. Обратная связь такого типа оказывается положи-
70 тельной или «регенеративной». Если ничего не сделать для ее нейтра­
лизации, усилитель может превратиться в генератор. В схеме, показаиной на рис. 5-l, нейтрализацию осуществляет включенная между коллектором и базой цепочка, состоящая из кон­
денсатора С
7 и резистора R
4
• Как видно из схемы, сигнал обратной связи снимается с противоположного по отношению к коллектору вы­
вода трансформатора Тр
2
• Благодаря тому что средняя точка этой обмотки заземлена по перемениому току, сигналы на противополож­
ных концах обмотки имеют противоположные фазы. Это означает в свою очередь, что сигнал, поступающий на базу по цепи нейтрализа­
ции, противоположен по фазе сигналу, поступающему на базу по внутренней цепи обратной связи. Оба эти сигнала противо;~.ействуют друг другу, и результирующий сигнал на базе транзистора равен нулю. Последовательное соединение конденсатора и резнетора позволя­
ет точно подобрать фазу нейтрализующего сигнала. Эффект нейтра­
лизации был бы неполным, если бы в цепи нейтрализации использо­
вался один только конденсатор. Предотвращать влияние внутренней емкости транзистора можно и другими способами, отличными от только что описанного. Однако современные высококачественные транзисторы обладают весьма ма­
лыми межэлектродными емкостями, так что построенные на них схе­
мы вообще не требуют нейтрализации. НАСТРОйКА РЕЗОНАНСНЫХ КОНТУРОВ Обмотки трансформаторов в схеме на рис. 5-l настраиваются ли­
бо в точности на среднюю частоту полосы пропускания, либо на неко­
торые специально выбранные частоты в пределах этой полосы. По­
следнее делается в тех случаях, когда надо расширить полосу. При настройке высокочастотных усилительных каскадов (сюда мы, конеч­
но, относим и каскады промежуточной частоты) нужно сначала точно выяснить, следует ли настраивать все контуры на одну и ту же часто­
ту или на различные частоты, чтобы расширить nолосу пропускания. Если npw расчете каскада была предусмотрена настройка контуров на разные частоты, а мы настроим все контуры такого каскада на од­
ну и ту же частоту, коэффициент усиления может стать чересчур большим и это повлечет за собой самовозбуждение. При тех же ус­
ловиях самовозбуждение может и не возникнуть, но полоса пропу­
скания окажется чересчур узкой и это повлечет за собой снижение ка­
чества воспроизведения звука или качества изображения в телевизи­
онных приемниках. В последнем случае сужение полосы пропускания приведет к исчезновению мелких деталей телевизионного изображе­
ния. Иногда расширения полосы пропускания добиваются шунтируя соответствующие цепи резистором. Это, конечно, снижает усиление, но зато расширяется полоса пропускания. В рассматриваемой схеме каждый контур настраивается самосто­
ятельно. Так бывает далеко не всегда. Если связь между контурами достаточно ве,lИка, то оба контура настраиваются одниt.I н тем же сердечником. В других случаях усилительный каскад может содер­
жать лишь один настраиваемый контур. Тогда для подачи спгнала или для снятия его используется конденсатор. 71 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ НАСТРАИВАЕМЫХ КОНТУРОВ В каскадах промежуточной частоты в радиоприемниках с ампли­
тудной и частотной модуляцией часто используются два настраива­
емых контура или два трансформатора, соединенных последовательно. Такой каскад способен усиливать сигналы двух различных частот, а именно промежуточной частоты канала АМ и промежуточной частоты 8xoi! >--
Рис. 5-2. Рис. 5-З. "' §6 J --1. канала ЧМ. Подобная схема показана на рис. 5-2. Здесь трансформа­
торы· промежуточной частоты каналов АМ и ЧМ соединены последо­
вательно и включены в коллекторную цепь. Аналогичным способом их можно было бы включить и в цепь базы. Ту же самую идею можно осуществить и в УВЧ усилитеJlЯХ, на­
пример, построить транзисторный усилитель (рис. 5-З), который без переключеимя мог бы усиливать сигналы первого и третьего телевизи­
онных каналов. Можно пойти и дальше, т. е. построить усилитель, который работал бы во всех телевизаиных каналах. В любом случае контур, настроенный на самую высокую частоту, располагается ближе всего к соответствующему электроду транзисто­
ра. Так, в схеме, показаиной на рис. 5-2, контур промежуточной час­
тоты канала ЧМ настраивается на частоту 10,7 Мгц. Этот коетур сое­
динен непосредственно с коллектором. Вслед за ним включен контур промежуточной частоты канала АМ, настроенный на частоту 4i0 кгц. Аналогичным образом в схеме на рис. 5-З катушка L1 относится к третьему телевизионному каналу, а катушка L
2
-
к первому. ∙ Способ последовательного включения настроенных контуров ока­
зывается возможным потому, что частоты настройки сильно отлича­
ются друг от друга. Когда усилитель работает на низкой частоте, кон­
тур, настроенный на более высокую частоту, вносит относительно не­
большое реактивное еопротивление, практически не уменьшающее 72 коэффициент усиления на низшей частоте. Наоборот, когда усилитель работает на высшей из двух частот, емкость контура, настроенного на низшую частоту, имеет малое реактивное сопротивление. При на­
стройке такого каскада сначала настраивается контур более низкой частоты, а затем бо.1ее высокой. Если поступать наоборот, то настрой­
ка контура более высокой частоты собьется при последующей наст­
ройке контура более низкой частоты. ШИРt>КОПОЛОСНЬIИ УСИЛИТЕЛЬ Схема широкополосного усилителя другого типа показана на риr. 5-4. Большая ширина по.1осы пропускания достигается здесь за счет включения в коллекторную цепь широкополосного трансформатора, выполненного на специальном ферритовом сердечнике. В этом усили­
теле используют транзистор, включенный по схеме с общей базой. Bxoil Zox г---_,....------~-0+ Zвых Рис. 5-4. Поскольку ток сигнала, подводимого к эмиттеру, примерно равен току сигнала, снимаемого с коллектора, коэффициен'т усиления по мощности усилителя примерно равен Rнl Zвх, где Rк -сопротивление коллекторной нагрузки Транзистора, а Zвх- входное сопротивление усилителя. В усилителях рассматриваемого типа входные и выходные сопротивления примерно равны. Это означает, что если коэффициент трансформации широкополосного трансформатора равен 1 : 1, то и ко­
эффициент усиления по мощности также оказывается равным 1. На практике, однако, трансформаторы рассчитываются таким об­
разом, чтобы сопротивление нагрузки пересчитывалось в отношении 4: 1. Это означает, что сопротивление коллекторной нагрузки оказы­
вается равным 4Zвых, а коэффициент усиления усилителя по мощно­
сти оказывается равным 4. Требуемое произведение коэффициента усиления на ширину полосы пропускания устанавливается изменени­
ем коэффициента трансформации трансформатора. Коэффициент уси­
ления мощно увеличить за счет использования нескольких усилитель­
ных каскадов. Используя транзисторы с большими значениями гра­
ничной частоты, можно строить усилители описанного типа, работающие в диапазонах УВЧ и СВЧ. 73 УСИЛИТЕЛЬ СВЧ С РЕЗОНАНСНОй ЛИНИЕй Как уже отмечалось, при конструиров11нии усилителей СВЧ ис· пользуются несколько иные методы. Например, в данном усилителе вместо обычного настраиваемого контура используется резонанснап линия. В аппаратуре СВЧ исполь­
зуются также и катушки, однако для настройки подобных усилителей Ллоскость Рис. 5-5. l ,... g(} 1 _j_ требуются чрезвычайно малые значения индуктивности и е:~шости. По­
этому сама настройка связана с определенными трудностями. Боль­
шинство читателей знают, что частота, на которую настроен обычныii контур, равна 159/ ( LC, где частота измеряется в мегагерцах, нндуктивность- в микрогенри, а емкость- в микрофарадах. Про­
ведя несложные расчеты по этой формуле, можно убедить­
ся, насколько малые значения L и С потребуются, чтобы настроиться, например, на частоту английского телевизионного канала 65, равную 823,5 Мгц. Если усилитель сконструирован не особенно тщательно, ин­
дуктивности соединительных проводников и паразитвые емкости мон­
тажа окажутся значительно больше вычисленных значений L и С. Резонансная линия, заменяющая LС-контур, представляет собой щшию передачи заданной длины. Любая линия передачи, длина кото­
рой определенным образом связана с частотой настройки, nредстав­
ляет собой эквивалент LС-контура. Если лин.ия замкнута на конце (как это сделано в описываемом усилителе), то в ней будет наблю­
даться резонанс, когда длина линии оказывается равной 1
/4, 3
/4, 5
/
4 и т. д. от длины волны. Если линия разомкнута на конце, то резона:1с будет наблюдаться в тех случаях, когда длина линии равна 1
/
2
, 3
/
2
, 5
/
2 и т. д. от длины волны. Физическая длина настроенной линии переда­
чи оказывается связанной, таким образом, с длиной волны, на кото­
рую осуществляется настройка. Однако оказывается возможным, сохраняя резонансную длину линии, значительно уменьшить ее физическую длину. Этого можно достичь, укорачивая линию и подключая к ней конденсатор. Исполь­
зуя подобный сnособ, можно nолучить nояувалновую линию, nригод-
74 ную для всех СВЧ телевизионных каналов длиной всего лишь 5 см. Настройка на данный СВЧ канал осуществляется в этом случае про· стым изменением емкости конденсатора, подключенного к концу ли· нии. Изменяя емкость конденсатора, мы изменяем электриqескую длину линии, оставляя неизменной ее физическую длину. В практических конструкциях один конец полуволновой линии на· гружается на переменвый или подетроечный конденсатор, а другой конец, например, на емкость коллекторного перехода транзистора. Здесь также используют подетроечный конденсатор для компенсации возможных изменений емкости коллекторного перехода. Точно таким же образом работает и четвертьволновая линия. Од­
нако здесь емкостная нагрузка нужна лишь на одном конце, песколь ку другой конец при всех условиях замыкается накоротко. Разомкну· тый конец обычно подсоединяется к коллектору транзистора. Емкость коллекторного перехода составляет часть емкостной нагрузки, а дру­
гая часть этой нагрузки выполняется в виде подетроечного или пере­
менноге конденсатора. Вообще говоря, четвертьволновая линия описанного типа короче полуволновой линии и более удобна для использования в транзистор­
ных схемах, поскольку сам коллекторный вывод может играть роль внутреннего замкнутого проводника линии. С другой стороны, чет­
вертьволновые линии менее удобны в ламповых схемах, поскольку проводник, соединяющий линию со штырьком лампы, сам по себе может работать в качестве четвертьволновой линии. Поэтому в лам­
повых схемах чаще используются полуволновые линии. Принципиальная схема усилителя с настроенной линией показа­
на на рис. 5-5. На этом рисунке видна полость, в которой расположе­
ны резонансная линия и петля связи. ВХОДНЫЕ КАСКАДЫ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СВЧ-КАНАЛОВ Резонансные линии находят применевне также в каскадах ВЧ и преобразователей частоты телев·изионных ка'lалов СВЧ. Принципиаль­
ная схема такого каскада показава на рис. 5-6. Как видно из рисув-
Рис. 5-6. ка, коллектор первого транзистора (усилитель ВЧ соединен) с первой настроенной линией Л
1
. Сигнал, образующийся в этой линии, через элементы связи передается в линию Л
2
• Из линии Л
2 сигнал посту­
пает в цепь эмиттера второго транзистора (преобразователь частоты). В данном случае передача сигнала осуществляется с помощью ли­
нии Л4. Столь сложная организация передачи сигналов нужна для того, чтобы обеспечить ширину полосы пропускания, достаточную для передачи телевизионных сигналов. Как видно из рисунка, оба транзистора включены по схеме с об­
щей базой. Базы транзисторов заземлены по переменному току, сиг­
налы поступают к эмиттеру и снимаются с коллекторов. Второй транзистор одновременно является также и генератором (т. е. гетеродином преобразователя частоты). Настройка генератора осуществляется с помощью резонансной линии Лз. Сигнал промежу­
точной частоты выделяется катушкой L1 и передается в канал проме­
жуточной частоты приемника. Работа гетеродина более подробно бу­
дет рассмотрена в гл. 7. ВХОДНЫЕ КАСКАДЫ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ УВЧ-КАНАЛОВ Типовая схема входного блока телевизионного приемника приве­
дена на рис. 5-7. Здесь транзистор Т
1 представляет собой усилите:Iь ВЧ и включен по схеме с общей базой. Транзистор Т
2 работает в схе­
ме смесителя, а транзистор Т
3 в схеме гетеродина. Настройка осуще­
ствляется с помощью переключаемых катушек. По мере персключения последовательно подключаются дополнительные катушки, общая ин­
дуктивность которых увеличивается при переходе к кана.1ам с мень­
шей частотой. Четыре переключателя барабанного типа коммутируют катушки индуктивности. Переключатель П.
1 коммутирует индуктивность в эмит­
терной цепи усилителя ВЧ, П
3
- индуктивность в коллекторной цепи этого усилителя, П2- входную индуктивность смесителя, П
1
- индук­
тивность контура гетеродина. Все эти переключатели расположены на одном и том же барабане и управляются одной и той же ручкой вы­
бора канала. Широкополосная связь между усилителем и смесителем осущест­
вляется с помощью петли, помеченной на рисунке буквой М. Тран­
зистор смесителя включен по схеме с общим эмиттером (конденсатоо С
14 заземляет эмиттер этого транзистора по переменному току). Об­
ратная связь гетеродина осуществ.1яется за счет включения конден­
сатора С
18 между коллектором транзистора Тз. Более подробно рабо­
та такого генератора будет рассмотрена в следующей главе. На схеме показавы также конденсаторы, образующие вместе с катушками индуктивности настраиваемые контуры. Полная емкость каждого контура составляется из конденсаторов, пока.занных на схе­
ме, межэлектродных емкостей транзисторов и паразитных емкостей монтажа. Окончательная настройка контуров для каждого канала осуществляется подетроечными конденсаторами. Гетеродин подстраи­
вается вручную с помощью конденсатора точной настройки CI9∙ В самое последнее время начался выпуск переключателей телеви­
зионных каналов, объединяющих в себе как каналы СВЧ, так и ка-
76 77 налы УВЧ. В подобных блоках используется широкополосный усили­
тель ВЧ, перекрывающий весь диапазон телевизионного вещания. АВТОМАТИЧЕСКАЯ РЕГУЛИРОВКА УСИЛЕНИЯ В схеме, показаиной на рис. 5-8, имеется также цепь автоматиче­
ской регулировки усиления (АРУ). С помощью этой цепи из)!еняется коэффициент усиления усилителя ВЧ. По цепи автоматической регу­
лировки усиления на базу транзистора Т
1 поступает отрицательное напряжение смещения, обеспечивающее протекание через эмиттерный переход. нормального прямого тока. В то же время имеется возможность изменять коэффициент уси­
ления усилителя ВЧ, изменяя прямой ток эмиттернога перехода тран­
зистора этого усилителя. Последнее в свою очередь достигается за счет изменения напряжения базового смещения. Если это напряжение становится менее отрицательным, уменьшается коллекторный ток, а вместе с этим уменьшается и коэффициент усиления. Коэффициент усиления по току также можно уменьшить, увели­
чивая прямой ток эмиттернаго перехода и включая резистор с подхо­
дящим сопротивлением последовательно с коллекторной нагрузкой. Теперь, если напряжение базового смещения сделать более отрица­
тельным, коллекторный ток увеличится, но увеличение коллекторного тока повлечет за собой увеличение паденИя напряжения на последо­
вательно включенном резисторе. В результате напряжение на коллекторе уменьшится, что повле­
чет за собой уменьшение коэффициента усиления по току транзистор­
ного каскада. Итак, коэффициент усиления транзисторного каскада изменяется при изменении коллекторных тока и нащ'!'яжения. Это может быть использовано при построении схем автоматической регулировки уси­
ления. В каскадах ВЧ телевизионных приемников в настоящее время ис­
пользуется второй из описанных методов. Современные СВЧ транзи­
сторы конструируются таким образом, что их характеристики прзво­
ляют осуществлять автоматическую регулировку усиления способом, близким, но все же несколько отличным от второго из описанных способов. Недавно-был открыт механизм управления, который широко ис­
пользуется в настоящее время. Сущность этого механизма состоит в следующем. Если ток коллектора увеличивается за счет увеличения прямого тока эмиттернога перехода, в области коллекторного перехо­
да повышается концентрация дыр~ж. что в свою очередь вызывает увеличение напряженности электрического поля. В результате область перехода как бы расширяется и время прохождения носителей заря­
да через переход соответственно увеличивается. Последt~ее вызывает уменьшение коэффициента усиления транзистора . . С практической точки зрения подобный метод регулировки уси­
ления, все равно ручной или автоматической, обеспечивает минималь­
ную расстройку резонансных цепей и плавное управление в достаточ­
но широком диапазоне. Таким образом, создается возможность уп­
равлять величиной коэффициента усиления усилителей СВЧ с тем же успехом, что и усилителей УВЧ. В то же время ранее существов3.вшие методы оказывались практически неприменимыми в усилителе СВЧ, 78 поскольку изменение режима транзисторов по постоянному току со­
провождалось изменениями межэлектродных емкостей, а это в свою очередь приводило к полной расстройке резонансных цепей. ПРОВЕРКА УСИЛЕНИЯ Коэффициент усиления усилителя можно проверить с помощью источника сигнала и индикатора сигнала. Сначала источник соединяют непосредственно с индикатором. Уровень сигнала устанавливают та­
ким образом, чтобы стрелка индикатора отклонялась заметно, но на небольшую величину. Затем подают сигнал на вход проверяемого уси­
лителя, а выход усилителя соединяют с индикатором. Если усилитель работоспособен, то второе показание индикатора, естественно, должно быть больше первого. Коэффициент усиления бу­
дет численно равен отношению уровня сигнала на выходе усилителя к уровню сигнала на его входе. Выполняя подобные нзмерения, не­
обходимо следить за тем, чтобы входное и выходное сопротивления усЮ:штеля были равны выходному сопротивлению источника сигналов. Другой метод определения коэффициента усиления состоит в том, чтобы вначале установить уровень сигнала источника, обеспечиваю­
щий положение стрелки индикатора, подсоединенного к выходу ис­
точника, примерно посередине Шкалы. Затем сигнал от источника по­
дается на вход уси,тштеля через аттенюатор, включенный между гене­
ратором сигнала и входом усилителя. Аттенюатор регулируется до тех пор, пока стрелка индикатора, подключенного к выходу усилите­
ля, не установится в то же самое положение. Затухание, вносимое аттенюатором, будет численно равно коэф­
фициенту усиления. Подобным методом можно проверять любой усилитель. Получае­
мая при этом точность измерений зависит от точности градуировки аттенюатора и от того, насколько хорошо согласуются сопротивления на входе и выходе аттенюатора. Наиболее удобен здесь переключае­
мый аттенюатор, часто удается достигнуть довольно высокой точности измерений при использовании выходного аттенюатора генератора сиг­
налов. МАЛЬIИ КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ Если усилитель настроен правильно, то уменьшение козффициен­
та усиления может произойти вследствие изменения характеристик транзисторов. Это может случиться в результате короткого замыка­
ния при измерении напряжения на электродах транзи:тора или в ре­
зультате того, что батарея по ошибке была подключена к прибору с противоположной полярностью. Во всех случаях изменение харак­
теристик не всегда можно обнаружить, проверяя режимы по постоян­
ному току. Известны случаи, когда перегрузка или rювреждение трапзаетора в усилителях УВЧ сопровождались потерей усиления лишь в высоко­
частотной области спектра без каких-либо изменений режима каскада по постоянному току. Единственный удовлетворительный способ обнаружения такой неисправности состоит в проверке транзистора. Такую проверку в свою очередь можно осуществить, заменив транзи­
стор на заведомо исправный либо проверив его с помощью прпбора, позволяющего контр~>Лировать работу транзистора на высоких час­
тотах. 79 Уменьшение коэффициента усиления может набJiюдаться также вследствие обрыва или уменьшения емкости блокировочного конденса­
тора эмиттерной цепи в каскадах, собранных по схеме с общим эмит­
тером. Коэффициент усиления каскада может уменьшиться также вслед­
ствие действия схемы АРУ, если проверяемый каскад входит в состав радиоприемника или аналогичного прибора. Чтобы избежать ошибок, необходимо на время измерений отключать или замыкать накоротко цепь АРУ. Уменьшение коэффициента усиления в усилителях УВЧ и СВЧ может произойти из-за повреждения транзистора, сказывающегося при его работе на высоких частотах. Такое может случиться: и с кон­
денсатором, когда потери в конденсаторе увеличиваются именно на высоких или сверхвысоких частотах. Проверить подобную неисправ­
ность исключительно трудно. Поэтому если есть подозрения, то про­
ще всего заменить конденсатор на заведомо исправный, следя при этом за тем, чтобы новый конденсатор был припаян к тем же самым точкам, а выводы нового конденсатора имели ту же самую длину и были изогнуты точно таким же образом, что и выводы заменяемого конденсатора. Сказанное справедливо для всех случаев, когда заме­
няется какая-либо деталь УВЧ или СВЧ прибора. После замены дета­
ли необходимо проверить настройку прибора и, если необходимо, под­
строить его. НЕУСТОИЧИВОСТЬ УСИЛИТЕЛЯ СРЕДНИХ ЧАСТОТ Неустойчивость в усилителях средних частот (УВЧ- или УП4-ра­
диоприемников) почти всегда возникает вследствие обрыва в цепях блокировочных конденсаторов. Если замечено, однако, что каскад самовозбуждается лишь при определенных положениях органов на­
стройки трансформатора ПЧ или катушки, следует обратить внимание на эл-ементы цепи нейтрализации. Причиной неустойчивости может оказаться изменение парамет­
ров конденсатора или резистора цепи нейтрализации или же обрыв в этой цепи. Если обнаружено, что самовозбуждение в кана~е промежуточной частоты можно снять путем расстройки какого-либо из контуров, не следует этим ограничиваться. Поступая так, мь1 не ликвидируем при­
чину неисправности и лишь ухудшим характеристики каналов, что в свою очередь вызовет искажения проходящего через усилитель сиг­
нала. Необходимо во всех случаях отыскивать истинную причину не­
исправности. В только что описанном случае расстройка контуров лишь скры­
вает истинную причину. В других случаях самовозбуждение может возникнуть вследствие ненормально большого коэффициента усиления, что в свою очередь может иметь место в результате неисправности в цепи АРУ, измене­
ния параметров цепи базового смещения или обрыва в цепи стабили­
зирующей обратной связи. Кратковременная перегрузка может вызвать увеличение межэлек­
тродной емкости транзистора, а это в свою очередь может оказаться причиной самовозбуждения. 80 НЕУСТОАЧИВОСТЬ УВЧ- И СВЧ-УСИЛИТЕЛЕй Если самовозбуждение возникает в УВЧ или СВЧ усилителю~. особое внимание необходимо обратить на экранировку между вход­
ными и выходными цепями. Н 1 высоких частотах достаточно. лишь небольшой емкости между входом и выходом усилителя, чтобы он возбудился. Усилители подобного типа также весьма чувствительны к согла­
сованию входных и выходных сопротивлений. Обычно усилители рас­
считывают на активную нагрузку, и если происходит рассогласова­
ние, то подключение входных или выходных коаксиальных кабелей сопровождается введением в нагрузку усилителя реактивных состав­
ляющих. Это одна из наиболее часто встречающихся причии самовоз· бужденпя. Обнаружить подобную неисправность можно, изменяя длину коаксиальных кабелей, подключенных ко входу или выходу усили­
теля. Если при определенной длине кабеля самовозбуждение прекра­
щается, причина явления кроет.ся в отсутствии согласования. Если антенный усилитель установлен в непосредственной близо­
сти, например, от телевизионного приемника, то при наличии весьма большого усиЛения может возникнуть самовозбуждение. Неисправ­
ность такого типа может возникнуть и в том случае, если кабели не согласованы с антенной. Усилители УВЧ и СВЧ, установленные в непосредственной бли­
зости от наружной антенны, обычно не служат причиной самовозбуж­
дения описанного типа, поскольку расстояние между усилителем и телевизором при таких условиях достаточно велико для таrо, чтобы могла возникнуть обратная связь. ПАРАЗИТНЫЕ СИГНАЛЫ Следуст заметить, что УВЧ и СВЧ транзисторы могут генери­
ровать паразитные сигналы на частотах, сильно отличающихся от частоты настройки усилптеля. Хоть и нечасто, но встречаются случаи, когда подобные паразит­
ные колебания образуют совместно с одной из гармоник гетеродина сигнал промежуточной частоты. Подобное явление может наблюдать­
ся, например, когда в цепь антенны включен предварительный антен­
ный УВЧ или СВЧ усилитель. Возможен и более сложный случай, например, когда частота паразитных сигналов, возникающих в усили­
теле, случайно совпадает с частотой другого радио-
или телевизион· ного канала. Во всех описанных случаях возникают помехи. Испытания показали, что при определенных условиях помехи та• кого типа могут вызываться как усилителем, установленным в неnо· средетвенной близости от внешней антенны, так и усилителем, уста· новленным в непосредственной близости от телевизора у противопо· пожного конца, идущего от антенны кабеля. Интереснее всего то, что паразитные колебания могут возникать лишь в том случае, когда од• повременно включены и антенный усилитель и телевизор. Еспи вкnю· чить только усилитель и выключить телевизор, паразитные колебания: отсутствуют. . Описанную неисправность часто удается полностью устранить, заключая провода питания усилителя в специальные ферритовые эк· 6-51 81 раны. )lействие таких экранов состоит в том, что индуктивность про­
водов питания увеличивается и эти провода начинают играть роль высокочастотных фильтров. Паразитные колебания могут возникнуть из-за чрезмерно боль­
шой индуктивности вывода базы транзистора, включенного по схеме с общей базой. Смена конденсатора, включенного в цепь базы, может привести к срыву колебаний. Лучше всего в таких случаях использовать мало­
индуктивный керамический проходной конденсатор. Наконец, следует обратить внимание на возможность самовоз· буждения УВЧ и СВЧ усилителей и переключателей телевизионных каналов, возникающую в результате смещения монтажных проводни­
ков, экранов и вообще элементов механической конструкции. Так, на­
пример, переключатель телевизионных каналов, работающий со сня­
той нижней крышкой, может иметь склонность к самовозбуждению. Настройка блока при снятой крышке также может оказаться нару­
шенной. ПЕРЕГРУЗКИ И ПАРАЗИТИЛЯ МОДУЛЯЦИЯ Транзисторные усилители весьма чувствительны к перегрузкам, возникающим в тех случаях, когда входной сигнал превышает вели­
чину, определяемую параметрами транзистора или расчетными дан­
ными схемы. Перегрузка усилителей ВЧ может сопровождаться яв­
.11сниями паразитной модуляции. Это означает, что когда через усилитель проходит одновременно несколько сигналов различных частот, эти сигна.11ы могут модулиро­
вать друг друга, в результате чего на выходе образуется паразитныii модулированный сигнал. В телевизорах, например, подобное явление проявляется как на­
ложение звукового сопровождения на изображение и сигналов изо­
бражения на звуковое сопровождение. Изображение при этом начи· иает дрожать и на нем возникают полосы, перемещающиеся в такт со звуком, а в громкоговорителе появляется шум, характер которого меняется при изменениях изображения на экране. При других вход­
ных сигналах паразитная модуляция может проявляться каким-либо другим образом. Описанный эффект еще более усиливается в случаях малых токон эмиттернаго перехода транзистора, часто может иметь место либо под действием чрезмерно большого сигнала АРУ, либо в результате изменения параметров элементов цепи базового смещения. Если неисправность наблюдается лишь при чрезмерно большик значениях входного сигнала, необходимо принять меры к снижению уровня входного сигнала, например с помощью аттенюатора. При этом нужно следить за тем, чтобы выходное сопротивление аттенюа­
тора было согласоване с входным сопротивлением усилителя. Транзисторные переключатели телевизионных каналов УВЧ и СВЧ, а также транзисторные усилители могут создавать паразитную модуляцию в тех случаях, когда подключенная к их входам антенна рассчитана на прием слишком многих сигналов в широкой полосе частот. Поскольку входные каскады усилителей и переключателсй телевизионных каналов представляют собой широкополосные уси.'lп­
тельные каскады, суммарный сигнал, принимаемый антенной, может 82 Т1бщца 2 ------------------------------~---------
Признак неисправ­
ности Усилитель пол­
ностью неработо­
способен MaJ1 коэффици­
ент усиления Самовозбужде­
ние 6* Возможная причина 1} Неправильные ре­
жимы по nостоянному току 2} Сбита настройка 3} Механические смещения деталей 4) Сигнал не nрохо­
дит 1) Неисправный транзистор Что провернется 1} Режимы по посто­
янному току и транзи­
сторы 2) Обмотки катушек и трансформаторов, на-
строечные конденсаторы 3) Механический мон­
таж 4) Цепи межкаскадных связей 1) Транзисторы и ре-
жимы ПО ПОСТОЯННОМУ току 2) Обрыв в блокировочного денсатора цепи 2} Блокировочные кон­
кон- денсаторы в эмиттерных или базовых цепях 3) Механические смещения деталей 3) Механический мон­
таж 1) Разрыв в цепи 1) Конденсаторы раз-
конденсатора развяз- вязки ки 2} Разрыв в ·цепи нейтрализации 3) Неисправность в цепи АРУ 4) Несогласованная или реактивная на­
грузка (преимущест· венно в УВЧ и СВЧ усилителях) 5) Паразитпая об­
ратная связь 6) Параэитная гене­
рация (в УВЧ и СВЧ аппаратуре) 2) Элементы цепи нейт­
ралнзации 3) Схема и детали це­
пи АРУ 4)Согласование на вхо­
де и на выходе 5) Экранировка и рас­
положение входных и вы­
ходных проводников 6) Проходные конден саторы и ферритовые эк­
раны (см. текст) 7) Механические 7) Расположение и тип смещения в монтаже замененных деталей 83 Признак неисправ• ности Перегрузки Возможная причина 1) Неправильные реЖИМЫ ПО ПОСТОЯННО· му току 2) Слишком велик входной сигнал П родолжен.ие табл. 2 Что провернется 1) Транзисторы и ре­
жимы ПО ПОСТОЯННОМУ ТО• к у 2) Уровень входного сигнала вызвать перегрузку такого каскада, сопровождающуюся паразитной модуляцией. Решение здесь состоит в том, чтобы тем или иньш спо· собом отфильтровать ненужные сигналы на выходе усилителя. Перечень наиболее характерных неисправностей усилителей УВЧ и СВЧ приведен в табл. 2. ГЛАВА ШЕСТАЯ ОБНАРУЖЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕй В ГЕНЕРАТОРАХ Генератор можно рассматривать как усилитель, у которого часть выходного сигнала передается на вход. При этом фаза устанавлива­
ется ·таким образом, чтобы после прохождения через усилительный каскад часть сигнала, поданная обратно на вход, суммировалась с выходным сигналом. Колебания возникают и поддерживаются в том случае, если полный коэффициент усиления в замкнутом контуре ока­
зывается равным или большим 1. Транзисторные генераторы встречаются в самой разнообразной аппаратуре: в приемниках и передатчиках, в блоках развертки теле· визорав и магнитофонах, в генераторах звуковой частоты и генерато­
рах стандартных сигналов. Форма колебаний, вырабатываемых гене­
ратором, зависит от его назначения. Например, генераторы, исполь· зуемые в радиоприемниках и магнитофонах, вырабатывают синусои­
дальные колебания. В радиоприемнике генератор выполняет функции гетеродина, а в магнитофоне генератор используется для создания переменнаго напряжения подмагничивания при записи и стирании. В телевизорах или осциллографах генераторы используются для соз­
дания пилообразных напряжений развертки. В задачи данной главы и всей данной книги не входит система· тическое изучение транзисторных схем. Здесь мы рассмотрим только, почему правильно построенная и рассчитанная схема вдруг перестает работать. Однако чтобы ответить на этот вопрос, мы должны рассмот. реть хотя бы основные принципы, на которых основаны процессы во~~ никновения и поддержания колебаний •. 84 ГАРМОНИЧЕСКИЕ LС-ГЕНЕРАТОРЫ В наиболее часто встречающихся схемах генераторов синусои­
дальiiых колебаний (гармонических) испоJiьзуются настроенные кон­
туры. Именно такие генераторы выполняют функции гетеродинов ра­
диоприемников или генераторов стирания в магнитофонах. В даль­
нейшем мы ограничимся этими двумя примерами. Простейшая схема генератора с настроенным контуром показана на рис. 6-1. Здесь сигнал, выделяемый в коллекторной цепи с по­
мощью настроенного контура, составленного из катушки индуктивно­
сти L2 и конденсатора С2, передается в цепь базы с помощью катуШ• ки L
1
, которая вместе с ка­
тушкой L
2 составляет транс­
форматор Tpt. Выводы катушек подключаются таким образом, чтобы в схеме имела место по­
ложительная обратная связь. Рис. 6-1. Рис. 6-2. С помощью резистора Rt в эмиттернам переходе транзистора соз· дается небольшой прямой ток, а конденсатор С
1 соединяет по пере· мениому току с корпусом свободный вывод катушки .L
1
• Поскольку в образованном таким образом контуре обратной связи коэффициент усиления превышает 1, после подключения схемы к источнику пита· ния в ней быстро возникают колебания. Амплитуда колебаний под· держивается постоянной либо за счет ограничения, вносимого транзи• стором, либо благодаря тому, что в течение каждого полупериода колебаним имеет место напряжение смещения, запирающее транзи-
стор. . В схеме на рис. 6-1 транзистор вносит ограничения, потому что сигнал, передаваемый из коллекторной цепи в цепь базы, увеличивает ток эмиттернаго перехода. Ток коллектора может возрастать лишь до определенного предела, после чего возникает ограничение и амплиту· да сигнала остается постоянной. Форма сигнала, вырабатываемая генератором с ограничением, может сильно искажаться. Поэтому во всех случаях, когда требуются малые нелинейные искажения, генераторы с ограничением не приме· н я ют. Вместо этого используют схемы, в которых управление амплиту· дой сигнала осуществляется не за счет ограничения, а за счет уста· f!овки смещения. Такое смещение образуется при введении в цепь 85 эмиттера резисторов, как показаl!о на рис. 6∙2. В этой схеме благо­
даря введению смещения и ограничивающему действию эмиттерных резисторов поддерживается средняя величина тока эмиттера и коллек­
тора, не достаточная для возникновения ограничения. Резистор Rз вносит небольтую отрицательную обратную связь, которая управляет коэффициентом усиления замкнутого контура таким образом, чтобы получить достаточно чистую форму колебаний и избежать искажений. Конденсатор С
1 заземляет свободный вывод катушки L
1 по пе­
ременному току, как и в nредыдущем случае. Резисторы R
1 и R
2 со­
ставляют делитель напряжения, который действует точно таким обра­
зом, как и в транзисторных усилителях. Конденсатор С
3
-
обычный блокировочный конденсатор эмиттерной цеnи. В некоторых схемах резистор Rз отсутствует, однако в nодобных случаях емкость блоки­
ровочного конденсатора выбирается так, чтобы на частоте колебаний устанавливалась необходимая величина коэффициента усиления. ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ МЕЖДУ КОЛЛЕКТОРОМ И ЭМИТТЕРОМ Иногда цепь обратной связи включается между коллектороы и эмиттером так, как показано на рис. 6-3. Подобоые схемы генерато­
ров часто nрименяются в портативных транзисторных радиоnриемни­
8xoiJ811 Рис. 6-3. ках, где они представляют со­
бой составную часть преобразо­
вателя частоты. Рис. 6-4. Для сигнала, создаваемого генератором, база транзистора сое­
динена с корпусом конденсатором С
1
• Постоянное базовое смещение создается делителем напряжения, составленным из резисторов R1 и R
2
; Средняя величина тока эмиттера стабилизируется резистором R
3
, а глубина обратной связи определяется величиной емкости конденса­
тора С
2
• Катушки L
1 и L
2 связаны между собой и составляют транс· форматор Тр
1
• Для настройки используется третья катушка Lз, свя• занная с первыми двумя. Параллельна этой катушке nодключен пере· менный конденсатор настройки. Другой вид схемы с обратной связью между коллектором и эмиттером nоказан на рис. 6-4. Обратная связь эдесь осуществляется через конденсатор С
2
, включенный между коллектором и эмиттером. 86 Генераторы, собранные по такой схеме, иногда встречаются в nере­
ключателях телевизионных каналов (см. рис. 5-8). Сигнал с генератора снимается из цеnи настроенного контура ли­
бо с nомощью емкости, либо посредством специальной дополнитель­
ной обмотки. В смесительных каскадах со встроенным гетеродином коллекторная цепь обычно нагружается на колебательный контур, настроенный на частоту, равную разности между частотой входного сигнала и частотой гетеродина, т. е. на промежуточную частоту. I[Jн 7Jll0nф Рис. 6-5. 1---: /( ЗОП/J· сь;dоющеii голоdке Рис. 6-6. Тиnовая схема генератора, используемого в магнитофонах, пок&­
зана на рис. 6-5. В схеме предусмотрена возможность изменения на­
пряжения смещения (переменный резистор соnротивлением 10 ком в базовой цепи). Таким образом, схему можно настроить на получение требуемой величины амnлитуды при минимальных искажениях его формы. Генераторы подобного тиnа работают на частоте около 35 кгц. ДВУХТАКТНЫй ГЕНЕРАТОР Для того чтобы генератор стирания вырабатывал достаточную мощность, его строят обычно по двухтактной схеме, так, как показа­
но на рис. 6-6. Положительная обратная связь устанавливается меж­
ду к'Х>ллекторными и базовыми цепями транзисторов. Для этой цели исnользуются две цепочки с одинаковыми постоянными времени (кон­
денсатор емкостью 0,02 .мкф и резистор сопротивлением 1,8 ком). В nроцессе работы генератора в течение каждого nолупериода один транзистор отпирается, а другой запирается, т. е. налицо режим В. Контур обратной связи включает в себя первичную обмот.ку транс­
форматора Тр
1
• Вторичная обмотка этого трансформатора использу­
ется для питания стирающей головки. Эта цепь настраивается на мак­
симальную отдачу конденсатором емкостью 0,08 мкф. От этой же об­
мотки через конденсатор емкостью 27 пф снимается ток подмагничи­
вания в записывающую головку. Интересно заметить, что для полного стирания требуется мощ~ ность от 1 до 3 вт, в то время как для подмагничивания достаточна мощность сигнала от 25 до 50 ,о,tвт. Если запись на ленте стирается не полностью, в nервую очередь следует проверить работу двухтактного генератора. Наиболее частой причнной неисправности здесь оказывается расстройка, вызываема н 87 дефектами или старением деталей. Высокий уровень шумов в записи на ленте при ус.тювии, что предыдущая запись была полностью стер· та, свидетельствует о необходимости проверить форму сигнала, выра· батываемого генератором. Возможной причиной искажения формы сигнала может служить .. нарушение симметрии двухтактного каскада. Нарушение симметрии в свою очередь может быть вызвано выходом из строя одного из транзисторов или изменением параметров элемен· тов схемы. Двухтактный генератор может продолжать вырабатывать сигнал даже при условии, что один из транзисторов полностью вышел из строя. При таких условиях форма колебаний сильно искажается. У некоторых магнитофонов обнаружить подобную неисправность чрезвычайно просто, поскольку в них генератор стирания строится на тех транзисторах, которые при воспроизведении работают в двухтакт· ном выходном каскаде усилителя воспроизведения. Иными словами, конструкция магнитофона такова, что двухтактный выходной каскад усилителя воспроизведения при переключении магнитофона на запись начинает работать как генератор стирания. . В некоторых схемах однотактных генераторов с настроенным кон· туром для поддержания колебаний в цепь контура в соответствую· щие моменты времени подаются импульсы тока. При определенных условиях транзистор такого генератора работает в режиме С. Это означает, что в течение балыпей части периода транзистор генерато· ра заперт. В других случаях цепь смещения выбирается таким образом, как если бы транзистор работал в режиме А. Однако в результате вы· прямления сигнала, создаваемого генератором, возникает дополни· тельное запирающее напряжение, переводящее транзистор в режим В. Таким образом, возникает уже рассмотренный выше эффект стаби· лизации амплитуды колебаний. ПРОВЕРКА ГЕНЕРАТОРОВ Смещение рабочих точек транзисторов генераторов с самовозбуж· дением несколько различаются в рабочем режиме и в отсутствие ко· лебаний. Это явление может быть взято за основу при проверке на· личия колебаний в генераторных каскадах. Идея метода проверки состоит в том, чтобы сначала измерить напряжение смещения, напри· мер, на эмиттернам резисторе, когда генератор работает в нормаль· ном режиме, а затем снова измерить то же напряжение, предвари· тельно закоротив обмотку контура или нагрузив ее на резистор с ма· лым сопротивлением. Если генератор работает, то результаты двух измерений будут отличаться друг от друга. Когда каскад генерирует, напряжение на эмиттере в зависимости от схемы может быть либо меньше, либо больше того же самого напряжения у негенерирующеrо каскада. Обычно напряжение на эмиттере генерирующего каскада больше. Форму колебаний лучше всего проверять с помощью осциллогра· фа. Для этого небольшая часть сигнала, действующего на коллекторе транзистора, подводится к вертикальному входу осциллографа, а дли· тельность развертки подбирается таким образом, чтобы на экране изблюдалея полный период колебаний. Связь между осциллографом и генератором должна быть такой, чтобЫ не нарушалась нормальна11 работа генератора. Обычно оказывается достаточным подключить ос~ циллограф через конденсатор емкостью несколько пикофарад, 88 Частоту колебаний также можно проверить с помощью осцнллог· рафа, если только он имеет развертку необходимой длительности. Другой способ проверки частоты колебаний состоит в том, чтобы принять сигнал генератора на радиоприемник или телевизор. Можно также принять на радиоприемник одновременно сигнал от проверяе­
маго генератора и сигнал от калиброванного генератора и добиться появления в громкоговорителе частоты биений. Тогда частота, на ко· торой работает проверяемый генератор, может быть считана непо­
средственно со шкалы калиброванного генератора. Поскольку в генераторах используется небольшое количество де· талей, они выходят из строя сравнительно редко. Однако следует иметь в виду, что при срыве колебаний вследствие какой-либо неис­
правности или замыкания нагрузки коллекторный ток может дости­
гать значительной величины. В схеме двухтактного генератора, пока• заиной на рис. 6-6, при срыве колебаний вследствие короткого замы­
кания вторичной обмотки трансформатора Тр
1 коллекторный ток может сильно возрасти, что приведет к разрушению транзисторов. Иногда для защиты транзисторов в цепь питания включают предо­
хранитель. ОТСУТСТВИЕ КОЛЕБАНИИ Если колебания в генераторе отсутствуют, прежде всего следует проверить смещение рабочего-тока транзистора, затем сам транзистор и, наконец, настроенный контур и связанные с ним элементы. Напри­
мер, в схеме (рис: 6-2) обрыва конденсаторов эмиттерной цепи может оказаться достаточно, чтобы коэффициент усиления в замкнутом кон­
туре снизился и нормальная рqбота цепи обратной связи нарушилась. Если создается впечатление, что все элементы генератора исправ­
ны, а колебания тем не менее отсутствуют, то следует очень осто­
рожно проверить настроенный контур и прежде всего катушку на на­
личие короткозамкнутых витков. Причиной неисправности генератора может служить н сниженJiе коэффициента усиления транзистора на высоких частотах. Например если колебания срываются в высокочастотной части диапазона (в случае генератора переменной частоты), то прежде всего следует за­
менить транзистор. ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЕ Данный эффект проявляется в том, что аiiiПлитуда СИГ11а.1а гене­
ратора периодически изменяется со звуковой или сверхзL>уког.оii частотой. Такое же точно явление может иметь место 11 при чpt'J· мерной глубине обратной связи. Перевозбуждение может возникнуть при слишком сильной связи между коллекторной и базовой цепями транзистора или когда сам транзистор имеет слишком большой коэф­
фициент усиления. Маловероятно, однако, чтобы схема, которая нор· мально работала, начала проявлять признаки перевозбуждения. I:::с­
ли же так случилось после замены транзистора, следует уменьшить емкость конденсатора, блокирующего эмиттервый резистор. В радиоприемниках перевозбуждение сигнала гетеродина может возникнуть после замены транзистора преобразовательного каскада. Однако такое явление, как правило, наблюдается лишь в нижней час­
ти средневолнового диапазона. Было обнаружено, что причиной по­
добной неисправности является то, что новый транзистор обладает 89 слишком большим коэффициен1ом усиления на высоких частотах. В этом случае следует подобрать транзистор, обеспечивающий ста· бильные колебания в нижней часrи диапазона, или уменьшить ем· кость конденсатора, блокирующего эмиттервый резистор. Может наблюдаться и противоположный эффект, когда в ниж­
нем конце диапазона колебания срываются. Так будет происJ(одить в том случае, если новый транзистор имеет коэффициент усиления, меньший, чем у предыдущего. К сожалению, подобный дефект не всегда может быть устранен простым увеличением емкости конденса· тора, блокирующего эмиттерный резистор. Предположим, что вы настраиваетесь на станцию вблизи нижней части диапазона средних волн. Одновременно с работой станции про· слушивается шум. Причиной этому может служить nеревозбуждение гетеродина. Если nеревозбуждение nроисходит на звуковой частоте, то эта частота nроелушивается в громкоговорителе вместе с работой станции. В смесительных каскадах с встроенным гетеродином может на· блюдаться и другое явление, получившее название блокирования. Блокирование возникает в тех случаях, когда входной сигнал смеси· теля чересчур велик. Под действием чрезмерно большого входного сигнала изменяется смещение транзистора и срываются колебания re∙ теродин а. ГАРМОНИЧЕСКИЕ RС·ГЕНЕРАТОРЫ Существует также клаес транзисторных гармонических генерато· ров, у которых обратная связь с выхода на вход задается с по· мощью фазасдвигающей цепочки. Такие схемы nолучили название RС-генераторов. + Рис. 6-7. Рис. 6-8. Схема RС-генератора, собранного на одном транзисторе, nоказа· на на рис. 6-7. Здесь между коллектором и базой транзистора включе· на трехсекционная фазасдвигающая це11очка. Эта цепочка обладает тем свойством, что на одной определенной частоте вносимый ею сдвиг фазы оказывается в точности равным 180°. Схема, в которой сдвиг фаэы осуществляется с помощью так называемого моста Вина, показава на рис. 6-8. Мост Вина состоит из 90 двух резисторов, R
1 и R
2 и двух конденсаторов, с. и С2. Он обеспечи· вает сдвиг фазы, необходимый для поддержания автоколеб~ний. Ины· ми словами, .фаза напр~>жения, падающего на параллельнои цепи, со· ставленной из резистора R
2 п конденсатора С2, в точности совпадает с фазой выходного напряжения только на одной определенной часто· те. Именно на этой частоте действует положительная обратная связь, поддерживающая автоколебания. БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОР Генераторы используются также в приборах, предназначенных для получения импульсов. Многие схемы подобного типа работают с внешним запуском. Типичным примерам этому могут ·служить ге· вераторы развертки телевизоров. В nоследних чаще всего исnользу-
Синхро- е, n HV:JQ'IV/1 1 tr 2 ;: 11-+---tt=J--' ffl.OOn llf ~----------._-------0+ Рис. 6-9. ются так называемые блокинг-генераторы. Тиnовая схема блокинг­
тенератора показама на рис. 6-9. В этой схеме обратная связь между коллекторной и эмиттерной цепями осуществляется с помощью трансформатора Тр
1
• Заnирающее смещение на эмиттер транзистора nодается с помощью делителя на­
пряжения, составленного нз резнеторов Rз и R4-
Запускающий син­
хронизирующий сигнал подается через цеnочку, состоящую из кон­
денсатора С
1 и резистора R2. Рассмотрим состояние, в котором находится схема перед нача­
лом первого периода колебаний. Транзистор заперт, так как отnира­
ющее смещение на эмиттере отсутствует, а следовательно, отсутству­
ет прямой ток через эмиттерный переход. Положительный синхронизи­
рующий имnульс через конденсатор С
1 и резистор R
2 nоступает на эмиттер транзистора. Транзистор открывается, и через первичную обмотку трансформатора Тр •• включенную в цеnь коллектора, начи­
нает nротекать ток. Так как обмотка трансформатора Тр
1 обладает индуктивностью, коллекторный ток нарастает постепенно. Наличие в nервичной обмотке нарастающего, т. е. иэменяющегося, тока при­
водит к появлению во вторичной обмотке э. д. с. Выводы вторичнш"1 обмотки подсоединены таким образом, что эта э. д. с. вызывает даль-
91 нейшее открывание транзистора (положительная оGратная свюь). Благодаря наличию э. д. с. во вторичной обмотке трансформато­
ра Тр
1 прямой ток через эмиттервый переход продолж;ает увеJiичи­
ваться, а следовательно, продолжает увеличиваться и коллекторный ток транзистора. Дальнейшее увеличение коллекторного тоi'а сопро­
вождается увеличеннем э. д. с. во вторичной обмотке. Подобный процесс принято называть лавинообразным. В результате лавинооб­
разного процесса, поддерживаемого положительной обратной связью, коллекторный ток oчeiib быстро возрастает и транзистор входит в на­
сыщение. Одновременно с этим прямой ток эмиттернаго перехода проходит через конденсатор С
2 и этот конденсатор заряжается, при­
чем на обкл~дке конденсатора С
2
, соединенной с выводом вторичной обмопш трансформатора, нарастает отрицательный потенциал. Благодаря насыщению транзистора ток коллектора нарастает все медленнее и, наконец, становится постоянным. В этот момент э. д. с. во вторичной обмотке трансформатора становится равной нулю, и транзистор запирается. Запирание транзистора приводит к тому, что ток коллеюара становится равным нулю. К этому моменту кон­
денсатор С
2 оказывается заряженным до относительно большого отрицательного напряжения. Это напряжение в свою очередь способ­
ствует ·поддержанию запертого состояния транзистора. Итак, к рас· сматриваемому моменту времени транзистор полностью заперт, а кон­
денсатор С
2 начинает разряжаться через резисторы Rз и R
4
• Энергия, накопленная в сердечнике трансформатора, рассеивается по цепи, состоящей из резистора Rt и диода ДJ. После того как конденсатор С
2 полностью разрядится, схема при­
ходит в исходное состояние. Когда поступает следующий импульс, повторяется только что описанный процесс. Синхронизирующие им­
пульсы для схемы, показаиной на рис. 6-7, имеют амплитуду 1 в и следуют с частотой 100 кгц. Схеыа па рис. 6-7 получила название ждущего блокинг-генера­
тора. Это означает, что собственной положительной обратной связи в схеме недостаточно для поддержания колебаний. Каждый очеред­
ной цикл возникает лишь в результате действия синхронизирующего импульса. АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ На рис. 6-10 показава схема автоколебательного блокинг-генсра­
тора, представляющего собой задающий генератор развертки. В этой схеме обратная связь подается с эмиттера транзистора на его базу через трансформатор Тр
1
• Частота колебаний регулируется персмен­
ным резИf=ТОром Rt, изменение сопротивления которого приводит к изменению постояпной времени базовой цепи. что в свою очередь вызывает измепение длительности интервала времени, в течение ко­
торого транзистор заперт. Цепь заряда состоит из nерсменного резистора Rз, с nомощью которого устанавливается амnлитуда колебаний, последовательно со­
ед!Шеtшого с ним резистора R
4 и конденсатора С
3
. Постояппая вре­
мени этой цепи равна (Rз+R4) Сз. Заряд, приобретаемый конденса­
тором Сз за время одного полного цикла, а следовательно, и ампли­
туда Iюлебаний зависят от сопротивлений резистора R
3
• Ко.'Iебапия на выходе генератора имеют nилообразную форму. Так получается потому, что конденсатор С
3 относительно медленно заряжается через последоватеJJЬНО включенные резисторы Rз и R
4 92 и быстро разряжается через открытый транзистор и первнчную об·' мотку трансформатора Тр
1
• Заряду конденсатора соответствует пря· мой ход луча по экрану электроннолучевой трубки, а разряду -
быстрый возврат луча. Частота повторения колебаний определяется постоянной време­
ни (R1+R
9
)C2, следовательно, частоту повторения можно меняrь, изменяя сопротивление переменнога резн~тора R
1
• Диод Дl замыкает вторичную обмотку трансформатора в тече· ние времени возврата луча. Этот диод рассеивает избыточную энер· гию, накопленную в сердечнике трансформатора, и предотвращает l!ocmomo rлMotcнl/17 1?
1 25н [tJ 11 X(l О Ш/ J О L; 1/ !l --11--t----1~ [j 0,[}2 д Рис. 6-10. Jop;:;tl lJ ~PoзpJ?d lJ появление чрезмерно больших импульсов напряжения, которые мог· ли бы вывести из строя транзистор. Существует много различных вариантов схем блокинг-генерато· ров, однако принцип их действия в основном совпадает с принципом действия схем, показанных на рис. 6-9 и -6-10. В последней схеме ча· стота колебаний управляется синхронизирующими импульсами, по· ступающими на базу транзистора. Каждый такой импульс определяет момент начала обратного хода луча. В телевизионных Приемниках пилообразное напряжение, выраба­
тываемое блокинг-генератором, поступает на линейный усилительный каскад. Этот каскад в свою очередь питает отклоняющие катушкн электроннолучевой трубки, которые и вызывают перемещение свето­
вого пятна на эР.ране слева направо или сверху вниз. Рассмотрение отклоняющих систем телевизора выходит за рамки этой юшги. НЕИСПРАВНОСТИ БЛОКИНГ-ГЕНЕРАТОРОВ Если колебания в блокинг-генераторе по.1ностью отсутствуют, прежде всего следует использовать ту методику проверки, которая была подробно рассмотрена применительно к генераторам с настро· 93 енными контурами. Если частота колебаний блокинг-генератора отли­
чается от требуемой или наблюдаются произвольные изменения этой частоты, следует проверить детали, определяющие постоянную вре­
мени. Причиной произвольных изменений частоты может оказаться также неисправность трансформатора, что особенно вероятно в тех случаях, когда изменения частоты сопровождаются изменениями ам­
плитуды колебаний. Причиной отсутствия колебаний на выходе генератора может служить либо выход из строя транзистора, либо изменение парамет­
ров цепи, определяющей постоянную времени. Уменьшение амплиту­
ды колебаний в схеме на рис. 6-8 может иметь место, напримеg, в результате увеличения сопрот~П~ления резистора R
4 или уменьше­
ния емкости конденсатора Сз. Неисправность в конденсаторе С
3 мо­
жет сопровождаться также ухудшенl!ем линейности развертки. МУЛЬТИВИБРАТОР В современных транзисторных приборах встречается большое разнообразие типов импульсных генераторов. Конечно, мы лишены возможности здесь рассмотреть их все и поэтому ограничимся лишь описанцем принцила действия так называемого мультивибратора (рис. 6-ll), который состоит из 1?$ f?t !14 двух усилительных каскадов, ох­
ваченных цепью глубокой поло­
жительной обратной связи. Если ВI{ЛЮчается питание, то благодаря небольшим различиям в парамет­
рах деталей и случайным измене­
ниям токов, один из транзисторов 1i Tz запирается, а другой переходит в насыщение Из-за наличия поло­
жительной обратной связи тран­
зисторы меняются ролями: запер-
Рис. 6-11. тый транзистор открывается, а открытый запирается. Подобная смена состояний совершается очень быстро и зависит от постоянных· времени цепей R
1
C
1
, R
3
C
2
• Предположим, что в некоторый момент времени транзистор Т
1 проводит, а транзистор Т2 заперт. В результате этого вывод конден­
сатора С
2
, соединенный с коллектором, находится под менее отри­
цательным напряжением, чем вывод этого конденсатора, соединен­
ный с базой. Конденсатор С2 заряжается, в результате база транзис­
тора r2 приобретает отрицательный потенциал и транзистор т2 открывается. Возникает лавинообразный процесс, приводящиii к полному открыванию транзистора Т
2 и запиранию транзисто­
ра Т1. Скорость переключения, определяющая частоту колебаний, зави­
сит от скорости заряда конденсатора С
1 через резистор R
1 и конден­
сатора С2 через резистор Rз. Эта скорость в свою очередь определя­
ется постоянными времени указанных цепей. Конденсаторы С
1 и С
2 разряжаются через эмиттерные nереходы транзисторов. По­
этому в известной степени частота колебаний зависит также от величины токов утечки транзисторов, а следовательно, от тем­
пературы. 94 Тпfiлtща З ------------~----------------~---------
Признаi< неисnрав­
ности Колебания сутству!Dт от-
Мал сигнал выходной Перевозбужде­
ние Искажения Неправильная частота Изменения сто ты ча-
Возможная nричина 1) Неисправен тран­
зистор 2) Неправильные ре­
жимы по постоянно­
му току 3) Мал коэффици­
ент усиления в конту­
ре обратной связи 4) Схема блокиру­
ется 5) Разрыв цепи 1) Мал коэффици­
ент усиления в конту­
ре обратной связи 2) Мада емкость конденсатора иди ве­
дико сопротивление резистора цепи заря­
да (в бдоюшг- гене­
раторе) Что nроверяется 1) Транзистор 2) Резисторы в цепях электродов и источник питания 3) Конденсатор в эмит­
терной цепи и элементы обратной связи 4) Базовое смещение. Блокирование каскада (в смесителях) 5) Конденсаторы и ка­
тушки контуров 1) Цеrrь обратной свя­
зи. Конденсатор эмиттер­
ной цепи. Источник пп­
тания. Цепи развязки 2) Конденсатор ·и рези· стор цепи заряда Ведик коэффициент Эдементы цепи обрат-
усиления в контуре ной связи. Конденсатор обратной связи эмиттерной цепи Насыщение транзи­
стора 1) LС-элементы кон­
тура 2) RС-эдементы Неисправность в це­
пи настройки Базовое смещение. Па­
раметры элементов схе­
мы (см. текст) 1) Настройка 2) RС-эдементы Элементы настраивае­
мого контура. Трансфор· матор (в блокинг-генера'· торе) 95 Если постоstнные времени цепей C1R1 и С2Rз равны между со­
бой, колебания на выходе имеют симметричную форму. Другими с.1о­
вами, длительность прямоугольного импульса оказывается равной длительпасти промежутка между импульсами. В общем случае от­
ношение длительности импульса к длительности промежутка между импульсами определяется величиной отношения соответствующих по­
стоянных времени. Если это отношение очень велико, мультивибра­
тор будет работать неудовлетворнтелыю. В столь простом устройстве неисправности возникают достаточ­
но редко. Причиной отсутствия колебаний, как правило, оказывается обрыв в цепи одной иди нескольких деталей. Искажение формы ко­
лебаний может быть связано с их частотой. Относительно медленное нарастание напряжения может иметь место вследствие использования транзисторов с малым значением граничной частоты. Основные неисправности генераторов и способы их обнаружения привед.ены в табл. 3. ГЛАВА СЕДЬМАЯ: ОБНАРУЖЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕй В РАДИОПРИЕМНИКАХ Транзисторный радиоприемник содержит усилители высокой и низкой частоты, преобразователь частоты (гетеродин и смеситель), детектор. На смеситель поступает два сигнала: сигнал принимаемой станции и сигнал от гетеродина. В результате иреобразования обра­
зуется сигнал суммарной и разностной частоты. Разпостная частота, называемая также промежуточной, выделяется в резонансном копту­
ре, включенном в коллекторную цепь смеситедя (см. рис. 6-3). Смесителю может nредшествовать усилитель высокой частоты, настроенный на частоту входного сигнала. Однако у большинства массовых транзисторных радиоприемников усилитель высоr<ой час­
тоты отсутствует и входной сигнал подается непосредственно па сме­
ситель. Только в более чувствительных и соответственно более доро­
гих транзисторных приемниках имеется каскад усидения высокой частоты. Преобразовательный каскад собран, как правило, на одном транзисторе, но в неr<оторых случаях испо.'!ьзуется отдедыrый каскад, выполняющий функции гетеродина. Сигнал промежуточной частоты усиливается двумя-тремя касJ<а· дами УПЧ до 1 в, после чего он поступает на детектор. Детектор вы­
деляет из сигнада промежуточной частоты модулирующий сигнал, усиливаемый затем УНЧ, на выходе которого ВJ{ЛЮчен rро~!коrово­
ритель. В предыдущих главах были описаны nринципы действия различ­
ных типов усилителей и генераторов и возникающие в этих схемах неисправности. В этой главе мы сосредоточим свое внимание на не­
исправностях прибора в целом. За более подробными сведениями от­
носительно того, как работают те или иные каскады прибора, какоnы их специфические неисправности и методы устранения этих неисправ­
ностей, читатель должен обращаться к предыдущим главам, 96 НЕЛИНЕf1НЬIЕ КАСКЛДЫ К нелинейным кйскадам мы относим здесь главным образом пре­
образователь частоты и детеi<rор, поскольку именно благодаря их неливейности возможны происходящие в них процессы. Неюшейные каскады (выпрямители) используются также в ис­
точниках питания, где они преобразуют переменный ток осветите.1ь­
ной сети в постоянный ток, необходимый для питания транзисторов (это делается в тех случаях, когда прибор не питается от батареи). В противоположность этому характеристики усилителей пытают­
ся сделать настолько линейными, насколько это возможно. Неливей­
ность характеристики усилителя приводит к появлению искажений, поэтому в усилителях неливейность крайне нежелательна. ПОРТАТИВНЫЕ ТРАНЗИСТОРНЫЕ ПРИЕМНИКИ На рис. 7-1 показана принципиальная схема портативного тран­
зисторнqго радиоприемника, собранного на семи транзисторах. Здесь транзистор Т 1 выполняет функции преобразователя частоты. Тран­
зисторы Т
2
, Т
3 входят в соrтав УПЧ. Усилитель низкой частоты со­
бран на транзисторах Т
4
-Т
7
• В детекторе использован германиевый диод, размещенный внутри экрана третьего трансформатора проме­
жуточной частоты. Входной сигнал поступает на базу транзистора Т
1 через конден­
сатор Cs. Сигнал гетеродина подается в эмиттер того же самого транзистора, поскольку этот транзистор работает в режиме генера­
тора благодаря наличию обратной связи между обмоткой L
6
, вклю­
ченной в цепь коллектора, и обмоткой L
5
, включенной в цепь эмит­
тера. Указанные обмотки составляют высокочастотный трансформа­
тор гетеродина Тр1. Сигнал промежуточной частоты выделяется на обмотке первого трансформатора промежуточной частоты TpJJ..Чl· Как это обычно принято в портативных транзисторных прием­
никах, входной сигнал воспринимается магнитной антенной, пред­
ставляющей собой ферритовый стержень, на который намотаны ка­
тушка средних волн L
1 и катушка длинных волн L2. Сигна.~ы. им~ю­
щиеся в этих катушках, после согласования сопротивлений (обмот­
ки Lз и L4) передаются на базу транзистора Т1 через переключате.% диапазонов П
1 и конденсатор С
5
. Обмотки L
3 и L
4 имеют меньше вит­
ков, чем обмотки L
1 и L
2
, благодаря чему высокое выходное сопро· тивлепие антенны понижается. Наилучшие условия передачи сигна­
ла будут иметь место в том случае, если обеспечивается правильное согласование высокого сопротивления антенны и относительно низ­
кого сопротивления цепи базы транзистора Т
1
• Переключатель П
1
с замыкает накоротко катушку L
1
, если он установлен в позицию, соответствующую приему на длинных волнах, и катушку L
2
, если он установлен в позицию, соответствующую при­
ему на коротких волнах. На рис. 7-1 переключатель диапазонов П
1 показав в положении, соответствующем приему на длинных волнах. Антенный контур настраивается конденсатором С
2
А, параллельна которому подключен подетроечный конденсатор С4, используемый для подстройки антенны в диапазоне средних волн. Для подстройки ан­
тенны в диапазоне длинных волн используется подетроечный конден­
сатор С1. Настраиваемый контур гетеродина состоит из обмотки L
7 транс­
форматора Тр
1 и гетеродинной секции С
2
Б блока переменных кон-
7-51 97. --------------------
~ 98 денсаторов. Параллельна перемениому конденсатору С Б
2 подсоеди· нен подетроечный конденсатор С 1з. Этот конденсатор используется для nодстройки гетеродина в диаnазоне средних волн. Подстройка гетеродина в диапазоне длинных волн осуществляется конденсато-
ром С
9
• ∙ Переключатель П
1
л исnользуется для nереключении гетеродина на работу в диаnазоне длинных или средних волн. В положении, пока­
заином на рис. 7-1, nараллельна обмотке L
7 nодключены конденсатор С
11 и nодетроечный конденсатор С
9
• В результате этого частота ко.че­
баний гетеродина уменьшается, что соответствует работе в диапазоне длинных волн. В диапазоне средних волн эти конденсаторы отклю­
чаются от обмотки L
7 и частота колебаний гетеродина увеличивает­
ся. При nриеме станций длинноволнового диапазона включается ре· зистор R
5
, который шунтирует обмотку катушки гетеродина, благода­
ря чему_ амплитуда колебаний н~:: nревышает требуемых значений. Конденсаторы С
8 и С
10
, включенные nараллельна ормоткам пер­
вого трансформатора промежуточной частоты, служат для настройки этого контура. Более точная nодстройка осуществляется с помошыо ферритовых сердечников, помещенных внутри обмотки. НАСТРОПКА ТРАНЗИСТОРНЫХ РАДИОПРИЕМНИКОВ Посмотрим теперь, как следует настраивать транзисторный ра­
диоприемник, чтобы удовлетворить всем сформулированным выше условиям. Предположим, что, пристуnая к работе, мы имеем дело с nолностью расстроенным приемником. Чтобы усnешно выполнить такую работу, нам нужны два nрибо­
ра: генератор стандартных сигналов, выходной высокочастотный сиг­
нал которого можно модулировать наnряжением звуковой частоты, и индикатор уровня звукового сигнала. Обычно в качестве такого индикатора используется ваттметр, подключаемый вместо громкого­
ворителя. Для того чтобы оконечный каскад был нагружен, необхо­
димо чтобы входное сопротивление ваттметра соответствовало сопро­
тивлению отключенного громкоговоритедя. Для рассматриваемой схе­
мы требуется прибор с сопротивлением 15 о.лt. Для тех же целей можно воспользоваться вольтметром перемен­
нога тока. Вольтметр следует подключать параллельна громкоговори­
телю, так чтобы увеличение громкости звука сопровождалось увели­
чением отклонения стрелки вольтметра. Можно также включить мил­
лиамnерметр постоянного тока последовательно с батареей питания. Когда сигнал в громкоговорителе отсутствует, такой миллиамперметр будет показывать номинальную величину тока, nотребляемого от ис­
точника nитания. Однако по мере того, как увеличивается мощность на выходе каскада, работающего в режиме В, потребляемый ток также увеличивается. Иными словами, чем больше громкость звука, тем большим будет и отклонение стрелки миллиамперметра. НАСТРОПКА КАНАЛА ПРОМЕЖУТОЧНОП ЧАСТОТЫ Начинать налаживание приеминка следует с настроЙК!J контуров промежуточной частоты .. В зависимости от конструкции nриеминка либо все контуры настраивают на одну и ту же частоту, либо каж­
дый из контуров настраивают на свое сnециально установленное зна· чение частоты. У большинства приеминков достаточно настроить все контуры nромежуточной частоты так, чтобы максимум показаний вы-
7* ходиого nрибора соответствовал· nромежуточной частоте 465 кгц. Это справедливо также и для nриемника, схема которого nоказана на рис. 7-1. Итак, выход генератора стандартных сигналов мы подсоединяем к незаземленной обкладке конденсатора С
2
л. Для того чтобы стрел­
ка выходного индикатора отклонилась на заметную величину, вна­
чале следует подавать сигнал с относительно большой амплитудой. Затем трансформатор ТРп-чз настраивается на максимальное показа­
ние выходного прибора. Затем настраиваются основные два контура. Следует настраивать сначала вторичную, а затем первичную обмотки трансформаторов ТРп·ч2, а затем ТРп·чJ, добиваясь каждый раз мак­
симального отклонения стрелки выходного индикатора. По мере настройки следует постепенно снижать с помощью атте­
нюатора амплитуду выходного сигнала генератора, чтобы избежать перегрузки. Следует все время следить за тем, чтобы nри глубине мо­
ду,ляции 30% и частоте модулирующего сигнала 400 гц мощность на выходе приеминка не превышала 50 .мвт, НАСТРОПКА ГЕТЕРОДИНА Когда настройка канала промежуточной частоты завершена, сле­
дует переходить к настройке высокочастотной части nриеминка (т. е. антенных цепей и гетеродина). Начинать надо с настройки гетероди­
на в диапазоне средних волн. Выход генератора стандартных сигналов, как и в nредыдущем случае, соединяется с незаземленной обк.1адкой конденсатора С
2
А . Однако теnерь его следует nодключать через конденсатор емкостью 2,2 пф для того, чтобы избежать шунтирования антенных цепей, со­
храняя nри этом необходимую связь между антенной и источником сигнала. После того как генератор стандартных сигналов и выходной ин­
дикатор nодключены, на генераторе устанавливается частота около 600 кгц (низкочастотная часть диапазона средних волн). Сам радио­
nриемник также настраивается на частоту 600 кгц или в общем слу· чае на ту же самую частоту, на которую настроен генератор. Затем ферритовый сердечник трансформатора Тр
1 nеремещается до тех пор, nока не будет достигнуто максимальное отклонение стрелки выходно­
го nрибора. У некоторых радиоnриемников частоты, на которых сле­
дует производить настройку, nомечены nрямо на шкале. Затем генератор и радиоприемник nерестраиваются на высокоча­
стотную часть диапазона средних волн (т. е. на частоту nорядка 1 500 кгц). Теnерь настройка на максимальное отклонение выходного nрибора осуществляется с помощью подетроечного конденсатора С
18
• Следует заметить, что noc.r1e изменения nоложения конденсатора С
13 настройка в низкочастотной части диаnазона собьется, nоэтому оnи­
санные действия следует nовторять несколько раз до тех пор, пока не будет обеспечено максима.т~ьное отклонение стрелки выходного ин· дикатора как в низкочастотной, так и высокочастотной частях дна· nазона средних волн. Для настройки гетеродина в диаnазоне длинных волн nереклю· чатель диаnазонов nриеминка устанавливается на этот диаnазон, nосле чего nриемник и генератор настраиваются на частоту примерно 214 кгц. Затем с помощью nодетроечного конденсатора С
9 добивают­
ся максимального отклонения стрелки выходного nрибора. На этом заканчивается настройка гетеродина. 100 НАСТРОПКА АНТЕННОй ЦЕПИ Теперь можно переходить к настройке антенной цепи. Для этого сначала на ферритовый стержень примерно такого же диаметра, что и антенный стержень приемника, необходимо намотать 10 витков изо· лираванного медного провода диаметром 0,22 мм. Стержень с обмот· кой следует расположить параллельна антенне приемника на расстоя­
нии от последнего порядка 1 мм. Можно намотать также вспомога· тельную катушку на деревянный обруч диаметром около 300 мм. В обоих случаях концы вспомогательной катушки подсоединяются к выходу генератора стандартных сигналов. Никакого непосредст­
венного соединения между генератором стандартных сигналов и при­
емником в этом случае не делается. Генератор стандартных сигналов настраивают на частоту 600 кгц и устанавливают достаточно большое выходное напряжение. Затем сигнал от генератора нужно поймать приемником, настраивая послед· ний в низкочастотной части средневолнового диапазона, и оконча· тельно отрегулировать выходное напряжение генератора стандарт· ных сигналов, так чтобы мощность сигнала на выходе приемника ока­
залась равной 50 .мвт. Затем добиваются максимального отклонения стрелки выходного индикатора, перемещан катушки L
1 и L
3 вдоль ферритового стержня магнитной антенны. При перемещении антенных катушек вдоль ферритового стержня магнитной антенны их индуктивность изменяется. Индуктивность максимальна, когда катушка находится посередине стержня, и умень­
шается по мере персмещения катушки к одному из его концов. Обыч­
но перед персмещением катушек необходимо разогреть воск, с по­
мощью которого фиксируется положение катушки относительно стержня. После настройки катушку нужно снова укрепить каплей воска. Максимальная чувствительность в высокочастотной части сред­
нево.тшового диапазона достигается путем настройки на максималь­
ное отклонение стрелки выходного индикатора подетроечного кон­
денсатора С4. Генератор стандартных сигналов и сам приемник на­
страивают при этом на частоту 1 500 кгц. Настройка антенной цепи в длинноволновом диапазоне осущест­
вляется с помощью подетроечного конденсатора С
1
• Генератор стан­
дартных сигналов и сам приемник настраивают при этом на частоту 214 кгц, после чего добиваются максимального отклонения стрелки выходного индикатора. ДЕТЕКТОР И ЦЕПЬ АРУ В схе~1е, показаиной на рис. 7-1, сиrнал про~1ежуточной частоты, снимаемый с транзистора Т
3
, подается на германиевый диод, распо· .'!оженный внутри экрана последнего трансформатора промежуточной частоты Трп.чз. Это диод дете1пора, который одновременно, как бу· дет показано, позволяет получить также напряжение АРУ. Диод со­
единен с нагрузкой, состоящей из резистора R
11 и перемениого ре· зистора -
регулятора громкости R
1
• Поскольку второй вывод вто­
ричной обмотки трансформатора Трп.чз соединен с корпусом приемника, т. е. с положительным полюсом батареи питания, а перс­
менный разистар регулятора громкости через резисторы R
12 и R,
3 соединен с отрицательным полюсом источника питания, диод имеет небольшое смещение в прямом направлении. Этим обеспечивается 101 работа на более линейном участке вольт-амперной характеристики диода. Сигнал промежуточной частоты выпрямляется диодом и на па­
грузке падает выпрямленное, т. е. пульсирующее напряжение. Это напряжение содержит переменную составляющую, соответствующую модулирующему сигналу. Часть этой переменной составляющей, оп­
ределяемая положением движка регулятора громкости R
1
, ПЕ'реда­
ется на вход усилителя низкой частоты. Постоянная состаоляющан напряжения, падающего на нагрузке детектора, зависит от вeлн•JИiit.J сигнала промежуточной частоты, поступающего на диод. Чем больше амплитуда этого сигнала, тем больше постоянная составляющая. Это постоянное напряжение используется 11 качестве напряжс· ния АРУ. Оно прикладывается к базе транзистора Т2 11срвого кас· када усиления промежуточной частоты через резистор R
13 н вторич­
ную обмотку трансформатора Тра.ч
1
• Поскольку рассматриваемое напряжение снимается с катода дио­
да, оно положительно и становится еще более положительным при увеличении сигнала промежуточной частоты. Таким образом, базовое смещение транзистора Т
2 устанавливается с помощью делителя на· пряжения, в одно из плеч которого включены нос:Iедовате.%110 ре­
зистор R
1
з и переменвый резистор Rп, а во второе п.1ечо- резистор R
12
• При увеличении сигнала промежуточной частоты отрицательное напряжение, прикладьщаемое к базе транзистора 7'
2
, у~tеiJьшается и это приводит к уменьшению коsффициента усиления каскада. Чем больше амплитуда сигнала промежуточной частоты, тем меньшее отрицательное напряжение поступает на базу транзистора Т
2 и тем меньшим становится усиление этого транзистора. Так схема проти­
водействует увеличению сигнала. Сигнал низкой частоты отфильтровывается конденсатоrом С
22
, а напряжение АРУ отфильтровывается конденсатором С
2
з. Конден­
сатор С
21 в цепи детектора препятствует прохождению в нагрузку папряжения промежуточной частоты. Сигнал низкой частоты передается через резистор R
14 и конден­
сатор С24 На базу траНЗИСТОра Т4- предваритеЛЬНОГО усилителя НИЗ· кой частоты. С коллектора этого транзистора сигнал передается на базу транзистора Ts, работающего в схеме предокопечного каскада усилите.'!я. Связь между предоконечным и двухтактным оконечным каскадами осуществляется с помощью трансформатора Тр
2
• Транзис­
торы Т
4 и Т
5 работают в режиме А. Транзисторы оконечного каскада т6 и т7 работают в режиме в. Сигнал отрицательной обратной связи передается с выхода уси­
лителя низкой частоты через конденсатор Сз
1 и резистор R
29 на вход предоконечного каскада. Заметим, что когда переключатель диапазо­
нов установлен в положение СВ, часть этого переключателя обозна­
ченная как ПIА замыкает некоротко резистор R
2
o, ВJ(ЛЮченпый в эмиттерную цепь транзистора Т
4
• При этом несколько изменяется характеристика усилителя низкой частоты. ПРИЕМНИК НЕ РАБОТАЕТ Перейдем теперь непосредственно к описанию процесса отыска­
ния неисправности в простом транзисторном приемнике. Наиболее часто встречающаяся неисправность состоит в том, что приемник попросту не работает. Если это так, то в первую очередь нужно про· верить напряжение источника витания и ток, потребляf'мый от этого 102 источника. Состояние батареи очень быстро определяется с помощью вольтметра. Если под нагрузкой (т. е. I<Огда приемник включе11 и rю­
требляет ток) напряжение батареи соответствует номиналу, то можно очень быстро проверить состояние оконечного каскада. Для этого на­
до приложить приемник громкогоJ'Iорителем к уху и пощелкать вы­
ключателем питания. Если при включении и выключении питания в громкоговорителе проелушивается потрескивание, это лучшее доказательство тому, что сам громкоговоритель в порядке, а по коллекторным цепям транзис­
торов выходного каскада протекает ток. Если же потрескивания не слышно, то следует проверить сам громкоговоритель, его подключе­
ние к оконечным транзисторам и, наконец, цепи питания оконечного каскад&. Приступая к обнаружению неисправности или ремонту прнем­
ника, лучше всего заранее запастись перечием типовых неисправно­
стей и схемой этого приемника. На схеме или в инструкции обычно указываются нормальные напряжения на различных электродах транзистора. Напряжения, помеченные на рис. 7-1, отсчитываются от положительного полюса источника питания и измерены с помощью вольтметра чувствительностью 20 000 ом/в. Для проверки каскадов низкой частоты следует пользоваться процедурой, подробно описан­
ной в гл. 4. Если стало ясно, что неисправность кроется в одном из каскадов, предшествующих регулятору громкости, часто удается локализовать эту неисправность, быстро проверив режимы по постоянному току смесителя и каскадов промежуточной частоты. Если измерения nока­
зали, что все напряжения соответствуют норме, можно проверить гетеродин с помощью второго исправного приемннка, если таковой имеется. ПРОВЕРКА ГЕТЕРОДИНА Идея использования второго приемника состоит в том, чтобы на­
строить ·этот приемник на какую-либо слабую стан-цию. Затем про­
веряемый приемник настраивается таким образом, чтобы часТота его гетеродина совпала с частотой станции, на которую нас'!iРоен второй nриемник. В результате, если частоты настройки отлича'{)тся па несколько килогрец, в громкоговорителе второго приеминка будет проелушиваться свист. Это nодтверждает, что гетеродин проверяемо­
rо nриеминка работает нормально. Пользуясь таким методом проверки, нужно nозаботиться о свя­
зи между гетеродином провернемого nриеминка и антенной цепью вспомогателыюго. Для этого на ферритовую антенну вспомогатель­
ному приемника наматывают катушку связи, как это было описано ранее, или присоединяют к ней nроводник, который располагают в не­
посредственной близости от гетеродина провернемого приемпика. Следует помнить, что частота гетеродина на 465 кгц выше часто­
ты, указанной на шкале. Следовательно если приемник настроен, на­
пример, на частоту 1 Мгц, то сигнал гетеродина будет иметь частоту 1,465 Мгц. Подобный метод контроля позволяет убедиться, что ге­
теродин провернемого приеминка работает. Другие методы проверки гетеродива описаны в гл. 6. Если неисправность крое1ся в каскадах промежуточной частоты (или в каскаде высокой частоты, если таковой имеется), следует восnользоваться методикой проверки, оnш:анной в rл, 5. 103 ПРИЗНАКИ РАССТРОйКИ ПРИЕМНИКА У расстроенного приемника ухудшаются чувствительность и из­
бирателыrость. Однако приемник очень редко расстраивается сам по себе. Лишь в отдельных случаях вибрации, создаваемые громкогово­
рителем, могут привести к тому, что плохо закрепленные феррито­
вые сердечники катушек станут самопроизвольно поворачиваться. По­
этому уже при общем осмотре можно заметит~;>, что положения орга­
нов настройки изменялись. Случается также, что конденсаторы контуров Св, С1о и т. д., под­
ключенные параллельна обмоткам трансформаторов промежуточной частоты, изменяют свою емкость. Подобное обстоятельство может быть выявлено при проверке настройки. Емкость может измениться настолько сильно, что окажется невозможным восстановить настрой­
ку, пользуясь сердечниками катушек и подетроечными конденсата· рам и. Признаком расстройки приемника может служить и то, что стан­
ция проелушивается не в том месте шкалы, где она должна проелу­
шиваться в соответствии с градуировкой. При определенных положе­
ниях ручки настройки могут быть слышны свисты. Наконец, возмож­
ны срывы колебаний гетеродина на низкочастотных концах диапазона длинных или средних волн. Тогда на определенном участке шкалы приемник попросту молчит. Причиной потери чувствительности могут служить неисправно­
сти в каскадах промежуточной или низкой частоты. Чтобы опреде­
лить такую неисправно_сть, нужно тщательно проверить чувствитель­
ность, как это было описано в предыдущих главах. Во многих случаях, однако, потеря· чувствительности каскадов промежуточной и высокой частоты -сопровождается тем, что близко расположенные мощные станции начинают проелушиваться на всем диапазоне. Следует помнить, что подобное явление наблюдается да­
же у исправных приемников, причем бывают случаи, когда проелу­
шиваются слабые сигналы отдаленных станций. ИСКАЖЕНИЯ И САМОВОЗБУЖДЕНИЕ Потеря чувствительности каскадами низкой частоты обычно со­
провождается теми или иными искажениями. В подобных случаях прежде всего следует проверить режимы по постоянному току тран­
зисторов усилителя низкой частоты. Как было показано в гл. 4, при­
чиной нелинейных искажений может быть низкое напряжение бата­
реи, неправильные режимы работы транзисторов оконечного каскада, а также неисправность самих транзисторов. Самовозбуждение может возникать как в каскадах промежуточ­
ной частоты, так и в каскадах низкой частоты. Если свист в громко­
говорителе возникает только при настройке на станцию, значит воз­
буждаются каскады промежуточной частоты. Самовозбуждение кас­
кадов низкой частоты вызывает паразитный звук в громкоговорителе, который не зависит от положения органов настройки. Самовозбуждение каскадов промежуточной частоты часто вызы· вается расстройкой или неисправностью нейтра.~изующих цепей (см. гл. 5). Причиной самовозбуждения могут быть также паразитвые свя­
зи между выходом и входом канала промежуточной частоты или канала высокой частоты. Если самовозбуждение возникает тогда, когда в процессе подстройки достигается максимум выходного сиг· 104 нала, следует выявить, какой именно контур промежуточной частоты является причиной самовозбуждения. У некоторых типов приеминков отдельные контуры промежуточной частоты нормально должны на• страиваться на различные частоты. Если канал промежуточной часто• ты возбуждается, следует проверить цепи питания и развязки, так как чаще всего изменяются емкости электролитических конденсата· ров цепей развязки. В схеме, показаиной на рис. 7-l, причиной самовозбуждения мо• гут служить конденсаторы С
6
, С1в. С2з, C2s и Сзо. Конденсаторы, ИС• пользованные в каскадах низкой частоты, могут вызывать самовоз· буждение на очень низких частотах. ПЕРЕГРУЗКИ Среди радиоприемников последних выпусков лишь у очень немно· гих может наблюдаться явление перегрузки мощными входными сиг· налами. Однако если цепь АРУ неисправна, то при настройке на мощную местную станцию может возникнуть описанный выше эф· фект блокирования, т. е. приемник при этом замолкает. У некоторых радиоприемников в дополнение к обычной системе АРУ используются также диоды, защищающие от перегрузок. Такие диоды подключаются параллельна цепям смесителя и контурам про­
межуточной частоты. Нормально эти диоды заперты, однако при по­
явлении сигналов достаточно высокого уровня напряжение АРУ переводит эти диоды в проводящее состояние. Они шунтируют конту· ры промежуточной частоты и, таким образом, предотвращают посту· пление слишком больших сигналов от смесителя. Смысл использова· ния защитных диодов состоит в том, что усиление преобразователя частоты на одном транзисторе нельзя изменять при работе в систе· ме АРУ. Для проверки системы АРУ вольтметр с большим внутренним сопротивлением включают между цепью АРУ и корпусом. Напряже­
ние в цепи АРУ при нормальной работе должно существенно изме­
няться, когда приемник настраивается на мощную станцию. Лучше всего измерять напряжение АРУ в точке, непосредственно соединен­
ной с базой управляемого транзистора. В схеме на рис. 7-l напря· жение АРУ можно измерять на конденсаторе С
23
• ГЛАВА ВОСЬМАЯ ПРАКТИЧЕСКИЕСОВЕТЫ Ремонт транзисторных приборов в той же степени, как и любого другого оборудования, сводится к выполнению двух основных опера· ций. Первая из них- отыскание неисправности, а вторая- ее уст• ранение, т. е. собственно ремонт. Во всех предыдущих главах мы го· ворили о том, как можно обнаружить неисправность в транзисторной схеме. Эта глава посвящена собственно ремонту. Если вы намерены заняться ремонтом транзисторной аппарату· ры, вам необходимо обзавестись следующими основными приборами: 105 многошкальным тестером, звуковым генератором, радиочастотным re∙ нератuром стандартных сигналов, осциллографом. -Если для обнаружения неисправностей в транзисторных прибо· рах используется измерительная аппаратура, питаемая от сети, еле· дует предусмотреть соответствующую изоляцию проверяе\lfОГо при· бора от измерительной аппаратуры, так как при определенных уело· виях через переходы транзисторов могут протекать большие токи, которые возникают внезапно и часто приводят к разрушению тран· зисторов. Для предотвращения разрушения транзисторов не всегда доста· точно одних лишь разделительных конденсаторов. Последнее особен· но справедливо в тех случаях, когда к провернемому прибору под· ключается и отключается измерительный прибор, включеJ!НЫЙ в сеть. Цепи питания некоторых измерительных приборов снабжены высоко· частотным фильтром, и через этот фильтр часть тока питания может ответвляться в металлический корпус прибора. Корпус прибора обычно рассматривается как общая земляная точка. Если на самом деле корпус заземлен недостаточно тщательно, то довольно сильные токи промытленной частоты возникают в переходах транзисторов. Поэтому всегда нужно следить за тем, чтобы корпуса измеритель· ных приборов, питаемых от сети, были надежно соединены с хора· шим заземленнем. Только после этого можно приступать к проверке транзисторного прибора. Токи от питающей сети могут ответвляться в проверяемый при­
бор также через емкость между первичной и вторичной обмотками трансформатора питания измерительного прибора. Они могут проте· кать также и через разделительные конденсаторы. Возможен и такой случай. Предположим, что мы провернем транзисторный прибор с помощью хорошо заземленного измеритель­
ного прибора. При этом мы пользуемся паяльником, например, для того чтобы отсоединить базовый вывод транзистора. При таких ус­
ловиях снова может возникнуть большой ток, протекающий через ем· кость между нагревательным элементом и жалом паяльника. Такого тока вполне достаточно, чтобы полностью разрушить транзистор. Жало паяльника должно быть заземлено так же надежно, как и кар· пус измерительного прибора. Другая причина возникновения внезапных скачков тока- это случайное короткое замыкание выводов транзистора, например, при их замене. Транзистор может быть разрушен и в том случае, если он пере· гревается. Перегрев возникает в· результате протекания чрезмерного количества тепла от паяльника к переходу через выводы. Подобное явление можно предотвратить, если при пайке пользоваться специ· альными теплоотводам и. Теплоотвод- это просто кусок металла достаточной величины, препятствующий распространению тепла по выводу В качестве теплоотвода обычно используют плоскогубцы с заостренными концами или пинцет. Можно изготовить теплоотвод из зажима типа «крокодил:.. Для этого концы зажима заливают оловом, так чтобы они стали более массивными. Перед пайкой этот зажим укрепляют на выводе транзистора. При ремонте транзисторной аппаратуры следует при· держиваться следующих правил: 1) никогда не производите пайку прибора, находящегося под напряжением, так как при этом очень легко замкнуть накоротко какие-нибудь цепи; 106 2) никогда не пользуйтесь незаземленным паяльником, так каiС изоляция между нагревательным элементом и жалом паяльника мо• жет нарушиться и жало окажется под напряжением; 3) никогда не заменяйте детали во включенном приборе; 4) не производите пайку без теплоотвода; 5) не пользуйтесь омметром с батареей напряжением более 1,5 в· 6) не изгибайте выводы транзисторов на расстоянии, меньшем 1,5 мм от корпуса, так как при этом может быть нарушена его гер­
метичность. Современная транзисторная аппаратура изготовляется, как пра­
вило, методом печатного монтажа, который наряду с многими до­
сто'инствами имеет и существенные недостатки. С точки зрения ремонта такой аппаратуры важно знать основ­
ные из них для быстрого распознавания неисправности и ее устра­
нения. Одним из таких недостатков являются микротрещины в сое­
динительных линиях печатного· монтажа, которые можно обнару­
жить лишь с помощью лупы. Чрезмерные механические усилия, прилагаемые к плате с печатным монтажом, могут привести к нару­
шению соединений, а также к появлению трещин в самой плате. Поэтому с платами надо обращаться очень осторожно. Плохие пайки и трещины в соединительных линиях иногда уда­
ется обнаружить, легко постукивая отверткой в различных местах платы. Если речь идет о радиоприемнике или усилителе, то при по­
стукивании в непосредственной близости от плохой пайки или тре­
щины в громкоговорителе проелушивается треск. Регулятор громко­
сти при этом следует устанавливать в среднее положение. Если тре­
щина обнаружена, ее можно залить каплей припоя. При пайке следует избегать чрезмерного перегрева печатной платы, так как полоски фольги сравнительно легко отклеиваются. Перегрев может также разрушить близко расположенные детали. Поэтому лучше всего пользоваться паяльником мощностью около 25 вт с хорошо заточенным и облуженным жалом. Пайку следует производить, как можно быстрее и пользоваться при этом припоем, внутри которого содержится флюс. Такой припой специально пред­
назначен для работы с печатными схемами. Температура его плав­
ления несколько понижена. Ни в коем случае не следует пользо­
ваться паяльной кислотой. Иногда .печатную плату с установленными деталями Покрывают слоем изолирующего лака. Ясно, что как перед пайкой, так и перед измерением напряжений слой лака должен быть снят. Наилучшим растворителем в этом случае является ацетон. Смывать лак следу­
ет лишь на небольшом участке схемы. Для этого нужно пользовать­
ся кусочком материи, не оставляющим волосков и слегка смоченным в ацетоне. Извлекать из печатной схе!>!Ы неисправные детали лучше всего, перекусывая их выводы кусачками. Удобнее пользоваться бокареза­
ми небольших размеров. Новую деталь можно припаивать к остав­
шимся частям выводов. Оставшиеся части выводов можно, конечно, и убрать. Для этого надо прикоснуться к пайке углом жала паяль­
ника и подождать до тех пор, пока проводники не выпадут сами. Тогда останутся отверстия, через которые можно пропустить выво­
ды новой детали. В отдельных случаях выводы заменяемой детали не удается из­
влечь из платы, не перегревая ее. Такой перегрев может разрушить 107 . близрасположенные детали. Поэтому во всех случаях, когда есть опасность перегрева, новую деталь лучше припаивать непосредст­
венно к выводам старой детали. Некоторые детали, как, например, выводы катушек, трансфор­
маторов, переменных радиаторов и т. п., крепятся к плате с помо­
щью специальных лепеспюв. Эти лепестки пропускают в вырезы nлаты, а затем припаивают. Снимать такие детали опять-таки луч­
ше всего предварительно" откусывая лепестки в непосредственной близости от корпуса детали. После того как деталь снята, место прилайки лепестка нагревают паяльником и лепесток выпадает сам по себе. Если этого не происходит, припой вокруг лепестка расплав­
ляют, а сам лепесток вытаскивают пинцетом. Особо тщательным нужно быть в том случае, когда деталь из· влекается из схемы для проверки. Здесь нельзя перекусывать вы­
воды. Деталь следует аккуратно выпаивать, пользуясь при этом теп­
лоотводом. Извлекать детали из схемы для проверки следует толь­
ко в самом крайнем случае. После завершения ремонта следует тщательно осмотреть мон­
тажную сторону платы и убедиться в том, что на соединительных линиях и особенно между ними не осталось капель олова. Лишь после такой проверки можно включать питание прибора. Следует пом11ить, что короткие замыкания между проводниками в большом числе случаев приводят к необходимости ∙ дополнительной замены дорогих транзисторов и других деталей. При ремонте печатных схем требуются следующие инструмен­
ты: хорошо заточенные бокорезы, плоскогубцы различных размеров с заостренными концами, несколько пинцетов различных размеров, два или три паяльника средней и малой мощности с различными размерами жала, обычная отвертка и обычные плоскогубцы. 108 ПЛАН НА 1973 ГОД Общие вопросы АКСЕНОВ А. И., ГЛУШКОВА Д. Н. Мощные трап· зисторы в радиоустройствах. 5 л. 21 к. КУЗЬМИН Е. Н. Советы начинающему радиолюбп· телю. 7 л. 28 к. СКРИПНИКОВ Ю. Ф. Радиаторы для полупровод­
никовых приборов. 3 л. 12 к. Справочник радиолюбителя-конструктора. Под. ред. Р. М. МАЛИНИНА. 50 л. 2 р. 40 к. Радиоэлектроника и новая техника БОРИСОВ Ю. Лазер служит человеку. 7 л. 29 к. БОЧАРОВ Л. Н. Эквивалентные схемы и параметvы полупроводниковых приборов. 8 л. 33 к. ПЕТИН Г. Н. Транзисторные усилители с линейны· ми и нетшейными связями. 4 л. 17 к. СМИРНОВ А. Д. Радиолюбители- промышленно­
сти. 8 л. 33 к. ШИЛЕйКО А. В., ШИЛЕйКО Т. И. Кибернетика без математики. 11 л. 45 к. Радиоприем ГЕНДИН Г. С. Модернизация бытовой радиоапnа­
ратуры. 11 л. 45 к. МОМОТ Е. А. Приставки к радиоприемникам. б л. 25 к. НОВОСЕЛОВ Л. Е. Карманные транзисторные прн­
смники IV класса. (Справочное пособие). 10 л. 41 к. ХМАРЦЕВ В. С. Высококачественные любительские транзисторные приемники. 3 л. 13 к. 109 Телевидение БЕРНШТЕйН А. С. Как работает кинескоп. 7 л. 29 к. СОТНИКОВ С. К. Телевизоры из готовых блоков. 7л.29к. ТАРАСОВ В. С. Лампаво-полупроводниковый теле­
визор «Старт-б» и сСтарт-308». 5 л. 21 к. Звукозапись, электроакустика, электромуэыка АПОЛЛОНОБА Л. П., ШУМОБА Н. Д. Грам-
запись и ее воспроизведение. 7 л. 29 к. ВОВЧЕНКО В. С. Звук на любительской киноленте. 5 л. 21 к. Г АЛЕЕВ Б. М., АНДРЕЕВ С. А. Принципы кон· струирования цветомузыкальных устройств. 7 л. 29 к. ПОЛЯКОВ Г. А. Применеине громкоговорителей и телефонов. 6 л. 25 к. ПОРТНОй Б. В. и др. Концертный комплекс э.1ек­
тромузыкальных инструментов. 3 л. 13 к. ФУР ДУЕВ В. В. Стереофония и многоканальные звуковые системы. 11 л. 45 к. Измерения, справочные материалы, детали БАРАНОВ IO. И. Измерительные приборы на тран· зисторах 5 л. 21 к. ЗЕЛЬДИН Е. А. Зарубежные приемно-усилитель­
ные лампы. Изд. 2-е. 6 л. 25 к. МИХАйЛОВ И. В., ПРОПОШИН А. И. Конден­
саторы. Иэд. 2-е. 4 л. 17 к. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие автора . Предисловие к русскому изданию Г л а в а пер в а я. Некоторые сведения из теории транзисто­
ров и транзисторных схем Г л а в а в т о р а я. Предварительный контроль транзисторов и транзисторных устройств Г л а в а т р е т ь я. Режимы прохождения сигналов и их контроль Г л а в а чет в ер т а я. Обнаружение неисправностей в УНЧ и видеоусилителях Г л а в а п я т а я . Обнаружение неисправностей в радиоча­
стотных устройствах Г л а в а ш е с т а я. Обнаружение неисправностей в гене-
раторах Г л а в а с е д ь м а я. Обнаружение неисправностей в радио­
приемниках Г л а в а в о с ь м а я. Практические советы Стр. 3 5 6 24 41 48 68 84 96 105 ГОР ДОН дЖ КИНГ УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕй ТРАНЗИСТОРНЫХ УСТРОйСТВ Редактор В. В. М а л е ж е н к о в Редактор издательства А. П. А л е ш к и н Обложка художника Н. Т. Я р е ш к о Технический редактор Г. Г. Ха цк е в и ч Корректор Г. Г, Ж е л т о в а Сдано в набор 17/1 1973 г. Подписано к печати 3/VII 1973 r. Формат 84Х108'/" Бумага типографская N• 3. Уел. п. л. 5,88 Уч.-изд. л. 7,56. Тираж 50 000 экз. Зак. 51. Цена 39 коп. Издательство «Энергия», Москва, М·114, Шлюзовая наб., 10 Владимирская типография Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли Гор, Владимир, ул, Победы, д. 18-б, Цена 39 коп. 
Автор
dima202
dima202579   документов Отправить письмо
Документ
Категория
Другое
Просмотров
1 193
Размер файла
8 430 Кб
Теги
электроника
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа