Багато радіоаматори, не маючи спеціального приладу для вимірювання параметрів одноперехідного транзисторів, порівнюють виміряні авометром опору р-n переходів транзистора з паспортними значеннями. Однак, як показала практика, цей метод не завжди дає об’єктивні результати. Більш повне уявлення про працездатність одноперехідного транзистора може дати пробник, принципова схема якого приведена на малюнку.

Випробуваний транзистор, після підключення його до пробники, спільно з елементами схеми R1R2R3C1 утворює релаксаційний генератор, налаштований на частоту близько 830 Гц.

Якщо транзистор V1 справний, то змінна напруга, посилене по потужності емітерний повторювачем на транзисторі V2, надходить на діоди V3, V4 і після випрямлення викличе світіння світлодіода. Якщо після підключення випробуваного транзистора світлодіод V4 не випромінює, то це вкаже на несправність одноперехідного транзистора.

ВИПРОБУВАЧ ТРАНЗИСТОРОВ

На рис. 1 зображена принципова схема досить простого вимірника параметрів транзисторів, що дозволяє вимірювати h213, Початкові струми і Rel< в різних режимах, а також перевіряти вплив режиму роботи на стабільність вимірюваних параметрів. Вимірювання h213 і Rel< здійснюється при подачі сигналу частотою 1 … 2 кГц.

Вимірювач містить стабілізатор напруги з обмежувачем струму, генератор синусоїдальних коливань і підсилювач з випрямлячем.

Необхідна комутація здійснюється трьома «кодовими» тумблерами В1-ВЗ, якими набираються «коди» вимірювальних операцій (див. таблицю). Перемикач B4 встановлюють в положення, відповідне структурі изме-ряемая транзистора. Кнопка Кн1 служить для подачі живлення на перевіряється транзистор тільки на час вимірювання; це оберігає від виходу з ладу мікроамперметр і транзистор при установці останнього в панель і при перемиканнях.

Для захисту транзистора при неправильній установці його в панель служить обмежувач колекторного струму, виконаний на транзисторі T1. Крім того, при кожному натисканні на кнопку Кн1 струми через перевіряється транзистор і прилад наростають плавно за рахунок заряду конденсатора СЗ. Це охороняє мікроамперметр при перевірці несправного транзистора або при неправильно виробленої комутації.

На транзисторі T2 зібраний найпростіший стабілізатор напруги. Резистором R3 вихідна напруга стабілізатора, т. е. напруга колектор-емітер перевіряється транзистора, змінюється від нуля до, приблизно, напруги джерела живлення. Ток бази перевіряється транзистора регулюється резистором R7.

Генератор синусоїдальних коливань зібраний на транзисторах ТЗ і T4.

Підсилювач вимірювача виконаний за схемою підсилювача з динамічним навантаженням на транзисторах T5 і T6. В підсилювачі застосована паралельна негативний зворотний зв’язок через резистор R23, що підвищує температурну стабільність каскаду.

Вимірювач параметрів транзисторів можна зробити у вигляді приставки до аво-метру, або вмонтувати в нього. В даному випадку вимірювач зібраний в авометра Ц435. Ток /до в ньому можна встановлювати від 0 до 10 мА, а напруга UK3 перевіряється транзистора – від 0 до 8 В. Вся шкала приладу відповідає Ь |21ЕМДКС = 100. Шкала Rel< приладу нерівномірна через вплив вхідного опору підсилювача (стиснута в кінці діапазону): R ^ ^ = 15 кОм.

Так як вхідний опір транзисторів при включенні їх за схемою з загальним емітером зазвичай не перевищує 5 кОм, то вимірювання h213 відбувається на «розтягнутому» ділянці шкали.

Батарею харчування авометра 3336Л замінюють трьома елементами 332 (Б1) і батареєю «Крона» (Б2). Галети перемикача роду робіт авометра на три положення замінюють галетами на п’ять положень, при цьому положення 4 і 5 використовують замість тумблера В1. Відповідно необхідно переробити і фіксатор перемикача.

Додатковий контакт кнопки Кн1 (КМ2-1) подає напруга живлення на вимірювач тільки при натисканні на неї. При відпущеної кнопці цей контакт підключає батарею Б1 до авометра для вимірювання опорів. Для комутації полярності напруги живлення при вимірюванні параметрів транзисторів різної структури може служити перемикач діапазонів для кишенькових приймачів.

У генераторі, а також і в підсилювачі бажано використовувати транзистори з h213 = 40 і малими початковими струмами, що підвищує температурну стабільність. Дільник R14R15 виконують на прецизійних резисторах. Можна використовувати і звичайні резистори, наприклад, МЛТ, попередньо їх відібравши. Резистори R17 і R20 бажано застосовувати високостабільні, наприклад БЛП або Улі, з точністю 1%.

Котушку індуктивності L1 намотують на сердечнику з фериту М1 000НМ або М2000НМ типорозміру К10х6х4, 5. Обмотка містить 300 витків дроту ПЕЛШ00.1.

Налагодження вимірювача починають з обмежувача струму. Транзистор Т2 випоюють, а колектор транзистора Т1 підключають через міліамперметр до позитивного висновку джерела живлення Б2. Замість резистора R1 включають магазин опорів і зменшують його опір приблизно від 500 Ом до такого значення, при якому струм через транзистор досягає максимального струму обмежувача:

де ід1 і ібЕТ1 – Напруга відповідно на діоді Д1 і на переході база-еміттер-гранзіст° ра T1 (і БЕТ1 < і БЕТ м.ко ).

Потім замість магазину зупиняють близький за номіналом резистор і припаюють висновки транзистора Т2.

Налагодження генератора полягає лише в підборі резистора R12 до появи стійких неспотворених коливань.

Постійна напруга на виході підсилювача (на емітер транзистора Т6) повинно бути рівним половині напруги джерела живлення Б1. Підбираючи резистор R22 або R23, встановлюють напругу на виході, а потім, змінюючи їх опору так, щоб відношення опорів залишалося постійним, встановлюють струм транзисторів 1 … 1,5 мА.

Далі при мінімально можливій напрузі живлення Б1 на вхід підсилювача з генератора подають максимальне каліброване напругу. Замість діода Д2 включають осцилограф. Опір резистора R21 збільшують до тих пір, поки не зникнуть нелінійні спотворення вихідного сигналу. Діод Д2 встановлюють назад на місце. Потім підбирають резистор R25 таким, щоб стрілка приладу ІП1 відхилялася на всю шкалу.

Якщо використовується мікроамперметр, що не має шкали змінних напруг, то необхідна калібрування приладу для вимірювання h213. Для цього замість резистора R15 включають магазин опорів (бажано з середньою крапкою). Набирають код 000, при максимальній напрузі живлення стрілку встановлюють на останню відмітку шкали. Змінюючи опір магазину від 50 Ом до 0, градуюють шкалу. Відградуювати прилад для вимірювання Rel< можна, включивши між гніздами «Б» і «Е» магазин, опір якого буде грати роль вхідного опору перевіряється транзистора. Резистором R13 регулюють вихідна напруга генератора. Частина цієї напруги використовується для калібрування приладу. Позитивний зворотний зв’язок в генераторі здійснюється через дільник R11R12.

У наведеній таблиці показано програму вимірів у вигляді кодів вимірювальних операцій. Верхнє (за схемою) становище тумблерів В1-ВЗ умовно прийнято за «1», а нижня – за «0». Наприклад, при установці колекторного струму /до і контролі пробою перевіряється транзистора (код 111) необхідно тумблер B1 переключити в положення «Режим», В2 – в положення «/до», А ВЗ – в положення« Л21Е. Rax “‘

Таблиця

Операція

КОД (В1, В2, ВЗ)

Примітка

Контроль пробою

111

Движок резистора R7 в нижньому (за схемою) положенні

Установка UK3

101

Напруга регулюється резистором R3

Установка!до

111

Ток регулюється резистором R7

Вимірювання початкових струмів

110

Калібрування

010 (000)

Стрілку приладу встановлюють на необхідну позначку шкали резистором R13

Вимірювання h213

011

Вимірювання RBX

001

Перевірку транзистора починають з контролю на пробій. Движок резистора R7 при цьому знаходиться в нижньому (за схемою) положенні. База перевіряється транзистора через рззістор R16 підключена до емітером. При натисканні на кнопку Кн1 через резистор R20 протікає невеликий початковий струм lKR, Величина цього струму вимірюється приладом ІП1, підключеним через резистор R18 паралельно R20. Опір резистора R18 вибрано таким, що при протіканні максимально можливого колекторного струму 1КМАКС перевіряється транзистора стрілка мікроамперметра відхиляється на всю шкалу. Як правило, 1КМАКС >>lKR , Тому при перевірці на пробій справного транзистора стрілка приладу майже не відхилиться.

Перемкнувши тумблер ВЗ в положення «Калібрування» (код 110), величину початкового струму lKR можна виміряти більш точно.

При вимірі напруги UКЕ (Код 101) для спрощення комутації вимірюють не саме напруга між колектором і емітером перевіряється транзистора, а вихідна напруга стабілізатора U пит Більш точно Uls можна визначити за формулою:.

U “= U піт – До R20,

т. е. навіть при максимальному струмі колектора (10 мА) напруга U пит відрізняється від UIS всього на 0,5 В і можна вважати U пит = U ке.

Установка резистором R3 необхідну напругу резистором R7 уста

новлюють колекторний струм транзистора.

При вимірюванні початкових струмів транзистора (код 110) гніздо для підключення його виведення бази не використовується.

Для визначення початкового струму колектора 1КН висновок бази транзистора необхідно з’єднати з висновком емітера. Наскрізний ток транзістора1КЕ0изме-ряется при непідключеному виведення бази. При вимірюванні початкового струму 1Е0 емітерного переходу висновок емітера підключають до гнізда «К», а висновок бази – до гнізда «Е». При цьому необхідно пам’ятати, що для більшості високочастотних транзисторів напруга, що подається на них, не повинно перевищувати 2 … 3 В. Вимірювання початкового струму 1К0 колекторного переходу проводиться аналогічним чином (висновок колектора підключають до гнізда «К», а висновок бази – до гнізда «Е»).

Перед визначенням І21Е вимірювач калібрують (код 010). Для цього змінну напругу з дільника R14R15 подається на вхід підсилювача і після випрямлення діодом Д2 подається на прилад ІП1.

Регулюючи вихідна напруга генератора резистором R13, встановлюють стрілку приладу проти останньої або середньої позначки шкали. У першому випадку вимірювач калібрується на ^1ЕМ> ко = 100, у другому – на Ь |21ЕМДКС = 200.

При вимірюванні Ь |21Е вихідна напруга генератора через резистор R17 надходить на базу перевіряється транзистора. При цьому падіння напруги на резисторі R20, що вимірюється приладом, пропорційно коефіцієнту передачі по струму транзистора.

Змінюючи струм колектора 1До, Або напруга транзистора резисторами R7 і R3 відповідно, можна простежити вплив режиму роботи транзистора на Ь |21Е. Це дозволить оцінити стабільність коефіцієнта передачі каскаду, зібраного на цьому транзисторі. Чим більше змінюється Ь |21Е, Тим менш стабільний буде коефіцієнт передачі каскаду.

Вхідний опір транзистора Rel< (Код 001) вимірюється за шкалою для вимірювання Ь |21Е, Так як вхідну напругу підсилювача UBX пропорційно вхідному опору транзистора. При опорі резистора R17 = 100 кОм вся шкала приладу відповідає RBX МЛКС “5 кОм, якщо прилад відкалібрований на Ь ^ 1Е мдкс = 100, І RвX м д кс = 10 кОм, якщо прилад відкалібрований на Ь ^ емдкс = 200.

200.

При низькому вхідному опорі підсилювача UBX не буде пропорційно Rel< транзистора і користуватися шкалою Ь |21Е не можна. В цьому випадку необхідна додаткова градуювання приладу.

Журнал «Радіо», 1975, № 3, с.42

Джерело: Вимірювальні пробники. Сост. А. А. Халоян. – М.: ИП РадіоСофт, ЗАТ «Журнал« Радіо », 2003. – 244 с: ил. – (Радіобібліотечка. Вип. 20)