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無線電子工学および電気工学の百科事典 トランジスタの端子、構造、電流伝達係数を決定するためのデバイスです。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
提案されたデバイスは、低、中、高電力のバイポーラ トランジスタのケースのコレクタ、ベース、およびエミッタ端子の位置を決定し、構造 (npn または pnp) を決定し、回路内の電流伝達係数を測定するように設計されています。共通エミッター（p21E）。 内蔵チャネルと誘導チャネルを備えた絶縁ゲート電界効果トランジスタの場合、ピンの位置 (ドレイン、ソース、ゲート) とチャネル コンダクタンスのタイプ (n または p) が決定されます。 さらに、このデバイスは DC 電圧計としても使用できます。 すべての情報は、XNUMX つの LCD インジケータに表示されます。 主な技術的特徴: バイポーラトランジスタの決定モードにおいて、P21E測定時のベース電流
デバイスのスキームを図に示します。 1.バイポーラトランジスタの出力（コレクタ、ベース、エミッタ）とフィールド（ドレイン、ゲート、ソース）の表示は、それぞれ「C」、「b」、「E」の記号が付いたHG2LCDインジケータで実行されます。不確実性の状態-記号「b」、「b」、「b」。 バイポーラトランジスタの構造（npnまたはpnp）と電界効果トランジスタのチャネルコンダクタンスのタイプ（nまたはp）は、同じインジケータにそれぞれ記号「p」または「P」で示されます。 スイッチとボタンの割り当て。 「コンプ」でスイッチSA1は、「通常」で複合トランジスタをテストしています。 -従来の電界効果トランジスタの場合、スイッチの位置は任意です。 SB1「電源」ボタンを押すと。 中出力および高出力のトランジスタ、およびチャネルが組み込まれたフィールドトランジスタがテストされます。 SA21スイッチの「p2e」位置では、バイポーラトランジスタのこのパラメータが測定され、「U」位置では、デバイスは19,99VのDC電圧測定限界を持つ電圧計として機能します。後者の場合、 SB2「バット」を押します。 インジケータHG1は、供給電圧（バッテリー）の値を示します。 このデバイスは、電圧計とトランジスタ出力の決定要素の10つの主要ユニットで構成されています。 電圧計は ADC DD1 に組み込まれ、LCD インジケータ HG21 に情報が出力されます。 同じインジケータは、バイポーラトランジスタの p4,5E の値を表示します。 -10 V ADC DD1.1 の電源電圧は、ロジック エレメント DD1 に組み立てられた電圧変換器、ダイオード VD4、VD5、コンデンサ C8、C3、およびレベル コンバータ DD2 に基づく反転整流器から - 倍電圧整流器から受け取ります。要素 VD3、VD6 、C7、C9,8 電源電圧 1.1 V. ロジック要素 DD10 の入力の 50 つが、XNUMX kHz の周波数で動作するマスター オシレータ ADC DDXNUMX の出力に接続されています。 ADC DD21のBP出力（ピン10）から、繰り返し率62,5 Hzの矩形パルスが論理要素DD7.2の入力に供給され、その出力信号は行列式の動作のためのクロックです。 この要素の出力からのパルスは、HG2 LCD インジケータの最上位 7.2 桁の要素 D、E、および F に供給されます。これは、文字「C」のときにオフにする必要がないため、常に表示されます。 "b" と "E" が表示されます. エレメント DD5.3 の出力からの電圧パルスは、エレメント DD5.4、DD2.4 および DD14.4、DD15.4、DD12.3 の入力にも供給されます。 DD2、その出力で、決定信号に応じて、同じ桁の要素 A または C と、HGXNUMX LCD インジケータの最下位桁の要素 F、A、および B の制御信号が生成されます。 エレメントDD5.3の出力から、集積回路R21C12を通るクロックパルスが4の分周係数でカウンタDD128に供給されます。2秒ごとに、入力パルスの次の降下で、高レベルの電圧が次の場所に現れます。その出力から、微分回路R1C3は、デバイス全体のリセットパルスを元の状態に生成し、再起動します。 74ACシリーズ（KR1554シリーズの国内アナログ）のマイクロ回路はスイッチング時間が短く、K561シリーズマイクロ回路とそのアナログのカウント入力では不安定であるため、集積回路R21C12とR23C4が導入され、フロントとエレメントDD5.3およびDD5.4の出力から2msへのパルスの立ち下がり。 R21C12回路からのパルスは、HG2インジケータのCOM出力にも送信され、排他的論理和要素DD8.1〜DD8.4を介して最上位2桁のG要素と下位桁のE要素とG要素に送信されます。 HGXNUMXLCDインジケーターの。 テスト対象のトランジスタは、出力とともに端子XS1、XS2、XS3に接続されます。これらの端子は、フィールドスイッチングトランジスタVT1〜VT4、VT8、VT9に組み込まれた強力な3チャネルスイッチの出力に接続されます。 それらの制御信号は、バッファ要素として使用されるDD3レベルコンバータマイクロサーキットの要素の出力で生成されます。 抵抗R5R12、R17R19R24、およびR26R27R13.1の13.4つの同一の電流設定回路は、強力なスイッチの出力に接続され、キーDD16.3〜DD16.4、DDXNUMXで組み立てられた低電力のXNUMXチャネルスイッチによって切り替えられます。 XNUMX、DDXNUMX。 結論の決定は、強力なスイッチの出力の状態を定期的に変更することによって実行されます-オープントランジスタとクローズドトランジスタの組み合わせVT1-VT4、VT8、VT9が変更されます。 毎回、トランジスタVT1、VT3、VT8の5つだけが開いているため、テスト対象のトランジスタの出力の2つが4 V電源ラインに接続されます。同時に、トランジスタVT9、VT6のXNUMXつが接続されます。 、VTXNUMXおよびテスト中のトランジスタのXNUMX番目の出力は、トランジスタ出力電流センサーとして機能する抵抗RXNUMXに接続されたもう一方のチャネルで開いています。 強力なスイッチのXNUMX番目のチャネルでは、両方の電界効果トランジスタが閉じていますが、この時点で、低電力スイッチの状態に応じて、電流設定抵抗回路のXNUMXつのすべてまたは一部がその出力に接続されます。 。 このような回路は、バイポーラトランジスタのベースに電流（またはフィールドゲートに電圧）を供給するように設計されており、強力なスイッチと同じ状態でXNUMX回、ベースまたはゲートが「ポーリング」されます。最初はnpn構造です。 （nチャネル）、次にpnp（pチャネル）の場合。
完全なトランジスタ テスト サイクルには、強力なスイッチの状態の 2 つの組み合わせが含まれ、各トランジスタ出力はコレクタ、ベース、およびエミッタ (ドレイン、ゲート、ソース) として 6 回接続されます。 組み合わせの1つでは、スイッチの閉じたトランジスタに接続された抵抗回路に電流が現れるように出力が接続され、これがベーストランジスタと見なされ、ご存知のように、出力コレクタが発生します（そしてエミッター）電流が表示されます。 図に図２は、結論を決定する際にトランジスタをスイッチオンするための簡略化された回路を示している。 出力電流が存在すると、スイッチの状態を固定する電流センサーR2に電圧が現れ、対応する情報がLCDインジケーターHGXNUMX、HGXNUMXに表示されます。 ただし、センサーに電圧が現れることは必要条件にすぎず、結論を正しく判断するための十分条件ではありません。 まず、6 つの組み合わせで、バイポーラ トランジスタの順バイアスされた p-n ジャンクション (コレクタまたはエミッタ) の 4,3 つが抵抗 R2 と直列に電源に接続され、この抵抗の電圧は約 5 V になります。このような誤った定義は非常に単純です。抵抗R（図6）の接続点を+1 Vから共通線に、またはその逆に変更すると、出力電流は実質的に変化しません。 第二に、強力なスイッチの状態が変化する瞬間の過渡現象により、抵抗RXNUMXに電圧パルスが現れます。 これらのパルスの発生中の検出プロセスはブロックされます。 第三に、トランジスタが逆にオンになると、電流も流れますが、その値は小さく、このような誤った定義はしきい値デバイスを使用して排除できます。 最後に、トランジスタが単に壊れているか、XXNUMX-XXNUMX 端子が誤って閉じている可能性があります。 デバイスの回路では、これらすべての要因が考慮されています。 結論を決定するプロセスの説明に進む前に、オペアンプDA1.2とトランジスタVT11に組み込まれたスレッショルドデバイスの動作について考えてみましょう。 このオペアンプの反転入力は抵抗R6に接続され、非反転入力は0,5 Vの基準電圧源に接続され、抵抗R22、R25、およびVT10トランジスタと抵抗R29の電流レギュレータに収集されます。 この電圧は、最小指定値h21eに基づいてトランジスタの出力を決定するための下限しきい値を設定します。ほとんどの場合、テスト対象のトランジスタの逆モードはこれらのパラメータでは検出されません。 スレッショルドデバイスを切り替えると、抵抗R32からの正の電圧降下がDD6.1トリガーの入力Cに供給され、強力なスイッチの状態を固定し、ベースに「問い合わせ」て、次のリセットパルスの測定を開始します。 カウンタデコーダDD2の出力3には、高レベルの電圧が設定されています。 この電圧は、トリガーＤＤ６．１の入力Ｓに供給され、その逆出力で約８ミリ秒の間、低レベル電圧が生成され、これは、ＯＲ－ＮＯＴ要素ＤＤ５．４の入力の１つに供給され、スイッチの過渡時の遅延決定を保護するために必要です。 この時間間隔の後、クロックパルスがDD2エレメントの出力に現れ、トリガーDD3が切り替わり、次にカウンターデコーダーDD2が切り替わります。 その出力0がハイになり、ピン定義サイクルが始まります。 カウンタデコーダＤＤ９の出力は、要素ＤＤ１１．１〜ＤＤ１１．４、ＤＤ１２．１、ＤＤ１２．２の入力に接続され、その結果、３チャネルスイッチの制御信号は、これらの要素の出力で形成される。 。 同じ信号が、DD9トリガーの出力信号とともに、11.1つの同一のコードコンバーターの動作を制御して、HG11.4 LCDの最上位12.1桁にアルファベット文字「C」、「b」、および「E」を表示します。インジケータ。 コンバーターは、エレメントDD12.2-DD6.2、DD2-DD1.2、DD1.4、DD2.1、DD2.4、DD7.1、DD7.3、DD7.4、DD8.1で作成されています。 -DD8.2およびDD8.4-DD14.1。 強力なスイッチ（開/閉）のトランジスタの状態は、すでに前述したように、14.4 Vの入力信号を約15.1Vの出力電圧に変換するレベルコンバータDD15.4〜DD3.1を介して制御されます。トランジスタVT3.6-VT5、VT10、VT1の確実な開放。 要素DD5.1、DD5.2の入力は、32つのパルス信号（蛇行）を受け取ります：6.2ミリ秒の繰り返し周期で-トリガーDD16の反転出力から、およびクロック5.4ミリ秒-要素DD5.1の出力から.5.2. これらの電圧から、要素ＤＤ５．１、ＤＤ５．２の出力において、それぞれ３２ｍｓの繰り返し周期で８ｍｓの持続時間を持つパルスが形成される。 最初に、パルスは最初の要素の出力にあり、それが終わった後、8 番目の要素の出力にあります。 最初のパルスの目的は、誤検出に対する保護であり、トリガー DD32 の入力 D に入り、その反転出力は低電圧を保持し続け、出力 DD6.1 へのクロック パルスの通過を可能にします。 5.4 番目のパルスの目的は、テスト対象のトランジスタのベース (ゲート) を「ポーリング」することです。 上記の5.2つの抵抗回路R3-R5、R12R17R19およびR24R26R27は、DD1エレメントの出力に接続されています。 1つ、13.1つ、または13.4つの抵抗の選択、つまりベース電流は、SA16.3スイッチとSB16.4ボタンの接点の位置によって決まりますが、アナログスイッチはDD8〜DD5、DD6、DD16です。 .6これらの回路の対応する抵抗を切断して接続します。 「ポーリング」はnpn構造から始まります-9msの間、これらの回路の抵抗はXNUMX V電源ラインに接続されます。同時に、しきい値を超える電圧のパルスが電流に発生しない場合センサーRXNUMX、次にこのXNUMXミリ秒の時間間隔の後、これらの回路の抵抗は共通の電力線に接続されます-rr構造のベースの「ポーリング」が実行されます。 この場合、指定されたパルスがセンサーRXNUMXで発生しない場合、割り当てられた時間の後、カウンターデコーダーDDXNUMXは次の状態になります-強力なスイッチのオープントランジスタとクローズドトランジスタの組み合わせが変化し、基地の誤検出と「尋問」が再び繰り返されます。 残りの抵抗回路の動作は開いたトランジスタによってブロックされるため、ポーリングは強力なスイッチの閉じたトランジスタを備えたチャネルでのみ発生することを思い出してください。 しきい値よりも大きな電圧が抵抗 R6 に現れると、オペアンプ DA1.2 のコンパレータが切り替わり、トリガー DD6.1 の入力 C にパルスが送信されます。反転出力で高論理レベル電圧。 トランジスタ VT7 が開き、アナログ スイッチ DD10 を介した ADC DD16.2 の入力が 14 番目の電流センサー (テスト対象の低電力トランジスタの p21e を測定するための抵抗 R1) に接続されます。 SB6ボタンを押すと、VT16.1トランジスタが開き、開いたアナログキーDD5を介して、VT6トランジスタのゲートに電圧がかかります。 抵抗器 R9 は抵抗器 R14 と並列に接続され、抵抗器 R13 は RXNUMX と並列に接続されます。この場合、中電力および高電力トランジスタがテストされます。
LCDインジケータHG1は、テスト中のトランジスタの電流伝達係数の値を表示し、インジケータHG2（左から右へ）-ピン名のアルファベット文字、右の桁-構造のアルファベット文字電界効果トランジスタのバイポーラまたはチャネルタイプの例（図3）。 テスト中のトランジスタの値が小さいp21eがないか誤動作している場合、カウンタDD9のスイッチングは、トリガーDD7の入力Rに供給される出力6.1で高レベルの電圧が生成されるまで停止しません。 LCDインジケータHG2b"、" b "、" b "に4、XNUMX文字が表示されます（図XNUMX）。
結論の決定に成功した CN 入力と不確実な R 入力の両方でカウンタ DD9 を切り替えると、DD5.4 要素の出力からのクロック パルスが停止します。これは、出力の状態が強力なスイッチとコード コンバーターの数は、次のリセット パルスが 2 秒間到着するまで固定されます。 オープンチャネルの抵抗が低い電界効果トランジスタ、およびn21Eが1.1万を超える複合バイポーラトランジスタの結果を決定する場合、大電流が流れる可能性があります。 そのため、DA7オペアンプとVT1.1トランジスタに組み込まれた電流制限ユニットがデバイスに導入されました。 220 mVの例示的な電圧が、オペアンプDA2,2の非反転入力に供給されます。 テスト対象のトランジスタを流れる電流が44A（高電力トランジスタの場合）または7 mA（低電力トランジスタの場合）に増加すると、トランジスタVT5のソースの電圧は、ゲートの電圧である例示的なものを超えます。トランジスタVT7とVT1の数が減少し、テスト対象のトランジスタを流れる電流が制限されます。 LCDインジケータHGXNUMXは、過電流の兆候を表示します。これは最上位桁にXNUMXつあります。 DD12.4 エレメントの出力信号は、電圧計モードで複合トランジスタと電圧をテストするときに、HG1 LCD インジケータの 21 桁目に小数点を示し、p2E の値を 4 単位で表示するように設計されています。 DC電圧を測定するには、SA5スイッチを「U」位置に切り替え、測定プローブをソケットXS2、XS2「電圧計」に接続します。 このモードでは、SB3「バッテリー」ボタンを押してデバイスの供給電圧を制御したり、hXNUMXiXNUMXを測定せずにピンの位置とテストされたトランジスタの構造を決定したりできます。 抵抗器R13はマンガニンまたはコンスタンタン線でできており、残りは固定抵抗器C2-23、MLT、または表面実装RN1-12で、R30は直列に接続された複数の調整抵抗器（SPZ-38B）で構成されています。 コンデンサ-セラミックK10-17または表面実装用。 ショットキーダイオード1N5818（VD2、VD3）の使用は、DD3マイクロ回路の最大供給電圧を取得することによって正当化されます。これらのダイオードは、Ha1N5817、1 N5819、またはD310に置き換えることができます。 図に示されている電界効果トランジスタを交換するための主な基準は、開いているトランジスタチャネルの最小抵抗です。 強力なスイッチと VT7 のトランジスタの場合、0,1 V のゲート - ソース間電圧で 5 Om、VT0,01 -6 オーム、および / T2 - 4,5 オーム以下です。 2 ... 241 V。LM0,5N オペアンプは、LM1,5、LM358、LM158 オペアンプに置き換えることができます。 スイッチ - VZOZZ、ボタン - TS-258、ソケット X2904-XZ - 国内の 0108RMT コネクタの分解ソケットから金メッキ。
すべての部品は、それぞれ 60x90 mm の 5 つのユニバーサル ブレッドボードに取り付けられ、上下に固定されています。 トップボードには、ほとんどのマイクロ回路、インジケータ、テスト対象のトランジスタを接続するためのソケット、スイッチ、およびボタンが含まれています。 スペースを節約するために、マイクロ回路の一部はインジケーターの下に配置され、インジケーターの取り付けを容易にするために、マイクロ回路用のパネルで作られたソケットに取り付けられます（図6）。 バッテリーホルダー、強力な電界効果トランジスタ、およびオペアンプが底板に取り付けられています（図0,25）。 取り付けは、直径 0,3 ～ XNUMX mm の単芯スズメッキ銅線と PTFE 絶縁チューブを使用して行います。
テスト対象のトランジスタの端子の位置に関する情報を正しく読み取るには、その接続用のソケットを次の順序でボードに配置する必要があります（左から右へ）：XS3、XS2、XS1。 インストール中、コンデンサC1およびC2は、それぞれマイクロ回路DD1、DD5に直接インストールされます。 大電流回路（トランジスタVT1-VT9、抵抗R13、R14）の設置は、短いワイヤで行う必要があります。 ADC DD30 (IN LO) のピン 10 は、干渉を減らすために、トランジスタ VT5 のソースの出力で共通線に接続されています。 調整は、典型的な電圧源から入力に電圧が印加される電圧計モードで、抵抗R10を使用してデバイスを較正することになります。 抵抗 R29 を選択すると、トランジスタ VT10 のゲート電圧が 0,5 V に設定されます。 著者：S。グリビン、モスクワ; 出版物：radioradar.net
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