В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

Статистикой установлено, что на выявление наличия неисправностей в среднем затрачивается около 3 % от общего времени на ремонт, на выявление характера неисправности — 15 % и на проверку параметров после ремонта — 22 %.

В транзисторных усилительных каскадах прежде всего необходимо убедиться в исправности транзистора, выпаяв его из схемы для проверки омметром. Однако это требует значительных затрат времени. Существуют специальные приборы для проверки транзисторов без выпайки их из схемы. Кроме того, можно использовать следующий метод. Параллельно резистору R1 (рис. 6.2) подключить другой резистор R шс сопротивлением того же порядка. Если при этом вольтметр, подключенный к коллектору относительно корпуса прибора, покажет уменьшение напряжения, то транзистор исправен. В противном случае транзистор следует заменить.

Рис. 6.2. Проверка исправности усилительного каскада

В практике встречаются следующие неисправности такого каскада:

• Напряжение на коллекторе равно нулю, что может произойти вследствие обрыва одного из выводов резистора R3.

• Напряжение на коллекторе больше номинального, что может произойти из-за увеличения сопротивления резистора R1 или в результате его обрыва.

• Увеличение напряжения на эмиттере может появиться в результате обрыва эмиттерного резистора R4.

• Напряжение на коллекторе меньше номинального может быть по причине пробоя эмиттерного конденсатора.

• Изменение усиления каскада и возникновение сильных нелинейных искажений выходного сигнала может произойти из-за обрыва цепи резистора R2.

В инструкциях по ремонту информацию о режимах работы по постоянному току транзисторов дают в виде таблиц (например, таблица 6.1) или приводят на принципиальных схемах. В таблице обычно приводят данные о напряжениях на выводах транзисторов, измеренные относительно общего провода (как правило, это шасси устройства). Кроме постоянных напряжений приводят значения сопротивлений относительно шасси, измеренные омметром в отключенном состоянии устройства.

Постоянные напряжения на выводах транзисторов проверяют авометром или вольтметром постоянного тока. Необходимо помнить, что входное сопротивление вольтметра должно быть в 5…10 раз больше сопротивления измеряемой цепи.

Таблица сопротивлений позволяет выявить причины нарушения указанных значений сопротивлений участков схемы и быстрее отыскать неисправность. Если режимы работы по постоянному току и сопротивления цепей соответствуют таблице, а устройство по-прежнему не функционирует, необходимо перейти к проверке прохождения сигнала от каскада к каскаду. При этом следует использовать данные таблицы 6.1, где указаны переменные напряжения в отдельных точках схемы, а также осциллограммы.

Исправность УЗЧ можно также проверить, подавая на его вход прямоугольные импульсы определенной последовательности. Осциллограмма (рис. 6.3) показывает, как изменяется форма импульсов при прохождении их через УЗЧ с различной АЧХ: а) без искажений; б) подъем нижних частот; в) быстрый спад АЧХ; г) спад низких частот; д) возбуждение усилителя.

Рис. 6.3. Проверка исправности УЗЧ с помощью осциллограмм

В радиолюбительской практике часто приходится вычислять соотношения двух мощностей, токов или напряжений в логарифмических единицах — децибелах. Децибел — это специфическая единица, не схожая ни с одной из тех, с которыми приходится встречаться в повседневной практике. Децибел не физическая величина, а математическое понятие. В этом отношении у этих единиц есть некоторое сходство с процентами. Как и проценты, децибелы безразмерны и служат для сравнения двух одинаковых величин, в принципе самых различных, независимо от природы. Но если проценты выражают численно какую-то величину сравнительно с целым, принятым за единицу (100 %), то в основе децибела лежит более широкое понятие, характеризующее в общем случае отношение двух независимых, но, конечно, одноименных величин. Термин «децибел» всегда связывают только с энергетическими величинами, чаще всего с мощностью и, с некоторыми оговорками, с ее составляющими — напряжением и током.

Децибел (русское обозначение дБ, международное dB) составляет десятую часть другой более крупной единицы — бел (русское обозначение Б, международное В). Бел — это десятичный логарифм отношения двух мощностей:

N Б= lg( P 2/ P 1)

Эта единица измерения названа в честь изобретателя телефона — А. Г. Белла .

Если отношение мощностей в децибелах вычисляется по формуле:

N P= 10∙lg( P 2/ P 1)

то отношение токов и напряжений по другой формуле:

N I= 20∙lg( I 2/ I 1); N U= 20∙lg( U 2/ U 1);

Следует иметь ввиду, что сумма двух чисел в децибелах эквивалентна произведению тех величин, которым она соответствует, а разность в децибелах характеризует отношение этих величин.

Необходимо помнить, что децибелы могут отсчитываться только относительно условного, не равного нулю уровня, абсолютный нуль, например, нуль ватт, нуль вольт децибелами не выражаются.

Необходимо также предостеречь от ошибки, когда вышеуказанными формулами неправильно пользуются для определения децибел, пренебрегая различиями в величинах сопротивлений, на которых измеряются напряжения U 1и U 2(или токи I 1и I 2).

Общая формула для вычисления коэффициента усиления в децибелах запишется так:

К 0= 20∙lg( U 2/ U 1) + 10∙lg( R 2/ R 1)

где R 2и R 1— соответственно выходное и входное сопротивлении усилителя.

Если R 2= R 1, то 10∙lg( R 2/ R 1) = 0 и К 0= 20∙lg( U 2/ U 1). Если же R 2не равно R 1,то необходимо их учитывать. Так, если выходное сопротивление усилителя неизвестно, но несколько больше входного сопротивления, то округлять коэффициент усиления усилителя в децибелах необходимо в сторону его увеличения. И, наконец, если R 2< R 1, округлять надо в сторону уменьшения.

В децибелах можно выражать не только превышение одного напряжения (тока) над другим, но и ослабления напряжений (или токов).