ЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБНИКИ НА ТРАНЗИСТОРАХ

April 22, 2012 by admin Комментировать »

На рис. 1 показана схема одного из пробников, предназначенного для опреде­ления состояния выхода логических устройств на микросхемах. Если вход пробни­ка никуда не подключен, все транзисторы закрыты, светодиоды Н1 и Н2 не светят­ся. На эмиттер транзистора V2 с делителя, состоящего из резисторов Я2-Я4, поступает напряжение около 1,8 В, а на базу транзистора V1 — около 1,2 В. Если на вход индикатора подать напряжение выше 2,5 В, напряжение между базой и эмит­тером транзистора V2 превысит 0,7 В и он откроется. Это приводит к открыванию и транзистора V3. Светодиод Н1 начинает излучать свет, что индицирует состояние логической «1». Ток коллектора транзистора V2, близкий по значению к току его эмиттера, ограничен резисторами RS и R4. При напряжении на входе, большем

чем 4,6 В (это может случиться при проверке элементов с открытым коллектором), транзистор V2 пере­ходит в режим насыщения, все боль­шая часть тока эмиттера транзисто­ра V2 ответвляется в цепь его базы

и,   если не ограничить ток базы ре­зистором R1, транзистор V3 закро­ется и диод НУ погаснет.

При напряжении на входе ниже 0,5 В открывается транзистор V11 его коллекторный ток открывает транзистор V4, зажигается светоди­од Н2, индуцируя состояние «0». Эмиттерный ток транзистора V1, ко­торый является нагрузкой исследу­емого устройства в состоянии «0»,— около 1,2 мА. В состоянии «1» ток базы транзистора V2 30 мкА, что не превышает допустимых пределов.

Яркость свечения светодиодов Н1 и H2 устанавливают резистором R6. Если ис­пользовать для индикации «0» и «1» светодиоды с разным цветом свечения, напри­мер АЛ102Б и АЛ 102В, необходимо последовательно, с каждым из них включить свой резистор.

Подбором резисторов R2-R4 можно установить необходимые пороги зажига­ния светодиодов. Транзисторы, используемые в пробнике, должны быть обяза­тельно кремниевыми, практически любого типа. У транзисторов V1 и V2 коэффици­ент п21Э должен быть не менее 30, а у транзисторов V3 и V4 желателен больший коэффициент передачи тока. Чем больше коэффициент передачи тока транзисто­ров V3 и V4, тем резче пороги зажигания светодиодов.

При наличии семисегментного полупроводникового индикатора можно сделать более удобный пробник — он будет индицировать цифру «0» или «1» в соответ­ствии с логическим состоянием контролируемого узла устройства. Принципиаль­ная схема такого пробника приведена на рис. 2. Транзисторы V3 и V4 работают так же, как и в предыдущем случае — при превышении на входе напряжения +2,5 В открывается транзистор V4 и на общий анод индикатора Н1 (вывод А) подается напряжение +5 В. Так как катоды b и с через резистор R5 подключены к общему проводу, они зажигаются, индицируя цифру «1».

Несколько необычным являет­ся включение транзисторов V1 и V2. Если между эмиттерами тран­зисторов приложить напряжение

1,3..        .1,4 В, транзисторы открыва­ются. Поскольку их базовые токи равны между собой, токи коллек­торов пропорциональны коэффи­циентам передачи тока.

Если подобрать транзисторы V1 и V2 с одинаковыми коэффици­ентами h213, то и их коллекторные

токи будут одинаковыми. Если на входе пробника напряжение будет ниже 0,5 В, транзисторы V1 и V2 открываются, своими коллектор­ными токами они откроют транзи­сторы V4 и V5. Через транзистор V4 напряжение +5 В поступает на анод индикатора, зажигаются сегменты Ь и с. Открытый транзистор V5 соединяет сегменты a, dt е, f с общим проводом, в ре­зультате индицируется цифра «0». Ток эмиттера транзистора V2 ограничен резис­тором R2, следовательно, ограничен и ток его коллектора.

Подбором резисторов R4 и R5 можно регулировать яркость свечения индикато­ра, а подбором резисторов R2 и R3 можно установить необходимые пороги зажи­гания цифр.

Для раздельной регулировки порогов зажигания делитель R2R3 можно допол­нить еще одним резистором, как в предыдущем варианте (рис. 1).

Требования к транзисторам описываемого пробника такие же, как и для пер­вого. Но необходимо, чтобы коэффициенты передачи тока транзисторов V1 и V2 отличались не более чем на 20%.

На рис. 3 изображена печатная плата и схема соединений элементов второго пробника. Штырь, изготовленный из стальной иглы или спицы, впаивают в паз, пропиленный в печатной плате. Цифровой индикатор закрепляют перпендикуляр­но плоскости платы, припаивая выводы к соответствующим контактам платы. Печатную плату помещают в корпус фломастера и закрывают крышкой, изготов­ленной из прозрачного органического стекла.

Источник: Измерительные пробники. Сост. А. А. Халоян.— М.: ИП РадиоСофт, ЗАО «Журнал «Радио», 2003.— 244 с: ил.— (Радиобиблиотечка. Вып. 20)

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты