1、数字万用表如何测三极管如果你用的是老式的万用表,就比较麻烦了。硬件:万用表测量三极管的方法 jimtyan 29 次 02-5-13 13:58:00不知道三极管封装的情况下用指针式万用表一般都可以测出 e,b,c 脚。从三极管构造来说无论 PNP 还是 NPN,b 极总是在两个 PN 结的中间,所以可以用这样的方法来判断 b 极:万用表设定在 1K 电阻档,黑表笔接任意一个管脚,然后用红表笔分别接另外两个管脚,比较两次测量的电阻,如果测得两个电阻值相差很大,则黑表笔换另外一个管脚,重复上述动作。直到两次测量的电阻相差不多时,此时,黑表笔所接的脚是 b 极,而且两次测得电阻都很大为 pnp 管
2、,都很小为 npn 管。那如何测量出 e,c 脚呢?需要一点技巧比如我们已经知道了 b 极且是 NPN,假定其中另外两脚中的一个脚是 c 极,用黑表笔接假定的 c极,红表笔接假定的 e 极(相当于给 ce 加正电压),此时表指针基本上不动,然后用手指同时接触 b 极和黑表笔(相当与 b,c 间加一个电阻),如果此时指针有很大摆幅,说明判断是正确的。从摆幅的大小还能估计出三极管放大倍数的大小。1.用数字万用表的二极管档位测量二极管。 测二极管时,使用万用表的二极管的档位。若将红表笔接二极管阳(正)极,黑表笔接二极管阴(负)极,则二极管处于正偏,万用表有一定数值显示。若将红表笔接二极管阴极,黑表笔
3、接二极管阳极,二极管处于反偏,万用表高位显示为“1”或很大的数值,此时说明二极管是好的。 在测量时若两次的数值均很小,则二极管内部短路;若两次测得的数值均很大或高位为“1”,则二极管内部开路 2用数字万用表测量三极管 (1)用数字万用表的二极管档位测量三极管的类型和基极 b 判断时可将三极管看成是一个背靠背的 PN 结,如图 2.1 所示。按照判断二极管的方法,可以判断出其中一极为公共正极或公共负极,此极即为基极 b。对 NPN 型管,基极是公共正极;对 PNP 型管则是公共负极。因此,判断出基极是公共正极还是公共负极,即可知道被测三极管是 NPN 或 PNP 型三极管。 (2)发射极 e 和
4、集电极 c 的判断 利用万用表测量 (HFE)值的档位,判断发射极 e 和集电极 c。将档位旋至 MFE 基极插入所对应类型的孔中,把其于管脚分别插入 c、e 孔观察数据,再将 c、e 孔中的管脚对调再看数据,数值大的说明管脚插对了。 (3)判别三极管的好坏 测试时用万用表测二极管的档位分别测试三极管发射结、集电结的正、反偏是否正常,正常的三极管是好的,否则三极管已损坏。如果在测量中找不到公共b 极、该三极管也为坏管子。用数字万用表测判三极管总结首先我们要先找到基极并判断是 PNP 还是 NPN 管。看上图可知,对于 PNP 管的基极是二个负极的共同点,NPN 管的基极是二个正极的共同点。数字
5、万用表处于二极管档时,红表笔代表正电极。选数字万用表的二极管挡,用红表笔去接三极管的某一管脚 ,用黑笔分别接另外两个管脚,如果表的液晶屏上两次都显示有零点几伏的电压, 那么此管应为 NPN 管且红表笔所接的那一个管脚是基极。如果两次所显的为OL,那么红表笔所接的的那一个管脚便是 PNP 型管的基极。在判别出管子的型号和基极的基础上,可以再判别发射极和集电极。仍用二极管挡,对于 NPN 管令红表笔接其B极,黑表笔分别接另两个脚上,两次测得的极间电压中,电压微高的那一极为E极,电压低一些的那极为C极。如果是 PNP 管,令黑表笔接其B极,同样所得电压高的为E极电压低一些的为C。-例如:用红表笔接
6、C9018 的中间那个脚,黑表笔分别接另外两个管脚,可得 0.719 伏,0.731 伏两个电压值。其中 0.719 伏为“B”与“C”之间的电压,0.731 伏为“B” 与“E” 之间的电压。判别三极管的好坏,只要查一下三极管各 PN 结是否损坏,通过万用表测量其发射极,集电极的正向电压和反向电压来判定。如果测得的正向电压与反向电压相似且几乎为零。或正向电压为OL说明三极管已经短路或断路。注:文中的“OL”是指万用表不能正常显示数字时而出现的一固定符号,出现什么样的固定符号要看是使用什么牌子的万用表而定。如:有的万用表则会显示一固定符号”l”。精妙之处见真章 惠威 H4 功放电路全解析htt
7、p:/ 2009 年 12 月 07 日 10:59 eNet 硅谷动力【导读】: 全新音乐/影片监听规范已经到来,HSystem 应用了惠威全新的多重链接设计理念,它将是一套可以根据用户需要自定义搭配的音响系统。全新音乐/影片监听规范已经到来,HSystem 应用了惠威全新的多重链接设计理念,它将是一套可以根据用户需要自定义搭配的音响系统。HiVi HSystem 为高品质重放音乐及影片音效而生,它采用全有源组合模式,每一只组成 HSystem 的音箱均为独立功放设计,完全杜绝由箱体和主副功放差异带来的不良影响。惠威 H4 即是 HSystem 的重要组成部分,其本身又是一对品质极高的 2.
8、0 家用监听音箱。虽然定位于家用监听领域及家用娱乐应用,惠威 H4 依旧配备了十分精良的驱动电路来面对各种应用的挑战。下面为惠威 H4 功放背板总成图,H4 的功放背板是一块厚度为 5 毫米的铝板,保证了箱体强度并可以辅助散热。由于 H4 是一套小型化监听系统,它的内部并没有太多的空间让工程师安排电路,因此紧凑高效的电路与内部结构成为设计的重点。从惠威 H4 功放背板总成图中我们可以看到其内部结构大致分为 3 部分:前级讯号调节处理部分、后级放大部分与内置散热器部分。内置散热器的鳍片密度很高,能在积蓄热量后迅速传递到空气中,再通过倒相管里不断进出的空气带出箱体。前级、后级两块电路全由高档玻璃纤
9、维板制成并大量采用贴片元件,有效的减少了电路的体积并提高电路的一致性。惠威 H4 的前级电路是目前所有多媒体音箱中最为复杂的,仅从运算放大器的数量上就可以说明一切。H4 的前级电路上使用了一共 7 块运算芯片,包含了 4 块 TL084 4 通道运放,2 块 TL082 2 声道运放和 1 块 LM13700 互导运放。其中 4 块 TL084 和 2 块 TL082 组成 20 通道运算阵列共同完成 H4 的电子分频、频率微调及电声优化配合工作。LM13700 互导运放由美国国家半导体公司出品,应用于 H4 的过载保护电路中,让 H4 在极大动态下不失真的工作并有效保护功放电路和扬声器。要知
10、道这仅仅是 1 只 H4 的前级处理部分,一对 H4 的电路将复杂一倍。此外在 H4 的前级电路中大量采用进口 CBB 电容(金属化聚丙稀电容)。金属化聚丙稀电容俱有低损耗、精度高、绝缘性强、有自愈性、高抗干扰等特点;CBB 电容的高频特性比普通的无极电容更加优异,音频特性更好。在输入电路上 H4 采用平衡电路输入,并采用了两颗红“WIMA 威马”音频用作耦合使用,让高频有更好的细节解析且更加细腻。后级供电及放大部分是 H4 完美表现的动力源泉,惠威 H4 配备 55W 环形变压器,每只输出功率为 45W RMS。供电滤波电容由 4 枚耐压 50V 容量 1000uF 的电容构成 4000uF
11、 的总滤波容量。采用并联滤波电容阵代替大容量滤波电容的优势在于加快供电部分的充放电速度,提升系统低频的控制力和层次。由于采用专业电子分频设计,音频信号的最终放大由两块美国国家半导体公司出品的 LM3886 芯片承担,分别用来驱动高音单元及低音单元。LM3886 放大 IC 在额定工作电压下可达平均 68W 的连续不失真功率输出,并具有完善的过电压、过电流及过热保护功能,而其出色的驱动力及音质表现也使其成为 H4 后级驱动 IC配备的最理想方案。精良的电路配合惠威领先世界的扬声器技术,惠威 H4 把最前沿的专业监听于电子分频技术完全应用在家居化的使用当中,让许多喜欢在书房及卧室中使用顶级书架式监
12、听箱的音频爱好者有了最佳的选择。LM4890 功放电路的分析2009 年 12 月 05 日 星期六 14:23一、电路图先发个图来看看,这个图是 LM4890 在 MPN 中常用到的电路。二、LM48920 介绍1、大概描述LM4890 是一款主要为移动电话和其他便携式通信设备中的应用而设计的音频功率放大器。在 5V 直流供电下,它可以将 1W 的功率连续平均功率输出到8 的 BTL(什么是 BTL 呢?) 负载上,且总的谐波失真小于 1%。Boomer 音频功率放大器是为使用尽可能小的外部组件来提供高质量的输出功率而专门设计的。LM4890 不需要外部的耦合电容或者自举电容,所以非常适用移
13、动电话和其他低压应用,这些应用中的主要要求是功耗尽可能小。LM4890 的主要特征是关断模式下功耗低。当关断引脚的电平为低时即可进入关断模式。另外,LM4890还有一个特征是内部的热关断保护机制。LM4890 包含一个特殊电路用来消除从开启到关断转换时产生的噪音。LM4890 的单位增益是稳定的,它可以通过设置外部的增益电阻来配置。注:BTL,(Bridge-Tied-load)意为桥接式负载。负载的两端分别接在两个放大器的输出端。其中一个放大器的输出是另外一个放大器的镜像输出,也就是说加在负载两端的信号仅在相位上相差 180。负载上将得到原来单端输出的 2 倍电压。从理论上来讲电路的输出功率
14、将增加 4 倍。BTL 电路能充分利用系统电压,因此 BTL 结构常应用于低电压系统或电池供电系统中。在汽车音响中当每声道功率超过 10w 时,大多采用 BTL 形式。BTL 形式不同于推挽形式,BTL 的每一个放大器放大的信号都是完整的信号,只是两个放大器的输出信号反相而已。用集成功放块构成一个 BTL 放大器需要一个双声道或两个单声道的功放块。但是并不是所有的功放块都适用于 BTL 形式,BTL 形式的几种接法也各有优劣。典型的功放集成块有 TDA2030A LM1875 LM4766 LM3886 TDA1514 等。2、主要规范 在 217Hz 下的 PSSR 62dB 5.0V 电压
15、,THD=1%下的输出功率 1.0W(typ) 3.3V 电压,THD=1%下的输出功率 400mW(typ) 关断电流 0.1uA(typ)3、特征 可用于小的封装如 SMD,MSOP,SOIC 等 关断模式下的电流极低 可驱动 500uF 的电容负载 改进的电路来消除开启到关断转换过程中产生的噪音 2.0-5.5V 下工作 不需要输出耦合电容,自举电容和缓冲网络 稳定的单位增益 外部增益设置可调4、应用 移动电话 PDAs 便携式电子设备三、应用说明1、桥式结构的例子如图 1 所示,LM4890 内部有两个运算放大器,可以有一些不同的放大器结构。第一个放大器的增益可由外部设置,而第二个放大
16、器的增益是内部固定的单位增益,反向结构的。第一个放大器的闭环增益由 Rf 和 Ri 的比值来确定,第二个放大器的增益由内部两个 10k 的电阻固定。图 1 可以看出,第一个放大器的输出作为第二个放大器的输入,这样使得两个放大器的输出在幅值上是相等的,而相位上相差 180 度。因此,整个电路的差分增益为AVD=2*( Rf/ Ri)通过 Vo1 和 Vo2 来差分驱动负载这种结构叫做“桥式结构”。桥式结构的工作不同于经典的单端输出而载的另一端接地的放大器结构。和单端结构的放大器相比,桥式结构的设计有其独特的优点。它可以差动驱动负载,因此在工作电压一定的情况下输出电压的摆幅可以加倍。在相同的条件下
17、,输出功率是单端结构的 4 倍。为了选择放大器的闭环增益而不至于导致额外失真,请参考音频功率放大器的设计部分。桥式结构,比如 LM4890 中的应用,和单端结构相比还有另外一个优点。由于是差分输出,Vo1 和 Vo2 偏置在 1/2 的 VDD,因此在负载上没有直流电压。这样就不需要输出耦合电容,而在单电源供电单端输出的放大器中这个电容是必需的。没有输出耦合电容,负载上 1/2VDD 的偏置可以导致集成电路内部的功耗和可能的响度损失。(1)功耗不管是桥式的还是单端的,在设计一个成功的功放的时候,功耗是一个主要的考虑因素。桥式放大器输出到负载上的功率增大会直接导致内部功耗的增加。由于 LM489
18、0 在内部集成了两个运算放大器,因此最大的内部功耗是单端结构的 4 倍。对于一个应用来说,最大的功耗可由功耗曲线图或者方程(1)得出PDMAX=4*(VDD)2/(22RL) (1)最大的结温 TJMAX 不能超过 150。TJMAX 使用 PDMAX 和 PCB 面积由功耗曲线上得出。额外的铜铂可使应用的内部电阻减小到 150/W,从而导致高的PDMAX。额外的铜铂可有任何连接 LM4890 的导线引入。当连接 VDD,GND,和输出 PIN 脚的时候这种影响尤其明显。如过 TJMAX 超过 150就必须要有一定改变。这些改变包括减小供电电压,高的负载阻抗,或者减小周围的温度。内部功耗是输出
19、功率的函数。请参考典型的功耗曲线来得到不同输出功率和输出负载下的功耗的信息。(2)电源直通对于任何放大器,适当的电源直通对于低噪音性能和高的电源抑制比十分关键。电源引脚和 bypass 引脚上的电容应该尽可能地靠近器件。典型的应用都采用 5V 电压和 10uF 的钽电容或电气电容和陶瓷电容,用来稳定供电电压。但 LM4890 的电源节点的仍需要直通滤波。直通电容尤其是 CB 的选择由 PSRR 的要求、毛刺和 pop 性能、性能耗费和大小限制决定。(3)关断功能为了在不使用时能减小功耗,LM4890 含有一个关断引脚用来通过外部关断放大器的偏置电流。当关断引脚的逻辑电平为低时,放大器就被关断。
20、把关断引脚连接在地线上可以使 LM4890 的关断时的漏电流达到最小。当关断引脚的电压小于 0.5VDC 时,器件将不能工作。关断引脚接地时的漏电流可能会比典型的关断电流 0.1uA 要大一些。在许多的应用中,常用微控制器或微处理器的输出来控制关断电路以便于使电路快速平稳的转换到关断模式。另外一个方法就是使用单极单掷的开关在外部连接一个上拉电阻。当开关合上时,关断引脚接地使得放大器不能工作。当开关断开时,外部的上拉电阻将使得 LM4890 工作。这种方案确保了关断引脚不会悬空,因此不会导致不希望的状态改变。(4)外部组件的适当选择在集成功率放大器的应用中,适当的外部组件选择对于优化器件和系统的
21、性能十分关键。由于 LM4890 对于外部组件的要求很宽松,因此必须考虑外部元件的值使得系统的整体性能最佳。LM4890 单位增益非常稳定,这就给予设计者最大的系统灵活性。LM4890 应该使用低增益结构,这样可使 THD+N 最小而使得信噪比最大。低增益结构需要大的输入信号来获得一定的输出功率。一般要求从信号源比如音频解码器获得的输入信号等于或者略大于 1Vrms。请参考音频放大器的设计部分来获得更完整的关于适当增益选择的解释。除增益外,放大器的另一个主要考虑因素是放大器闭环回路的带宽。在很多情况下,带宽是由外部组件的选择决定的,如图(1)所示。输入耦合电容 Ci 组成第一级高通滤波器,它限
22、制了低频信号的反应。这些值的选择应该基于特定条件下对频率响应的要求。(5)输入电容大小的选择大的输入电容不仅昂贵,而且对于便携式设备的设计来说占空间。显然,一定大小的电容用来耦合进低频信号而不至于使其变弱是必要的。但是在很多情况下,便携式系统中的喇叭,不管是外置的还是内置的,几乎都不能使频率低于 100Hz 到 150Hz 的信号重生。因此使用大的输入电容将不会提高系统的实际性能。另外,系统的花销和大小、毛刺和 pop 性能也受输入耦合电容 Ci 大小的影响。大的输入电容需要更多的电荷来达到它需要的静态电压 DC(一般是1/2VDD)。这些电荷来自输出经由反馈而且容易产生 pop 噪音。因此,
23、在需要的低频响应的基础上,使输入电容的尽可能小能使开机的 pop 噪音最小。除了输入电容要尽可能小,直通电容的大小也必须仔细考虑。直通电容 CB 决定了LM4890 的开启速度,因此它是使开启 pop 噪音最小的最关键组件。LM4890 的输出信号相对于静态电压 DC 变化越慢,开启的噪音就越小。选择 1.0uF 的 CB 和和小的 Ci(0.1uF 到 0.39uF)可以使关断时无毛刺和噪音。在器件正常工作的情况下(无高频和低频的振荡),CB 为 1.0uF 时,器件将更容易受毛刺和 pop 噪音的影响。因此,除了在非常敏感的设计中,都建议使 CB 为 1.0uF。(6)音频功率放大器的设计
24、一个 1W/8 的音频放大器要求:功率 1Wrms负载阻抗 8输入电平 1Vrms输入阻抗 20k带宽 100Hz 到 20kHz0.25dB一个设计者必须首先确定最小供电电压的来获得一定要求的输出功率。通过推测输出功率与供电电压的曲线中可以很容易找出。第二种确定的方法是利用方程(2)和输出电压来计算所需的 Vopeak。用这种方法,最小的电压为(Vopeak+(VODTOP+VODBOT),其中 VODTOP 和 VODBOT 是从 dropout 电压和供电电压的曲线推测出来的。Vopeak=(2RLPO)1/2 (2)在许多应用中,5V 是标准的电压。常把它作为供电电压。额外的供电电压会
25、产生大的电压摆动余度,从而允许高于 1W 的峰值而不至于失真。此时,设计者必须确保供电电压的选择与输出阻抗没有违背功耗部分所说过的条件。一旦功耗方程确定,所需的差分增益可由方程(3)来确定。AVD(PORL)1/2/(VIN)=Vorms/Vinrms (3)Rf/Ri=AVD/2从方程(3),最小 AVD 是 2.83,我们使用 AVD=3。我们期望的输入阻抗是 20k,AVD=2,Rf/Ri=1.5/1,取 Ri=20k,Rf=30k。最后的设计步骤是确定带宽,它由两个频率下降 3dB 的点来确定。此点频率的 5 倍处是下降0.17dB。这比要求的 0.25dB 更好。fL=100kHz/
26、5=20HzfH=20kHz*5=100kHz如在外部组件部分所述,Ri 和 Ci 组成一个高通滤波器。Ci1/(2*20k*20Hz)=0.397uF;我们使用 0.39uF。高频截止点由所需的高频截止频率 fH,差分增益 AVD 来确定。在 AVD=3,fH=100kHz 时,GBWP=150kHz,这比 LM4890 的 4MHz 的 GBWP 要低得多。这说明,设计者要设计一个高差分增益的放大器,LM4890 仍然可以被采用而不至于使其进入带宽限制的条件。(7)更高增益的音频放大器LM4890 的单位增益非常稳定。在典型的应用中,除了增益设置电阻、输入耦合电容和适当的电源直通滤波,它不需要其他外部组件。但是,当需要闭环增益大于 10 的时候,就需要一个反馈电容 C4,如图2 所示。这个反馈电容组成一个低通滤波器来消除可能产生的高频振荡。在计算-3dB 频率的时候必须注意,因为 R3 和 C4 不适当的组合会导致 20kHz 之前rolloff。典型的不导致音频范围内高频 rolloff 反馈电阻和电容的组合是R3=20k 和 C4=25pf。这些组件使得-3dB 点大约在 320kHz。在低于 100kHz 时,反馈电阻和电容并不建议使用。四、维修技巧1、杂音采用该功放设计的音频电路如果出现有杂音这种情况的话,通常可去掉4 脚和 5 脚之间的哪个电容即可!