Главная | Обратная связь

Перевірка аналогових мікросхем

Не дивлячись на те що інтегральні схеми мають різні форми, типи і розміри, для пошуку несправностей застосовуються такі стандарт­ні методи: використання органів чуття; нагрів та охолоджування; перевірка напруги; заміна;використання пробника.

Правильне функціонування операційного підсилювача здебільше обумовлене компонентами, що оточують його. Отже, несправності операційних підсилювачів можуть бути викликані як в них самих, так в інших компонентах, які визначають його коефіці­єнт підсилення, частотні характеристики.

Майже на всі прояви неправильної роботи схеми з операційним підсилювачем вже є конкретні рекомендації. Наприклад, якщо в схемі неправильний коефіцієнт підсилення, то потрібно перевірити не операційний підсилювач, а резистори. Якщо частотні характеристики підсилювача змінного струму або фільтру, або інтегратора неправиль­ні, то потрібно перевіряти не операційний підсилювач, а конденсатори. Якщо в схемі виникли паразитні коливання, то потрібно перевірити їх наявність на шині живлення або зсув фаз у колі зворотного зв'язку, а не перевіряти операційний підсилювач. Якщо осцилограф показує на екрані частотну характеристику операційного підсилювача, на якій є сходинка, то потрібно перевірити осцилограф або щуп осцилографа, або функціональний генератор, за допомогою якого перевіряється мікросхема.

За статистикою, причинами несправностей схем з операційними підсилювачами (ОП) в основному є пасивні компоненти. Рідко, але буває, що причина криється в операційному підсилювачі.

Рисунок 13 – Несправності, що викликані обривом та коротким замиканням виводів операційного підсилювача

Представлений на рис. 13, а обрив інвертувального входу наводить до розділення вхідного сигналу і негативного зворотного зв'язку. ОП працює з максимальним підсиленням, завдяки чому діючі на вхід перешкоди перенавантажують вихід підсилювача.

На рис. 13, б представлений обрив перед точкою з'єднання негативного зворотного зв'язку з інвертувальним входом. Внаслідок цього підсилений пара­зитний сигнал подаватиметься на вхід без послаблення. Унаслідок несиметричного навантаження на вході також може зустрічатися переміщення напругу зсуву на вихід.

Обрив на виході (рис. 13, в) перенавантажує операційний підсилювач до обмеження. На виході проте буде лише переданий через опір зворотного зв'язку і зменшений вхідний сигнал.

Представлений на рис.13, г обрив негативного зворотного зв'язку збільшує на виході межу підсилення холостого ходу ОП унаслідок чого вихідний сигнал завдяки перевантаженню повністю обмежений. Замкнуті на коротко входи операційного підсилювача (рис.13, д) приводять до відсутності сигналу на виході.

Якщо вихід пов'язаний з напругою живлення, то він приймає потенціал напруги живлення. На рис. 13, е вихід замкнутий на коротко з +Uж; у резуль­таті цей рівень був виміряний на виході. Також при короткому замиканні входів на напругу живлення на виході завдяки посиленню виникає сигнал, майже рівний потенціалу напруги живлення.

За полярністю виміряної напруги не можна зробити вивід про те, який саме вхід замкнутий на коротко. Якщо, наприклад, на коротко замкнутий інвер­тувальний вхід з позитивною напругою живлення, то на виході може бути як позитивна, так і негативна напруга живлення.

Допустимо, є несправна електронна схема на операційному підсилювачі, і все вказує на відмову операційного підсилювача. В таких схемах зустрічаються два типи несправностей – за постійним струмом таза змінним струмом.Прикладами перших є самозбудження і шуми, а до другої відносяться незадовільна характеристика вихідної на­пруги, замикання виходу на позитивну або негативну шину живлення. Спочатку мікросхе­ма перевіряється на наявність генерації за допомогою осцило­графа. Якщо проблема в генерації, необхідно спочатку перевірити вхід­ний сигнал. Якщо з ним все гаразд, далі перевіряються всі виводи мікросхеми, особливо виводи живлення. Якщо і тут немає помилок, то додавання в схему конденсаторів або RC-ланок у вузлах схеми дозволяє вирішити проблему.

Якщо тип відмови схеми вказує на проблеми постійного струму, то все мікросхема також спочатку перевіряється на наявність генерації. Переконавшись, що її немає, перевіряється коректність живлення і заземлення мікросхеми. Зустрічається обрив дроту заземлення, нестача напруги живлення через відсутність резистора або неправильного його но­міналу. Бувають короткі замикання і розриви в колі живлення. Схема стабілізатора напруги на операційному підсилювачі і типові несправності схеми наведені у додатку А.

Мікросхеми підсилювачів потужності можливо перевірити за допомогою омметра.

Як відомо, вихідний каскад підсилювача потужності складається з 2-х послідовно з'єднаних транзисторів з виводом від середньої точки, які являються виходом підсилювача. До виводу виходу ІМС під'єднується один вивід, а 2-й вивід омметра до "–" живлення ІМС, а потім "+". Далі міняють полярність підключення й порівнюють опори з табличними значеннями (табл. 1). Перевіряються переходи колектор – емітер на коротке замикання та обрив. Спарені ІМС перевіряти краще, так як є з чим порівнювати. Відхилення параметрів допускається на 20-30%.

 

Таблиця 1 – Діагностика ІМС підсилювачів потужності омметром

Тип ІМС	Вивід ІМС та полярність підключення омметра
+ Uжив	W	Вихід	W	– Uжив
TDA2003	+ –		– +		+ –
TDA2004 (5)	+ –		– +		+ –
ВА5406	+ –		– +		+ –
КА2206В	+ –		– +		+ –
ТЕА2025В	+ –		– +		+ –
TDA1557Q	+ –	¥	– +		+ –