数字万用表如何测三极管.docx

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数字万用表如何测三极管

数字万用表如何测三极管

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。

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硬件:

万用表测量三极管的方法[jimtyan][29次]02-5-1313:

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，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

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

2009年12月07日10：

59eNet硅谷动力

【导读】：

　　全新音乐/影片监听规范已经到来，H•System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，H·System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。

　　HiViH·System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H·System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H·System的重要组成部分，其本身又是一对品质极高的2.0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TL0844通道运放，2块TL0822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45WRMS。

供电滤波电容由4枚耐压50V容量1000uF的电容构成4000uF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8Ω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TDA2030ALM1875LM4766LM3886TDA1514等。

2、主要规范

􀁺在217Hz下的PSSR62dB

􀁺5.0V电压，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10kΩ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，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LM4890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/（2π2RL）

（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。

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，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

一个1W/8Ω的音频放大器

要求：

功率1Wrms

负载阻抗8Ω

输入电平1Vrms

输入阻抗20kΩ

带宽100Hz到20kHz±0.25dB

      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20kΩ，AVD=2，Rf/Ri=1.5/1，取Ri=20kΩ，Rf=30kΩ。

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/5=20Hz

fH=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。

Ci≥1/（2π*20kΩ*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=20kΩ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！