Тестер операционных усилителей
Операционные усилители очень широко применяются в современных схемотехнических решениях. ОУ используются в качестве усилителей, компараторов, повторителей, сумматоров и т.п. Широко распространенные ОУ 741, TL071, CA3130, CA3140 и их отечественные аналоги (544УД2, КР1409УД1 и др.) имеют корпус 8DIP с одинаковым расположением выводов.
Пин 1, 5 — Баланс
Пин 2 — Инвертирующий вход
Пин 3 — Неинвертирующий вход
Пин 4 — Минус питания
Пин 6 — Выход
Пин 7 — Плюс питания
Пин 8 — Не используется
Представленная ниже схема тестера операционных усилителей отличается простотой изготовления и поможет быстро проверить работоспособность ОУ.
Испытуемый ОУ вставляется в 8-выводной сокет для DIP-корпусов. Второй вывод ОУ ( инвертирующий вход) подключается к делителю напряжения R2, R3 и т.о. на входе получается половина напряжения питания, т.е. 4.5 Вольта. Третий вывод ОУ (неинвертирующий вход) подключается к плюсу питания через резистор R1 и кнопку. Шестой вывод ОУ (выход) подключается через токоограничительный резистор R4 к светодиоду LED, который индицирует исправность ОУ.
Операционный усилитель здесь включен по схема компаратора напряжения. Вставьте испытуемый ОУ в сокет, при этом соблюдайте ключ (точечка или выемка возле первого вывода). В режиме компаратора, на выходе операционного усилителя появиться положительный потенциал, при условии, что на входе 3 напряжение будет больше, чем на 2-ом входе ОУ. При исправном ОУ, на 2-ом выводе ОУ будет напряжение 4.5 Вольта, а на 3-ем выводе ОУ будет 0 Вольт. Т.о. на выходе операционного усилителя будет 0 Вольт и светодиод гореть не будет. Как только нажимается кнопка S1, напряжение на 3-ем выводе ОУ ( неинвертирующий вход) будет выше, чем на 2-ом, следовательно на выходе появиться напряжение, от которого загорится светодиод LED. Это будет означать, что операционный усилитель работает правильно.
Схема пробника для проверки годности операционных усилителей (ОУ)
Для того чтобы быть уверенными в пригодности операционного усилителя для радиоэлектронного устройства и не мучиться с налаживанием, его следует проверить хотя бы с помощью пробника, схема которого представлена на рис. 19.14. С помощью пробника можно проверить практически все наиболее часто используемые в практике радиолюбителя ОУ, кроме тех, выходное сопротивление которых сравнимо или больше сопротивления резистора R7, например, микромощ-ные ОУ К140УД12, К153УД4.
Рис. 19.14. Принципиальная схема пробника для проверки работоспособности операционных усилителей (ОУ)
Проверяемый операционный усилитель подключается к гнездам разъема XS1, например, как ОУ К140УД2 на схеме. В результате получаем релаксационный генератор, который вырабатывает прямоугольные импульсы (меандр) с частотой 1. 2 Гц. Питание генератора осуществляется от параметрического стабилизатора Rl, D1. Если ОУ годный, то заработает генератор и начнет вспыхивать в такт с частотой генерируемых импульсов светодиод HL1. В противном случае генератор работать не будет, а светодиод в зависимости от причины неисправности будет либо гореть непрерывно, либо вовсе не вспыхнет.
В пробнике можно применить такие детали, кроме указанных на схеме, транзисторы КТ312А. КТ312В, КТ315А, КТ315В. КТ315И, КТ503А. КТ503Е, диоды КД521А. КД521Г, КД103Б, стабилитрон Д814Г или ему подобный. В качестве разъема XS1 используется монтажная панель для микросхем, тип корпуса 2103.16.
Все детали устройства монтируются на печатной плате размером 60×40 мм, вырезанной из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1. 1,5 мм (рис. 19.15). Правильно собранный пробник особой наладки не требует.
Рис. 19.15. Печатная плата (а) и монтаж на ней деталей (б) пробника для проверки ОУ
Тестер для проверки операционных усилителей
Большинство операционных усилителей (ОУ) выпускаются в корпусах, содержащих один, два или четыре идентичных ОУ Конструкция предлагаемого вниманию читателей тестера по сравнению с [1] и другими позволяет проверять не только одинарные операционные усилители, но и сдвоенные и счетверённые ОУ.
Для проверки работоспособности ОУ его включают по схеме RC-генератора прямоугольных импульсов (рис. 1). Цепь R4C1 — частотозадающая, положительная обратная связь осуществляется через резистор R3. Индикаторный светодиод HL1 сигнализирует о работе генератора, т. е. исправности ОУ. Транзистор VT1 нужен для того, чтобы светодиод не нагружал выход ОУ.
Рис. 1. Cхема RC-генератора прямоугольных импульсов
Схема тестера показана на рис. 2. Он содержит элементы для четырёх RC-генераторов прямоугольных импульсов с частотой следования 1 . 5 Гц, активным элементом которых является проверяемый ОУ. Цепи R9C1, R10C2, R14C3, R16C4 задают частоту генерации, которая для разных генераторов разная.
Рис. 2. Схема тестера
Большая номенклатура проверяемых ОУ обеспечивается тремя панелями XS1-XS3 для микросхем в корпусе DIP, выводы которых соединены с соответствующими элементами устройства и куда вставляют проверяемые микросхемы.
В первую панель XS1 вставляют одиночные ОУ в корпусе DIP14 (серии К553УД1, К553УД2, К553УД3), а также одиночные ОУ в корпусе DIP8, которые подключают к гнёздам 3-6 и 9-12 (серии К553УД101, К553УД201, КР140УД608, КР140УД708, программируемый КР140УД1208, КР544УД1, TL061, TL081 и аналогичные). В панель XS2 устанавливают счетверённые ОУ в одном корпусе LM324 и аналогичные. В панель XS3 включают сдвоенные ОУ в корпусе DIP8 серий LM358, TL072, TL082 и аналогичные.
После установки ОУ в панель подают питание нажатием на кнопку SB1. При исправном ОУ соответствующий светодиод мигает, а при неисправности он либо светит постоянно, либо погашен. При проверке исправных сдвоенных или счетверённых ОУ должны мигать два или все четыре светодиода. В любом случае перед установкой надо проверить соответствие цоколёвки проверяемых ОУ с разводкой контактов разъёмов, а для проверки ОУ с другой цоколёвкой (в том числе и для микросхем для поверхностного монтажа) можно изготовить переходники (рис. 3).
Рис. 3. Переходники
Питается тестер от внешнего источника питания напряжением 9 В, например батареи "Крона" (6F22). Элементы тестера смонтированы на односторонней плате из стеклотекстолита толщиной 1. 1,5 мм, чертёж которой и схема размещения элементов показаны на рис. 4. Транзисторы — маломощные КТ315 или другие с возможно большим коэффицентом передачи тока Ь121Э, светодиоды — любого свечения маломощные. Постоянные резисторы — МЛТ, С2-23, конденсаторы — К50-35 или импортные. Кнопка SB1 -безфиксацииTS-A1PS-130, кнопка SВ2 — PS580N. Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 5.
Рис. 4. Чертеж печатной платы тестера и размещение элементов на ней
Рис. 5. Внешний вид смонтированной платы
Чертежи печатных плат в формате Sprint Layout размещены здесь.
1. Павлов С. Испытатель операционных усилителей. — Радиоконструктор, 2000, № 11, с. 37.
2. Dirk Schumacher. Opamp tester. Quick go/no-go testing for operational amplifiers. — Elektor Electronics, March, 2005, p. 74, 75.
Автор: А. Слинченков, г. Озёрск Челябинской обл.
Мнения читателей
Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:
Как проверить операционный усилитель.
Интересно, подумал тогда, либо перегрел его когда паял, что вряд ли, либо купил неисправный. Снова пошёл в магазин, купил ещё один, но решил проверить его перед тем как запаивать и о чудо, этот то же неисправный, но теперь его хоть можно вернуть продавцу, судя по всему, у него таких целая партия.
Но разбираться времени не было, пошёл в другой магазин и купил такой же ОУ, но уже за 4$, при покупке договорились, что если он не заработает то, принесу его обратно. Пришёл домой, проверил — работает, запаял — работает. Вывод из этого можно сделать следующий, после покупки детали, перед тем как её запаивать желательно проверить, а продавец, скорее всего, заказал партию этих ОУ с Китая и когда получил, не проверил, это и понятно когда у тебя целый магазин с радиодеталями проверять все устанешь.
К чему всё это писал, после этого поискал эти ОУ на али и когда нашёл их был приятно удивлён, на те деньги, которые потратил у себя в городе чтобы купить исправный ОУ(4$) в Китае можно было купить 5 штук, но они были в корпусе soic8, а имея негативный опыт, описанный выше, конечно же, хотелось их проверить когда они придут. Решить этот вопрос можно было несколькими способами, вытравить макетку, в которую можно было впаивать ОУ каждый раз, с другой стороны, чтобы не впаивать можно было просто прижимать ОУ к плате прищепкой, уже лучше, но есть вариант ещё интереснее, так как часто приходиться иметь дело с soic8, решил поискать ZIF адаптер soic8 – dip8, тогда можно будет собрать схему на breadboard, что значительно ускорит процесс.