Особливості заміни радіодеталей в схемах (як правильно підібрати для заміни резистори, конденсатори, діоди та ін)

При зборці вподобаної схеми або ремонті радіотехнічних пристроїв іноді можуть виникнути труднощі з придбанням якоїсь конкретної деталі. Чим її можна замінити? Щоб відповісти на це питання, необхідно знати основні особливості деталей і добре уявляти принцип роботи схеми, в якій ця деталь застосована, що дозволить оцінити граничні режими для конкретного вузла.

Більшість деталей можуть бути легко замінені на аналогічні, близькі за параметрами, без втрати якісних характеристик пристрою. Це часто пояснюється тим, що розробник схеми при виборі конкретного типу елемента часто орієнтується на перелік легко доступних йому деталей.

Найбільш просто з заміною резисторів і конденсаторів. Для постійних резисторів основними параметрами є: номінал опору (як правило, допустимо відхилення номіналу В± 20%, якщо не обмовляються особливо вимоги до точності), що розсіюється потужність і температурний коефіцієнт. При заміні резистори можна встановлювати більшої потужності, ніж це зазначено на схемі, але вони, як правило, більше за габаритам. Температурний коефіцієнт враховується в точних вимірювальних приладах або пристроях, призначених для роботи в широкому діапазоні температур.

Змінні резистори крім перерахованих вище параметрів мають ще один - вид залежності зміни опору від кута повороту движка (зазвичай вказується у вигляді літери, див. малюнок). Від цього параметра залежить плавність регулювання параметрів. Буква А - лінійна залежність, а найбільш поширені нелінійні залежності - логарифмічна (Б) і обратнологаріфміческая (В) - використовуються для регулювання гучності і тембру звуку, яскравості світіння індикаторів і т. д., щоб компенсувати нелінійність нашого сприйняття.

Постійні конденсатори крім номінальної ємності і гранично допустимого робочого напруги мають ще один важливий параметр - температурний коефіцієнт зміни ємності (ТКЕ), див. довідкову інф. Цей параметр необхідно враховувати в схемах високостабільних генераторів, коливальних контурах, таймерах.

Зазвичай в в

исокочастотних схемах ТКЕ вказується, але якщо він не обмовляється, то бажано застосовувати конденсатори з малим зміною ємності від температури, наприклад з кодами МПО, ПЗЗ, МЗЗ, М47.

Найгірший ТКЕ мають конденсатори з кодом Н90 (у них ємність може змінюватися до -90% при зміні температури від - 60 В° С до +85 В° С), але вони, як правило, використовуються в ланцюгах фільтрації по живленню або як розділові між каскадами, де ТКЕ для роботи схеми значення не має.

Частіше всього можна використовувати при заміні конденсатори будь-яких типів, враховуючи лише номінальну ємність і робоча напруга, яка повинна бути не менше, ніж реально діюче в схемі.

Електролітичні полярні конденсатори допустимо замінювати неполярними, але вони зазвичай більше за габаритами, а зворотна заміна неприпустима (з двох полярних (див. рис. вище) можна зробити один неполярний, включивши їх послідовно плюс до плюса, при цьому ємність у конденсаторів повинна бути в два рази більше, ніж це зазначено на схемою). Серед доступних електролітичних конденсаторів найкращими є танталові і оксидно-напівпровідникові, наприклад типу К52-1А, К53-28 і аналогічними можна заміняти інші типи полярних конденсаторів. У ланцюгах фільтрів по живленню припустимо застосовувати конденсатори більшої ємності, ніж це вказано на схемі.

У діодів основними параметрами є гранично допустимі прямий струм і зворотна напруга, а в деяких вузлах пристроїв при заміні необхідно враховувати ще зворотний струм (витік діода, коли він замикав) і пряме падіння напруги. У малопотужних германієвих діодів зворотний струм значно більше, ніж у кремнієвих, а також він більшою мірою залежить від температури. За цією причини краще використовувати в цифрових схемах кремнієві діоди, наприклад КД521, КД522, КД509 та інші. Пряме падіння напруги у більшості германієвих діодів приблизно в два рази менше, ніж у подібних кремнієвих. Тому в ланцюгах, де використовується ця напруга для стабілізації режиму роботи схеми, наприклад в деяких крайових підсилювачах звуку, заміна діодів на інший тип провідності недопустима.

Для випрямлячів в блоках живлення головними параметрами є гранично допустимий прямий струм і зворотна напруга. Наприклад, при струмах до 10 А можна застосовувати діоди Д242 ... Д247, КД213; для струму 1 ... 5 А підійдуть діоди серії КД202, КД213; при струмі 0.5 ... 1 А діоди КД212, КД237 або діодні мости КЦ402 ... КЦ405, а при менших струмах діоди КД105, КД102, діодні зборки КЦ407А і багато інших, з відповідним буквеним індексом, який вказує на допустиме робоче напруга.

В імпульсних джерелах живлення часто застосовують спеціальні діоди Шотки (КД222, КД2998 та ін.) Вони призначені для роботи на більш високих частотах (10 ... 200 кГц), ніж звичайні діоди і за рахунок малого внутрішнього опору у відкритому стані мають менші втрати. Звичайні діоди в такій схемі будуть працювати з сильним перегрівом і недовго.

Транзистори при заміні повинні вибиратися з того ж класу (малопотужні, середньої потужності, потужні, високочастотні і т. д.) і з параметрами не гірше, ніж у застосованого в схемі. Основні параметри транзисторів, що враховуються при заміні: максимально допустимі напруга емітер-колектор, струм колектора, розсіює потужність колектора, а також коефіцієнт підсилення.

Параметри кремнієвих транзисторів більш стабільні при зміні температури, ніж у германієвих. Зняті з виробництва застарілі типи германієвих транзисторів (Наприклад МП37, МП42) можна замінити на кремнієві (КТ315, КТ361 або краще на КТ3102, КТ3107 та ін) аналогічної структури (п-р-п або р-п-р).

В пристроях, де транзистори використовуються в ключових режимах, наприклад в логічних схемах і каскадах управління реле, вибір транзистора не має великого значення, якщо він аналогічної потужності і має близьке швидкодія і коефіцієнт підсилення.

Так, наприклад, використовувані в імпульсних блоках живлення телевізорів транзистори КТ838А можна замінити на КТ839А або КТ846В.

Транзистори з великим коефіцієнтом посилення КТ829А можна замінити складовою схемою з двох транзисторів (див. рис. вище). А вийшов з ладу транзистор КТ848А в блоці електронного запалювання легкових автомобілів замінюється наведеної на малюнку вище схемою (при цьому підвищиться надійність пристрою).

Мікросхеми можна розділити на три умовні групи - логічні, аналогові і спеціалізовані. Спеціалізовані мікросхеми (наприклад ЦАП 594ПА1) замінити іншим типом не можна, так як при цьому буде потрібно змінювати побудова схеми. Логічні мікросхеми серій 155 (133) скрізь замінюються на більш сучасні та економічні з серій 555 (1533) - вони споживають в 5 ... 10 разів менший струм при тих же основних параметрах. При цьому бажано, щоб всі навколишні цифрові мікросхеми були з однієї серії (це позбавить пристрій від збоїв у роботі через різного швидкодії логічних елементів).

Різниця між серіями 555 і 1533 полягає тільки в конструкції корпусу, нумерація висновків зберігається.

Найбільш широко розповсюджені мікросхеми п'ятсот шістьдесят перші серії можна замінити на серію 1561 (Або п'ятсот шістьдесят четвертий серію, але у неї інша конструкція корпусу - "планарниє висновки ", і потрібно робити перехідну колодку для їх установки або міняти топологію плати).

Часто в схемах застосовується компаратор К544САЗ. Його можна замінити на аналогічний К521САЗ (в пластмасовому корпусі 201.14-1) або К521СА301 (в пластмасовому корпусі 3101.8-1), можливо також застосування 521САЗ (в корпусі 301.8-2), але при цьому змінюється нумерація підключаються висновків (див. рис.).

При необхідності заміни вибір аналогових мікросхем з серії операційних підсилювачів (ОУ) досить широкий, але при цьому необхідно враховувати різні параметри, в залежності від конкретної схеми, в якій вони застосовується. Тут потрібно за довідником знайти найбільш близьку за параметрами мікросхему, а ще краще, якщо вдасться проконсультуватися з фахівцем, який має досвід розробки схем, так як деякі ОУ вимагають застосування зовнішніх ланцюгів корекції для стійкої роботи або ж мають інші особливості застосування, як правило, не відображаються в побутових довідниках.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту .radioman.ru