Приставка к мультиметру для измерения емкости варикапов
А. БУТОВ, с. Курба Ярославской обл.
При разборке различной радиоприемной и радиопередающей аппаратуры почти в каждом изделии в числе прочих деталей можно найти один или несколько варикапов. Не всегда их удается идентифицировать по маркировке или внешнему виду, если на монтажной плате они не обозначены каким-либо особым образом. С помощью предлагаемой приставки можно определить емкость варикапов, а подключают ее к мультиметру с функцией измерения емкости конденсаторов.
Приставку можно применять для измерения емкости как обычных (двухвыводных) варикапов, так и вари-капных сборок с большим числом выводов или подобрать с ее помощью для конкретной конструкции варикапы с близкими параметрами. Ее подключают к мультиметру. который позволяет измерять емкость конденсаторов, или к цифровому измерителю емкости. Схема приставки показана на рис. 1. Проверяемый варикап устанавливают в гнездо XS1 в соответствии с указанной полярностью и подают на устройство питающее напряжение. Назначение выводов варикапа желательно предварительно проверить с помощью мульти-метра, работающего в режиме проверки р-n переходов. Фильтр R1C1 сглаживает возможные наводки и пульсации напряжения питания, которые могут привести к увеличению погрешности измерения. Переменным резистором R2 изменяют поступающее на варикап напряжение. В нижнем по схеме положении движка переменного резистора емкость варикапа максимальна.
Поскольку не все мультиметры позволяют с высокой точностью измерять емкость единиц или десятков пикофа-рад, то в устройство введены конденсаторы С2, СЗ. Поэтому показания измерительного прибора будут определяться суммарной емкостью этих конденсаторов, емкостями монтажа и подключенного варикапа. Чтобы узнать емкость варикапа, необходимо из полученного результата измерения вычесть показания прибора, которые были до подключения варикапа к нему. Для уменьшения собственной емкости устройства применены два последовательно включенных резистора R3 и R4 — паразитная емкость двух резисторов, включенных последовательно, уменьшается.
Многие стабилитроны обладают свойствами варикапов, и в некоторых устройствах они применены как варикапы [1]. Например, при регулировке управляющего напряжения от 0 до 9 В емкость стабилитрона КС533А изменялась от 770 до 220 пФ, а стабилитрона Д814Д — от 300 до 100 пФ. Изменение емкости кремниевых диодов 1N4148 и КД522А не превысило 2 пФ (6...4 пФ). Для сравнения, извлеченные из неисправной импортной автомагнитолы варикапы, имеющие обозначение i321, изменяли емкость от 820 до 30 пФ, а отечественный варикап Д902 — от 30 до 10 пФ.
Все детали устройства монтируют на печатной плате из односторонне фольги-рованного стеклотекстолита толщиной 1... 1,5 мм, чертеж которой показан на рис. 2. Можно применить постоянные резисторы С1-4, С1-10, С1-14, МЛТ, переменный — СПЗ-33 или аналогичный с линейной характеристикой, если он в металлическом корпусе, то его необходимо соединить с минусовой линией питания. Оксидный конденсатор — К50-24, К50-29, К50-68, применение этого конденсатора на относительно высокое напряжение дает возможность в случае необходимости увеличить питающее напряжение до 30...45 В, которое может потребоваться для некоторых высоковольтных варикапов. Подстроеч-ный конденсатор — КТ4-21, КТ4-25, конденсатор С2 — К10-17 с малым ТКЕ (М75, М47, МПО), С4 — пленочный, например, К73-17 или импортный. Гнездо XS1 — восьмивыводная панель для установки микросхем в корпусах DIP. Источником питания может быть любой сетевой блок питания со стабилизированным выходным напряжением 9 В, но можно применить батарею "Крона", 6F22.
Настройка приставки после ее подключения к измерительному прибору сводится к установке подстроечным конденсатором числа 100 на цифровом индикаторе прибора. Именно это значение придется вычитать из показаний, чтобы определить емкость варикапа. Если имеющийся измеритель емкости не подходит для измерения емкостей менее 1000 пФ, конденсатор емкостью 75 пФ (С2) заменяют пленочным конденсатором емкостью около 980 пФ, например, типа К31-11-3 или К71-7, а подстроечным конденсатором СЗ (при отсутствии тестируемого варикапа) устанавливают на индикаторе прибора число 1000. Это позволяет для вычисления емкости варикапов просто "отбрасывать" первую цифру показаний.
Проверка работоспособности приставки осуществлялась совместно с мультиметром М320 [2] с помощью образцовых конденсаторов, емкость которых была заранее измерена с высокой точностью с помощью цифрового измерителя емкости. При желании, возможно снять зависимость емкости варикапа от напряжения смещения. Для этого резистор R2 можно снабдить указателем напряжения или к его движку подключить вольтметр, например, мультиметр в режиме измерения напряжения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Прокопцев Ю. Приемник с дистанционным управлением. — Радио, 1993, № 1, с. 38,39.
2. Бутов А. Два звуковых пробника. — Радио, 2009, № 10, с. 20—22