Проверка работоспособности и параметров радиомикрофона

Размещено на http://www.allbest.ru

Проверка параметров радиомикрофона

Перед началом ремонта и после его выполнения необходимо контролировать работоспособность и выходные параметры. Для радиомикрофона основными параметрами являются:

Проверку выходных параметров и напряжений в контрольных точках схемы рекомендуется проводить с использованием регулируемого источника питания и контрольно-измерительных приборов, представленных на рисунке 2.1:

Стабильность работы радиомикрофона проверяется снижением питающего напряжения от 10 до 5 В

Методы определения неисправностей. Возможные неисправности и причины, вызывающие их в радиомикрофоне

Найти причину неисправности в современной бытовой радиоэлектронной аппаратуре значительно сложнее, чем устранить её. Знание наиболее распространённых практических способов поиска местонахождения отказа позволит провести ремонт с наименьшими затратами времени и средств. Ниже рассматриваются основные методы, позволяющие эффективно найти и устранить неисправности, возникающие в различных бытовых радиоэлектронных устройствах, в том числе и радиомикрофоне.

Метод анализа монтажа. Метод анализа монтажа позволяет с помощью зрения, слуха, обоняния и осязания определить местонахождение дефекта или направление дальнейшего поиска. Его целесообразно использовать на ранних этапах поиска неисправностей в аппаратуре, а также при аварийном режиме работы устройства. Дело в том, что принципиальная схема, какой бы подробной она не была, не отражает все компоненты, влияющие на его общую работоспособность. Это относится ко всякого рода перемычкам, изоляции, местам паек и т.п.

Анализ монтажа можно производить как при включённом, так и при выключенном устройстве. Для этой цели лучше пользоваться увеличительной линзой (с двух- или трёхкратным увеличением) и пинцетом.

При визуальном осмотре могут быть обнаружены сгоревшие радиоэлементы, изменение их формы, цвета и размеров, трещины и отслоение печатных проводников, некачественная пайка, а также появление дыма и искрения. Например, поверхность нормальной пайки должна быть гладкой, а для «холодной» пайки характерна неровная, пористая поверхность.

Неисправности некоторых радиоэлементов, таких как импульсные трансформаторы, динамические головки, часто обнаруживаются на слух. Места чрезмерного нагрева тех или иных компонентов можно обнаружить, касаясь их рукой. При этом, конечно, следует помнить об опасности поражения электрическим током, так как на отдельных участках схемы присутствуют высокие напряжения.

Метод измерений. Метод измерений основан на использовании в процессе поиска неисправности различных контрольно-измерительных приборов. Он является наиболее эффективным в тех случаях, когда уже имеется предварительная информация о предположительном местонахождении неисправности в блоке или модуле. При этом проводятся наблюдения формы электрических сигналов, измерение величин постоянных и переменных напряжений в характерных контрольных точках схемы устройства, а также измерения временных параметров сигнала (длительностей импульсов, задержек, частоты и т.д.) В результате такого анализа выявляются противоречия в работе узлов, выход электрических параметров за границы зон допусков, и на основе этого делается вывод о неисправности тех или иных радиоэлементов. Если в технической документации ремонтируемого устройства не указаны допуски на отклонение измеряемых параметров, то их принимают равными ±20% от приведённых величин.

При проведении измерений используют вольтметры постоянного и переменного тока, осциллографы, частотомеры и другие приборы. Для наблюдения формы сигналов часто требуются специальные испытательные генераторы, имитирующие входные воздействия. Следует помнить, что применяемые контрольно-измерительные приборы имеют конечные величины входных сопротивлений и ёмкостей и в ряде случаев могут вносить искажения в работу проверяемых каскадов. Разумеется, сами контрольно-измерительные приборы должны пройти метрологическую проверку и быть технически исправными.

Метод замены. Этот метод весьма прост и позволяет достаточно быстро определить место неисправности в аппаратуре, но его применение возможно, если имеется заведомо исправный блок или модуль, которым можно заменить сомнительный модуль ремонтируемой аппаратуры. Естественно, что такой способ максимально эффективен в изделиях, построенных по блочному принципу.

Если в результате проведённой замены работоспособность аппаратуры восстанавливается, то неисправность следует искать более детально в подозрительном модуле. В противном случае подобную операцию можно произвести с другими составными частями изделия.

Метод последовательного контроля. Метод последовательного контроля заключается в последовательной проверке прохождения электрического сигнала от блока к блоку, от каскада к каскаду до обнаружения неисправности.

Данный способ целесообразно применять при поиске неисправностей в устройствах с незначительным числом каскадов, выполненных на транзисторах и микросхемах. Одновременно с проверкой прохождения электрического сигнала контролируется значение постоянных напряжений на выводах транзисторов и микросхем, после чего они сравниваются со значениями, приведёнными в таблицах технических описаний, инструкций по эксплуатации и иной документации.

Метод последовательного контроля обычно применяют «от конца к началу», то есть сначала контроль наличия сигнала осуществляют в выходной части устройства, а затем постепенно перемещаются в сторону его входа, пока не будет обнаружен нормальный сигнал.

Анализ структуры схемы радиомикрофона показывает, что для локализации неисправностей в схеме необходимо использовать следующие методы:

- визуальный анализ монтажа;

- метод измерений;

- метод замены;

Возможные неисправности в схеме радиомикрофона указаны в таблице 2.1

Таблица 2.1 - Виды неисправностей в радиомикрофоне

Конкретные действия по устранению неисправностей рассмотрены в методике проведения ремонта.

Разработка методики проведения ремонта радиомикрофона

Отсутствует напряжение стабилизации

- Взять плату микрофона, осмотреть на наличие поврежденных или выгоревших радиоэлементов. При наличии дефектов устранить.

- Подключить мультиметр АМ-645 к выводу 3 микросхемы DA1. Напряжение должно составлять 3,5±0,3 В. При несоответствии напряжения данному значению контролировать работу и параметры резисторов R2, R3.

- Произвести замену микросхемы DA1 (КР142ЕН19) при полном отсутствии напряжения на выводе 3 данной микросхемы.

Нестабильность уровня сигнала на выходе микрофонного усилителя при изменении уровня сигнала на входе

- Произвести внешний осмотр платы микрофона на наличие поврежденных или выгоревших радиоэлементов и целостности элементов печатной платы. При наличии дефектов устранить.

- Произвести контроль работы элементов схемы АРУ: VD1, VT1, VT3 при помощи мультиметра АМ-645. Контролировать работу и параметры R11 - R13.

- Заменить вышеуказанные радиоэлементы при наличии нарушений в работе.

Отсутствие сигнала на выходе микрофонного усилителя

- Взять плату микрофона, осмотреть на наличие поврежденных или выгоревших радиоэлементов. При наличии дефекта устранить.

- Подключить осциллограф С8-34 к выводу микросхемы DA2. К контрольной точке КТ6 подключить генератор Г3-109. С генератора подать сигнал синусоидальной формы амплитудой 10 мВ с частотой 1 кГц. На экране осциллографа должен отображаться усиленный входной сигнал (с амплитудой 50 мВ). При отсутствии сигнала произвести замену DA2 (К140УД12).

- Подключить мультиметр АМ-645 к выводу 6 микросхемы DA2 и проконтролировать величину напряжения (оно должно составлять 3,5±0,3 В). При отсутствии напряжения заменить микросхему DA2 (К140УД12).

Не поддерживается постоянная времени срабатывания и восстановления системы АРУ

- Произвести контроль номинальных значений параметров элементов времязадающих цепей (C5, C9, R8).

- Заменить данные элементы при необходимости.

Не поддерживается стабильность частоты на выходе микрофона при изменении напряжения питания

- Произвести настройку задающего контура. Подключить частотомер Ч3-81 к контрольной точке КТ4. При помощи отвертки из диэлектрического материала путём плавного вращения ротора катушки L1 добиться показаний частотомера 87,9 МГц. Настроить выходной контур с помощью волномера на частоту второй гармоники задающего контура, добиваясь при этом максимума показаний волномера (более подробно настройка выходного контура описана в пункте 2.4).

- Проконтролировать работу элементов АРУ (VD1, VT1, VT3, R12). При необходимости - произвести замену.

Отсутствует сигнал на выходе при исправности усилителя, схемы АРУ и задающего контура

- Взять плату микрофона, осмотреть на наличие поврежденных или выгоревших радиоэлементов. При наличии дефекта устранить.

- Произвести входной контроль транзистора VT4 с помощью мультиметра АМ-645. При неисправности VT4 - произвести замену.

- Проверить работоспособность микрофона. При нарушениях в работе произвести замену.

Порядок проведения регулировки и настройки радиомикрофона

Ввернуть сердечник катушки L1 полностью во внутрь катушки, ротор конденсатора С15 установить в среднее положение, а сердечник катушки L3 ввернуть внутрь до середины её обмотки. Подать напряжение питания 7,5 В, измерить вольтметром с сопротивлением не менее 10 кОм/В напряжение в контрольных точках КТ1, КТ2, КТ3, указанных на схеме электрической принципиальной радиомикрофона. Измеренные значения не должны отличаться от указанных в карте параметров электрических сигналов в контрольных точках более чем на ±0,3 В.

Затем установить резистором R12 напряжение между его движком и эмиттером транзистора VT3 в пределах 0,25…0,3 В. Включить радиовещательный приёмник в диапазоне УКВ-2 и настроить его на рабочую частоту. Приёмник и налаживаемый радиомикрофон расположить рядом друг с другом. Громкость приёмника установить соответствующей громкому разговору. Отвёрткой из диэлектрического материала плавно вращать сердечник катушки L1 до появления громкого звука в громкоговорителе приёмника, что будет свидетельствовать о настройке передатчика радиомикрофона на частоту приёмника. Выключить приёмник.

Настройку выходного контура передатчика провести с помощью волномера. Из-за того, что выходной контур изначально расстроен, сигнал, излучаемый антенной передатчика, может быть слаб для обнаружения его волномером. Поэтому необходимо подключить контур волномера через конденсатор ёмкостью 1,5 пФ к точке соединения катушки индуктивности L3 и антенны радиомикрофона, соединив общие провода обеих устройств коротким проводником (рисунок 2.2).

Настройку проводить по максимуму показаний волномера на рабочую частоту радиомикрофона. При расстроенном выходном контуре на антенном выходе может присутствовать сигнал с частотой задающего контура, поэтому волномер должен быть настроен именно на частоту 87,9 МГц. Диэлектрической отвёрткой путем плавного вращения поочерёдно ротора конденсатора С15 и сердечника катушки L3, добиваются максимума показаний волномера.

Размещено на http://www.allbest.ru

Когда в процессе настройки стрелка индикатора волномера начнёт зашкаливать, необходимо отключить его от радиомикрофона и дальнейшую настройку вести по максимуму сигнала, излучаемого антенной, также добиваясь максимума показаний волномера.

После этого расположить рядом с радиомикрофоном источник звука, например магнитофон, громкость которого установить на уровне шёпота. Переместив приёмник в другую комнату, необходимо включить его и настроить на частоту радиомикрофона. Если прослушиваемый по приёмнику сигнал тих и неразборчив, резистором R12 уменьшить напряжение смещения транзистора VT3 и добиться разборчивого звучания приёмника. Установить громкость магнитофона на уровне крика. Если прослушиваемый по приёмнику сигнал сильно искажён, резистором R12 увеличить напряжение смещения транзистора VT3, опять добиваясь разборчивого звучания приёмника. На этом налаживание закончено - радиомикрофон готов к работе.

Проведение испытаний радиомикрофона после ремонта и настройки

Испытание - это часть контроля, которая определяет технические показатели аппаратуры с помощью различных технических средств. Кроме определения технических характеристик аппаратуры, при испытаниях могут определяться различные характеристики надёжности - ремонтопригодность, безотказность, сохраняемость. На стадии ремонта параметры надёжности обычно не контролируют, - контролируют только технические характеристики изделия. Под испытанием понимается комплекс контрольно-проверочных работ, связанных с выявлением отдельных технических характеристик испытуемой аппаратуры. Этот комплекс подразумевает проверку соответствия аппаратуры техническому заданию, конструкторской документации, а также работоспособности аппаратуры при воздействии на неё предельных значений внешних факторов (климатические условия, температура, влажность, давление, параметры электромагнитной совместимости). Вид и характер испытаний, а также их состав зависит от стадии технологического процесса - производства, либо ремонта.

После ремонта радиомикрофона предлагается проводить электрические и механические испытания. Электрические испытания, иначе термопрогон, проводятся при нагрузке питанием схемы 10 В в течении четырех часов при ремонте с заменой радиоэлементов, и в течении двух часов при ремонте без замены радиоэлементов, при проведении настройки и регулировки. Механические испытания рекомендуется проводить на вибростенде ВР1. Эти испытания проводятся с целью выявления некачественных паек. Проводятся они по режиму:

- частота вибрации - 80 Гц;

- ускорение - 3 - 5g;

- время испытаний - не менее двух минут.

После проведения указанных испытаний необходимо повторно проверить технические параметры радиомикрофона.

Справочные данные

Таблица 2.2 - Таблица возможных замен активных радиоэлементов

Карта электрических параметров сигнала в контрольных точках

Таблица 2.3 - Параметры сигнала в контрольных точках

Анализ влияния схемных решений в радиомикрофоне на стабильность выходных характеристик

радиомикрофон неисправность ремонт сигнал

На основе анализа структурной схемы и работы схемы электрической принципиальной радиомикрофона можно выделить следующие основные схемные решения, которые обеспечивают его улучшенные параметры:

- передатчик данного радиомикрофона содержит два контура - контур L1C9C10C12C13VD2, задающий частоту генератора, и выходной контур L3C15C16, связанный с антенной. Это повышает стабильность генерируемой частоты;

- задающий контур подключен к транзистору VT4 по схеме Клаппа, рекомендуемой для построения задающих генераторов передатчиков. Влияние изменения параметров транзистора VT4 при изменении питающего напряжения на задающий контур сведено к минимуму выбором малого коэффициента включения транзистора в контур (определяется ёмкостью конденсаторов С10, С12, С13). Для повышения температурной стабильности частоты применены конденсаторы С9, С10, С12, С13 с малым ТКЕ, а коэффициент включения в задающий контур варикапа VD2 невелик из-за малой ёмкости конденсатора С9.

- выходной П-контур позволяет согласовать антенну с выходом транзистора VT4 и улучшает фильтрацию высших гармоник. Обычный контур ослабляет гармоники пропорционально (n2-1), а П-контур - n(n2-1), где n - номер гармоники. Выходной контур настроен на частоту второй гармоники задающего контура. Это уменьшает влияние выходного контура на задающий контур через ёмкость перехода коллектор - база транзистора VT4, благодаря чему улучшается стабильность частоты передатчика. За счет всех этих мер уход частоты передатчика при изменении питающего напряжения от 5 до 10 В невелик и подстройка приёмника в процессе работы не требуется.

Исследование зависимости ?F = f(Uпит) с использованием программы «Electronic work bench»

Работа с программой Electronic work bench проводилась с целью исследования схемы радиомикрофона. Для этой цели была выбрана десятая версия этой программы - NI Multisim 10 (Electronic work bench). Эта программа обеспечивает работу со схемами электронных аппаратов большей сложности, так как включает в себя расширенные библиотеки элементов.

Работа с этой программой проводилась по этапам:

- Проверка общей работоспособности схемы. К выходу радиомикрофона был подключён осциллограф. Высокочастотный сигнал на выходе радиомикрофона отсутствовал.

- Замер напряжений в контрольных точках (КТ1, КТ2, КТ3). Напряжение составляло соответственно 3,36 В, 3,62 В, 2,37 В (рисунок 2.3). Эти напряжения соответствуют рабочим режимам выбранных активных элементов схемы радиомикрофона. Контрольные точки расположены в низкочастотном тракте схемы.

Размещено на http://www.allbest.ru

- Проверка функционирования отдельных каскадов. Контроль формы сигнала на выходе низкочастотного тракта. Сигнал на выходе низкочастотного тракта (рисунок 2.4) присутствовал.

Размещено на http://www.allbest.ru

Таким образом, было установлено, что неисправность находится в высокочастотной части схемы.

- Коррекция номинальных значений элементов задающего контура (С9, L1). После коррекции значения индуктивности L1 на выходе радиомикрофона был получен ВЧ сигнал (рисунок 2.5).

- Исследование зависимости Fвых = f(Uпит) с использованием программы NI Multisim 10 (Electronic work bench). Возможности данной программы позволили исследовать один из важнейших выходных параметров радиомикрофона - стабильность выходной частоты при изменении напряжения питания. Это позволит не производить дополнительную подстройку приёмника. В ходе проводимых измерений подключённым частотомером установлено, что частота меняется в пределах от 87,83 МГц до 88,02 МГц (рисунок 2.6). Это подчеркивает стабильность частоты на выходе радиомикрофона.

Проведенное исследование схемы радиомикрофона с использованием прикладной компьютерной программы NI Multisim 10 (Electronic work bench) подтверждает, что данная конструкция радиомикрофона обладает улучшенными параметрами.

Размещено на http://www.allbest.ru