老式锗晶体管:这个节拍器振荡器是如何工作的?
我正在尝试恢复和学习我叔叔在60年代组装的一个简单的节拍器。它有一个很好的声音节拍,直到最近才开始工作-虽然不稳定。我已经做了一个示意图,从板轨道,这是
解答动态
Q2是一个斜坡回溯发生器。Q1是一个重置比较器,当它的VbeQ4 Vbegt;-5V是大多数晶体管的一个常见值,因此不能超过额定值。
一旦Q2的电流斜坡达到其Vbe阈值(Ge约100mV或Si约600mV),Q1就会触发SCR触发器并拉高Q2。
R3会拉低电容电压,直到Q2可以导通,然后由正反馈回路触发(类晶闸管效应)Q1到Q2,其中Q1 Vbe是比较器,Q2是放电,R6的R比远小于Q2发射极R。
R1、R2和Q2发射极跟随器仅将锯齿电压设置为12V的1/3,然后R4将电压拉得太高,所以我会增加它,同时R1,R2,以减少偏置的多余功耗,到Q2。
我的建议在标记示意图上。但主要是由于锗晶体管是罕见的,改变Q1到任何硅PNP和R6到5.6k和取代死Q2,Q4与PN2222A或同等品。
根本原因故障分析Q2和Q4熔合基极发射极结VEB反向电压超过5V轻微造成缓慢损坏结,而R4是驱动Q2硬重设强调结再次超过50mA.Q4的基极电流也很高,当被吹灭时,R8会发热。 有趣的事实:这两个晶体管看起来像晶闸管,但不是因为有4个端子不像晶闸管,晶闸管只暴露3个端子。第四个用于关闭和检测R6中的电流,直到顶部的电流导通,并与来自较低Q2的正反馈进行再放大,以快速切换到锯齿的锐边。当RC电路以线性斜坡衰减然后重复时,它们都关闭。
这个电路是从1968年的RCA爱好电路手册中复制出来的。完成下面显示的条目,包括操作的原始描述。回答您没有回答的问题询问:
正常工作时,当晶体管导通时,双极结晶体管的基极-发射极电压约为一个二极管压降。对于一个小信号硅晶体管来说是0.7V(如果这个东西携带大电流的话可能会更高),对于一个小信号锗晶体管来说是0.3V。
电压的方向是NPN的基极正电压,PNP的基极负电压(它跟在名称中的“P”和“N”后面)。
如果你看到更多,晶体管就坏了。如果你看到的较少,要么是晶体管坏了,要么是它关了(这可能是这个电路的情况:在正常操作中,Q1和Q2几乎永远不会同时打开)。因为这个电路被设计成一个振荡器,你不能只是静态地测量电压——尝试只会让你的测量搞砸,因为电压会反弹。但是,如果你把一根电表引线放在基极上,另一根放在发射极上,然后在那里测量,那么你总是在测量感兴趣的电压。
注意,你可能有一个开裂的PCB,在这种情况下,你不能假设晶体管引线上的电压与PCB迹线上的电压相同。
如果你的测量是正确的,在Q2的B-E结上有10V电压,在Q4的B-E结上有11.7V电压。除非闪电击中了这个东西(或者一年前一只猫在里面撒尿,它被腐蚀了,或者其他灾难袭击了),否则两个晶体管不太可能同时坏掉。我会重新测量这些连接点,看看你是否得到一致的读数。
它确实像你描述的SCR一样工作。
假设C3充电到比R1和R2的连接点更高的电压(大约4V)。
C3通过R5和RV1相对缓慢地放电,形成一个指数负向斜坡,直到电压变大略低于4V;然后Q2将开始导通。从Q2到R6的电流将正向偏压Q1,然后将提高Q2基极的电压,使其导通更多。
这将继续进行,直到Q1和Q2都导通很强,并将C3充电。
作为C3电荷,流入Q1底部的电流减小,直到不足以保持Q2导通,过程停止,Q1或Q2均不导通,C3充电至接近12V。然后,C3将通过R5和RV1放电,开始另一个循环。
此序列将在C3上产生连续的锯齿波,并通过短脉冲电流Q1和Q2.
如果用硅晶体管替换晶体管,由于硅晶体管的Vbe较高(可能达到220k,
当你正确地陈述电路的剩余部分是将Q1的脉冲放大到适合驱动扬声器的水平时,它甚至可以工作。
As@Tony Stewart在评论中提到电容器C3的泄漏可能会阻止电路工作或使其不稳定。
关于你使用锗的意图和硅tr晶体管:
电路只要你不把pnp误认为npn晶体管,不管你制造什么硅晶体管,它都能工作。
pnp晶体管是锗而npn晶体管是硅的原因在于半导体技术的历史。制造NPN硅晶体管(从低掺杂N体硅开始)和PNP锗晶体管更容易(即更便宜)。这就是为什么老的(锗时代)电路倾向于使用更多的PNP晶体管,而新的电路倾向于NPN。你的节拍器在中间,两个节拍器的数目相等节拍器:
可变电阻会剥落电阻层。电路使用C3和R5+RV1设置脉冲计时。
C3是电解的,容易使电解液干燥(使其长期不稳定,取决于温度),
RV1是可变电阻器,磨损,短期不稳定(由于扬声器振动,其值会发生显著变化)。
首先,请尝试一个很好的清洁板作为铜可能会随着时间的推移,这是有时看不见的盐晶体,使振荡器的问题很多。当你检查了很多次它的痕迹或任何东西是干净的,你可以进一步发展,找到测试点进行分析。
检查扬声器电阻。它的权利连接到12伏,因为它可能被卡住或有。沿着信号灯的方向走。12V似乎有点高。如果有任何振荡,试着从4V开始逐步加载。另外,两个斜坡晶体管上的12伏电压表明它们可能都有。- End
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