Присборке понравившейся схемы или ремонте радиотехнических устройств иногда могутвозникнуть трудности с приобретением какой-то конкретной детали. Чем ее можнозаменить? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо знать основные особенностидеталей и хорошо представлять принцип работы схемы, в которой эта детальприменена, что позволит оценить предельные режимы для конкретного узла.
Большинстводеталей могут быть легко заменены на аналогичные, близкие по параметрам, безпотери качественных характеристик устройства. Это часто объясняется тем, чторазработчик схемы при выборе конкретного типа элемента часто ориентируется наперечень легко доступных ему деталей.
Наиболеепросто с заменой резисторов и конденсаторов. Для постоянных резисторовосновными параметрами являются: номинал сопротивления (как правило, допустимоотклонение номинала ±20%, если не оговариваются особо требования к точности), рассеиваемаямощность и температурный коэффициент. При замене резисторы можно устанавливатьбольшей мощности, чем это указано на схеме, но они, как правило, больше погабаритам. Температурный коэффициент учитывается в точных измерительныхприборах или устройствах, предназначенных для работы в широком диапазоне температур.
Переменныерезисторы кроме перечисленных выше параметров имеют еще один — вид зависимостиизменения сопротивления от угла поворота движка (обычно указывается в видебуквы, см. рисунок). От этого параметра зависит плавность регулировкипараметров. Буква А — линейная зависимость, а наиболее распространенныенелинейные зависимости — логарифмическая (Б) и обратнологарифмическая (В) —используются для регулировки громкости и тембра звука, яркости свеченияиндикаторов и т. д., чтобы скомпенсировать нелинейность нашего восприятия.
/>
Постоянныеконденсаторы кроме номинальной емкости и предельно допустимого рабочегонапряжения имеют еще один важный параметр — температурный коэффициент измененияемкости (ТКЕ), см. справочную инф. Этот параметр необходимо учитывать в схемахвысокостабильных генераторов, колебательных контурах, таймерах.
Обычнов высокочастотных схемах ТКЕ указывается, но если он не оговаривается, тожелательно применять конденсаторы с малым изменением емкости от температуры, напримерс кодами МПО, ПЗЗ, МЗЗ, М47.
НаихудшееТКЕ имеют конденсаторы с кодом Н90 (у них емкость может изменяться до —90% приизменении температуры от — 60°С до +85°С), но они, как правило, используются вцепях фильтрации по питанию или как разделительные между каскадами, где ТКЕ дляработы схемы значения не имеет.
Чащевсего можно использовать при замене конденсаторы любых типов, учитывая лишьноминальную емкость и рабочее напряжение, которое должно быть не меньше, чемреально действующее в схеме.
/>
Электролитическиеполярные конденсаторы допустимо заменять неполярными, но они обычно больше погабаритам, а обратная замена недопустима (из двух полярных (см. рис. выше)можно сделать один неполярный, включив их последовательно плюс к плюсу, приэтом емкость у конденсаторов должна быть в два раза больше, чем это указано насхеме). Среди доступных электролитических конденсаторов наилучшими являютсятанталовые и оксидно-полупроводниковые, например типа К52-1А, К53-28 ианалогичными можно заменять другие типы полярных конденсаторов. В цепяхфильтров по питанию допустимо применять конденсаторы большей емкости, чем этоуказано на схеме.
Удиодов основными параметрами являются предельно допустимые прямой ток иобратное напряжение, а в некоторых узлах устройств при замене необходимоучитывать еще обратный ток (утечка диода, когда он заперт) и прямое падениенапряжения. У маломощных германиевых диодов обратный ток значительно больше, чему кремниевых, а также он в большей степени зависит от температуры. По этойпричине лучше использовать в цифровых схемах кремниевые диоды, например КД521, КД522,КД509 и другие. Прямое падение напряжения у большинства германиевых диодовпримерно в два раза меньше, чем у подобных кремниевых. Поэтому в цепях, гдеиспользуется это напряжение для стабилизации режима работы схемы, например внекоторых оконечных усилителях звука, замена диодов на другой тип проводимостинедопустима.
Длявыпрямителей в блоках питания главными параметрами являются предельнодопустимый прямой ток и обратное напряжение. Например, при токах до 10 А можноприменять диоды Д242… Д247, КД213; для тока 1...5 А подойдут диоды серии КД202,КД213; при токе 0.5...1 А диоды КД212, КД237 или диодные мосты КЦ402… КЦ405, апри меньших токах диоды КД105, КД102, диодные сборки КЦ407А и многие другие, ссоответствующим буквенным индексом, который указывает на допустимое рабочеенапряжение.
Вимпульсных источниках питания часто применяют специальные диоды Шотки (КД222, КД2998и др.). Они предназначены для работы на более высоких частотах (10...200 кГц), чемобычные диоды и за счет малого внутреннего сопротивления в открытом состоянииимеют меньшие потери. Обычные диоды в такой схеме будут работать с сильнымперегревом и недолго.
Транзисторыпри замене должны выбираться из того же класса (маломощные, средней мощности, мощные,высокочастотные и т. д.) и с параметрами не хуже, чем у примененного в схеме.Основные параметры транзисторов, учитываемые при замене: максимально допустимыенапряжение эмиттер-коллектор, ток коллектора, рассеиваемая мощность коллектора,а также коэффициент усиления.
Параметрыкремниевых транзисторов более стабильны при изменении температуры, чем угерманиевых. Снятые с производства устаревшие типы германиевых транзисторов(например МП37, МП42) можно заменить на кремниевые (КТ315, КТ361 или лучше наКТ3102, КТ3107 и др.) аналогичной структуры (п-р-п или р-п-р).
Вустройствах, где транзисторы используются в ключевых режимах, например влогических схемах и каскадах управления реле, выбор транзистора не имеетбольшого значения, если он аналогичной мощности и имеет близкое быстродействиеи коэффициент усиления.
Так,например, используемые в импульсных блоках питания телевизоров транзисторыКТ838А можно заменить на КТ839А или КТ846В.
/>
Транзисторыс большим коэффициентом усиления КТ829А можно заменить составной схемой из двухтранзисторов (см. рис. выше). А вышедший из строя транзистор КТ848А в блокеэлектронного зажигания легковых автомобилей заменяется приведенной на рисункевыше схемой (при этом повысится надежность устройства).
Микросхемыможно разделить на три условные группы — логические, аналоговые испециализированные. Специализированные микросхемы (например ЦАП 594ПА1) заменитьдругим типом нельзя, так как при этом потребуется изменять построение схемы.Логические микросхемы серий 155 (133) везде заменяются на более современные иэкономичные из серий 555 (1533) — они потребляют в 5...10 раз меньший ток притех же основных параметрах. При этом желательно, чтобы все окружающие цифровыемикросхемы были из одной серии (это избавит устройство от сбоев в работе из-заразного быстродействия логических элементов).
Разницамежду сериями 555 и 1533 заключается только в конструкции корпуса, нумерациявыводов сохраняется.
Наиболеешироко распространенные микросхемы 561-ой серии можно заменить на серию 1561(или 564-ую серию, но у нее другая конструкция корпуса — «планарныевыводы», и потребуется делать переходную колодку для их установки илименять топологию платы).
Частов схемах применяется компаратор К544САЗ. Его можно заменить на аналогичныйК521САЗ (в пластмассовом корпусе 201.14-1) или К521СА301 (в пластмассовомкорпусе 3101.8-1), возможно также применение 521САЗ (в корпусе 301.8-2), но приэтом изменяется нумерация подключаемых выводов (см. рис.).
/>
Принеобходимости замены выбор аналоговых микросхем из серии операционныхусилителей (ОУ) достаточно широк, но при этом необходимо учитывать разныепараметры, в зависимости от конкретной схемы, в которой они применяется. Здесьнужно по справочнику найти наиболее близкую по параметрам микросхему, а ещелучше, если удастся проконсультироваться со специалистом, имеющим опытразработки схем, так как некоторые ОУ требуют применения внешних цепейкоррекции для устойчивой работы или же имеют другие особенности применения, какправило, не отражаемые в бытовых справочниках.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.radioman.ru