Микросхема- что это?
Основные понятия
Что такое микросхема?…. Признаться откровенно, даже и не знаю с чего начать…
Ладно, попробую пояснить максимально по простому
Возьмем вот такую схему:
Для увеличения картинок- кликайте по ним
В общем-то это обыкновенный усилитель НЧ. А теперь давайте представим себе что все это дело уменьшили до размера спичечной головки, запихнули в пластиковый корпус, а наружу вывели лишь выводы для подключения. В результате получилось вот что:
Это микросхема- усилитель НЧ, производилась еще в СССР-овские времена. Применялась как усилитель звука в магнитофонах и телеках и даже в качестве усилителя выходного каскада кадровой развертки в черно-белых телевизорах.
Ну в общем, если в общих чертах, то микросхемы- это готовые устройства выполненные в отдельном корпусе. Конечно-же и предназначение и корпуса у них могут быть очень разнообразные.
Вообще микросхемы принято делить на две категории: аналоговые и цифровые. Тут из названия понятно что аналоговые микросхемы— это устройства, предназначенные работать с аналоговым сигналом. То есть это различные усилители, сравнивающие устройства, генераторы, частотные преобразователи и так далее, в общем все те случаи, когда сигнал может изменяться в больших пределах как по напряжению, так и по частоте.
Цифровые микросхемы— тут все немного иначе: в них обрабатываемый сигнал может иметь лишь два состояния- либо он есть (так называемая логическая единица), либо его нет (это называется логический ноль). Это состояние называется это логический уровень, при этом логический ноль— это всегда 0V, а вот логическая единица у разным микросхем может отличаться: у одних она может быть 5V, а у других и 9V, все зависит от конструкции микросхемы. Впрочем, тут в двух словах трудно все рассказать, так что по этому поводу будет отдельный цикл статей в разделе Радиоэлектронные устройства.
Маркировка микросхем
Тут, друзья мои, существует огромнейшая неразбериха…
В чем здесь основная проблема: в СССР-овские времена существовала более-менее понятная классификация- отечественные микросхемы делились на различные серии и имели буквенные индексы, означающие их функциональные назначения.
Например: цифровые микросхемы обычно были серии К155, К555, К533, К176 ну и так далее. Аналоговые для широкого применения были серии К174 ну и тоже так далее… 🙂
В общем видя только серию, уже можно было примерно понять что это за микра.
Ну да… Я примерно понимаю о чем Вы сейчас подумали… 🙂 По одной только серии заранее было сложно определить что это за микросхема. Опыт, как говориться, приходи т с годами… Сказать честно, для новичков тоже по началу был «темный лес» со всеми этими маркировками, но все-же понимание наступало довольно быстро..
Что-же касается функциональных назначений- то тут был буквенный индекс: усилители обозначались «УН», операционные усилители «УД», у логики были свои маркировки (ЛА, ЛЕ, ИЕ, ИД и так далее). Все это перечислять сейчас не имеет особого смысла, так как с ними работать уже практически не приходится, однако была какая-то более-менее понятная закономерность- если, к примеру, видишь микросхему на которой написано К174УН4, то уже заранее можно было делать вывод, что это УНЧ для широкого применения, если видишь надпись типа К155ЛА3, то уже примерно знаешь что это микросхема из цифровой ТТЛ-серии, а далее- уе справочник тебе в помощь…
А вот у импортных микрух все гораздо сложнее. Их маркировка всегда выглядит как Сначала фирменные буквы, затем цифровой индекс.
Фирменные буквы— они указывают на производителя микросхемы. Так у Филипса фирменный знак был TDA (почему «был»? Да потому что нынче они называются NXP), у Тошибы- маркировка начинается с TA, у Sanyo- вначале всегда ставится LA.
Думаю хватит- перечислять можно долго… 😉
Цифровой индекс. Это значит что в след за буквой идут уже цифры, означающие назначение самой микросхемы и тут без справочника делать уже совершенно нечего…
Ну вот, например так: на микросхеме написано TDA1519. Как понять что это такое?
TDA означает что производителем является фирма Philips. А что такое 1519? Да ХЗ…. На самом деле это двухканальный УНЧ, но если человек ни разу с ними не сталкивался, то как он без справочных данных узнает что это такое?..
Как проверить микросхему
Тоже вопрос, на который тяжело дать однозначный ответ. Микросхема это готовое устройство, в котором может содержаться большое количество различных деталей и выход из строя любой из них приведет к неработоспособности всего устройства. Так что могу лишь ограничиться общими рекомендациями:
1. Внешний вид. Ну тут и так все понятно- если на корпусе явно видимые повреждения (трещины, сколы и т.п), то микросхеме капут…
2. Проверка наличия (отсутствия) замыканий на «общий» у различных выводов- в первую очередь на тех, на которые подается питание.
Например: довольно распространенная микросхема, применяемая в импульсных источниках питания OB2273. Питание должно поступать на ножку VDD
Если питания нет, то замеряем сопротивление между этой ножкой и «общим». Выявилось низкое сопротивление или вообще КЗ- микросхема однозначно под замену.
3. Быстрый нагрев. Правда тут не все так однозначно… Некоторые микросхемы сами по себе нагреваются во время работы и это вполне нормальное явление. Так что нагрев корпуса это еще не причина неисправности, а лишь повод задуматься.
4. Исходя из функционального назначения. Тут, конечно, потребуется документация на саму микросхему (даташит). То есть смотрим что это за микросхема, как она должна работать и уже от этого «пляшем».
Проще всего проверить микросхемы- стабилизаторы напряжения. У них всего-лишь три-четыре вывода: вход, выход, общий и иногда управляющий. Самый простейший пример- микруха из серии 78XX
На картинке- 5-ти Вольтовый стабилизатор и проверяется элементарно- замеряем напряжения на входе и на выходе. Выход должен быть +5V± 5%, напряжение на входе должно быть не менее 6,5V. Если не соответствует- микросхему можно выбрасывать. Правда при этом нужно еще учесть чтобы на выходе не было других перегрузок.
Пример второй: телек Mystery MTV-2415LW (V1K10). Проблема оказалась в стабилизаторе серии AM1117
Вместо положенных 2V5- напряжение плавало в пределах 1V0…..2V2 и это вызывало непредсказуемость в работе.
5. Исключить возможности внешнего влияния. Очень часто бывает так, что микросхема может быть и вполне исправной, но «обвес» не дает ей работать. Например: утечка внешнего конденсатора «засаживает» какой-то вывод или из за обрыва внешнего резистора отсутствует питание на какой-то ножке.
К примеру был такой случай: поступил в ремонт телевизор, дефект- нет звука. УНЧ в нем был выполнен на микросхеме TDA1519. Вот ее схема включения:
Прежде чем менять- нужно проверить напряжения на выводах. Так оно и оказалось- на ножке 8 ( а это MUTE) был 0V. То есть микросхема оказалась живой- причина неработоспособности была в цепях регулировки звука.
6. Замена на заведомо исправную. Это уже крайний вариант на случай если предыдущие способы результатов не дали… 😎
Ну вот, как-то так… 🙂 На этом разрешите закончить… Конечно все что я тут рассказал это чисто поверхностные понятия вопроса что такое микросхема и как ее проверить.
На практике с микросхемами приходится сталкиваться почти ежедневно, так что в других статьях я, конечно-же, постараюсь давать наиболее полную информацию по каждой из применяемых микросхем. Это поможет понять и предназначение самой микросхемы, а также варианты диагностики неисправностей.
