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 тут 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.
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.
А вот у импортных микрух все гораздо сложнее. Их маркировка всегда выглядит так: сначала фирменные буквы, затем буквенный 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… 😉
А 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? Это двухканальный УНЧ, но если человек ни разу с ними не сталкивался, 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.
