Космонавтика  Конструирование интегральных микросхем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 [ 139 ] 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165

ный усилитель мощности К174УН18 (рис. 5.119) имеет рассогласование стереоканалов но усилению не более 1 дБ, Kyu = 42...46дБ, Um< 2 мВ и обеспечивает на выходе напряжение Ubh.x = 2,5...4 В при и п=12 В, Ubx = 20mB и R = 4 0m.

Усилитель мощности низкой частоты К174УН19 (рис. 5.120) работает иа частоте входного сигнала от 10 Гц до 30 кГц и обеспечивает нелинейность выходного напряжения не более 0,5 % при выходной мощности Рвых=12 Вт и КууЗО дБ.

В качестве микрофонных и телефонных усилителей в радиоприемной аппаратуре, а также для усиления слабых сигналов различных датчиков применяются предварительные УНЧ, имеющие значительный коэффициент усиления (КуцЮОО), малый коэффициент шума и хорошую линейность (табл. 5.18).

Таблица 5.18

Тип микросхем

Kj %

< быг

йог-мА

К538УН1

1,2..,0,85

иип-3

КР538УНЗ

К548УН1

0,7... 1,6

(U n-3)

К548УНЗ

(0,6)

1,3±15%

К157УН1

15.

50 мВ

К174УН13

56 дБ

20 мВ

К1400УН1

Схема предварительного УНЧ К174УНЗ (рис. 5.121) содержит двухкаскадный входной усилитель на транзисторах VT1 и VT2

Cf 100


ts X. сч\100 J С5 ,

д т %7н RB 10к

KITiOHd

\гк 1

}iOh

RI Г

1 RZ

47н .

\ 820

100 ~

R8 Ik

R7 J-CS

100k

R9 68k

Рис. 5.121. Предварительный усилитель К174УНЗ: a - принципиальная электрическая схема; б - схема включения




1 кг

X.... .

R4 30

кг пкз Зк и 30

- 000,0

Рпс. 5.122. Предварительный усилитель K538jHI: а - принципиальная электрическая схема; б - схема вкчючения

С внешними нагрузками и цепями смещения и дзухкаскадный выходной усилитель на транзисторах VT3 и VT5. Схема предусматривает введение внешней обратной связи через транзистор VT4. Диоды VD1-VD4 служат для согласования уровня коллекторного напряже-Н1Ш транзистора VT3 и потенциала базы выходного транзистора по постоянному току.

Усилитель используется с большим числом навесных компонентов, определяющих его температурную стабильность, частотную характеристику и коэффициент усиления. Прн сопротивленчи в цепи базы транзистора УТ1 R=1kOm приведенное ко входу напряжеуше шумов усилителя Um= 1,5 мкВ в полосе частот 20 кГц.

Улучшение шумовых характеристик усилителен путем усосср-шенствовапия технологии и оптимизации выбора режимов работы транзисторов является основной проблемой развития это.го направления универсальных схем. Примером предварительного усилителя с улучшенными характеристиками может служить усилитель типа К538УН1 (рис. 5.122). Двухкаскадная схема усилителя позволяет получить коэффициент усиления К,и>10 Входной каскад построен по дифферепциалыюй схеме (VT2 и VT4). Папряи<ение пптаиня га этот каскад поступает от эмиттерного повторителя VT1. Составной эмиттериый повторитель VT8 и VT9 служит для согласования входного и выходного каскадов. Ток этого эмиттерного повторителя определяется выходным потенциалом транзистора VT7. Транзистор vT12, активной нагрузкой которого являются транзисторы VTlO и VT1I, инвертирует сигналы, поступающие с выхода составного эмиттерного повторителя. Выходной каскад, построенный на транзисторах VT13, VT15 и VT16, обладает хорошей линейностью и позволяет получить коэффициент гармоник Кг<:0,1 %. Транзистор VT14



lOO,0

ЮОпк

5,6 и 16

HI 7 4 у ни

24к 5оОк

- §-

,7k 10k

270K

5600

Piic. 5.123. Микрос.хе.ма К174УН13

предназначен для защиты выходного каскада от перегрузки по току.

Улучщение температурной стабильности и стабильности по напряжению питания достигается введением в схему стабилизатора напряжения, построенного иа обратносмещенных диодах VD2 и VD3, которые также понижают напряжение коллектор - эмиттер транзисторов входного каскада. Для улучшешгя частотной характеристики в схему введен корректирующий конденсатор С1. Частота един[И!но-го усиления этой микросхемы достигает 15 МГц, а приводеииое ко входу в полосе частот от 0,1 до 10 кГц иапряжеиие шумов Uia = = 1,2 мкВ при коэффициенте усиления 500.

На рис. 5.123 показано включение микросхемы - усилителя за-ииси с АРУ и предварительного усилителя воспроизведения звука типа К174УН13. Микросхема обеспечивает коэффициент нелинейных искажений выходного сигнала не более 0,4 % без цепи .ЛРУ при Куи=28дБ и Udx = 20mB, а также усиление по цепи АРУ не менее 50 дБ и диапазон напряжений АРУ не менее 6 дБ.

Двухканальный УНЧ тина КФ174УН17 (рис. 5.124) предназначен для работы от низковольтных источников питания 1,6...6,6 В. При ii.i грузке 40 О.м и Unii = 2,l В он может развивать мощность до ЮмВг с Кг<10%. Снижение выходной мощности вызывает значительное снижение нелинейных искажений. Микросхема К1400УИ1 (рис. 5.125) работает от источника питания 3...4,1 В и представляет собой УПЧ с автоматической регулировкой выходного уровня, напряжение шумов, приведеипое по входу, не более 1,5 мкВ и Kyu>5500.

Двухканальный малошумящий усилитель типа К548УН1 (рис. 5.126) предназ1!ачен для работы от источ1шка питания Uiin = = -fl2B±10 7o, имеет выходное напряжение до Ubhx= (Нип-3) В



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 [ 139 ] 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165