Справочное пособие - микросхемы и их применение (1086445), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Через внешние компоненты ВЧ колебания подают на балансный смеситель.Гетеродин микросхемы для упрощения коммутации в многодиапазонных устройствах выполнен натранзисторах Г4 и Т5 по схеме с отрицательным сопротивлением. Для стабилизации амплитуды колебанийиспользован транзистор Т3. Подключение контура гетеродина показано на рис.
2.16,5. Напряжение гетеродинаподается на эмиттеры транзисторов Т2 и Т6 через резисторы R3 и Rg. Транзистор T4 существенно ослабляетвлияние смесителя на контур гетеродина, что способствует повышению стабильности частоты гетеродина.Напряжение гетеродина на частоте 15 МГц составляет 300 — 450 мВ.Рис.
2.14. Универсальные микросхемы серии К237Смеситель выполнен по балансной схеме на транзисторах Т3 к Т6. При хорошей симметрии первичнойобмотки выходного трансформатора смеситель обеспечивает надежное подавление напряжения гетеродина навыходе преобразователя.Микросхема имеет диапазон рабочих частот 0,15 — 15 МГц. Коэффициент усиления в режимепреобразования 150 — 350.
На частоте 15 МГц по отношению к нижней границе частотного диапазонакоэффициент усиления уменьшается не более чем на 5 дБ. На ча-етоте 150 кГц коэффициент шума не более бдБ.Напряжение питания 3,6 — 10 В, потребляемая мощность не более 25 мВт.Микросхема К237ХК.2 (рис. 2.14,0) предназначена для усиления и детектирования сигналов ПЧ врадиоприемных устройствах, не имеющих УКВ диапазона, а также для усиления напряжения АРУ.Широкополосный усилитель ПЧ состоит из регулируемого усилителя на транзисторе Т1 и апериодическогоусилителя на транзисторах Т4—Т6. Усиленный сигнал поступает на детектор AM сигналов, выполненный насоставном транзисторе T1 — T8.
Низкочастотный сигнал с резистора R19, включенного в эмиттерную цепь, подается через внешний фильтр на предварительный усилитель НЧ, а также через резистор R16 на базутранзистора Т3, входящего в усилитель АРУ. Усиленное напряжение АРУ снимают с эмиттера транзистора Т2(вывод 13). Изменение напряжения на эмиттере транзистора Т2 вызывает изменение напряжения питаниятранзистора Т1, а следовательно, и его усиления.
На частоте 45G кГц коэффициент усиления усилителя ПЧсоставляет 1200 — 2500. При входном напряжении 300 мкВ (при частоте модулирующего сигнала 400 Гц иглубине модуляции 80 %) коэффициент нелинейных искажений не превышает 3 %. Если входной сигнализменяется от 0,05 до 3 мВ, изменение выходного напряжения не превышает 6 дБ. Напряжение на выходесистемы АРУ при отсутствии входного сигнала 3 — 4,5 В.Напряжение питания 3,6 — 10 В, потребляемая мощность не более 35 мВт.Микросхема К237ХКЗ (рис. 2.14,в) представляет собой усилитель с выпрямителем для индикатора уровнязаписи и оконечный усилитель магнитной записи.Рис.
2.15. Микросхема К237ГС1Рис. 2.16. Варианты применения микросхем серии К237:а — усилитель НЧ; б — предварительный усилитель НЧ; в — усилитель записи и воспроизведениямагнитофона; г — генератор тока стирания и подмагничивания со стабилизатором напряжения; д —блок ВЧ; е — усилитель ВЧ с детектором и усилителем АРУОконечный апериодический усилитель выполнен на транзисторах Т1 — T3 В микросхеме предусмотренавозможность коррекции частотной характеристики с помощью внешних компонентов. Коэффициентнелинейных искажений усилителя не превышает 0,6 %.
На транзисторе Г4 выполнен выпрямитель индикаторазаписи по схеме с разделенной нагрузкой. Для сглаживания пульсаций параллельно индикатору подключаютэлектролитический конденсатор большой емкости.Напряжение питания микросхемы 5 В +10 %, потребляемая мощность не более 22 мВт.Микросхемы К237ХК5 (рис. 2.14,г) и К237ХК6 (рис. 2.14,5) предназначены для радиоприемника с УКВдиапазоном. Первая из микросхем позволяет создать усилитель ВЧ с коэффициентом усиления 10 — 25 ипреобразователь, а вторая — усилитель ЧМ сигналов ПЧ 10,7 МГц и детектор.Для обеих микросхем напряжение питания 5 — 10 В, а потребляемая мощность не более 80 мВт.Микросхема К237ГС1 (рис.
2.15) предназначена для создания генератора тока стирания и подмагничи-ванияи стабилизатора напряжения питания магнитофона.Генератор тока стирания и под-магничивания выполняют на транзисторах Т1 и Т2 по двухтактнойтрансформаторной схеме (рис. 2.16.г). Стабилизатор напряжения построен по компенсационной схеме на транзисторах T3 — T1. Благодаря наличию выводов 4 — 6 существует возможность регулирования значениястабилизированного напряжения.Рис.
2.17. Истоковый повторитель серии К513При использовании магнитных головок типов УГ-9 и СГ-9 генератор настраивают на частоту 55 кГц. Онобеспечивает ток стирания не менее 80 мА, а ток подмагничивания 0,7 — 1,5 мА. Микросхема позволяетполучить градацию стабилизированных напряжений от 4 до 6 В. Максимальный ток стабилизации не менее 25мА. Напряжение питания 6 — 10 В, потребляемая мощность не более 320 мВт.На рис. 2.16 приведены примеры использования отдельных микросхем серии К237.Серия К513 состоит из трех модификаций истокового повторителя К513УЕ1 (рис.
2.17).Он предназначен для работы в аппаратуре магнитной записи в качестве предварительного усилителя прииспользовании злек-третных конденсаторных микрофонов. Истоковый повторитель позволяет согласоватьвысокое выходное сопротивление электретного микрофона с низким входным сопротивлением усилителя.Диапазон рабочих частот повторителя (20 — 20000 Гц), т.
с. шире, чем у отечественных электретныхмикрофонов МКЭ-2, МКЭ-3. Неравномерность частотной характеристики не более 3 дБ. Коэффициентнелинейных искажений менее 1%. Приведенное к входу напряжение шума в полосе частот 20 — 20000 Гц неболее 12 мкВ. Выходное сопротивление менее 150 Ом. Модификации А, Б и В микросхемы различаются покрутизне характеристики транзистора (более 0,1, 0,2 и 0,25 мА/В).На частоте 1 кГц коэффициент передачи повторителя в режиме холостого хода не менее 0,12.2.5. СЕРИИ МИКРОСХЕМ ДЛЯ ЛИНЕЙНЫХ И ИМПУЛЬСНЫХУСТРОЙСТВПромышленностью освоена широкая номенклатура серий микросхем, предназначенных для созданиялинейных и импульсных устройств различного назначения.Это в первую очередь серии К101, КП8, КИ9, К122, К124, К162, К218, К228, К249, К722.Рис.
2.18. Микросхемы серии К122Микросхемы серий КИ8, К122 и К722 для линейных и пороговых устройств. Серии КИ8, К122 и К722близки по составу и различаются конструктивным оформлением микросхем. Для этих серий характернауниверсальность входящих в их состав микросхем. Рассмотрим схемотехнические особенности некоторых изних.Микросхема К122УД1 является однокаскадным дифференциальным усилителем постоянного тока,принципиальная схема которого показана на рис. 2.18,а.Основу усилителя составляют транзисторы Т} и Т2 с идентичными параметрами. Совместно с равными посопротивлению резисторами Ri и Ri эти транзисторы образуют сбалансированную мостовую схему.
Видеальном случае напряжение на диагонали моста между выводами 5 и 9 при отсутствии входного сигналадолжно быть равно нулю.Одно из важнейших достоинств дифференциальных усилителей заключается в том, что балансировка мостане нарушается и в случае синфазного воздействия на выводы 4 и 10. Обычно появление синфазного сигналаобъясняется наличием наводок или других помех. Они вызывают одинаковые по амплитуде и фазе изменениянапряжений на входах обоих транзисторов, а следовательно, и идентичные изменения токов через них. Врезультате напряжение между выводами 5 и 9 не претерпевает изменений, что свидетельствует о подавлениисинфазной помехи.Полезный сигнал обычно подается на дифференциальный вход между базовыми выводами транзисторов Т}и Т2.
В этом случае входные сигналы обоих транзисторов равны по амплитуде и противоположны по фазе.Изменение тока коллектора одного из транзисторов сопровождается противофазным изменением тока второготранзистора. Как следствие, появляется и меняется в соответствии с сигналом разность напряжений междуколлекторами транзисторов дифференциальной пары (выводы 5 и 9).Кроме работы на симметричный выход микросхема К122УД1 может использоваться и с несимметричнымвыходом. При этом несколько ухудшается подавление синфазной помехи.Важнымэлементомбольшинстваинтегральныхдифференциальныхусилителейявляетсятокостабилизирующий двухполюсник (генератор то-ка), подобный тому, который выполнен в рассматриваемоймикросхеме на транзисторе Т3 и включен в общую эмит-терную цепь транзисторов Т1 и Т2. Двухполюсникиграет важную роль в обеспечении подавления синфазной помехи и заменяет вы-сокоомный резистор, созданиекоторого в полупроводниковых микросхемах вызывает ряд затруднений.Если токостабилизирующий двухполюсник идеален, т.
е. имеет бесконечное дифференциальноесопротивление, то воздействие синфазной помехи вызывает только приращение потенциала эмиттеровТранзисторов TI и Т2. При этом токи и потенциалы их коллекторов не изменяются. Если жетокостабилизирующий двухполюсник не идеален, то приращение потенциала эмиттеров транзисторов TI и Т2сопровождается приращением токов и потенциалов их коллекторов, т. е. появлением синфазной составляющейна выходе усилителя. При некоторой несимметрии плеч дифференциальной пары это приведет и квозникновению паразитной дифференциальной составляющей выходного напряжения.
Таким образом,внутреннее дифференциальное сопротивление токостабилизирующего двухполюсника должно быть как можнобольше.Режим транзистора токостабилизирующего элемента определяется резистором R3 и делителем базовогосмещения, образованным резисторами R6, R4 и R5, а также транзистором Т4 в диодном включении. ТранзисторT4 применен для стабилизации тока транзистора Т3 при изменении температуры.Изменением потенциала на базе транзистора Т3 (для этого можно использовать выводы 8, 11 или 12)достигают изменения динамического диапазона усилителя, а также входного сопротивления.Микросхему К122УД1 выпускают в трех модификациях (А, Б и В).
Они различаются по значениюпитающего напряжения (±4В±10% и ±6,ЗВ±10%), минимальному коэффициенту усиления (15 и 24), входномусопротивлению (6 и 3 кОм), входному току (10 -и 20 мкА) и по другим параметрам.Микросхема К122УН1 (рис. 2.18,6) — двухкаскадный усилитель переменного тока. Ее выпускают в пятимодификациях, различающихся напряжением питания (6,3 В±10% и 12,6 В±10%), минимальнымкоэффициентом усиления (от 250 до 800 на частоте 12 кГц и от 30 до 50 на частоте 5 МГц) и постояннымнапряжением на выходе (2,4 — 3,8 В для модификаций А и Б, 7,0 — 9,6 В для остальных). Входноесопротивление 2, выходное сопротивление 1,2 — 3 кОм.Каскад на транзисторе Т1 выполнен по схеме ОЭ.
Транзистор Т2 может быть использован как в схеме ОЭ,так и в схеме ОК. Через резисторы Rt и Ra транзисторы охвачены отрицательной обратной связью,определяющей и стабилизирующей режимы по постоянному току. Для устранения обратной связи попеременному току достаточно подключить конденсатор большой емкости к выводам 5 или 11. Выводы 3 и 11используют для соединения микросхемы с резистивными или емкостными элементами, меняющими илиполностью устраняющими последовательную обратную связь в каждом каскаде, реализующими новые цепиобратной связи позволяющими регулировать режим транзисторов по постоянному току и т. д. Вывод 10предусмотрен для подключения фильтрующих или корректирующих конденсаторов.В зависимости от схемы включения транзистора Т2 роль нагрузки могут выполнять резисторы R7 (в схемеОК) или R5 (в схеме ОЭ), а также внешние элементы.Микросхема К122УН2 (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
