Справочное пособие - микросхемы и их применение (1086445), страница 18
Текст из файла (страница 18)
гл. 2) позволило осуществлять стабилизацию напряжения питанияотдельных каскадов. Одновременно такие микросхемы обеспечивают фильтрацию напряжения и развязкукаскадов по цепям питания, что обычно производилось с помощью дросселей, резисторов и конденсаторовбольшой емкости.При использовании микросхем в большей взаимосвязи, чем при конструировании устройств натранзисторах, должны решаться схемотехнические и конструктивно-технологические вопросы. Это относится красположению микросхем и радиокомпонентов на печатной плате, мерам по исключению самовозбуждения,уменьшению наводок, отводу тепла и ряду других вопросов, которые рассмотрены в гл.
6.Новые возможности для радиолюбителей открывает применение интегральных микросхем операционныхусилителей. В сочетании с внешними компонентами операционные усилители позволяют реализовать большоеколичество функций по преобразованию сигналов, встречающихся в аналоговых устройствах. Это быстро развивающееся и принципиально новое направление в радиолюбительской практике.Применение интегральных микросхем позволяет реализовать ряд более сложных схемных решений.Например, при использовании амплитудной модуляции в настоящее время нельзя получить высокое качествоприема музыкальных передач, особенно в KB диапазоне.
По этой причине в настоящее время получает широкоераспространение ЧМ вещание в УКВ диапазоне. Применяя когерентный детектор в сочетании с системами АРУи АПЧ, можно получить значительно большее отношение сигнал/шум, хорошее качество приема при большихзамираниях сигнала, лучшую многосигнальную селективность. Однако такая аппаратура отличается высокойсложностью, и ее массовое производство возможно только на основе использования интегральных микросхем.Главное преимущество интегральной технологии — возможность изготовления большого количестваидентичных по параметрам транзисторов и резисторов, причем стоимость этих элементов почтя не зависит отих числа в микросхеме. Поэтому, если раньше разработчики старались сократить в устройствах числокомпонентов, особенно активных (ламп, транзисторов), то при конструировании аппаратуры на микросхемахвозник совершенно новый подход, который заключается в использовании микросхем с возможно большейстепенью интеграции, если даже это приводит к более сложным схемотехническим решениям.
При такомподходе существенно повышается надежность устройств, их эксплуатационные удобства, уменьшаются масса игабаритные размеры.Применение микросхем с повышенным уровнем интеграции позволяет осуществлять самые сложныетехнические решения и иметь при этом максимально достижимые параметры радиоаппаратуры в прежнихгабаритных размерах. Например, разрабатываются квадрофонические радиоприемники, магнитофоны и электрофоны, которые позволяют передавать глубину объемного звучания. С применением микросхем сталовозможным создание любительского переносного радиоприемника с параметрами, которые раньше достигалисьтолько в профессиональных радиоприемниках.
Такой радиоприемник может иметь практически все радиовещательные и радиолюбительские диапазоны, кроме станций с амплитудой и частотной модуляцией, обеспечиватьприем радиостанций, работающих на одной боковой полосе, а также в режиме частотного или амплитудноготелеграфирования. Иметь такой малогабаритный радиоприемник — мечта многих радиолюбителей.Далее показаны некоторые возможности применения отечественных микросхем для созданиярадиоприемников, магнитофонов и телевизоров. Ознакомление с приведенными примерами поможетрадиолюбителям учесть опыт других разработчиков при создании собственных конструкций.3.2.
РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВАПостроение приемоусилительных трактов. В трактах и узлах приемоусилительной аппаратуры,выполненных на гибридных микросхемах, широко применяют простейшие варианты схем на одномтранзисторе. При выполнении узлов на полупроводниковых микросхемах обычно применяют более сложныекаскадные и балансные схемы; часто используют комбинации различных типов схем.Рассмотрим типичные примеры построения трактов ПЧ на микросхемах серий К224 и К122.Рис.
3.1. Принципиальная схема усилителя ПЧ на микросхемах серии К224Усилитель ПЧ радиоприемника с амплитудным детектором и системой АРУ может быть выполнен начетырех микросхемах серии К224. Принципиальная схема тракта приведена на рис. 3.1. Сигнал усиливаетсятремя каскадами на транзисторах 1T1-3T1 (микросхемы К2УС242). Все транзисторы микросхем включены посхеме ОЭ.
Первые два каскада усилителя апериодические, нагрузкой третьего каскада является контур C1L1,настроенный на ПЧ 465 кГц. Для расширения полосы пропускания контур шунтирован резистором Rз-Рис. 3.2. Принципиальная схема усилителя ПЧ на двух микросхемах К122УН2БАмплитудные детекторы сигнала и АРУ, а также усилитель постоянного тока системы АРУ выполнены намикросхеме МС4.
Элементы фильтров микросхемы использованы для развязки коллекторных и базовых цепейтранзисторов через источник питания. С помощью системы АРУ изменяется коэффициент усиления первогокаскада. Для этого напряжение АРУ с вывода 8 микросхемы МС4 подано через резистор R2, вывод 2 и резистор1R1 на базу транзистора первого каскада. Начальный ток этого транзистора (при отсутствии сигнала)устанавливают подбором сопротивления резистора R2- Цепи баз остальных транзисторов питаются от стабилизатора, выполненного на стабилитронах Д{ и Д2. От одного из стабилитронов осуществляется питаниеколлекторной цепи усилителя постоянного тока системы АРУ (транзистор 4Т2 микросхемы МС4).
НапряжениеАРУ можно регулировать подбором сопротивления резистора Неосновные электрические параметры трактаследующие: общий коэффициент усиления 1000, выходное напряжение не менее 10 мВ при коэффициентенелинейных искажений не более 2 %. При изменении напряжения сигнала на входе от 100 до 10000 мкВ выходное напряжение в результате действия системы АРУ изменяется не более чем на 1 дБ.
Тракт может работатьпри уровне входного сигнала до 100 мВ. Потребляемый ток при напряжении питания 6 В составляет 5 мА.Напряжение питания может быть повышено до 9 В и снижено до 3,6 В, причем коэффициент усиления трактаостается практически неизменным, что обусловливает постоянную громкость звучания радиоприемника стаким трактом при значительных изменениях входного сигнала и напряжения источников питания.Каскадная схема, хорошо знакомая радиолюбителям по многим устройствам на дискретных компонентах,выполнена и в микросхемных вариантах.
Например, микросхема К122УН2 имеет в своем составе тритранзистора, два из которых образуют кас-кодный усилитель типа ОЭ — ОБ. Третий транзистор служит длясоздания необходимого режима работы транзисторов по постоянному току.Рис. 3.3. Принципиальная схема усилителя ПЧ на микросхемах серии К122Принципиальная схема тракта ПЧ радиовещательного приемника приведена на рис.
3.2. Усилитель ПЧ 465кГц выполнен на двух интегральных микросхемах К122УН2Б, усилитель системы АРУ — на биполярномтранзисторе МП38. Для хорошей селективности тракта в нагрузку усилителя ПЧ введены селективные контуры,а для увеличения коэффициента передачи выбрана индуктивная связь, что обеспечивает оптимальноесогласование входных и выходных сопротивлений каскадов. Амплитудный детектор выполнен на диоде Д1 посхеме с разделенной нагрузкой.Тракт имеет следующие электрические параметры: чувствительность 10 мкВ (при отношении сигнал-шум20 дБ); полоса пропускания на уровне 6 дБ 15 кГц; система АРУ обеспечивает изменение выходного сигнала неболее 6 дБ при изменении входного сигнала на 46 дБ.Каскодная схема с токовым разветвителем может быть построена на основе балансного усилителя,нашедшего широкое распространение в интегральных микросхемах.
Такой усилитель может быть выполнен,например, на микросхеме К122УД1.Принципиальная схема усилителя ПЧ на микросхемах К122УД1Б и К122УН2Б приведена на рис. 3.3. Прииспользовании микросхемы К122УД1 в качестве каскодного усилителя с токовым разветвителем начальныйрежим по постоянному току транзисторов дифференциального усилителя выбирают таким, чтобы один изтранзисторов находился в режиме отсечки, а второй — в активной области. Входной сигнал подают на базутокостабилизи-рующего транзистора через вывод 12 микросхемы. Нагрузку включают в коллекторную цепьтранзистора (вывод 9 микросхемы). Второй каскад усилителя выполнен по обычной каскодной схеме намикросхеме К122УН2Б.
Нагрузка каскодов резонансная, связь между каскадами, а также с амплитуднымдетектором — индуктивная.Система АРУ работает следующим образом. Постоянная составляющая тока детектора через резисторы R3 иR1 подается на базу закрытого транзистора дифференциального каскада. По мере роста входного сигналавозрастает постоянная составляющая тока детектора и транзистор постепенно открывается. Это приводит кперераспределению постоянной и переменной составляющих тока между транзисторами дифференциальногокаскада. Соответственно изменяется коэффициент передачи первого каскада усилителя ПЧ.Тракт имеет чувствительность 15 мкВ (при отношении сигнал-шум 20 дБ), полосу пропускания на уровне 3дБ 15 кГц.
Система АРУ обеспечивает изменение выходного сигнала на 6 дБ при изменении входного на 60 дБ.Конструктивные данные и налаживание усилителя на микросхемах К2УС242 приведены в [24], намикросхемах серии К122 в [25].Спортивный радиоприемник для «охоты на лис». Радиоприемник для «охоты на лис» должен иметьвысокую чувствительность и селективность, большой динамический диапазон, хорошую точность пеленгации,высокую надежность в условиях тряски и толчков, быть экономичным в питании, удобным в обращении, иметьмалые габаритные размеры и массу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
