Гусев - Электроника (944138), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Если в состав усилителя входят только усилительные каскады на дискретных компонентах„то их допустимые частотные искажения !6„илн М,д) находя~ делением общего заданного коэффициента частотных искажений !или нормированного усиления) на соответствующие искажения, вносимые микросхемами: вд 6в!! а! ~а2"'6ва) М,„= М,7~М., М„,...М.„). При этом обычно считают, что все каскады на дискретных компонентах вносят одинаковые частотные искажения.
Граничная частота транзисторов Уаа, А„а!1 ~!22б) 2в!Х/ в,' !~~ад (5.5) где 222 — количество каскадов на дискретных компонентах; !',— верхняя рабочая частота усилителя. Частотные искажения в диапазоне низких частот, как правило, обусловлены влиянием цепей связи между микросхемами, Если в структуре усилителя имеется трансформатор, то считают, что основные искажения вносятся им: Мв, (1,1 —.1,2) М,в, (5.6) !'де Мв, =(М„! М„...М„„) искажения, вносимые остальными цепями связи. Тогда Мв=М„, М,„=(!.1 —:1.2) М„'„. (5.7) Ко>ффициент частотных искажений, вносимых цепями связи микросхем, исключая трансформаторную, Мв„=,„б М,!!! 1,1 — ' 1,2).
(5.8) В зависимости от особенностей усилителя частотные искажения между цепями связи распределяют равномерно или неравномерно. При равномерном распределении частотные искажения каждой цени связи определяют из выражения М„, = М„, = ... = М„„=,~ М„„. Аналогично рассмотренному ранее частотные искажения можно выразить через нормированный коэффициент усиления.
Нелинейные искажения, заданные на проектируемую часть усилителя, обычно не распределяют между микросхемами, а все значение коэффициента гармоник отводят на последнюю микросхему или выходной каскад. Это обусловлено тем, что наибольшие нелинейные искажения возникают при больших уровнях усиливаемого сигнала, когда начинают сказываться нелинейности характеристик транзисторов. В микросхемах, работающих с малыми выходными сигналами, нелинейные искажения в первом приближении можно пе учитывать. Определив число микросхем, их тип, составив гзринципиальную схему и распределив искажения между цепями связи микросхем, переходят к электрическому расчету параметров цепей связи между микросхемами и цепей, обеспечивающих требуемую глубину ОС.
При наличии дискретных усилительных каскадов проводят полный расчет последних. Параметры АС-цепи связи. При выборс авраме~ров цепей связи микросхем необходимо учитывать как выходное сопротивление предыдущей микросхемы, так и входное сопротивление последующей. Так, если микросхемы соединены между собой с помощью ЛС-цепи (рнс. 5.1), то коэффициен~ передачи К(у'63) =— я„„,-а з((уазс')' (5. 10) (5.
14) 337 ГЯ Заказ 7ззк Ю66 гле Л,„= Л ~~ Л,„; Л„и Л„„„— входное и выходное сопротивления микросхем. В диапазоне рабочих частот для устранения частотной зависимости коэффициента передачи от параметров цени связи необходимо, чтобы выполнялось неравенство Л,„+Л,„„» Ц/63С). (5.11) Тогда коэффициент передачи цепи междукаскадной связи в рабочей полосе частот К=А,„,~(Л,„+Л, „). (5.12) Коэффициент частотных искажений на нижней рабочей частоте, заданный для данной цени связи, Ма = ~ КЦ К(/В))1=1(Л,„+ Л„„„+ 1/()63„С) ) 17(Л,„+ Л„„„).
(5.13) Преобразовав его, получим С(Л +Л )=17(63 /Мз — 1). Один из элементов цепи связи !чаще всего Я) задают исходя из требований, не связанных с частотными искажениями, например обеспечения требуемого входного сопротивления или допустимого падения напряжения, Рис 5.1 Схема ссади ения лаух вызванного входным током микмикросхем с помешаю кгспепи росхемы, и т. д. другой элемент определяют с помощью уравнения !'5.14). По окончании расчетов всех элементов определяют результирующие параметры н характеристики усилителя, после чего собирают его макет, проводят настройку и испытание. В случае несложных усилителей с малым количеством микросхем, где получение положительного результата очевидно, этапы макетирования и настройки обычно оссутствуют. В этом большое преимущество конст рукций, соз!таиных на основе микросхем с заранее известными параметрами перед усилителями, выполненными на дискретных компонентах.
й Е. 2. УСИЛИТЕЛИ В ИНТЕГРАЛЬНОМ ИСПОЛНЕНИИ Интегральные линейные микросхемы включают в себя усилительные каскады, рассмотренные в гл. 4, а также их комбинации и модернизированные варианты. Они отличаются от усилителей, выполненных на дискретных элементах, только методами изготовления отдельных компонентов схем и технологией изготовления законченных функциональных узлов. В большинстве случаев принципиальные схемы интегральных усилителей выглядят значительно сложнее своих дискретных аналогов. Это объясняется тем, что если для незначительного улучшения каких-либо параметров усилителя требуется ввести один или несколько дополнительных транзисторов, их, как правило, вводят, зная, что стоимость изготовления от этого существенно не изменится.
Таким образом, интегральный усилитель представляет собой законченный функциональный блок, изготовленный в одном корпусе, имеющий параметры заданные в технических условиях, в принципиальнунз схему которого нельзя внести никаких изменений, не предусмотренных при его проектировании. При подключении требуемых напряжений пит.ания и выполнении необходимых соединений т.акой законченный функциональный блок имеет параметры, указанные в отраслевых стандартах на применение данного усилителя. При использовании интегральных микросхем отпадает необходимость в расчете, сборке и настройке отдельных каскадов.
В этом случае на первый план выдвигаются вопросы согласования отдельных микросхем, введения цепей ОС, обеспечивающих получение необходимых параметров, обеспечения устойчивости всей системы, охваченной цепями ОС, и т. д. Таблица К! Ьукминос обошачение Подгруппа Вид микрос»емы Првмоугольны» Линейно идменашшихси сигналов Шума Прочие ! Йрмоничссьих сигналаа Сигналов специальной Формы ГГ ГЛ Гм ГП ГС гФ Г'спера горы Амплитудные Импульсные Прочие Частотные шалавые ДА ДИ ДП ДС ДФ Де гектары Элемент И-НЕ Элемент И-НЕ/ИЛИ-НЕ !'асшири гели Элемент ИЛИ-ПЕ Элемен г И 'Элемент И-ИЛИ-НГ,'И Элемент ИЛИ ЛА ЛБ ЛД ЛЕ ЛИ ЛК ЛЛ Ло|ичсские племен ~ ы !2* В настоящее время промыпглснностью разработано и выпускается значительное количество различных микросхем, в которых усилители являются лишь одним из функциональных узлов среди узлов другого назначения.
Для того чтобы различать, какую функцию выполняет конкретная микросхема, принята система условных обозначений, отражающая их принадлежносгь к определенным сериям, классам и группам. Серия объединяет ряд отдельных функциональных схем по технологическому признаку, согласованности по напряжениям источников питания, уровням сигналов, входным и выходным сопротивлениям, конструктивному оформлению н способам крепления и монт'ажа. Серии стремятся разрабатывать так, чтобы из микросхем, входящих в нее, можно было построить законченное устройство. Условное обозначение микросхем состоит из следующих элементов.
Первый элемент — цифра, обозначающая группу макросхемы. По конструктивно-технологическим признакам микросхемы подразделяют на три группы, которым присвоены обозначения: 1; 5; б; 7 полупроводниковые (7 — бескорпусные); 2; 4; о — гибрилные; 3 прочие (ггленочныс, вакуумные, керамические и т. л.); второй — две-гри цифры, обозначающие порялковый номер разработки серии микросхем. Эти элементы определянут серию микросхемы; третий — две буквы, обозначающие подгруппу и вил микросхемы в соответствии с габл.
5.1; четвертый — -порядковый номер разработки ИС в данной серии. Г1рпдоллееггие пгпбг. 5.1 Буквенное обозначение Подгруппа Вид микросхемы ЛМ ЛН ЛР ЛС ЛП Аналоговые Комбинированные Цифровые Цифровые матрицы Аналоговые матрицы Комбинированные аналоговые и цифровые матрицы Прочие ХА ХК ХЛ ХМ ХН ХТ ХП Тока Напряжения г!рочие КТ КН КП Коммутаторы и ключи Амплитудные Импульсные Прочие Частотные Фазовые МА МИ МП МС МФ Модуляторы Наборы элементов Цифро-аналоговые Аналого-цифровые Длительности Умножители частоты аналоговые Делители частоты аналоговые Синтезаторы частоты Мои!ности Напряжения Длительности Код-код Частоты Уровня (согласователи) Делители частоты цифровые Преобразователи ЕВ ГК ЕМ 340 Многофункдиональныс схемы Схемы вторичных источников пита- ния Элемент ИЛИ-НЕгИЛИ Элемент НЕ Элемент И-ИЛИ-НЕ Элемент И-ИЛИ Прочие Диодов Конденсаторов Комбинированные Прочие Резне~оров Транзисторов Функциональные Выпрямители Стабилизаторы напряжения импульсные Преобразователи Стабилизаторы напряжения непрерывные НД НЕ НК НП НР НТ НФ ПА ПВ ПД ПЕ ПК ПЛ ПМ ПН ПП ПР ПС ПУ ПЦ !1родо сггение гнаб.г Букненн к обозначена Подгруппа Вид микросхемы Схемы вторичных источников пита- ния ЕП ЕТ ЕУ ТВ ТД ТК ТЛ ТМ ТП ТР ТТ Триггеры Усилители Верхних частот Полосовые Нижних частот Прочие Режекторные ФВ ФЕ ФН ФП ФР Фильтры АА АГ АР Аг( АФ Формирователи РА РВ РЕ РМ РП РТ РУ РФ РЦ 34( Схемы запоминающих устройств Постоянные ЗУ с воз- мо:кностью однократно го программирования Прочие Стабилизаторы тока Схемы управления импульсными стабилизаторами Типа ЮК Динамические Комбинированные (типои РТ, ВЗТ и.
т. п.) Шмита Типа Р Прочие Типа Кб Типа Т Высокой частоты Операционные Повторители Импульсных сигналов Широкополосные Считывания и воспроизведения Индикации Низкой частоты Прочие Промежуточной частоты Дифференциальные Постоянного тока Адресных токов Импульсов прямоугольной формы Разрядных токов Прочие Импульсов спепиальной формы Ассоциативные Матрицы постоянных ЗУ Постоянные ЗУ (масочные) Матрицы оперативных ЗУ Прочие Постоянные ЗУ с возможностью многократного электрического перепрограммирования Оперативныс ЗУ Постоянные ЗУ с ультрафиоле- товым стиранием и электричес- кой записью информации ЗУ на цилиндрических магнитных доменах УВ УД УЕ УИ УК УЛ УМ УН УП УР УС УТ уурошхзжснис юибл 5.! Буквенное обозначение Пол!рупия Вид микросхемы Рез истры Сумматоры Пояусуммазоры Счетчики Шифра торы дешифраторы Комбинированные Прочие Арифметические ло~ ические устройства ИР ИМ ИД ИБ ИВ ИД ИК Из! с'т~ мы арнфмс ичссьпз и днскре|ных ~ройств ИА Пассивные Активные Прочие БМ БР БП Схемы задержки Схемы сопряжения с маз встрял ьзо Схемы синхровизации Схемы управления вволом- выводом (схемы интерфейса! Конзроллеры МикроЭВМ Специализированные Времязадаюшззе Комбинированные Микропродессоры Схемы управления прерыва- нием Прочие Функциональные расширители Микропроцессорные секции Схемы управления намаз ью Схемы микропротраммно~а управления Функциональныс цреобразова- 1ели информации Микрокалькуляторы ВА ВБ Сломы вычисли~ельпых средств ВВ ВГ ВБ ВЖ ВИ ВК ВМ ВН ВП ВР ВС ВТ ВУ ВФ ВХ Иногда в конце условного обозначения добавляется буква.
о !ределяющая технологический разброс параметров данного ! ипономинала, например 1ЗЗЛА1Б. Буквы К, КР, КМ, КЕ, КА, КИ перед условным обозначенцем характеризуют условия их приемки и особенности конструктивного выполнения. Буква К указывает, что эта микросхема широкого применения; Р— пластмассовый корпус; М вЂ” металлический, металлокерамический, стеклокерамический корпус; Š— металлополимерный корпус; А — пластмассовый плапарного типа; И -- стеклокерамический планарный. Для ИС, выпускаемых на экспорт и отличающихся шагом выводов, перед буквой К присутствует буква Э, например ЭК561ЛС2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
