Главная  Расчет источников питания 

[0] [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]

и 5-. то /g 3.2 мА. На рис. 8.20, б показан вариант питании схемы от одного источника. Возможен вариант питания ИМС отдаух источников. В этом случае нз вы»5д «подается {/си =+3 3, а выводы 2и 7размыкаются. Диапазон рабочих частот усилителя 0.15...110 МГц. Основные параметры. /„„ < 4 мА; 5вд > 25 мА/В; « > > 150 Ом.

то 4/г J L


Рис. 8.21. Избирательный усилитель на ИМС К2УС246,

а - принципиальная скема; б - схема

Микросхема К2УС246 (рис, 8.21, а) чаще всего используется для работы вкачест-ве регулируемого усилителя в трактах промежуточной частоты телевизионных приемников, но ее можно применять н в других высокочастотных избирательных устройствах. Отличительная особенность данной ИМС - возможность осуществления руч-


Рпс. 8,22. Избирательный усилитель ка ИМС К2УС248: а ~ принципиальная схема; 5 - схема включения

ной или автоматической (АРУ) регулировки усиления путем изменения режима тран. знстора К2 с помощью вспомогательного транзистора 13. Транзисторы 11 и V2 <1б« разуют каскодную схему ОЭ - ОБ. токи эмиттеров которых прн закрытом vh равны/э » 3,5 мА. При подаче на базу транзистора V3 отпирающего напряженай коллекторный ток транзистора Y\ перераспределяется между 12 и V3. Это приводя» к 1(1»кьшению тока основного транзистора \П, в результате чего усиленна stofo

транзистора, падает. Высокочастотная составляющая выходного тока транзистора !1 проходят в основном через уменьшающееся входное сопротивление транзистора V.\. При изменении напряжения АРУ от +7 до +9,5 В диапазон регулировки усиления оказывается не менее 40 дБ.

Основные электрические параметры: f„ „ = 12 В ± 10 %; /„ < 8 мА; лд > > 25 мА/В; /н = 30 МГц; U = 45 Л\Гц.

Типовая схема включения усилителя приведена на рис, 8.21. б.

Двухтранзнсторные ИМС избирательных усилителен характеризуются более высокими качественными показателями по сравнению с однотранзисторными (увеличением коэффициента усиления на каскад, повышенной устойчивостью, более высокой степенью интеграции элементов), что, в конечном счете, ведет к удешевлению устройства.

Типичной схемой трехтранэисторного избирательного усилителя является ИМС К2УС248 (рис. 8.22, а). В ИЛ\С применены транзисторы КТТ-5. включенные по схеме ОЭ - ОК - ОБ. Основное назначение схемы - каскады УПЧ тракта звукового


Рнс. 8.23. Избирательный усилитель на ИМС К2УС2414:

а - принципиальная скема; б ~ схема включения

параметры стоте 6.5 МГц)

сопровождения телевизионных приемников. Основные электрические = +12 В ± 10 %; /„ < 15 мА; > 1000 мАУВ (на часто-/я X, 4 МГц; /в = 10 МГц.

Схема включения ИМС К2УС248 приведена на рис. 8.22, б.

Построение четырехтрэнзнсторной ИМС избирательного усилителя иллюстрируе рнс. 8.23, а. Такую схему имеет ИМС типа К2УС2414. В этой схеме транзисторы об разуют последовательную цепь: ОЭ - ОЭ - ОК - ОБ. Схема находит широко применение в избирательных усилителях радиоприемных и телевизионных"устройстЕ Ее параметры = +12 В ± 10%; 5дв = 2000 мА/В (на частоте f = 6,5 МГц) /я = 4 МГц; fa = 10 МГц, Схема включения приведена на рис. 8.23. б.

Повышение степени интеграции элементов в ИМС привело к созданию многофуив циональных устройств, которые при использовании соответствующих внешних ЭЛ1 ментов способны реализовать разнообразные задачи, связанные с усилением и преоС разованием сигналов. К числу таких ИМС можно отнести микросхемы серии К\7< К237 и др.

На рис. 8.24, а приведена функциональная схема, а на рис. 8.24. б - типова схема включения ИМС типа К174УР1. Эта схема выполняет функции усилителя-ограничителя напряжения промежуточной частоты, частотного детектора и электро! ного регулятора напряжения низкой частоты звукового канала телевизионно! приемника, Основные электрические параметры схемы; (н,п+2 В ± 10 ygjj 300 мВ; /пат II...22 мА (при - постоянное управляющее н пряжение ло выводу 5 t/5 < 4 В; запирающий ток по выводу 13 или 2 / = /3 = < 300 мкА; сопротивление внешних элементов между выводами 13. И «..н 1 кОм; крутизна преобразования частотного детектора (отношение выходного и.



пряжения НЧ к девиации частоты входного сигнала, вызвавшей это напряжение) \рб.ча = 5...6мВ,«Гц (прн [/„ = 1 „В; /„ = 6,5МГц; коэффициент подавления амплитудной модуляции «под д„=46 дБ; диапазон электронной регулировки передачи Л 60 дБ (D..„ = 201g ((;;„/(;.„ J, где напряжение на выходе.


Рис. 8.24. Функциональная схема И.ЧС К174УР1 (о) и типовая схема ее включения (б)

когда вывод 5 ИМС подключен к корпусу; U„, - напряжение на выходе, когда вывод 5 ИМС подключен к земле через резистор с сопротивлением 5,1 кОм); Кг = = 2%,

Характеристика аналогичных многофупкциональны.х устройств, испо.чьзуемых втрактах высокочастотного избирательного усиления, приведена в работах [1, 13, 16, 29, 36J. Рекомендации по выбору рационального типа ИМС для избирательного усилителя и определению ее параметров, в частности, устойчивого коэффициента усиления, подробно изложены в работах [19, 21, 35, 42).

8.2. Интегральные схемы широкополосных усилителей

Одним из классов линейных интегральных микросхем являютоя широкополосные интегральные усилители (ШИУ;). К ним относятся универсальные усилители с плоской амплитудно-частотной характеристикой, видеоусилители, импульсные усилители, широкополосные УПЧ, селективные усилители с перестрс-йкой частоты в широком диапазоне н др. ШИУ находят широкое применение в связной, навигационной, радиолокационной, измерительной аппаратуре, в телевизионной и вычислительной технике.

Схемотехническая эволюция ШИУ прошла следующие этапы: в числе периых полупроводниковых ™С широкополосных усилителей были схемы двухкаскадных усилителей - «двоек, (типичным представителем этого типа могут служить ИМС типа К1УС751, К175УВ1, К175УВЗ и др.); затем были разработаны ШИУ на каска-

Керретт (59 99


Обратная

42 (с. ..у

Бши- oimuu роЗка

8,26, Принципиальная схема ИМС К175УВ1 включения (б)

(а) и типовая схема ее

дах с емкостной эмитгерной коррекцией (тина 153УВ1); наиболее высококачественные современные ШИУ представляют собой многокаскадные дифференциальные усилите л« г пязлиц,,ыми способами повышения широкополосности (10, 1/,

различают Ш\С группы А и Б.

ли с различными способами повышения широкополосности [

На рис, 8,25, а приведена схема ШИУ на ИМС тина К175УВ1, В зависимости ит верхней граничной частоты полосы пропускания * -

1ШС К175УВ1А имеетверх- j

1юю граничную частоту не менее 30 МГц, а ИМС К175УВ1Б -45 .МГц, Номинальное напряжение питания С1емы У„„ = +6,ЗВ ±10%.

Нижняя граничная частота полосы пропускания oiFpe-делнетя емкостью конденсаторов С1, С4 (рис. 8,25. б).

Амплитудно-частотную харак- д теристику усилители можно корректировать, изменяя емкость конденсатора С2 в пределах 0-J0 нФ,

Основные электрические параметры (при = I кОм и Си = 6 пф); /„, = = (3...4.5) мА (прн („р = = -f 25°С; (/,„ = 0); = 10 (при = 10 иВ,

I = 1 МГц); ПКуа = 25 % . /(,,= 10%; Лш=12дБ (при /=20 МГц);


4 Slh-Ьб

Рис. 8.26. Принципиальная схема шнрокополоаю. го усилнтеля на ИМС 153УВ1

= 1кОм (при / = 0,1 МГц);

.= 1,5 В.

На рис. 8,26 приведена более сложная электрическая принципиальная схема универсального ШИУ типа 153УВ1. Схема включает в себя двухкаскадныи V."""."

Йюйку.Тс общей "отрицательной обратной связью на транзисторах Vi. V4 я Vb, каГкад с ОЭ и емкостной коррекцией на транзисторах V6- VS (генератор тока на V7



н Ve, RioCop - корректирующий двухполюсник) и выходной каскад на транзисторе V9 (эмиттервый повторитель). Транзисторы V2, V3 и резисторы Я5~Я7 образуют цепь широкоплосной регулировки усиления (управляющее напряжение пода-

ется на вывод 5). , ,

Изменение величины сопротивления резистора в цепн отрицательной обратной связи (между выводами 7 и 12, т. е. между цепями коллекторов транзисторов VI и V6) в пределах 1Й0 Ом...З кОм позволяет изменять коэффициент усиления ИМС в пределах 17...40 дБ.


/ 5 7

Рис. 8.27. Принципиальная схема ШИУ на ДУ

Конденсатор Ср выполнен в виде коллекторного перехода транзистора с большой площадью базы. Это позволяет реализовать емкость конденсатора 10 пФ с точностью ±20 %.

Иа рис. 8.26 следует, что в ИМС использована схемная конфигурация ОЭ-ОК- ОЭ -ОК, т. е. чередование каскадов с ОЭ н ОК. Это приводит к подключению иа вход каскада с ОЭ выходного сопротивления эмиттерного повторителя. Выходное сопротивление носит индуктивный характер, что позволяет выполнить частотную коррекцию входной проводимости каскада с ОЭ и расширить полосу пропускания усилителя. Верхняя граничная частота усилителя на \ШС 153УВ1 (в зависимости от величины корректирующей емкости Ср) лежит в пределах 50...200 МГц 117).

На рнс. 8.27 приведена экспериментальная схема многокаскадного ШИУ с использованием ДУ.

Схема состоит из дифференциального входного каскада иа эмиттерных повторителях (VI и V2), дифференциальной схемы с емкостной коррекцией (V3 и V4, корректирующей двухполюсник /?4, Л7, С), дифференциального каскада на транзисторах

V5-V12h выходного каскада на эмиттерных повторителях V13 и V14. Изменяя управляющее напряжение на выводе 7, можно регулировать усиление в пред-лах 16 дБ, При использовании навесного корректирующего конденсатора С = Ь2 пф обеспечиваются параметры: /н = 15МГц; /в - 75А1Гц; Куц = 46 дБ. Уменьшение дс недет к расширению полосы пропускания (до 120 МГц), однако коэффициент усиления схемы при этом снижается (17, с. 101-103).

В.9. Интегральные усилнтепн на полевых транзисторах

Преимущества полевых транзнстор<;>в перед биполярными (высокое входное сопротивление, низкий уровень шума, аг «окэн температурная устойчивость), возмэж-ность, достижения большой плотности расположсЕЕНЯ полевых транзисторов при использовании в И.МС привели к созданию разнообразных но своему назначению микросхем нз полевых транзисторах с р-л-переходами и МДП (МОП)-транзисторах.

На рис. 8.28, а приведена схема предварительного усилителя низкой частоты иа ИМС К167УНЗ, •

жция I

-CZH-

! 41 Л1

Оёритная

СУог


Рис 8 28 Пр,шципиальная схема ИЛ1С К167УНЗ {а) и типовая схема ее вклн,. чення [б)

»7 «i US Яб I ... - -

Вход инберш-рующиО

VID т VIS УИЩ

нетберта

VS W

•ртирулщии

5><

\-isa\

J-V28I


Рис. 8.29. ПринШ1пиальнасхемаинтегрального УПТ типа МДМ иа



[0] [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]

0.0008