Автор: Шустов М.А.  

Теги: электроника   ремонт   схемотехника   наука и техника   издательство нит   аналоговые микросхемы  

ISBN: 978-5-94387-809-1

Год: 2013

Похожие

Схемотехника аналоговых электронных устройств

Схемотехника измерительных устройств

Импульсные устройства на микросхемах

Основы схемотехники микроэлектронных устройств

Текст
                    Шустов M. А.
СХЕМОТЕХНИКА
500
устройств на аналоговых
микросхемах ..-=:
Шаг за шагом освоим создание электронных устройств
на аналоговых микросхемах

CQ
О
i-
Лучшая книга по искусству современней схемотехники!
Scan & DjVu Д
Eookrngolz
Рассмотрено более пятисот схем с использованием
операционных усилителей, усилителей и генераторов,
компараторов, таймеров, аналоговых коммутаторов
и мультиплексоров, электронных потенциометров, фильтров,
преобразователей частоты, AM- и ЧМ-радиоприемников,
ЦАП и АЦП, схем управления и индикации

Шустов М. А.
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах. — СПб.: Наука и Техника,
2013. —352 с.
ISBN 978-5-94387-809-1
Микросхемы в эпоху их изобретения воплощали идею интеграции множества радиоэлек-
тронных компонентов в единый универсальный кубик — заготовку для дальнейшего соз-
дания широкого круга конструкций. Однако уже ранние реализации микросхем заставили
разработчиков отказаться от принципов универсальности, в результате чего переход к
разработке специализированных микросхем узкопрофильного назначения стал более чем
обоснован.
Книга систематизировано освещает вопросы практического использования аналоговых
микросхем: операционных усилителей и схем на их основе, усилителей и генераторов
низких (звуковых) и высоких частот, компараторов, таймеров, аналоговых коммутаторов
и мультиплексоров, электронных потенциометров, фильтров, преобразователей частоты,
однокристальных AM- и ЧМ-радиоприемников, микросхем ЦАП и АЦП, схем управления
и индикации и т. д. Приведены многочисленные диаграммы и графики, иллюстрирующие
работу устройств. Наряду с примерами стандартного включения приведены варианты вклю-
чения микросхем при использовании их по нетиповому или неосновному назначению.
Книга содержит свыше 500 схем и может оказаться полезной в практической деятельности
радиолюбителям и профессионалам различного уровня подготовки.
Автор и издательство не несут ответственности
за возможный ущерб, причиненный в ходе
использования материалов данной книги.
Контактные телефоны издательства
(812)412-70-25,412-70-26
(044) 516-38-66
Официальный сайт: www.nit.com.ru
© Шустов М. А.
© Наука и Техника (оригинал-макет), 2013
ООО «Наука и Техника».
Лицензия № 000350 от 23 декабря 1999 года.
198097, г. Санкт-Петербург, ул. Маршала Говорова, д. 29.
Подписано в печать16.10.2012. Формат 70x100 1/16.
Бумага газетная. Печать офсетная. Объем 22 п. л.
Тираж 1500 экз. ‘Заказ № 923.
Отпечатано с готовых диапозитивов
в ГП ПО «Псковская областная типография»
180004, г. Псков, ул. Ротная, 34

СОДЕРЖАНИЕ
Алфавитный указатель микросхем................................................. 4
Введение от редактора.......................................................... 7
Глава 1.	Операционные усилители................................................ 9
Глава 2.	Основные характеристики операционных усилителей...................... 15
Глава 3.	Схемы включения операционных усилителей.............................. 21
Глава 4.	Способы компенсации начального смещения входного напряжения.......... 25
Глава 5.	Защита ОУ от перегрузок.............................................. 27
Глава б.	Способы регулирования коэффициента передачи усилителей на ОУ......... 34
Глава 7.	Применение операционных усилителей................................... 45
Глава 8.	Дифференциальные усилители........................................... 49
Глава 9.	Инструментальные усилители........................................... 51
Глава 10.	Программируемые ОУ.................................................. 56
Глава 11.	Операционные усилители с фиксацией уровня........................... 58
Глава 12.	Сумматоры-вычитатели сигналов на ОУ................................. 61
Глава 13.	Интеграторы, дифференциаторы сигнала................................ 64
Глава 14. Компрессоры, экспандеры, аппроксиматоры,
устройства математической обработки сигналов на ОУ............................ 67
Глава 15. Прецизионные выпрямители на ОУ...................................... 70
Глава 16. Амплитудные детекторы на ОУ......................................... 75
Глава 17. Прецизионные амплитудные ограничители уровня сигналов............... 78
Глава 18. Компараторы и поликомпараторные микросхемы.......................... 81
Глава 19. Многофункциональные времязадающие устройства (таймеры).............. 99
Глава 20. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи................ 108
Глава 21. Аналоговые линии задержки.......................................... 117
Глава 22. Аналоговые запоминающие устройства................................. 123
Глава 23. Аналоговые коммутаторы и мультиплексоры............................ 128
Глава 24. Электронные реостаты и потенциометры с цифровым управлением........ 145
Глава 25. Аналоговые микросхемы датчиков и сенсоров.......................... 152
Глава 26. Регуляторы и стабилизаторы на микросхемах.......................... 164
Глава 27. Микросхемы управления источниками света............................ 173
Глава 28. Схемы преобразования напряжения.................................... 183
Глава 29. Усилители на микросхемах с однополярным питанием................... 190
Глава 30. Малошумящие усилители.............................................. 192
Глава 31. Усилители мощности низких частот на микросхемах.................... 195
Глава 32. Усилители D-класса на специализированных микросхемах............... 214
Глава 33. Высокочастотные усилители на микросхемах........................... 216
Глава 34. Микросхемы логарифмических усилителей.............................. 221
Глава 35. Генераторы низких частот на микросхемах............................ 223
Глава 36. Функциональные генераторы на ОУ.................................... 232
Глава 37. Высокочастотные генераторы......................................... 240
Глава 38. Фильтры на микросхемах ОУ.......................................... 245
Глава 39. Балансные смесители, преобразователи, модуляторы, перемножители.... 266
Глава 40. Конверторы......................................................... 277
Глава 41. AM-радиоприемные устройства на микросхемах......................... 281
Глава 42. ЧМ-радиоприемные устройства на микросхемах......................... 290
Глава 43. Микросхемы для радиочастотной связи и приема/передачи данных....... 296
Глава 44. Микросхемы для обмена данными в оптическом диапазоне............... 303
Глава 45. Микросхемы для обмена данными в ультразвуковом диапазоне........... 308
Приложения.................................................................   311
Указатель соответствия префиксов микросхем и фирм-производителей......... 311
Указатель микросхем...................................................... 314
Указатель корпусов микросхем............................................. 323
Перечень журналов по радиоэлектронике.................................... 325
Указатель фирм-производителей микросхем.................................. 335
Список литературы и ресурсов Интернет........................................ 344

Алфавитный указатель микросхем
-140МА1		.318	К140УД10		..11,320	КР1087ВИЗ....	... 99,322
140УД6		.320	К140УД11 		..11,320	КР1407УД1 ....	...65,322
140УД7		.320	К140УД12 		..11,12,320	КР1407УД2 ....	...193,194,322,
140УД9		.320	К140УД14		..320		347
140УД16		.320	К140УД17 		..320	КР1438УН2 ....	...191,228,284,
140УД26		.12,314	К140УД20 		...11,321		317,322,347,
140УД708		.320	К157ДА1		...76,77,321		348
153УД1		.320	К157УД1		..213,321	КР1446УД1 ....	...11,223,321,322
-174УН23 		.320	К174ПС1 		..268,269,270,	КР1446УД2 ....	...11,322
-174УН24		.320		271,272,278,	КР1446УД5 ....	.... 11,224,321,322
553УД1		.320		280,293,319,	ОМ200		...316
553УДЗ		.320		322,349,350	ТАА131		...316
572ПА1		.115,314	К174ПС4 		...268,272,293,	УР1101АГ01 ...	...319
572ПВ1		.113,314		322	УР1101АГ02...	....319
572ПВЗ		.114,314	К174УН7		...293,319	УР1101СК03...	....317
572ПВ4		.115,314	К174УН19 		...210,211,212,	УР1101УД01 ...	....317
572ПВ5		.114,314		320	ЭКР1436УН1...	...198,199,322
594ПА1		.115,314	К174ХА10		...287,288,322,	A277D		....8,265,320
595ПСЗ		.314		350	A283D		....287,322
1006ВИ1		.319	К174ХА34 		...294,295,322,	AD515		....314
1016БР1		.319		350	AD526		....12,314
1040СА1		.317	К174ХА36 		...289,322,350	AD534		....69,314
1040УД1		.317	К528БР1		...117,118,321	AD549		....12,314
1О53УД2		.317	К528БР2		...117,118,321	AD562		....314
1054УН1		.320	К528БР4		...321	AD606		....221,314
1О82УНЗ		.320	К528БР5		...321	AD620		....12,316,317
1087ВИ2		.319	К553УД1		...11,321	AD623		....54,314
1О87ВИЗ		.319	К553УДЗ		...11,321	AD625		....54,314
1107ПВ4		.114,314	К553УД4		...11,321	AD626		....316
11О8ПВ2		.113,314	К553УД5		...12,321	AD627		....12,316
1118ПАЗ 		.116,314	К554САЗ 		...88,89,263,321	AD760		....116,314
1401САЗ		.317	К574УД2		...11,321	AD768		....116,315
1401УД5		.317	К574УДЗ		...11,321	AD820		....12,73,247,315
1438УН1		.320	К593БР1		...117,321	AD830		....12,54,62,63,
1464СА1		.317	К1003ПП1		...97,98,265,320		218,315
1467СА1		.316	К1423УД1 		...12,321	AD1555		....114,314
5962-8954801 РА.	.319	К1441ВИ1 		...99,322	AD5321		....116,314
-AD8541 		.319	К1464СА1 		...86,87,88,93,	AD7244		....116,314
-INA105		.319		321,345	AD7390		....115,314
-INA133		.319	К1464УД1 		...90,199,258,	AD7520		....314
-INA154		.319		316,317,321,	AD7570		....314
-LM387 		.321		322,345,347,	AD7574		....314
-LM387AN		.320		349	AD7581		....314
-SE5534		.322	КА2209		...322	AD7714		....114,315
-U410B		.320	-КР140МА1 ...	...318	AD7715		....114,315
-U821B		.320	КР140УД1208..	...90,91,322	AD7722		....114,315
-UA709		.321	КР174УН31 ....	...209,322	AD7841		....115,315
~рА709		.321	КР174УН34....	...209,210,322,	AD7846		....116,315
рА709		.321		348	AD7865		....115,315
рА740		.321	КР538УНЗ 		...192,193,321,	AD7888		....114,315
рА747		.321		347	AD7893		....113,315
рА759С		.321	КР1006ВИ1 ....	...8,89,99,100,	AD7943		....115,315
ЦА776		.320		101,102,103,	AD8031		....316
-HA749D 		.317		104,179,181,	AD8036		....12,58,59,60,
PA749D 		.196,317, 320		322		73,74,79,80,
-К140МА1		.318	КР1016БР1 ....	...119,121,322		315
К140УД6		.11,228,230,321	КР1064УН2 ....	...198,199,322	AD8037		....12,58,59,60,
К140УД7		.90,228, 230,321	КР1087ВИ1 ....	...99,322		73,315
К140УД8		.11,321	КР1087ВИ2....	...99,322	AD8051		....318

AD8052		...318	INA122			54,55,314,316,	MAX 195		..317
AD8054		...318		318	MAX478		..12, 52,53,54,
AD8065		...318	INA125			54,316		318
AD8306		...221,315	INA126			54,314,316	MAX479		..52,53,54,318
AD8307		...221,222,315,	INA155			318	MAX504		..318
	348	INA2126			54,316	MAX515		..318
AD8529		... 320	INA5O311			219,220,316	MAX527 		..318
AD8600		...115,315	ISDIIxx			316	MAX530		..318
AD8600-xxx....	...315	ISD12xx			123,124,316	MAX541		..318
AD9054		...114,315	КА2201			197,319	MAX550		..318
AD9070		...114,315	KIA339P			316	MAX555 		..318
AD9224		...315	LA4140			200,316	MAX1110		..317
AD9240		...114,315	LA4145			200,201,316,	MAX2605		..241,317
AD9774		...116,315		340	MAX2606		..241,317
ADS1211 		...115,315	LA4146			316	MAX2607		..241,317
АМР02		... 54,55,	LF151			321	MAX2608		..241,317
	315,316	LF357			321	MAX2609		..241,317
АМР04		...316	LH0036			316	MAX2620		..242,243,318
AN127		...196,197,316	LH0038			316	MAX2640		..318
AN7112		...316	LM118			320	MAX2641 		..318
AN9101		... 322	LM148			233,316	MAX2750		..243,318
AN9112		... 322	LM158			321	MAX2754		..242,244,318
AS358N		...317	LM163			316	MAX4005		..217,318
AS393N		...317	LM193			86,87,88,226,	MAX4012		..11,216,318
AS556 		...319		227,233,316,	MAX4016		..11,216,318
AS624 		...316		321	MAX4018		..11,216,318
BGA428		...318	LM248			316	MAX4020		..11,216,318
BGA615L7		...318	LM258.*.			322	MAX4144		..12,54,318
BGA622		...318	LM293			86,87,88,316,	MAX4145		..318
ВТ7084 		... 282,283, 284,		321	MAX4146		..54,318
	319	LM308			320	MAX4194		..318
СА339АЕ 		...316	LM311			158,321	MAX4194/4197 .	..318
СА339Е...		...316	LM318			320	MAX9712		..214,215,318
СА3160		...315	LM339			226,316	MAX9770		..215,318
CLC408		...54,316	LM348			316	MAX417		..322
CLC436		...54,316	LM358			199,316,317,	MC1456 		..321
D7642		,...282,319		322	MC1496 		..266,267,318
DAC8512 		,...115,316	LM386			190,191,317,	MC1556C		..321
EL5132IS		...317		347	MC1596 		..266,318
EL5133IW		,...317	LM386N			191,284,322	MC33171		..315
EL8101IW		....318	LM387AN....		196,317, 320	MC33201 		..315
EL8300IS		....318	LM393			86,87,88,95,	MC33502		..315
EL8300IU		....318		316,317,321	MC34119P		..198,199,322
EL8401IS		....318	LM820M			197,319	MIC1555		..99,105,106,
EK-41		.... 322	LM2409			11,316		318,322
НА7-5102-2...	....319	LM2903			86,316,321	MIC1557		..99,105,106,
HA1630D05....	.... 320	LM4250			322		107,319,322
НА2400		....12,316	LM12458 ....		115,316	MK484		..281,282,319,
НА17339А		....316	LMC555 			99,100,322		349
НА17903А		....316	LMC6081 ....		315	MN3001 		..321
НА25180 		....314	LMC7111 ....		315	MN3011		..119,120,121,
ICL7106		....314	LMH6624....		11,317		122,319,322
ICL7612		....321	LS830			315	MPC601		..315
ICL8038		.... 234,235,236,	LT1167			54,317	MPC6021 		..315
	316	LT1168			314	MPC6271 		..315
ICM7555		....99,100, 322	LT1394			240,317	MPC6281 		..315
ICM7556		.... 99, 322	LTC1441			226,317	MPY534 		..314
IL258N		.... 322	LTC1650			116,317	MSA-0186		..218,319
IL358N		.... 322	LTC2400			114,317	MSA-0286 		..218,319
INA103		....314	MAX 104			317	MSA-0486 		..218,319
INA111		....54,316	MAX114			317	MSA-0686 		..218,319
INA114		....54,316	MAX 132			317	MSA-0786 		..218,319
INA118		....54,316	MAX 186			317	MSA-0886 		..218,319

NCS2001		...12,319	РА92		...11,319	TDC1013J		..314
NE531 		...73, 76,77,319	РА94		...319	TDC1025J		..314
NE555 		...99,319, 322	S042P 		... 322	TL083		..321
NE556 		...99,319, 322	SA555 		...99,322	TL0837 		..321
NE558		... 99, 322	SA612 		... 322	TLC251 		...315
NE602N		...273,319	SA612A		... 273,274,275,	TLC555 		.. 99,322
NE612		...273, 275,319,		276,284,292,	TLC556 		... 99,322
	349		319, 349	TLC2201 		...315
NE5532		...11,319	SAD 1024 		...321	TLE2021 		...315
OP-07		... 320	SE531		...73,319	TLV271 		...315
OP-37		...314	SE555		... 99,322	TS3V555		... 99,322
ОР193		...318	SP9768 		...314	TS3V556		... 99, 322
ОР490		...318	SSM2141		...12,49, 50,52,	TS3V902		...12, 320
ОРА128		...314		53,62,319	TS462		...11,320
ОРА130		...314,315	SSM2165		...68,319	TS555		,.. 99, 322
0РА131		...315	SY484 		...282,319	TS556		... 9?, 322
ОРА137		...315	ТА7642 		...282,319	TS921		...315
ОРА234		...315	TAD32		...321	TSH310ID		...318
ОРА363/364 ...	...319	ТВА820М 		...197,198,319	TSH310ILT		...318
ОРА631		...318	ТСА240		...268,322	TSH690		...218,219,320
ОРА634		...318	TDA1010A		,...201,202,319	TSH691		...218,219,320
ОРА650		...318	TDA1011 		...201,202,319	U410B		...197,320
ОРА655		...318	TDA1013B		,...202,203,319	U820 		...197,198,319
ОРА671		...316	TDA1015		,...201,202,320	U5010A		... 268, 322
ОРА678		...316	TDA1020 		,...201,202, 320	UA709		...321
ОРА680		...318	TDA1083 		,... 287,322	UA709C		...45,47,130,
ОРА681		...316	TDA1518BQ ...	,... 204,320		131,320
ОРА688		...315	TDA1553Q		,...204,320	uA740		...321
ОРА2241 		...318	TDA1557Q		,...204,320	uA741		...10,316,321
ОРА2251 		...318	TDA2006 		.... 205,206,320	UA741C		...51,52,53,
ОРА2337	.	...320	TDA2030 		,...171,172,210,		247,252,258,
ОРА2338 		... 320		211,212,213,		320
ОРА2342 		...320		320	uA747		...321
ОРА2631 		...318	TDA2822 		.... 205,206,320	uA776		... 320, 322
ОРА2634 		...318	TDA2822M		.... 205,282,320	UAA180		... 97, 98,265,
ОРА2680 		...318	TDA7021 		.... 322		320
ОРА3680 		...318	TDA7050 		.... 206,207,320	UL1042		...271,322,349
ОРА3681 		...318	TDA7052 		.... 206,207, 320	UL1890N 		...320
ОРА3682 		...318	TDA7052A		.... 207,320	UPC8211TK-A..	...318
ОРА4241 		...318	TDA7231 		.... 207,208,320	UTC7642		...282,319
ОРА4251 		...318	TDA7233 		.... 208,320,347,	UA749D 		...320
ОРА4650 		...318		348	Z484		...282,319
0PQ111		...314	TDA7233D		.... 208,224,225,		
РАЗО		...319		320,347,348		
РА90		...319	TDC1007J		....314		

ВВЕДЕНИЕ ОТ РЕДАКТОРА
Как и многие иные сложноорганизованные элементы радиоэлек-
тронных конструкций, микросхемы прошли путь эволюционно-
революционного развития. В зависимости от количества составляющих
их элементов и сложности взаимосвязи между ними можно выделить
несколько этапов-ступеней развития специализированных микросхем,
отражающих эволюцию радиоэлектронной техники.
Наряду со значительными преимуществами микросхем, заключаю-
щимися в заметном упрощении конструкции, снижению ее массогаба-
ритных показателей, повышению надежности изделия, облегчению его
настройки или ремонта, внедрение микросхем ограничило пути само-
стоятельной модернизации конструкций, созданию оригинальных и уни-
кальных технических решений.
Доказательством сказанному служит представительный банк данных
по схемотехнике радиоэлектронных конструкций, выполненных с при-
менением специализированных микросхем: как правило, все усовер-
шенствования касаются выбора нового сочетания номиналов навесных
элементов или, в лучшем случае, нового способа их включения. В итоге
устройства, выполненные на однотипных элементах в зависимости от
разновидностей схем их включения, отличаются друг от друга:
♦	коэффициентами передачи;
♦	видом амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и т. п.
Но они не решают принципиально новую задачу. Интересно, что
попытки запатентовать новое техническое решение за счет необычного
способа включения стандартной микросхемы в рамках решения изобре-
тательской задачи единичны.
Создание специализированных и узкоспециализированных микро-
схем предопределило и создание своеобразных штампов в их использо-
вании.
Имеется в виду включение и эксплуатация этих микросхем только
по регламентированных производителем «типовым» схемам и в преде-
лах заданных им же параметров (по питанию, требованиям к входным и
выходным цепям и пр.).
В то же время известны явно небезуспешные попытки нетрадицион-
ного включения специализированных микросхем, использования их по
нетиповому или неосновному назначению. Для благоприятного исхода
создания нового схемного решения за счет необычного, нештатного
включения микросхемы или эксплуатации ее в нетиповом режиме основ-

8
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
ным условием является хорошее знание создателем новой техники вну-
тренней «начинки» микросхемы.
Примером многопрофильного использования узкоспециализирован-
ных (по первоначальному мнению разработчиков) микросхем могут слу-
жить многие операционные усилители, созданные в 70-х годах прошлого
века, микросхемы серии КР1006ВИ1 (зарубежный прототип — микро-
схема 555), КР1003ПП1 (зарубежный прототип A277D) и многие другие
изделия.
В книге в качестве иллюстраций широко использованы как отече-
ственные, так и зарубежные микросхемы. Преобладание зарубежных
обусловлено тем, что в последние годы они стали более доступны, чем
отечественные.
С другой стороны, следует констатировать, что последние 15—20 лет
ассортимент отечественных микросхем пополняется весьма малозамет-
ными темпами, а новинки микросхем чаще всего повторяют разрабо-
танные за рубежом аналоги. Обратите, в этой связи, внимание также на
соотношение высокотехнологичных товаров отечественного и зарубеж-
ного производства на прилавках магазинов.
Для описания типовых характеристик микросхем в книге исполь-
зованы датшиты фирм-производителей. В ряде рисунков для удобства
практического воспроизведения устройств применены псевдомонтажные
схемы, в которых микросхемы изображены в виде корпусов (вид сверху).
Такое представление элементов позволяет объединить электрическую и
монтажную схему в единое целое, без необходимости обращения к спра-
вочникам, характеризующим внешний вид и цоколевку микросхемы, и
позволяет оптимально скомпоновать остальные электронные компо-
ненты на монтажной (печатной) плате. В то же время следует учесть, что
отдельные типы микросхем выпускают в различных корпусах.
Сергей Корякин-Черняк, главный редактор
Санкт-Петербург, 2013 год

ГЛАВА 1
ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ.
Операционным усилителем (ОУ) называют интегральный
усилитель постоянного тока, параметры которого зави-
сят от свойств охватывающей его цепи отрицательной
обратной связи (00С).
Операционный усилитель обычно содержит, входной каскад,
выполненный на основе дифференциального усилителя,
промежуточный усилитель и выходной каскад.
Операционные усилители — одни из наиболее распространенных эле-
ментов современной схемотехники. На основе ОУ можно реализовать
устройства, предназначенные для усиления, сравнения, ограничения,
обработки, выбора или фильтрации сигналов произвольной формы, а
также иные узлы радиоэлектронной аппаратуры [1.1—1.6].
Идеальный ОУ должен иметь бесконечно:
♦	высокий коэффициент усиления разностного сигнала;
♦	малый коэффициент усиления синфазных сигналов;
♦	малое напряжение смещения нуля;
♦	малые входные токи;
♦	малое время запаздывания изменения выходного сигнала при из-
менении входного;
♦	высокое входное сопротивление;
♦	малое выходное сопротивление, в идеале близкое к нулю.
Н Примечание.
Реальные свойства ОУ в той или иной мере могут приближаться к
идеальным, никогда не достигая предела. Так, например, дифферен-
циальный коэффициент усиления ОУ по напряжению редко превы-
шает 106.
Напряжение смещения нуля в зависимости от разновидности усили-
теля может находиться в пределах от единиц микровольта до десятков
милливольт и т. д.

10
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
По внутреннему строению и виду используемых активных элементов
ОУ разделяют на три группы:
♦	биполярные;
♦	биполярно-полевые;
♦	КМОП (на комплементарных полевых транзисторах с изолирован-
ным затвором).
Применение во входных цепях ОУ полевых транзисторов позволяет
заметно повысить входное сопротивление усилителя, снизить входные
токи.
Одновременно отчетливо проявляются и негативные свойства
использования полевых транзисторов — их относительно невысокое
быстродействие, низкие рабочие частоты.
По своему назначению операционные усилители принято подразде-
лять на группы, перечисленные в табл. 1.1. Разделение это не является
строгим, поскольку некоторые усилители можно одновременно отнести к
разным классификационным группам. С появлением новых более совер-
шенных микросхем, со смещением границ критериев может произойти
и перераспределение существующего ассортимента ОУ по областям их
преимущественного применения.
Обычно выигрыш в достижении предельно значимых параметров,
определяющих назначение конкретного типа ОУ, оборачивается соответ-
ствующем снижением других практически значимых показателей. Так,
например, высокое быстродействие ОУ сочетается с заметным повыше-
нием потребляемого устройством тока.
” Примечание.
Первые операционные усилители, выполненные на электровакуумных
9Л& лампах, были созданы в США в 1942 г. Они предназначались для выпол-
нения математических операций в первых аналоговых вычисли-
тельных машинах, отсюда и название усилителя — операционный.
Операционные усилители на транзисторах появились также в США
в 1957г. Серийно ОУ начали выпускать с 1963 г. Первый интеграль-
ный ОУ конструкции Роберта Видлара (фирма Fairchild Semiconductor)
получил наименование цА702 и содержал всего 9 транзисторов. Через
2 года появился следующий более совершенный вариант ОУ, сконстру-
ированный инженером Видларом — рА709, а еще через 2 года — LM101
(фирма National Semiconductor). Классический ОУ 741 (рА741, иА741),
созданный в 1968 г., востребован до настоящего времени.

Основные признаки и характеристики операционных усилителей	Таблица 1.1
Назначение ОУ	Характерные признаки	Основные параметры	Область применения	Примеры микросхем
Общего применения (инду- стриальный стандарт)	Усредненные или заниженные параметры относительно остальных групп, низкая стои- мость	Коэффициент передачи 104—105, полоса частот до 10—50 МГц. Погрешность около 1 %	Устройства общего назна- чения или массового при- менения	К140УД6—К140УД8, К140УД20, К553УД1—К553УДЗ, КР1446УД1, LMV324
Микромощные	Минимальная потребляемая мощность, экономичность, возможность однополярного питания, малое быстродей- ствие	Потребляемая мощность доли мВт; пониженные напряжения питания; ток потребления менее 25 мкА	Устройства с ограниченным ресурсом элементов автоном- ного питания	AD8504, ОР481, ОРА4244, LPV521, МАХ409, МАХ4041, МАХ4464, МАХ4470, МАХ9915
Маломощные	Малая потребляемая мощ- ность, экономичность	Ток потребления до 1,5 мА	Устройства с автономным пи- танием, бытового назначения	К140УД12, К553УД4, К1407хх, КР1446УД2
Мощные	Максимальная выходная мощ- ность	Выходная мощность до 1 кВт	Выходные каскады УНЧ, источники питания, стабилизаторы	РАЗО, ОРА502, OPA512SM
Низковольтные	Минимально возможное рабочее напряжение, однопо- лярное питание	Напряжение питания 1,8—3 В и менее	Бытовая техника, устройства с батарейным питанием	LMV324, LMV934, МАХ4037, МАХ4289, МАХ4291
Высоковольтные	Максимальное рабочее на- пряжение	Напряжение питания до ±200 В	Выходные каскады разверток, промышленная электроника	РА90, РА92, РА94, ОРА455, LM2409
Высокочастотные	Максимальное значение верх- ней границы усиливаемых частот	Частота усиления свыше со- тен МГц	Техника связи	МАХ4012, МАХ4016, МАХ4018, МАХ4020, BGY115
Широкополосные (быстродей- ствующие)	Высокая скорость изменения входного напряжения	Скорость нарастания выход- ного напряжения выше 10— 100 В/мкс; частота единичного усиления свыше 50 МГц	Широкополосные усилители; техника быстропротекающих процессов, видеотехника, со- товая телефония	К140УД10, К140УД11, К574УД2, К574УДЗ, КР1446УД5, AD8009, AD8055, МАХ4125, МАХ4490, МАХ9650
Малошумящие	Минимальный уровень соб- ственных шумов	Уровень шумов, приведенных к входу, порядка ед. нВД/Гц.	Усилители слабых и сверхсла- бых сигналов	LT623x, LMH6624, LMV722, NE5532,TS462, МАХ2641, МАХ4231, МАХ4493, МАХ9945
Глава 1. Операционные усилители.

Таблица 1.1 (продолжение)
Назначение ОУ	Характерные признаки	Основные параметры	Область применения	Примеры микросхем
Электрометрические	Максимально высокое вход- ное сопротивление, его ста- бильность	Входное сопротивление до 1015 Ом и более; входной ток до 10 фА	Электрометры, измерительная техника	AD549, LMC6001
Изолированные	Отсутствие гальванической связи между входными и вы- ходными цепями. Изолирован- ное питание	Напряжение изоляции — свы- ше 3,5 кВ	Медицинская техника, энер- гетика, шахтное и нефтегазо- промысловое оборудование, индустриальные системы управления	AD210
Rail-to-rail	Амплитуда выходного на- пряжения, практически равна	Напряжение питания от 0,9 В и более	Радиоэлектронные устройства с высоким КПД	NCS2001, AD820, TS3V902, TS951, МАХ 4197, ОРА363/364
Прецизионные	Повышенная точность уста- новки передаточной или иной заданной функции	Тепловой дрейф по напря- жению — до 3 мкВ/°С; по току — 30 нА/°С; напряжение смещения менее 1 мВ.	Измерительная техника, систе- мы управления, промышлен- ная автоматика	К553УД5,140УД26, SSM2141, ОРА129РВ, LMC6082, LMV771, LMP2011, LMP8271, МАХ478, МАХ4236, МАХ478, МАХ9943
Дифференциальные (инстру- ментальные)	Высокий коэффициент пода- вления синфазного сигнала	Коэффициент подавления син- фазного сигнала до 120 дБ	Измерительная техника, тех- ника Hi-Fi звуковоспроизведе- ния, техника связи	AD620, AD627, AD830, АМР04Е, ОРА2607, INA163, XTR116, МАХ4144—МАХ4147
Усилители с фиксацией уровня	Повышенная надежность ра- боты в условиях повышенных входных напряжений	Фиксация/установка уровней верхнего и нижнего напряже- ния ограничения	Модуляторы, ограничители, выпрямители-детекторы сиг- налов	AD8036, AD8037
Программируемые	Задается по желанию пользо- вателя	Назначение и свойства ОУ задаются пользователем	Универсальное применение в устройствах общего и специ- ального назначения	НА2400, AD526, LMV422, PGA117, VGA2612, К140УД12, К1423УД1
Комбинированные	Полифункциональность	Включают элементы дополни- тельного назначения	Видеотехника, бытовая тех- ника	LMH6570
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах

Глава 1. Операционные усилители.
13
Рис. 1.1. Эквивалент микросхемы
К118УД1 (в скобках — номера
выводовдля 122УД1, К122УД1)
Рис. 1.2. Типовая схема
включения микросхемы К118УД1
На рис. 1.1—1.4 в порядке сопоставления
приведены эквиваленты и типовые схемы
включения микросхем серии К118(122)УД1
и К140УД1, относящихся к ранним этапам
развития отечественных операционных
усилителей. На рис. 1.2 и 1.4 показаны
типовые схемы включения этих микро-
схем. Последующее поэлементное разви-
тие внутреннего строения ОУ графически
представлять вряд ли уместно, поскольку
уже в микросхемах К140УД9, созданных
треть века назад, количество транзисторов
достигло 45, а в современных — превышает
несколько тысяч штук.
Отметим общее, что осталось практи-
чески неизменным в структуре ОУ вне
зависимости от этапов их развития. Это
дифференциальный входной каскад, про-
межуточный усилитель и выходной каскад.
Отчетливо все указанные элементы просма-
триваются в эквивалентной схеме микро-
схемы К140УД1, рис. 1.3.
Суммарный коэффициент усиления
определяется произведением соответству-
ющих коэффициентов усиления каждого из
каскадов. Но поскольку коэффициент уси-
ления последнего каскада весьма близок к
единице, вкладом последнего сомножителя
можно пренебречь.
Современные работы по совершенствованию ОУ ведутся в таких
направлениях:
♦	повышение коэффициента усиления;
♦	расширение частотного диапазона;
♦	повышение быстродействия усилителя;
♦	повышение устойчивости работы;
♦	минимизация начального смещения входного напряжения;
♦	снижение шумов;
♦	повышение надежности (защита от перегрузок по входу и выходу,
по цепям питания);
♦	повышение устойчивости работы в экстремальных условиях (ра-
диация, температура, давление) и т. д.

14
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис, 1,3, Эквивалент микросхемы 140УД1, К140УД1
(в скобках—номера выводов для КР140УД1)
Для работы ОУ как с положительными, так и
с отрицательными входными сигналами исполь-
зуют двуполярное питающее напряжение +U и
-U, рис. 1.2 и рис. 1.4.
включения микросхемы
К140УД1
Примечание.
В ряде случаев для упрощения схемы и повышения ее наглядности под-
ключение выводов питания ОУ не показывают.
Входы ОУ часто обозначают знаками «+» и «-», например, рис. 1.4.
Такие обозначения не говорят о том, что на эти входы следует подавать
положительное или отрицательное напряжение. Знак «+» говорит о том,
что фаза выходного сигнала совпадает с фазой входного, поэтому вход
«+» называют неинвертирующим. Знак «-» — фаза выходного сигнала
сдвинута на 180° относительно фазы входного сигнала, т. е. выходной
сигнал противофазен входному. Соответственно, такой вход ОУ назы-
вают инвертирующим.

ГЛАВА 2
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
В главе рассматриваются основные характеристики опе-
рационных усилителей, такие как АЧХ, ФЧХ, предельная
рабочая частота, напряжение и ток питания, напряжение
смещения, его температурный дрейф, коэффициент осла-
бления синфазного сигнала и многие другие.
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) — одна из важнейших
характеристик ОУ, характеризует зависимость коэффициента его пере-
дачи (усиления) от частоты.
Фазочастотная характеристика (ФЧХ) — характеризует частотную
зависимость фазового сдвига выходного гармонического колебания
относительно входного.
Модуль коэффициента усиления — значение коэффициента усиле-
ния, взятое по абсолютной величине (по модулю).
Предельная рабочая частота — соответствует значению частоты на
АЧХ, при которой модуль коэффициента усиления становится равным
единице.
Скорость изменения уровня выходного сигнала — характеризует
быстродействие усилителя и его предельные частотные характеристики.
Минимальное сопротивление нагрузки — определяет минимальное
значение сопротивления, на которое может быть нагружен ОУ неопреде-
ленно долгое время.
Напряжение и ток питания, напряжение смещения, его температур-
ный дрейф, коэффициент ослабления синфазного сигнала... — не менее
важные характеристики ОУ, значения которых можно узнать из справоч-
ников для каждой конкретной микросхемы.
Для наглядности и удобства использования частотные характеристики
модуля коэффициента усиления операционных усилителей принято изо-
бражать в координатах lg |к| - lg f, рис. 2.1.
Такую зависимость можно описать уравнением прямой: у = —ах + Ь, где
у = lg|Xy<; |;x = lg/. Тогда lg|x | = -fllg/ + fe. Коэффициенты а и b можно
определить, приравняв у = 1g Кус | = 0; х = 1g/ = 0. В общем случае

16
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах

. Разумеется,
7
прямой линией в представленных на рис. 2.1 координатах идеально опи-
сывается только идеальная амплитудно-частотная характеристика опе-
рационного усилителя. Напомним, что под этой характеристикой пони-
мают частотную зависимость модуля коэффициента передачи. Реально, в
силу различных причин конструкционного характера, АЧХ ОУ на прак-
тике выглядит несколько иначе, рис. 2.1.
При визуальном анализе амплитудно-частотной характеристики ОУ,
рис. 2.1, 2.2, может показаться, что произведение коэффициента усиле-
ния на верхнюю граничную частоту (частоту среза fcp) не изменяется,
однако это не так. В этом несложно убедиться, подсчитав количество ква-
дратиков на рис. 2.2, залитых серым цветом. В порядке сопоставления на
рис. 2.2 наряду с АЧХ ОУ приведены им соответствующие фазочастот-
ные характеристики.
Интересной особенностью операционных и не только усилителей
является скорость отклика выходного параметра на изменение вход-
ного, рис. 2.3, иными словами, скорость изменения уровня выходного
сигнала, характеризующая быстродействие усилителя и его предельные
частотные характеристики.
Эти характеристики, называемые переходными, сугубо индивиду-
альны для каждого конкретного типа (разновидности) микросхем. Они
определяются особенностями их внутреннего строения, в частности,
RC-элементами, входящими в состав микросхемы, или подключаемыми к
ее цепям коррекции. Как правило, повышенные значения емкостей полу-
проводниковых элементов, слагающих
микросхему, наличие паразитных емко-
стей, емкостных связей ограничивает ско-
рость реакции микросхемы на изменение
уровня входного сигнала, ограничивает
предельную частотную область примене-
ния микросхемы.
При анализе зависимости выходного
напряжения от уровня входного для
любого усилителя можно выявить ярко
выраженную нелинейность.
Примечание.
Она обусловлена тем, что в своей
основе усилитель, как сложнотех-
ническое устройство, содержит
множество нелинейных элементов.
•о W
пред. -►
реал. -►
Рис. 2.1. Идеальная (предельная) и
реальная амплитудно-частотные
характеристики операционного
усилителя k = 201дК, дБ

Глава 2. Основные характеристики операционных усилителей
Ф, град.
igf.ru
Ф, град.
0	1	2 3 4 5 6
lg f, Гц
Ф, град.
0	1	2 3 4 5 6
ЮТ.Гц
Рис. 2.2. Типовые амплитудно-частотные (слева)
и им соответствующие фазочастотные (справа) характеристики
операционных усилителей при изменении глубины обратной связи
Ф, град.
0	1	2 3 4 5 6
Igf, Гц

18
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Так, например, величина максимально
возможного выходного сигнала усили-
теля ни в коей мере не может превышать
напряжения питания. В области малых
входных напряжений нелинейности ярко
проявляются в связи с тем, что нелиней-
ные свойства полупроводниковых при-
боров наиболее ярко выражены в области
пониженных напряжений.
Зависимость нормированного значе-
ния выходного напряжения усилителя
U
—от уровня входного UBX можно выра-
Umax
зить в виде:
Рис. 2.3. Переходные
характеристики операционного
усилителя при ступенчатом
изменении уровня входного
сигнала
—— = Ливх.) =1 - А1п[1 + Ве~в^ ],
^шах
где Umax — предельно достижимый уровень выходного напряжения; А и В —
взаимосвязанные нормировочные коэффициенты; а — постоянная.
На рис. 2.4 приведены примеры упрощенных вариантов применения
этого уравнения для описания зависимостей = /(UBX). Показанные
зависимости характерны для простых ОУ. На рисунке отчетливо можно
выделить зоны насыщения (область повышенных входных напряже-
ний), зону нечувствительности (область малых входных напряжений),
область релейного переключения из состояния «выключено» в состояние
«включено». Идеальной следует считать строго линейную зависимость
UBbIX = f (UBX ), реализовать которую особенно на начальном и завершаю-
щем участке характеристики (область малых и больших сигналов, соот-
ветственно) затруднительно.
Нелинейность зависимости уровня выходного сигнала от уровня вход-
ного обуславливает для любого усилителя привнесение искажений: выход-
ной сигнал по уровням частотных составляющих не отвечает исходному
спектру. Для количественной оценки уровня нелинейных искажений
исходного гармонического сигнала идеальной синусоидальной формы
используют коэффициент нелинейных искажений (коэффициент гармо-
ник), определяемый отношением квадратного корня из суммы мощностей
высших гармоник (выше первой) к мощности исходной первой гармоники.
Таким образом, предполагается, что при подаче на вход усилителя сиг-
нала идеально синусоидальной формы частотой/на выходе устройства
помимо основного сигнала частотой/появляются паразитные сигналы с
частотами 2/, 3/, 4/и т. д.

Глава 2. Основные характеристики операционных усилителей
19
L/вых.
L/макс.
1,000
0,875
0,750
0,650
0,500
0,375
0,250
0,125
0,000
О 1ЛОЮО1ПО1ЛО1ЛО1ПО
ОСМЮЬ>ОСМ1ПЬ*ОСМ1ПЬ»О
о" о" о" о" Г““	г-“ г-“ 04 СМ" см" см" СО
Ubx. отн. ед.
1,000
0,875
0,750
0,650
0,500
0,375
0,250
0,125
0,000
8К38(28Я8128Й8|58
о" о" о" о" V-" Т-’ см" см’ см" см’ со"
Ubx. отн. ед.
Цвых.
Um акс.
1,000
0,875
0,750
0,650
0,500
0,375
0,250
0,125
0,000
Ubx. отн. ед.
0,250
0,125
0,000
1 »000 —I—!—I—ГГ
0,875	-
0,750 -г-т-Г”:-
0,650-—{--Н ’
0,500 '
0,375-—
1/п(1+1,73 • ехр(-Увх.20))|
о inoinouooinoinoioo
О	CM	in	N	О W	in О	CM	in	N О
о’	О	О	О Т-"	г-“	т— см’	см"	см"	см" со
Ubx. отн. ед.
Рис. 2.4. Зависимости нормированного выходного напряжения усилителей
от уровня входного напряжения (амплитудная характеристика усилителя)
Органолептически, т. е. на слух, в зависимости от степени его разви-
тия, можно выявить искажения, имеющие уровень 3—10 %, а визуально,
на экране монитора и осциллографа — 15—25 %.
Обычно любой операционный усилитель в силу неидеальности эле-
ментов, его составляющих, имеет небольшое флуктуирующее во времени
положительное или отрицательное начальное смещение на входе, рис. 2.5.
Для операционных усилителей, выполненных на биполярных транзисто-
рах, величина этого смещения лежит в пределах единиц милливольт; для
ОУ на полевых транзисторах может достигать десятков милливольт.
Соответственно, если не предпринять меры по компенсации этого
смещения, на выходе усилителя будет присутствовать постоянная состав-
ляющая.
Коэффициент усиления операционного усилителя, рис. 2.5, опреде-
ли
ляют как отношение или> что тождественно, как тангенс угла

20
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
наклона касательной к кривой амплитуд-
ной характеристики усилителя. Разумеется,
величина этого коэффициента на различных
участках кривой амплитудной характери-
стики, рис. 2.5, заметно разнится: на краях
она падает до нуля, а в центральной части
графика приближается к максимуму.
Определение.
Отношение уровня максимального
входного сигнала при заданном (ого-
воренном) уровне нелинейных искаже-
ний к минимальному уровню входного
сигнала при заданном (оговоренном)
уровне соотношения сигнал/шум назы-
вают динамическим диапазоном уси-
лителя, обычно выражаемым в дБ.
Рис. 2.5. Амплитудные
характеристики
операционного усилителя:
1 — без обратной связи;
2 — с обратной связью

ГЛАВА 3
СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ
ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
Многолетний опыт практического применения ОУ позво-
лил систематизировать основные варианты их вклю-
чения. Используя методы комбинаторики, несложно
вычислить предельное количество разумных для исполь-
зования вариантов включения типового ОУ, имеющего
два входа и один выход, при минимальном числе внешних
навесных резистивных элементов. Таких схем оказалось
всего 8, остальные варианты были отбракованы опытно-
экспериментальным путем.
В наиболее общем виде ОУ представляет собой усилитель, имеющий
два входа и один выход. Рассмотрим основные схемы включения ОУ [3.1]
при подаче на его вход(ы) сигналов малого уровня от источников напря-
жения или тока, табл. 3.1.
Схемы и свойства идеализированных устройств
на основе операционных усилителей	Таблица 3.1
Схема		Коэффициент передачи, К
Дифференциальный усилитель		
Ubx.1 (2	R2 R1	К. DA1 	С—rh , I	Овых. I JL R3 Pv)Ubx.2‘	1	I	 >	R4	<R1=R3>| \R2~R4j
Усилитель напряжения		
R2 . R1	DA1 Г~~- -^4.	пн Г—	11вых. UBX.Q		к=—+1 R1 Ч~.=ки„,

22
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Таблица 3.1 (продолжение)
Схема		Коэффициент передачи, К
Инвертор напряжения		
	R2	
		„ R2
R1	I \DA1 R |	пн	К =	 R1
		R2..
		= —и„
Q3)|Jbx.	ивых.	вых.	R1 вх
Повторитель напряжения		
	ч. DA1	
	Rh	
		К=1
	ивых.	
(~)ивх.		•
Усилитель тока		
R2			
АТ	К. DA1 „	<R2 Л
1вх.(~) L	-	Rh	к = - —+1
	">ч=н>	<R1 J
_L	—	1вЫХ П	I =К1
	[]ri	’вых.	’вх
		
Преобразователь ток-напряжение		
дг	I К. DA1	
	I—	Rh	—R, [Ом]
X	— +	1вых. п Qr	^вых.= -'вх^
	L	I	
Преобразователь напряжение-ток		
	К. DA1 г.	
—	-ХГ* Rh	Л[Ом']
	+	1вых.	R 1
		
<^Ubx.	Ry		R
Параллельный преобразователь напряжение-ток		
	R2 ।		
		1 <R2 Л
R1 I	Г\ DA1 „	— —+1
	к-	Rh	RR R J
	|	1—( >	U <R2 А
	1вых. П	1 =--^ч —+1
Ubx.	х	Hr	вых R1 V R )
	X	

Глава 3. Схемы включения операционных усилителей
23
Обобщенная схема идеализированных устройств на основе ОУ
Обобщенную схему устройств, представленных в табл. 3.1, можно
привести на рис. 3.1, где G", G+ — источники напряжения или тока, под-
ключенные к входу ОУ:
♦	инвертирующему (-);
♦	неинвертирующему (+).
Рис. 3.1. Обобщенная схема
вариантов включения ОУ
При использовании таблицы подста-
новки (табл. 3.2) можно синтезировать
любую из приведенных в табл. 3.1 схем
или проанализировать иные варианты
использования ОУ
Из табл. 3.2 следует, что для всех рас-
смотренных устройств величина рези-
стора г2=0, а гб=°о. Но это не означает,
что эти резисторы следует исключить из
обобщенной схемы (рис. 3.1).
Во-первых, эти резисторы введены из соображений симметрии.
Во-вторых, использование, например, резистора г2 позволяет учитывать
свойства источника сигналов, подключаемого к входу ОУ Более того,
при построении реальных схем чаще всего резистор г2 используют для
выравнивания входных токов ОУ Величину сопротивления этого рези-
_ Н гЗ
стора определяют из соотношения: г2=~—-•
Параметры обобщенной схемы включения идеализированных
устройств (табл. 3.1) на основе операционных усилителей__________________Таблица 3.2
Источник сигнала	Резистивные элементы
G’	| G+	И	|	г2	|	гЗ	|	г4	|	г5	|	гб
Дифференциальный усилитель	
U,	|	U2	|	R1	|	R3	|	R2	|	0	|	Rh	|	R4	
Усилитель напряжения	
КЗ I и I R1 I 0 I R2 I 0 I Rh |	
Инвертор напряжения	
и I КЗ I R1 I 0 I R2 I 0 I Rh |	
Повторитель напряжения	
Откл. |u|oo|o|o|o|Rh|o°	
Усилитель тока	
1	I КЗ I 0 I 0 I R2 I Rh | R1 |	
Преобразователь ток — напряжение	
откл. | i |oo|o|r|o|rh|oo	
Преобразователь напряжение — ток	
Откл. I	и	I оо I 0	I 0	I Rh I	R	|оо	
Параллельный преобразователь напряжение — ток	
и I КЗ I R1 I 0 I R2 I Rh I R I оо	
КЗ — короткое замыкание.

24
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
гЗ
Рис. 3.2. Упрощенная схема
вариантов включения ОУ
Учитывая, что за исключением схемы диф-
ференциального усилителя г2=0, а г6=°°, для
анализа табл. 3.1 можно привести упрощен-
ную версию обобщенной схемы включения
ОУ, представленную на рис. 3.2.
Помимо типовых схем включения ОУ в
зависимости от их индивидуадьного строе-
ния, в целях коррекции характеристик ОУ
используют так называемые цепи коррекции. Обычно такие цепи состоят
из навесных (внешних) резистивно-конденсаторных цепочек, подключа-
емых к дополнительным выводам ОУ Особенности подключения таких
цепочек сугубо индивидуальны для каждого вида ОУ, и их применение
обычно оговорено в технической документации, поставляемой на дан-
ный вид микросхемы.

ГЛАВА 4
СПОСОБЫ КОМПЕНСАЦИИ НАЧАЛЬНОГО
СМЕЩЕНИЯ ВХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Большим и конструктивно малоустранимым недостат-
ком ОУ является наличие на их входе начального смещения.
Это смещение можно не учитывать при построении уси-
лителей переменного тока на основе ОУ, поскольку в них
обычно используют разделительные конденсаторы. При
построении усилителей постоянного тока приходится
считаться с необходимостью компенсации постоянного
смещения на входе ОУ. Это напряжение не отличается ста-
бильностью и может меняться при изменении темпера-
туры, времени работы и в силу иных причин.
Некоторые схемные решения, предназначенные
для решения проблемы компенсации начального
смещения на входе (входах) ОУ, приведены ниже.
Простейшая схема (рис. 4.1) состоит из регулирую-
щего потенциометра R3. Резистор R1 предназначен
для снижения влияния регулирующего элемента —
потенциометра R3 на входное сопротивление усили-
теля. Резисторы R2 и R4 обеспечивают «растяжку»
диапазона регулирования, более плавный и точный
характер регулировки.
Ориентировочные номиналы элементов схем:
потенциометр R3 — ед.... сотни килоом, R1 — на два
порядка или более выше номиналов резисторов, под-
ключенных к входу ОУ; R2=R4 — на порядок выше
номинала R3.
Вариант схемы компенсации начального смещения
на основе резистивных делителей (рис. 4.2) позво-
ляет обеспечить плавную регулировку напряжения.
Для реализации схемы обычно R2=R4»(R3=R5=R6).
Например, R2=R4=33 кОм-, R3=200 Ом; R5=R6=27 Ом,
Rl=10 кОм. Это позволяет регулировать напряжение
смещения в пределах ±10 мВ при типовых напряже-
ниях питания ОУ ±12,6 В.
Рис. 4.1. Схема
компенсации
начального смещения
на входе ОУ
Рис. 4.2. Вариант
схемы компенсации
начального смещения

26
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 4.3. Схемы
компенсации смещения
нуля ОУ
Рис. 4.5. Вариант схемы
регулировки напряжения
смещения на входах
нескольких ОУ
Рис. 4.4. Вариант схемы
регулировки напряжения
смещения ОУ
Рис. 4.6. Вариант схемы
регулировки напряжения
смещения
Компенсатор смещения нуля ОУ, рис. 4.3 (верх),
позволяет плавно регулировать напряжение на
входе операционного усилителя в пределах от +150
до —150 мВ. Сузить эти пределы в 3 раза можно
за счет увеличения номинала резистора R3 до
3 МОм, либо снижения номинала резистора R2 до
3,0—3,3 кОм. Третий вариант — замена потенцио-
метра R6 цепочкой равновеликих сопротивлений
R5=R6=R7, рис. 4.3 (низ).
Еще один вариант схемы компенсации началь-
ного смещения ОУ, рис. 4.4, использует для стаби-
лизации напряжения смещения два прямосмещенных диода VD1 и VD2.
Развитием этой идеи служит следующая схема, рис. 4.5. Для дополни-
тельного повышения стабильности напряжения смещения использованы
генераторы стабильных токов (ГСТ), в качестве которых можно в про-
стейшем случае использовать высокоомные резисторы.
Простые ГСТ рассмотрены также в книге [4.1, 4.2]. Схема, рис. 4.5,
за счет параллельного включения нескольких регулирующих элементов
R2j—R2n позволяет компенсировать независимо друг от друга начальные
напряжения смещения нескольких ОУ
Отмечу, что в качестве элементов стабилизации начального смещения
могут выступать не только полупроводниковые германиевые или крем-
ниевые диоды или их последовательно включенные цепочки, но и спе-
циальные элементы, предназначенные для стабилизации напряжения —
стабисторы, стабилитроны, специализированные микросхемы, рис. 4.6.
Другие способы компенсации более подробно изложены в моногра-
фии [4.3].

ГЛАВА 5
ЗАЩИТА ОУ ОТ ПЕРЕГРУЗОК
Обеспечение надежности работы радиоэлектронных схем
является одной из важнейших задач практического исполь-
зования компонентов радиоэлектронной аппаратуры.
В отношении ОУ наиболее уязвимыми являются входные и
выходные цепи, цепи питания.
Все эти цепи критичны к даже весьма непродолжительным
перенапряжениям, которые могут возникать в результате
грозовых и электростатических разрядов, переходных про-
цессов, неисправностей по цепям питания и т. д. Вторым
по значимости в плане вероятного повреждения ОУ пред-
ставляются перегрузки по току или рассеиваемой мощ-
ности.
Защита входных цепей ОУ
Совет.
(=	; При выборе схем защиты ОУ следует учитывать тот момент, что
многие современные микросхемы уже имеют встроенную защиту,
например, на случай короткого замыкания в нагрузке, от перегрева
и т. п.
Конструкционные особенности исполнения и эксплуатации микро-
схем обычно указывают в технических паспортах и описаниях. В таких
описаниях обязательно указывают предельно допустимые условия экс-
плуатации микросхем — по напряжению питания, потребляемому
току, току нагрузки, предельному уровню входных напряжений и т. д.
Современные микросхемы, учитывая опыт эксплуатации и статистику
отказов, зачастую имеют встроенную систему защиты, например, от
короткого замыкания в цепи нагрузки. Вместе с тем, многие подобные
усовершенствования, повышая надежность устройств, могут заметно
ухудшить их иные важнейшие эксплуатационные характеристики, осо-
бенно, быстродействие, работу в области повышенных частот.
Наиболее простой способ защиты входных цепей ОУ показан на
рис. 5.1 и рис. 5.2. Он заключается в использовании диодного ограничи-

28
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
теля, выполненного на основе встречно включенных высокочастотных
диодов и резистора R1, который по совместительству входит в состав
усилителя на ОУ и определяет его коэффициент передачи.
Примечание.
Напомню, что для кремниевых диодов ограничение наступает при
величине напряжения, прикладываемого к диодам, превышающем
0,6—0,7 В. При более низких напряжениях диоды можно практиче-
ски исключить из зквивалентной схемы: их сопротивление утечки
обычно намного превышает 1 МОм, а величина емкости не превы-
шает долей — единиц пикофарад.
Для германиевых диодов порог шунтирующего действия проявля-
ется при напряжениях свыше 0,25—0,3 В. При меньших напряжениях
сопротивление утечки примерно на порядок ниже, чем для кремние-
вых диодов; емкостные свойства примерно сопоставимы.
Если есть необходимость повысить уровень входного сигнала, посту-
пающего на вход ОУ без ограничения, для защиты можно использовать
Ubx.
Rl^
VD2 2i
R2
Рис. 5.1. Схема диодного
ограничителя предельного уровня
входного напряжения
Рис. 5.2. Вариант выполнения
схемы ограничителя
Рис. 5.3. Схема защиты входных
цепей ОУ с использованием
симметричного стабилитрона
последовательную цепочку из нескольких
германиевых и/или кремниевых диодов. Их
напряжения арифметически суммируются;
для обеспечения равномерности распреде-
ления падения напряжений параллельно
каждому из диодов следует подключить
резистор сопротивлением 0,5—2 МОм (все
резисторы равного номинала).
Одним из вариантов защиты входных
цепей ОУ является включение на его входе
(симметричного) стабилитрона по схеме,
представленной на рис. 5.3. В качестве сим-
метричного стабилитрона можно исполь-
зовать два (или более) встречно включен-
ных однотипных стабилитрона. Заметным
недостатком схем защиты с применение
стабилитронов следует считать то, что ста-
билитроны, как элементы сугубо низкоча-
стотные, имеющие выраженные значения
емкостей переходов и их зависимость от
приложенного напряжения, могут рабо-
тать лишь в области весьма низких частот,
как правило, до 1 кГц.
Для защиты входных цепей ОУ от пере-
напряжения можно использовать схему,

Глава 5. Защита ОУ от перегрузок
29
представленную на рис. 5.4. Под пере-
напряжением следует считать такое
напряжение на входе, величина кото-
рого превышает напряжение питания
микросхемы. Решить эту проблему
несложно при использовании диодных
цепочек VD1 и VD2, которые открыва-
ются и подключают вход к шине пита-
ния при напряжении на входе на доли
Ubx. R1
иных.
Рис. 5.4. Схема диодной
защиты входных цепей ОУ
вольта превышающем напряжение
питания микросхемы.
Следующий вариант выполнения
цепей защиты основан на использо-
вании КМОП-коммутатора, управ-
ляемого входным сигналом (положи-
тельной полярности). В случае если
напряжение на управляющем входе
КМОП-коммутатора превысит уровень
Рис. 5.5. Схема защиты входных
цепей ОУ с использованием КМОП-
коммутатора
0,6—0,7 от напряжения его питания,
ключ коммутатора замкнется, обеспе-
чив защиту входа ОУ.
В приведенной на рис. 5.5 схеме
питание КМОП-коммутатора осущест-
вляется непосредственно от входного
сигнала: это напряжение в положи-
тельной полярности через диод VD2
заряжает накопительный конденсатор
С1 и ограничивается стабилитроном
VD1. Ввиду малого энергопотребления
по цепям питания КМОП-коммутатора
(доли миллиампера) конденсатор С1
образует импровизированный аналог
источника питания микросхемы DA2.
Рис. 5.6. Вариант схемы защиты
входа ОУ
Приведенная выше схема обеспечивает защиту входа ОУ при уровне
входного напряжения, незначительно превышающего напряжение стаби-
лизации стабилитрона VD1. Предполагается, что это напряжение меньше
или равно напряжению питания микросхемы DA1. Обеспечить защиту
по входному сигналу, уровень которого не может превышать напряжение
питания ОУ (или на доли вольта превосходит его), можно при использо-
вании схемного устройства, представленного на рис. 5.6.
Следующее техническое решение предусматривает корректную работу
элемента защиты при двуполярном входном сигнале (рис. 5.7). Отмечу,

30
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
что для повышения чувствительности схемы защиты для питания
управляющего входа коммутатора можно использовать выпрямители-
умножители входного сигнала. Можно также предусмотреть принуди-
тельное смещение начального положительного напряжения на управ-
ляющем входе КМОП-коммутатора.
Рис. 5.7. Вариант схемы защиты
входа ОУ
Рис. 5.8. Схема защиты входных цепей
ОУ с использованием транзисторного
ключа переменного тока
Рис. 5.9. Схема защиты входных
цепей ОУ с использованием лавинного
транзистора
В Примечание.
Стоит напомнить, что боль-
шинство КМОП-коммутаторов
способно работать до частот,
не превышающих 1МГц.
Точнее говоря, предельные воз-
можности таких коммутаторов напря-
мую зависят от напряжения питания
микросхемы коммутатора: чем выше
это напряжение, тем выше частота
коммутации. Диапазон же питающих
напряжений КМОП-коммутаторов
отечественного производства лежит в
интервале 3—15 В. Соответствующая
верхняя предельная частота коммута-
ции может приближаться к 4—5 МГц
(для современных моделей КМОП-
коммутаторов).
Более быстродействующим элемен-
том защиты являются транзистор-
ные ключи, схема одного из вариантов
выполнения которого приведена ниже
(см. рис. 5.8). Как и в предшествующих
случаях элементом, лимитирующим
верхнюю частоту работы устройства,
является наиболее низкочастотная
деталь — стабилитрон VD5. В этой связи
этот элемент целесообразно заменить
транзисторным аналогом, варианты
которого описаны в монографии [5.1].
Как вариант выполнения цепи
защиты можно рассмотреть включен-
ную во входную цепь ОУ мостовую
диодную схему, в диагональ которой в
инверсном виде включен биполярный

Глава 5. Защита ОУ от перегрузок
31
лавинный транзистор VT1 (рис. 5.9). Пробой такого транзистора обычно
наблюдается при напряжениях порядка 8—10 В и более, в зависимости от
типа транзистора, см. также [5.1].
Н Примечание.
Отмечу, что обычно лавинные транзисторы при подобном режиме
включения работоспособны до частот не свыше 200 кГц. Их ана-
логи — динисторы обычно работают до частот не более 1 кГц.
Для того, чтобы ограничить пре-
дельное напряжение между входами
ОУ, используют простейший диодный
ограничитель, подключенный к вхо-
дам ОУ (рис. 5.10). При малом напря-
жении сопротивление ограничителя на
кремниевых диодах превышает десятки
мегаом, зато при последующем росте
этого напряжения (при напряжении
свыше 0,6—0,7 В) экспоненциально сни-
Рис. 5.10. Схема диодной защиты
входных цепей ОУ
Рис. 5.11. Схема защиты входных цепей
ОУ стабилитронами
жается до сотен ом. Область предельных
рабочих частот диодной защиты опреде-
ляется свойствами как самого ОУ, так и
типом используемых диодов (ориенти-
ровочно до 10 МГц, т. к. на более высоких
частотах начинают сказываться емкост-
ные свойства элементов схемы). Уровень
ограничения можно ступенчато менять,
используя цепочки последовательно
включенных диодов.
R1
Ubx.1
R2
ивх.2-<-Си
Рис. 5.12. Схема защиты входных
цепей ОУ симметричным
стабилитроном
Вариант схемы защиты входных цепей ОУ с использованием встречно
включенных стабилитронов приведен на рис. 5.11. Кроме параллельного
включения стабилитронов, рис. 5.11, возможно и их последовательное
включение или использование симметричного стабилитрона, рис. 5.12.
Применение стабилитронов позволяет заметно повысить напряжение
защиты, однако сужает область рабочих частот устройства.
Защита ОУ по цепям питания
Простым способом защиты ОУ от перенапряжения по цепям питания
является использование стабилитронов, рис. 5.13. Одновременно реша-
ются задачи защиты, стабилизации напряжения питания, формирования
искусственной средней точки. При неверной полярности подключения

32
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
K+U -------
VD12J С1
VD22J С2
К-U
Кист,
питания
R1
VD1
K+U
KJL
K-U
Рис. 5.14. Схема диодной
защиты ОУ по цепям
питания
К+и-<—<ь
VD12S
VD22S
Рис. 5.15. Схема
комбинированной защиты
ОУ по цепям питания
Рис. 5.13. Схема защиты
ОУ по цепям питания
с использованием
стабилитронов
на ОУ подается напряжение, равное прямому паде-
нию напряжения на стабилитронах, что не приво-
дит к повреждению ОУ
Диодно-резистивная защита, рис. 5.14, спасает
ОУ от неверной полярности подаваемого напряже-
ния, однако не защищает его от перенапряжения.
Комбинированная защита ОУ по цепям пита-
ния, рис. 5.15, сочетает в себе достоинства ранее
рассмотренных технических решений. В схеме
использована параллельная диодная защита с
использованием диода VD3: при неверной поляр-
ности поданного напряжения происходит корот-
кое замыкание источника питания на диод VD3,
после чего перегорает предохранитель FU1 и схема
обесточивается.
Рис. 5.16. Схема
ограничителя тока ОУ
Недостатки такого схемного решения также очевидны:
♦	необходимость использования мощного диода защиты VD3;
♦	возможность повреждения источника питания при использовании
суррогатного предохранителя;
♦	необходимость замены предохранителя.
Впрочем, последние проблемы могут быть решены заменой одно-
разового плавкого предохранителя полупроводниковым многоразовым
самовосстанавливающимся предохранителем [5.2].
Для ограничения тока, потребляемого ОУ, используют ограничители
тока (генераторы стабильного тока), рис. 5.16.
Защита выходных цепей ОУ
Выходные цепи ОУ чаще всего повреждаются:
♦	или в результате перенапряжений, возникающих при работе ОУ на
индуктивную нагрузку;
♦	или от короткого замыкания нагрузки.

Глава 5. Защита ОУ от перегрузок
33
Вариант защиты выходных цепей от
импульсов непредусмотренной штатным
режимом эксплуатации полярности приве-
ден на рис. 5.17.
Стабилитрон, подключенный парал-
лельно сопротивлению нагрузки, ограничи-
вает предельное напряжение выходного сиг-
нала до уровня напряжения стабилизации,
рис. 5.18.
Н Примечание.
Следует учесть, что частотная
область применения такого способа
защиты ограничена емкостными
свойствами стабилитрона (до единиц
килогерц).
Кроме того, в зависимости от величины
Рис. 5.17. Схема диодной
защиты выходных цепей ОУ
Рис. 5.18. Схема защиты
выходных цепей ОУ
с использованием
стабилитрона
выходного напряжения заметно изменя-
ется и емкость стабилитрона. Это может
дополнительно исказить усиливаемый сиг-
нал, а при работе на индуктивную нагрузку
вызвать резонансные процессы.
Ограничивают предельный ток нагрузки Рис. схема ограничителя
и, следовательно, защищает транзисторы предельного тока нагрузки ОУ
выходных цепей ОУ от перегрузки ограни-
читель тока (генератор стабильного тока), рис. 5.19. Следует отметить,
что многие современные ОУ имеют подобные цепи защиты непосред-
ственно в составе микросхемы.

ГЛАВА 6
СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
ПЕРЕДАЧИ УСИЛИТЕЛЕЙ НА ОУ
Эксплуатация ОУ в качестве усилителя слабых сигналов
подразумевает возможность и необходимость направ-
ленно менять его параметры, подстраивая тем самым
свойства технического устройства под нужды потреби-
теля. В этой связи весьма актуальным вопросом эксплуа-
тации ОУ была и остается проблема регулировки его коэф-
фициента передачи в определенных пределах и по задан-
ному закону.
Варианты способов регулировки коэффициента
передачи и их сопоставительные характеристики в
графическом представлении [6.1] приведены ниже.
Коэффициент передачи (усиления) усили-
теля на ОУ, рис. 6.1 [6.2], можно определить как
х
К =----, х Ф1, рис. 6.2.
1-х
Коэффициент передачи (усиления) усилителя на
ОУ, рис. 6.3, выполненного в виде двух последова-
1-Х X
Рис. 6.1. Схема
усилителя на ОУ
с плавно изменяемым
коэффициентом
передачи
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
х
Рис. 6.2. Характеристики усилителя,
рис. 6.1, при регулировке потенциометра
R1,x — доля потенциометра R1
Рис. 6.3. Схема усилителя на
ОУ с квадратично изменяемым
коэффициентом передачи

Глава 6. Способы регулирования коэффициента передачи усилителей на ОУ
35
тельно включенных каскадов (рис. 6.1) со сдвоенным потенциометром
, х*1.
t X
R1, можно определить как: К = ^---
Если включить последовательно несколько подобных каскадов, можно
получить усилитель, выходное напряжение которого регулируется по
закону
/
х ]
----I > х * 1,
U-xJ
К =
где п — количество каскадов, рис. 6.4.
Рис. 6.4. Схема усилителя на ОУ
со степенным изменением коэффициента передачи
Регулировочные характеристики синхронно регулируемых 2-х, 3-х,
5-и и 10-и каскадных усилителей показаны на рис. 6.5.
Схема регулировки коэффициента передачи усилителя на ОУ, пред-
ложенная Вудвардом [6.3], показана на рис. 6.6. Коэффициент передачи
1-х ] л
---- , х^О.
X J
усилителя определяется как К = 1 +
Рис. 6.5. Регулировочные характеристики
многокаскадных (п~2; п=3; п=5; п= 10)
синхронно регулируемых усилителей, рис. 6.4
рис. 6.8.
Коэффициент усиления усили-
теля на ОУ, рис. 6.7, можно опре-
TZ R2 R2
делить как: К =---, —»КЗ,
xRl R1
Рис. 6.6. Схема усилителя
на ОУ с регулируемым
коэффициентом усиления

36
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 6.7. Вариант схемы включения
регулятора усиления
Рис. 6.8. Характеристики усилителя,
рис. 6.7, при регулировке потенциометра
R3, х — доля потенциометра R3. R2/R1:
1 — 10;2 — 5;3 — 2;4 — 1
Частным случаем представленной на рис. 6.9 схемы является схема
включения операционного усилителя с резистивным делителем в цепи
обратной связи, рис. 6.7. Коэффициент передачи по модулю такого уси-
лителя определяется как:
R1
R2 + R4+
R2R4>
R3 ,
1

При варьировании номиналов резисторов усилителя, в частности, при
замене резистора R3 на потенциометр, можно получить серию характери-
стических кривых, рис. 6.10 (R1=R3; R2=R4=100 кОм). При х->0 или при
Рис. 6.9. Схема включения
операционного усилителя
с резистивным делителем
в цепи обратной связи
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Рис. 6.10. Характеристики усилителя, рис. 6.9,
при использовании в качестве R3 потенциометра,
х — доля потенциометра R3, где R3:
1 — 10; 2 — 20; 3 — 33,3; 4 —50; 5—100 кОм

Глава 6. Способы регулирования коэффициента передачи усилителей на ОУ
37
R3->0 формула для определения К не
применима, поскольку формально
коэффициент передачи стремится к
бесконечности;
В усилителе Грэма, рис. 6.11 [6.4,
6.5], коэффициент усиления К при
регулировке потенциометра R1
изменяется в пределах от -п до п:
К = -[R4/R2 - х(1 + R4/R2 + R4/R3)}
где х — часть (доля) сопротивления
потенциометра R1 между движком
и общей шиной.
При условии R2 = R4/n и
R3=R4/(n-l), где и>1, К = -п(1~2х).
Так, например, при использовании
в качестве DA1 усилителя LM741,
Rl=R2=10 кОм, R3 = ll,ll кОм,
Рис. 6.11. Схема усилителя
Грэма с изменяемым
коэффициентом усиления
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
х
Рис. 6.12. Регулировочные
характеристики усилителя Грэма,
х — доля потенциометра R1
R4=100 кОм, т. е. при п-10, коэф-
фициент передачи устройства при
крайних положениях движка потен-
циометра R1 составляет 20 дБ (10
раз), а в его среднем положении
падает до -67 дБ (зависит от точ-
ности подбора элементов схемы и в
идеале стремится к нулю), рис. 6.12.
Поскольку регулировочная кривая усилителя почти симметрична,
потенциометр R1 можно разделить на два равных по номиналу сопро-
тивления, одно из которых — переменное.
Примечание.
Следует учитывать уникальную особенность устройства: в верхнем
• по схеме положении движка потенциометра R1 усилитель не инвер-
тирует фазу входного сигнала, а в нижнем — инвертирует.
Это свойство усилителя Грэма можно использовать для балансировки
противофазных сигналов в измерительной и преобразовательной тех-
нике.
Коэффициент усиления неинвертирующих усилителей (рис. 6.13, 6.14)
определяется как К = 1+R2/R1. Это выражение справедливо при условии,
что сопротивление источника сигнала стремится к нулю, входное сопро-
тивление операционного усилителя и его коэффициент усиления при
разомкнутой петле обратной связи (т. е. предельный) — к бесконечности.

38
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
R1
к+и
VD12S С1
к JL^'-----
VD2 2? С2
К-и -------
Кист,
питания
Рис. 6.13. Схема
неинвертирующего усилителя
с плавно регулируемым
коэффициентом усиления
Рис. 6.14. Вариант схемы
неинвертирующего усилителя
с плавно регулируемым
коэффициентом усиления
Рис. 6.15. Вариант схемы
включения операционного
усилителя с дискретно
изменяемым коэффициентом
передачи
Рис. 6.16. Вариант
выполнения усилителя со
ступенчато изменяемым
коэффициентом передачи
Соответствующее выражение для инвер-
тирующих усилителей, отличающихся
только включением входов операционного
усилителя, запишется так: К = -R2/R1. Знак
минус означает сдвиг выходного сигнала на
180 град.
Коэффициент передачи усилителя на
основе ОУ (рис. 6.15 и 6.16) можно ступен-
чато менять, используя многопозиционный
переключатель. Обычно этот коэффициент
меняют в соотношении 1:10:100..., хотя могут
быть использованы и иные соотношения,
например, 1:2:4:8...
В схеме инвертирующего усилителя Бича
с варьируемым коэффициентом усиления,
рис. 6.17 [6.6], коэффициент передачи устрой-
ства регулируют, изменяя соотношение
между сигналами, поступающими на входы
операционного усилителя DA1.
Для реализации усилителя необходимо,
чтобы R1=R3, R2=R4, тогда /^C=-R2/R1, точ-
нее, ^C=-(R2-R4)/(R1+R4), RBX =(Rl+R3)/2.
Практически при R1 = R3 = 2 кОм,
R2=R4=200 кОм коэффициент передачи
усилителя на микросхеме 741 изменяется
в пределах от 40 дБ (R4=0 кОм) до -40 дБ
(R4=198 кОм)... -92 дБ (R4=200 кОм),
рис. 6.18. При R4=100 кОм коэффициент
передачи устройства близок к 1.
Регулировочный элемент в схеме усили-
теля Бича можно включить по несколько
видоизмененному варианту, рис. 6.19 [6.7]. В
приведенной схеме первый каскад усиления,
выполненный на микросхеме DA1, обеспечи-
вает коэффициент усиления (R2/Rl+l)=20.
Номиналы резисторов второго каскад, кото-
рый, собственно, и обеспечивает регулирова-
ние коэффициента передачи в широком диа-
пазоне от положительных до отрицательных
значений, должны отвечать следующим соот-
ношениям: R3=R4=R6=R5/2=R. Тогда коэф-
фициент передачи каскада можно определить

Глава 6. Способы регулирования коэффициента передачи усилителей на ОУ
39
как (1—R5/R)/2, а всего усили-
теля — 10(1—R5/R). График зави-
симости коэффициента передачи
усилителя при изменении угла
поворота движка потенциометра
R5 приведен на рис. 6.20.
Примечание.
Преимуществом такого
способа регулирования
является строго линейная
зависимость изменения
коэффициента передачи от
величины сопротивления
регулировочного потенцио-
метра.
Схему усилителя Бича (рис. 6.21)
можно использовать и в качестве
аналогового ключа. Коэффициент
передачи ключа во включенном его
состоянии равен 1 (при условии
R1=R2=R3=R4), размах входного
сигнала не должен превышать 1,2 В.
Входное сопротивление ключа (и
усилителя, рис. 6.17) определяется
как (Rl+R3)/2.
Рис. 6.17. Схема усилителя
Бича с регулируемым
коэффициентом передачи
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
х
Рис. 6.18. Регулировочные
характеристики усилителя Бича,
х — доля потенциометра R4
Когда на вход Uynp поступает уровень логической единицы (2,4—4 В),
транзистор VT1 насыщается и подключает резистор R4 к общей шине,
в результате сигнал ослабляется на 70—90 дБ. Так, например, при
Rl=R2=R3=R4=100 кОм коэффициент ослабления входного сигнала
составляет 70 дБ.
При поступлении на вход Uynp уровня логического нуля транзистор
VT1 запирается, сигнал проходит на выход усилителя без потерь.
Коэффициент передачи усилителя Риттера, рис. 6.22 [6.8, 6.9], можно
определить из выражения:
к = 201g
R4 YxR3 х
-----------1---
R2+xR3Д R4 1-х
R2^
R1J
где x — доля сопротивления R3, подключенная к неинвертирующего
входа ОУ.

40
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 6.19. Схема модифицированного
усилителя Бича
Рис. 6.20. Регулировочные характеристики
модифицированного усилителя Бича,
х — доля потенциометра R5
На рис. 6.23 приведена зависимость коэффициента передачи усилителя
Риттера при регулировке потенциометра R3: кривая 1 — при R1=R2=1 кОм,
R3=10 кОм, R4=100 кОм; кривая 2 — при R1=R2=R3=R4=1 кОм.
Упрощенный вариант схемы Риттера, представленный на рис. 6.22,
6.24, отличается отсутствием резистора R1 (рис. 6.22, Rl->©o).
Регулировочные характеристики усилителя приведены на рис. 6.25.
Хорошо известно, что коэффициент передачи операционного усили-
теля в типовом включении определяется как 1+R2/R3, т. е. ни при каких
обстоятельствах не может быть ниже единицы. Сделать управляемый
Рис. 6.21. Вариант схемы выполнения
аналогового ключа
Ubx. R1	R4
R2
Рис. 6.22. Схема усилителя Риттера
с регулируемым коэффициентом передачи
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
х
Рис. 6.23. Регулировочные
характеристики усилителя Риттера

Глава 6. Способы регулирования коэффициента передачи усилителей на ОУ
41
аттенюатор с регулируемым коэф-
фициентом передачи от 0 и выше
удалось Ф. Енсену [6.10], который
использовал сдвоенный потенцио-
метр в выходных цепях усилителя,
рис. 6.26, 6.27. Главным действую-
щим элементом, регулирующий
общий коэффициент передачи
устройства, является сдвоенный
потенциометр R3, R4, рис. 6.27.
Потенциометр включен таким
образом, чтобы при увеличении
значения сопротивления потенци-
ометра R3 доля напряжения, сни-
маемого с движка потенциометра
R4, возрастала.
Примечание.
Отмечу, что подобное
устройство можно было бы
реализовать гораздо проще,
применив в качестве регуля-
тора всего один потенцио-
метр.
ивых.
R1
Рис. 6.24. Упрощенный вариант
усилителя Риттера с регулируемым
коэффициентом передачи
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
х
Рис. 6.25. Регулировочные характеристики
упрощенного варианта усилителя
Риттера
Усилитель [6.8], представленный на рис. 6.28, позволяет при исполь-
зовании одного потенциометра регулировать уровень выходного сигнала*
в пределах от -к до к, дБ.
Рис. 6.26. Схема усилителя-аттенюатора
Енсена с коэффициентом передачи на
неинвертирующем операционном усилителе
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
х
Рис. 6.27. Регулировочные характеристики
усилителя-аттенюатора Енсена,
х — доля потенциометра R3, R4

42
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис, 6.28. Схема усилителя с регулируемым
в пределах от -к до к коэффициентом
передачи на неинвертирующем
операционном усилителе
Рис. 6.29. Регулировочные характеристики
усилителя, рис. 6.28,
х — доля потенциометра R3
Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя Кус можно
найти из выражения: k = 201g
xR3
определить как К с = 1ч-. Напряжение в точке А равно UA=UBXK с.
R1
и*
Напряжение на выходе устройства UBHX =-. Следовательно, итого-
- R3
1 + х—
R4
вый коэффициент передачи устройства, дБ, при условии R1=R4=R можно
R + xR3
R + (l-x)R3
. На рис. 6.29 показана зави-
симость к(х) при R1=R4=R=2 кОм, R3=200 кОм (R2=l МОм). При R3»R
и х=0,1—0,9 можно воспользоваться приближенной зависимостью:
fc»201gf-^l.
Ц-xJ
Еще один усилитель Вудварда [6.11], представленный на рис. 6.30,
выполнен на двух операционных усилителях, его коэффициент передачи
не зависит от номинала регулирующего элемента — потенциометра R2,
.. (1-х ]R3 п _
и определяется как К = -- —, х Ф 0. Регулировочные характеристики
х JR1
усилителя приведены на рис. 6.31.
Синхронное и идеально согласованное изменение коэффициента
передачи двухканального усилителя при использовании единственного
органа управления — потенциометра возможно при построении усили-
теля по схеме, приведенной на рис. 6.32 [6.12].

Глава 6. Способы регулирования коэффициента передачи усилителей на ОУ
43
Рис. б.ЗО. Схема усилителя Вудварда
на двух ОУ
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
х
Рис. 6.31. Регулировочные характеристики
усилителя, рис. 6.30, х — доля
потенциометра R2, R1=R3
Рис. 6.32. Схема двухканального регулятора уровня сигнала
с использованием одного потенциометра
Усилитель состоит из двух электрически не связанных узлов, состояние
которых, однако, определяется положением движка потенциометра R5.
Резистивные элементы схемы определены из условия: Rl=R3=R10=Rl 1=R;
R2=R4=R12=Rg.


44
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Коэффициент передачи верхнего по схеме узла определяется выраже-
гг 1 (1	| j
ниемК = к 1+— =к
I R3 J
1+—— , где к — доля потенциометра R5 (0—1,0).
\ R J
Для нижнего по схеме узла напряжение на выходе ОУ DA2 определя-
[R
1+— . Резистивный делитель R—Rr цепи
)
отрицательной обратной связи ОУ DA3 (его коэффициент передачи на
инвертирующий вход ОУ DA3 равен е—), уменьшает это напряжение
на инвертирующем входе ОУ DA3 до UBx2(l-fc). Поскольку на неинвер-
тирующем входе этой микросхемы напряжение равно UBx2> то, с учетом
коэффициента передачи ОУ DA3, напряжение на выходе канала равно
UBX 2fc 1 +	• Следовательно, при изменении положения движка управ-
\ R 7
ляющего потенциометра R5 коэффициент передачи обоих каналов уси-
лителя будет изменяться в равной степени.
Для обеспечения нулевого коэффициента передачи нижнего канала
усилителя при крайнем верхним положении движка потенциометра R5
производят регулировку потенциометра R7.

ГЛАВА 7
ПРИМЕНЕНИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ
Для практического использования ОУ насущной потреб-
ностью является знание того, как поведет себя реальный
усилитель в той или иной типовой или оригинальной схеме
включения, особенно при варировании номиналов и спосо-
бов подключения внешних, навесных элементов. База дан-
ных по особенностям эксплуатации и вероятным (ожидае-
мым) характеристикам радиоэлектронных схем на основе
ОУ позволит заметно облегчить работу специалиста,
а любителя — вдохновить на поиски путей изучения или
совершенствования схем включения ОУ.
Рассмотрим далее основные особен-
ности включения и эксплуатации ОУ. На
рис. 7.1 приведена типовая, стандарт-
ная схема включения ОУ с параллельной
обратной связью или так называемого
инвертирующего усилителя. На рис. 7.2
R2
Рис. 7.1. Типовая схема включения
операционного усилителя
с параллельной обратной связью
(инвертирующий усилитель)
Рис. 7.2. Зависимость коэффициента передачи инвертирующего усилителя (рис. 7.1)
при варьировании номинала резистора R2.R1=1 кОм, DA 1 UA709C (К553УД1А)

46
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
R1	R2
Ubx. юк	Юк
Овых.
Рис. 7.3. Схема повторителя/
инвертора входного сигнала
ивых.
Roc
Рис. 7.4. Вариант схемы
повторителя/инвертора
входного сигнала
приведено семейство частотных зависимостей
коэффициента передачи подобного усилителя
при варьировании номинала резистора R2.
Используя типовую схему включения ОУ,
несложно предусмотреть возможность выпол-
нения выбираемого по усмотрению пользова-
теля повторителя/инвертора входного сигнала,
рис. 7.3, 7.4 [7.1].
Классический инвертирующий усилитель и
его амплитудная характеристика приведена на
рис. 7.5.
Вариант реализации неинвертирующего
усилителя показан на рис. 7.6.
Повторитель напряжения (рис. 7.7) пред-
ставляет собой частный случай неинвертиру-
ющего усилителя, см. выше, что выполняется
при Rl=«>, R2=0. Коэффициент передачи такого
устройства близок к единице. Повторители
напряжения применяют, главным образом,
для согласования сопротивлений источника
-Мп
Рис. 7.5. Схема
инвертирующего усилителя
и его амплитудная
характеристика
Рис. 7.6. Схема
неинвертирующего
усилителя
и его амплитудная
характеристика
сигнала и нагрузки.
При охвате ОУ положительной обратной связью (рис. 7.8) его ампли-
тудная характеристика принимает вид, показанный на рис. 7.8 с выра-
женной петлей гистерезиса.
Рис. 7.7. Схема повторителя напряжения и его амплитудная характеристика

Глава 7. Применение операционных усилителей
47
Рис. 7.8. Схема ОУ с положительной обратной
связью и его амплитудная характеристика
Рис. 7.9. Схема типового УНЧ на ОУ
Полоса пропускания усилителя (заливка серым цветом), см. график
на рис. 7.9, рис. 7.10, определяется областью частот, в пределах которой
коэффициент усиления имеет максимально возможное для данного уси-
лителя значение, снижаясь по краям полосы не более, чем на 3 дБ (0,707
от исходного, максимального уровня).
Для усилителей постоянного тока нижняя граница усиливаемого диа-
пазона частот равна 0 Гц, верхняя — определяется конструкционными
особенностями самого ОУ. Для усилителей переменного тока емкость
конденсатора С1, при которой УНЧ на ОУ имеет спад на уровне 3 дБ в
“A	f	1
низкочастотной области, определяется из выражения:	= 2 'pjci'
Например, для Rl=l кОм, Cl = 1 мкФ нижняя граница усиливаемых
частот усилителя составит 160 Гц, при С1=10 мкФ — 16 Гц и т. д. Отмечу,
что для С1=100 мкФ расчетное значение несколько отличается от теоре-
Рис. 7.10. Амплитудно-частотные характеристики типового УНЧ на ОУ. Конденсаторы
С1 и С2:1 — 100 мкФ; 2 — 10 мкФ; 3 — 1 мкФ. DA 1 UA709C

48
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 7.11. Схема увеличения выходного тока
операционных усилителей
Рис. 7.12. Схема усилителя
мощности с использованием ОУ
Рис. 7.13. Схема увеличения
выходной мощности УНЧ на
основе операционного усилителя
Рис. 7.14. Вариант схемы увеличения
выходной мощности УНЧ на основе
операционного усилителя
усиления. Попутно отметим, что
тического. Верхнее значение гра-
ницы усиливаемых устройством
частот не зависит от номиналов
емкостей конденсаторов С1 и С2
и составляет 10 кГц. Коэффициент
усиления УНЧ определяется соот-
ношением R2/R1 и составляет 40 дБ
(100 раз).
Операционные усилители
обычно имеют малый выходной ток,
зачастую недостаточный для обе-
спечения требуемого тока нагрузки.
Кратно по числу задействованных
операционных усилителей можно
увеличить этот ток, рис. 7.11 [7.2].
Коэффициент передачи устройства
равен единице. При необходимо-
сти усилить сигнал схему допол-
няют резистивной цепочкой Ra, Rb,
отношение номиналов резисторов
которой определяет коэффициент
I подобном способе включения эле-
ментов в >Jn, где п — количество параллельно включенных усилителей,
снижается шум устройства.
Для умощнения выходного сигнала, снимаемого с выхода операци-
онного усилителя, могут быть использованы электронные схемы, орга-
нически наращивающие структуру выходных каскадов микросхемы,
рис. 7.12—7.14 [7.1, 7.2]. Суммарный коэффициент усиления устройств
по напряжению при этом остается неизменным.

ГЛАВА 8
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
Дифференциальным (разностным) усилителем назы-
вают усилитель, имеющий, по меньшей мере, два входа,
к каждому из которых подключен свой источник сигнала.
Сигнал на выходе усилителя равен разности входных сигна-
лов, умноженной на некоторый коэффициент, называемый
коэффициентом передачи усилителя.
Несколько модифицировав обобщенную схему включения ОУ, при-
веденную ранее на рис. 3.1, можно получить схему включения класси-
ческого дифференциального (разностного) усилителя, рис. 8.1 [8.1].
Уровень выходного сигнала такого усилителя определяется отноше-
нием резистивных элементов и разностью уровней входных сигналов:
вых.
R4 f R2^| R2	R2	R4
ti = U2-——- 1 + — -и.—. При	выполнении условия	—	=	—
вых 2R3+R4< R1J 1R1 F	7	R1	R3
напряжение на выходе ОУ пропорционально разности входных напряже-
вых.
R2
ний: UBbix =(Uj -U2)—. Коэффициент передачи такого усилителя равен
R1
R2	R4
отношению — или —,
R1	R3
Недостатком классического дифференциального усилителя, рис. 8.1,
является низкое входное сопротивление и сложность управления коэф-
фициентом передачи, поскольку приходится одновременно и в равных
пропорциях варьировать величину сопротив-
ления как минимум двух резисторов.
Удобным элементом полифункционального
применения, в том числе для создания диф-
ференциальных усилителей, является микро-
схема SSM2141 (фирма Analog Devices), экви-
валентная схема которой приведена на рис. 8.2.
Диапазон питающих напряжений ±(6—18) В.
Потребляемый без нагрузки ток — 2,5 мА.
Коэффициент передачи на частоте 60 Гц —
Рис. 8.1. Схема классического
дифференциального
усилителя

50
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 8.2. Эквивалентная схема
микросхемы SSM2141
Рис. 8.3. Схема включения
микросхемы SSM214 7
до 100 дБ, при частоте 20 кГц — до
70 дБ, при 40 кГц — 62 дБ, частота
единичного усиления — 3 МГц.
Сопротивление нагрузки — 2 кОм.
Емкость нагрузки — до 300 пФ.
Типовая схема включения микро-
схемы SSM2141 показана на рис. 8.3.
Входное напряжение может дохо-
дить до ±10 В.
Поскольку резистивные элементы
микросхемы SSM2141 выполнены
с минимальным отклонением от номиналов, на ее основе может быть
Рис. 8.4. Схема прецизионного
дифференциального усилителя
на микросхеме SSM2141
выполнен прецизионный дифференциальный усилитель, например, по
схеме рис. 8.4. Коэффициент подавления синфазного сигнала не менее
100 дБ.

ГЛАВА 9
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
Классический дифференциальный усилитель отличается
довольно низким входным сопротивлением, что является
мало устранимым недостатком. Заметно повысить вход-
ное сопротивление по обоим входам позволяет усовершен-
ствованная схема дифференциального усилителя, называе-
мого инструментальным.
Повысить низкое входное сопротивление обычного дифференци-
ального усилителя, рис. 8.1, можно за счет использования его модифи-
кации — инструментального усилителя, схема которого приведена на
рис. 9.1 [9.1,9.2]. Особенностью усилителя является возможность варьи-
рования коэффициента передачи регулировкой одного лишь сопротив-
ления — резистора R1. При условии R2/R3=R5/R4 выходное напряжение
можно определить из выражения:
тт ,тт тт R2 R2+R5^
UBbn[. (UBX1 UBX2) 1+ +
JKl j
Рис. 9.1. Схема
усовершенствованного
(инструментального)
дифференциального усилителя
Рис. 9.2. Частотная зависимость коэффициента
передачи инструментального дифференциального
усилителя при варьировании номинала резистора R1.
R2=R3=R4=R5=10 кОм. DA Ь DA2 UA741C. Uw2=0

52
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 9.3. Частотная зависимость
коэффициента передачи инструментального
дифференциального усилителя при варьировании
номинала резистора R1. R2=R4=100 кОм.
R3=R5= 10 кОм. DA 1, DA2 UA741C. Uex2=0
Рис. 9.4. Схема инструментального
дифференциального усилителя на трех ОУ
При условии R2=R3=R4=R5
/ r?A
U„=2(U^,-U_!) 1+— .
Зависимость коэффициента
передачи такого усилителя
от номинала резистора R1 и
частоты при UBX 2 = 0 показана
на рис. 9.2 и рис. 9.3. Следует
заметить, что при Rl->0 при-
веденные выше выражения
теряют смысл. При Rl->°o
и.„=2(и„,-и„г).
Дальнейшим развитием
темы дифференциальных
усилителей является инстру-
ментальный дифферен-
циальный усилитель на
трех однотипных ОУ [9.1] >
рис. 9.4. Это устройство
обеспечивает более высо-
кий коэффициент подавле-
ния синфазного входного
сигнала. При выполнении
соотношения R7/R5=R6/R4
выходное напряжение опре-
деляется как:
ивых=(ив,2
R6 (	R2+R3
— 1 +--
R4l R1
Г 2R2 1
При условии R2=R3=R4=R5=R6=R7 U =(U 2~U .) 14-,
X	4	ВЫЛ. л	0Л..Х Л I	J
рис. 9.5. При условии Rl->0 или Rl-><*> также справедливы приведенные
ранее выводы.
Практическая схема инструментального усилителя на основе микро-
схемы SSM2141 показана на рис. 9.6.
Для использования в дифференциальных усилителях разработаны
специализированные прецйзионные ОУ, например, МАХ478, МАХ479,
рис. 9.7.

Глава 9. Инструментальные усилители
53
Рис. 9.5. Частотная зависимость коэффициента передачи инструментального
дифференциального усилителя на трех ОУ при варьировании номинала резистора R1.
R2=R3=R4=R5=R6=R7=10 кОм. DA1—DA3 UA741C. 4^=0
Рис. 9.6. Схема инструментального усилителя
на основе микросхемы SSM2141
Рис. 9.7. Схема строения и цоколевка микросхем МАХ478, МАХ479,
предназначенных для сборки дифференциальных усилителей
ппппппп

54
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 9.8. Схема дифференциального
усилителя на микросхеме МАХ478
Рис. 9.9. Схема инструментального усилителя
на микросхеме МАХ479 с коэффициентом
передачи 100
МАХ4144
МАХ4145, МАХ4145
NC	DIP16	М NC
I	I
Рис. 9.10. Схема строения и цоколевка
микросхем дифференциальных усилителей
МАХ4144—МАХ4146
Типовая схема включения
микросхемы МАХ478 приве-
дена на рис. 9.8. Коэффициент
передачи такого усилителя
определяется из выражения
U =(UBX.2 -U„xl)| 1 + —+ 2—
ВЫХ. ' ВХ.2 ВХ.1' I 1^^ R3 J
Инструментальный усили-
тель на микросхеме МАХ479,
рис. 9.9, при R2=R3, R4=R5, R6=R7
имеет коэффициент передачи
R6f, R2A	Л
— 1 + 2— и для выбранных
RH	R1)
номиналов элементов равен 100.
Примеры реализации готовых
для практического использова-
ния дифференциальных усилите-
лей в виде специализированных
микросхем выборочно приведены
ниже (микросхемы МАХ4144—
МАХ4146, МАХ4149, АМР02,
INA111, INA114, INA118, INA122,
INA125, INA126, INA2126, AD623,
AD625, AD830, LT1167, CLC408,
CLC436 и др.), рис. 9.10—9.12.

Глава 9. Инструментальные усилители
55
Рис. 9.11. Схема строения и типовое включение микросхемы дифференциального
усилителя АМР02. К=1+
ус‘ R1[kOm]
Рис. 9.12. Схема строения и типовое включение микросхемы дифференциального
/МЛП-) 1Z с 200[к0м]
усилителя INA122. Киг- 5+-------------------------
ус R1[kOm]

ГЛАВА 10
ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ОУ
Программируемые ОУ позволяют на выбор потребителя
при помощи внешних управляющих сигналов, обычно сиг-
налов цифрового кода, ступенчато менять его характе-
ристики, например, выбирать активный вход, задавать
коэффициент передачи и т. д.
На рис. 10.1 приведен пример реализа-
ции принципа работы программируемого
ОУ — микросхема НА-2400 фирмы Harris
Semiconductor. При помощи цифрового кода,
подаваемого на входы DO, D1, Разрешение,
становится активным (включается) тот или
иной входной ОУ А1—А4. Казалось бы, что
проще переключать на входе при помощи
аналоговых ключей входы общего усили-
теля, однако такое решение позволит лишь
коммутировать внешнйе источники сигна-
лов и выбирать один из них. Кроме того,
неизбежны нелинейные искажения и потери
Рис. 10.1. Схема внутреннего
строения и цоколевка
микросхемы НА-2400
входного сигнала, обусловленные неидеаль-
ностью работы аналоговых ключей.
DA1
Рис. 10.3. Схема широкополосного (до 5 МГц)
инвертирующего ОУ с переключаемым
коэффициентом передачи 0; 1; 2; 4; 8
Рис. 10.2. Схема неинвертирующего
ОУ с переключаемым коэффициентом
передачи 0; 1; 2; 4; 8

Глава 10. Программируемые ОУ
57
На рис. 10.2—10.5 приведены примеры практического использования
программируемой микросхемы НА-2400.
Рис. 10.4. Схема электронного аттенюатора
с коэффициентом ослабления 1:1; 1:2; 1:4; 1:8
Рис. 10.5. Схема двухвходового устройства сумматора-вычитателя сигналов
с инверсией фазы или без инверсии

ГЛАВА 11
ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ
С ФИКСАЦИЕЙ УРОВНЯ
Операционные усилители с фиксацией уровня представ-
ляют собой устройства многофункционального назначе-
ния, позволяющие на усмотрение пользователя направ-
ленно менять характеристики и назначение микросхемы.
На основе одной и той же микросхемы подобного назначе-
ния может быть синтезирован целый набор самых раз-
нообразных устройств: широкополосный усилитель, иде-
альный высокочастотный выпрямитель-детектор, моду-
лятор, демодулятор, прецизионный ограничитель уровня
сигнала с регулируемыми порогами ограничения сверху и
снизу и т. д.
Операционные усилители с фиксацией уровня (clamped amplifier,
CLAMPIN), или усилители-фиксаторы уровня, фиксирующие усили-
тели — это усилители с переключаемыми входами.
На рис. 11.1 приведена схема внутреннего строения ОУ с фиксацией
уровня AD8036, AD8037 фирмы Analog Devices. Основой микросхемы слу-
жит широкополосный ОУ — А1. Сигнал с его выхода через повторитель
напряжения А2 поступает на выход микросхемы.
Инвертирующий вход ОУ А1 имеет индивидуальный вход. Зато вто-
рой, инвертирующий вход, в зависимости от соотношения (уровня) сиг-
налов на входах повторителей АЗ—А5 автоматически переключается.
Выбор активности того или иного входа осуществляется логическим
устройством, в состав которого входят компараторы, сравнивающие
уровни сигналов на выходах инверторов АЗ—А5, блок управления ком-
мутаторами и собственно ключи-коммутаторы А, В и С.
Микросхема AD8036 способна работать в режиме малого сигнала до
частоты 240 МГц-, AD8037 до 270 МГц. При уровне входного сигнала свыше
4 В частотные границы сужаются до 195 и 190 МГц, соответственно.
Микросхемы выгодно отличаются способностью работать при высо-
ких скоростях изменения входного напряжения — 150013/мкс. Уровень
шумов, приведенных к входу, не превышает 4,5 нВ/у[Гц. Напряжение
питания ±5 В (3—6 В), потребляемый ток 18,5 мА. Предельный коэф-

Глава 11. Операционные усилители с фиксацией уровня
59
Рис. 11.1. Схема внутреннего строения операционного усилителя
с фиксацией уровня AD8036, AD8037
фициент передачи в области низких
частот 60 дБ.
Примеры практического исполь-
зования микросхем AD8036, AD8037
в различных качествах приведены на
рис. 11.2—11.4. Высокочастотные кон-
денсаторы С1+С2 и СЗ+С4 устанавли-
вают в непосредственной близости к
микросхеме и соединяют с ее выводами
проводниками минимальной длины.
Совет.
В повторителе напряжения,
рис. 11.2, между ножками 2 и 6
микросхемы рекомендуется ус-
тановить выравнивающий ре-
зистор номиналом 135—274 0м.
Рис. 11.2. Схема широкополосного
неинвертирующего повторителя
напряжения на микросхеме AD8036
Коэффициент передачи широкополосного неинвертирующего уси-
лителя (рис. 11.3) определяется соотношением номиналов резисторов
R4/R3, табл. 11.1.

60
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 11.3. Схема широкополосного
неинвертирующего усилителя
на микросхеме AD8036
Рис. 11.4. Схема высокочастотного
модулятора на микросхеме AD8036
Характеристики усилителей ВЧ на микросхемах AD8036, AD8037
и рекомендуемые номиналы резисторов. Сопротивление нагрузки 49,9 Ом	Таблица 11.1
Параметры	AD8036				AD8037		
Граничная частота, МГц	240	90	10	1,3	275	21	3
Коэффициент передачи	1	2	10	100	2	10	100
R3, Ом	оо*	274	221	20,5	274	221	20,5
R4, Ом	140	274	2000	2000	274	2000	2000
*R1=130Om
На основе микросхем AD8036 (AD8037) может быть собран простой и
эффективный амплитудный модулятор, рис. 11.4.

ГЛАВА 12
СУММАТОРЫ-ВЫЧИТАТЕЛИ СИГНАЛОВ НА ОУ
Многовходовой сумматор-вычитатель представляет
собой многовходовый прибор, который позволяет полу-
чить выходной сигнал, прямо пропорциональный комби-
нации входных сигналов, взятых со знаком плюс или минус
в зависимости от входа, на который подается каждый из
сигналов.
Схема многовходового сумматора-вычитателя представлена на
рис. 12.1 [12.1]. Недостатком такого устройства, является сравни-
тельно невысокое входное сопротивление. Частным случаем сумматора-
вычитателя, рис. 12.1, является сумматор, представленный на рис. 12.2.
Выходной сигнал этого сумматора при R2 —> оо определяется выраже-
нием: LI = -Rnr
вых.	ОС
ВЫХ.
-j- +... 4- L Для стабильной работы схемы рекомен-
.	т.	1111
дуется выбрать номинал резистора Кст из условия:-=-+ —+...—,
R	Rnr R1 R«
ст. ОС	п
т. е. равным по номиналу параллельно включенным резисторам
Roc-Ri. .Rn.
Рис. 12.1. Схема
многовходового
сумматора-вычитателя
сигналов на ОУ
Рис. 12.2. Схема
многовходового сумматора
сигналов на ОУ
Рис. 12.3. Многовходовый
сумматор сигналов
на ОУ

62
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 12.4. Схема прецизионного
инвертора напряжения
на микросхеме SSM2141
Рис. 12.5. Схема прецизионного
суммирующего усилителя
на микросхеме SSM2141
Пример практического выполнения
сумматора сигналов на операционном
усилителе показан на рис. 12.3. На его
входы могут быть поданы сигналы с
микрофона, радиоприемника, проигры-
вателя грампластинок, магнитофона и
т. п. Для обеспечения плавной регули-
ровки чувствительности по каждому из
входов резисторы R1—R4 могут быть
заменены на потенциометры соответ-
ствующих номиналов.
На основе, например, микросхемы
SSM2141 могут быть собраны прецизи-
онные активные элементы радиоэлек-
тронных схем, например:
♦	инвертор напряжения, рис. 12.4;
♦	суммирующий усилитель, рис. 12.5;
♦	суммирующий усилитель с ко-
Л R2 Л
эффициентом передачи 1ч-----L
\ )
рис. 12.6.
В порядке сопоставления приведем
ниже пример построения суммирую-
щего усилителя на микросхеме AD830,
рис. 12.7 и рис. 12.8.
С1
0,1мк
►+15В
► Ubhx.
► -15В
С2
0,1мк
Рис. 12.6. Вариант схемы
прецизионного суммирующего
усилителя на микросхеме SSM2141
Рис. 12.7. Схема строения и цоколевка
микросхемы дифференциального
усилителя AD830

Глава 12. Сумматоры-вычитатели сигналов на ОУ
63
Выходной сигнал дифференциального уси-
лителя на микросхеме AD830 определяется как
и.„=(и„.+и„,).
DA1
AD830
Рис. 12.8. Схема
безрезисторного
суммирующего усилителя
на микросхеме AD830

ГЛАВА 13
ИНТЕГРАТОРЫ,
ДИФФЕРЕНЦИАТОРЫ СИГНАЛА
Электронные устройства, позволяющие обрабатывать
электрические сигналы по правилам высшей матема-
тики — интегрировать их или дифференцировать, назы-
вают соответственно интегратором или дифферен-
циатором. Обе эти функции достаточно востребованы
в электронном приборостроении и позволяют решать
многие практически значимые задачи, например, выделять
сигналы или их составляющие, накапливать информацию
и сопоставлять ее и многое другое.
Интеграторы сигнала
Определение.
Устройство, выполняющее функцию интегрирования входного сиг-
нала, называют интегратором.
Схемы интеграторов представлены на рис. 13.1—13.4.
Для идеального интегратора (рис. 13.1) можно записать:
R. п «ГО-
Нг Л
Тогда
U
вых.
1
R2C1
+ const.
о
Для простейшего интегратора в связи с тем, что начальное напряже-
ние смещения на входе ОУ изменяется по непредсказуемому закону, на
выходе интегратора заметен дрейф выходного напряжения. Напряжение
на конденсаторе С1 непрерывно возрастает до тех пор, пока усилитель не
входит в насыщение. Следовательно, для того, чтобы вернуть интегратор
в работоспособное состояние, необходимо разрядить конденсатор. Эту
процедуру при интегрировании импульсных сигналов обычно перио-

Глава 13. Интеграторы, дифференциаторы сигнала
65
Рис. 13.1. Схема инвертирующего интегратора
и его переходные характеристики
Рис. 13.2. Схема неинвертирующего
интегратора
R3
Рис. 13.3. Схема интегратора
со стабилизацией рабочей точки
R2
12к
С1
0,01мк
Uc6p.
R4
100к
Рис. 13.4. Схема интегратора
на микросхеме КР1407УД1
дически производят аналоговым ключом, подключенным параллельно
конденсатору С1 и управляемым короткими импульсами от генератора
сброса.
Для интегрирования сигналов синусоидальной формы параллельно
конденсатору С1 включают дополнительный резистор относительно
большого номинала (R3>>R2), рис. 13.3. Тем самым обеспечивается
обратная связь по постоянному току и происходит стабилизация рабо-
чей точки, одновременно заметно сжимается и частотный диапазон.
При подаче на вход интегратора импульса напряжения прямоу-
гольной формы, рис. 13.3, выходное напряжение будет изменяться как
тт тт R3 т Г
ивых.=-ивх— 1-ехр1-
условии R3C1»/ выходное напряжение будет нарастать во времени по
ди	1
строго линейному закону:-шаь- =— U -.
г	7	7 At	R2C1
вых.
t
R3C1
. В начальный момент времени или при
Практическая схема интегрирующего усилителя на основе широкопо-
лосного ОУ КР1407УД1 приведена на рис. 13.4.

бб
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Определение.
Устройство, предназначенное для выполнения операции, обратной
интегрированию, а именно, выполняющее функцию дифференцирова-
ния входного сигнала, называют дифференциатором.
Дифференциаторы сигнала
Схема классического дифференциа-
тора приведена на рис. 13.5. Произведя
несложные математические преобра-
зования, можно показать, что выход-
ное напряжение дифференциатора,
рис. 13.5, пропорционально скорости
изменения напряжения входного сиг-
d\J
нала: U =-R2Cl-----
ВЫХ»	Т е
at
Рис. 13.5. Схема дифференциатора
и его переходные характеристики

ГЛАВА 14
КОМПРЕССОРЫ,
ЭКСПАНДЕРЫ, АППРОКСИМАТОРЫ,
УСТРОЙСТВА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ НА ОУ
Компрессоры, экспандеры, аппроксиматоры, устройства
математической обработки сигналов на ОУ предназна-
чены для преобразования входного сигнала по заданному
математическому закону.
Усилитель, выходной сигнал которого изменяется в зависимости от
уровня входного по логарифмическому закону, называют логарифмиче-
ским усилителем или компрессором.
Такие устройства позволяют осуществить операцию сжатия динами-
ческого диапазона, что бывает актуально в технике проводной и беспро-
водной связи, передачи данных, создании устройств регистрации инфор-
мации и т. д.
Одна из классических и потому простейших схем компрессора (лога-
рифмического усилителя) приведена на рис. 14.1 [14.1].
Выходной сигнал такого усилителя определяется из выражения:
ивых. =- ?Т1п
ивх
Ri-LcJ
где (рТ — температурный потенциал, равный
25 мВ при 300 К; 1нас — ток насыщения транзистора VT1.
Для формирования сложной передаточной функции каскада усиления
может быть использована трехступенчатая схема кусочно-линейного
аппроксиматора, рис. 14.2 [14.2].
Аппроксиматоры — электронные устройства,
предназначенные для преобразования входного
сигнала в выходной по любому наперед заданному
закону. Для обеспечения наивысшей степени при-
ближения заданной пользователем, как правило,
упрощенной функции к реальной (ожидаемой)
используется аппроксимация — упрощенное опи-
сание сложной функции набором более простых.
Рис. 14.1. Схема
логар ифм и чес кого
усилителя на ОУ

68
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Эти функции при их параллельном или последовательном сложении с
определенными весовыми коэффициентами суммирования могут син-
тезировать искомую функцию тем точнее, чем большее количество про-
стых функций используется для описания одной сложной.
При изменении уровня входного сигнала поочередно открываются
транзисторы VT1—VT3, подключая к операционному усилителю рези-
сторы R6—R8. Эти резисторы шунтируют резистор R9 и снижают коэф-
фициент передачи каскада. В схеме-оригинале [14.2] передаточная функ-
ция аппроксимируется степенной функцией вида U=(Uo+O,472AU)0,73 с
погрешностью ±1 %. Подбором резисторов делителя R2—R5 и шунтиру-
ющих резисторов R6—R8 можно подобрать нужную пользователю пере-
даточную функцию.
Специализированная микросхема SSM2165 предназначена для исполь-
зования в устройствах сжатия динамического диапазона. Ее разновидность
SSM2165-1P имеет порог ограничения 40 мВ, SSM2165-1P — 320 мВ.
Типовая схема включения микросхемы SSM2165 приведена на
рис. 14.3. Потенциометром R3 регулируют степень компрессии от 1:1
" до 6:1 (в пределе степень компрессии можно довести до 15:1). Входное
сопротивление микросхемы — 180 кОм.
Определение.
Усилитель, выходной сигнал которого изменяется в зависимости от
уровня входного по экспоненциальному закону, называют экспанде-
рами или экспоненциальными преобразователями.
Экспоненциальные преобразователи (экс-
пандеры) используют для расширения дина-
мического диапазона усиливаемых сигналов
и отделения сигнала от шума.
Такие преобразователи используют в изме-
рительной и преобразовательной технике, а
также в звуковоспроизведении для восста-
новления естественного характера звучания
аудиопрограммы.
Рис. 14.2. Схема кусочно-линейного
аппроксиматора сложной
передаточной функции
Рис. 14.3. Регулируемый компрессор динамического
диапазона на микросхеме SSM2165

Глава 14. Компрессоры, экспандеры, аппроксиматоры...
69
Типовая схема экспан-
дера приведена на рис. 14.4.
Выходное напряжение этого
преобразователя зависит от
уровня входного по экспонен-
циальному закону. Диод VD1
защищает переход транзи-
стора VT1. Для практического
использования обычно при-
меняют специализированные
микросхемы, обеспечиваю-
щие идеальную передаточную
функцию.
Особого рассмотрения
заслуживают микросхемы
математической обработки
сигналов. С одной стороны,
это перспективные и поли-
функциональные устройства,
с другой — представляют пока
предмет ограниченного и узко-
профильного использования.
R1
Рис, 14,4, Схема экспоненциального
преобразователя (экспандера)
AD534
Рис, 14,5, Эквивалентная схема микросхемы
математической обработки сигналов AD534
К таковым микросхемам относится микросхема AD534, рис. 14.5. Она
предназначена для осуществления математических действий с входными
сигналами: умножение; деление; возведение в степень; извлечение корня;
вычисления разности квадратов; определения процентного отклонения;
вычисления синуса углов и т. д.
Примечание.
Отмечу, что эта микросхема может быть использована и в качестве
смесителя сигналов, управляемого напряжением усилителя, генера-
тора сигналов синусоидальной или иной формы, преобразователя
напряжение-ток, напряжение-частота и т, д.
Сигнал, формирующийся на выходе микросхемы AD534, напрямую
определяется совокупностью входных сигналов XI, Х2, Yl, Y2, Zl, Z2 на
входах микросхемы:
U
вых.
"(X1-X2)(Y1-Y2)
SF
-(Z1-Z2)
где А — максимальный коэффициент передачи усилителя, 70 дБ, X, Y, Z —
входные напряжения (полная шкала — ±SF, пиковое значение ±1,25SF),
SF — 10—3 В.

ГЛАВА 15
ПРЕЦИЗИОННЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ НА ОУ
Прецизионные или высокоточные выпрямители, в отличие
от диодных выпрямителей, идеально выполняют функцию
выпрямления: один из полупериодов без искажений присут-
ствует на выходе устройства, другой практически незаме-
тен. Есть и еще одно существенное отличие: амплитуда
выходного сигнала прецизионного выпрямителя может
превышать амплитуду входного, к тому же ее можно регу-
лировать.
Прецизионные или идеальные выпрямители на основе ОУ могут быть
выполнены по схемам, представленным на рис. 15.1 и рис. 15.2 [15.1—
15.3]. На выходе первого из них (рис. 15.1) формируются сигналы отрица-
тельной полярности, второго (рис. 15.2) — положительной. Напряжения,
снимаемые с выходов выпрямителя, отличаются на величину падения
напряжения на открытом кремниевом диоде (0,6—0,7 В). Для германие-
вых диодов эта разница близка к 0,25—0,3 В.
Прецизионные неинвертирующие выпрямители (рис. 15.3 и 15.4) на
основе ОУ имеют более высокое входное сопротивление.
ивых. 1
ивых. 2
1Увых.
— С/вых.2
— t/вых. 1
Д1У=0,7 В
Ubx.
С/вых.=-С/вх.
(R1=R2)
Рис. 15.1. Схема прецизионного Рис. 15.2. Вариант схемы прецизионного
выпрямителя на ОУ	выпрямителя на ОУ

Глава 15. Прецизионные выпрямители на ОУ
71
Рис. 15.3. Прецизионный
выпрямитель
Рис. 15.4. Вариант схемы
прецизионного выпрямителя
R1 R2
Рис. 15.5. Схема выпрямителя
на ОУ с выходами положительного
и отрицательного уровня
Выпрямитель на ОУ, схема которого представлена на рис. 15.5, обе-
спечивает эквивалентное снижение падения прямого напряжения на
выпрямительных диодах до 1000 раз. Это существенно повышает точ-
ность преобразования и позволяет детектировать сигналы с амплитудой
в несколько милливольт [15.4]. Частотные свойства детектора (выпрями-
теля) определяются свойствами ОУ, диодов VD1 и VD2.
Однополупериодные выпрямители достаточно просты, однако им
присущи явно выраженные недостатки:
♦	возможность полезного использова-
ния лишь одного полупериода вход-
ного напряжения;
♦	высокое выходное сопротивление;
♦	необходимость использования ОУ
с защитой от короткого замыкания
нагрузки и т. д.
Более совершенны двухполупери-
одные выпрямители. Схемы таких
выпрямителей, работающих с неза-
земленной и заземленной нагрузкой,
приведены на рис. 15.6—15.11 [15.3].
Двухполупериодный выпрямитель, пред-
ставленный на рис. 15.6, обычно исполь-
зуют в качестве аналогового вольтметра
переменного напряжения, включив в
качестве нагрузки магнитоэлектрический
микроамперметр.
Для прецизионного двухполупериод-
ного выпрямителя (рис. 15.7) при посту-
Рис. 15.6. Схема двухполу-
период ного выпрямителя на ОУ
с незаземленной нагрузкой

72
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис, 15.7. Схема
двухполупериодного
выпрямителя на ОУ
с заземленной нагрузкой
Рис. 15.8. Схема
усовершенствованного
двухполупериодного
выпрямителя на ОУ
с заземленной нагрузкой
плении на вход положительной полуволны
входного напряжения диод VD1 запирается.
ОУ работает в режиме неинвертирующего
усилителя с коэффициентом передачи, равном
R3/R1.
При R3=R1 этот коэффициент равен еди-
нице, и выходное напряжение равно входному
UBbix=UBX. При поступлении на вход устрой-
ства отрицательной полуволны соответствую-
щей амплитуды диод VD1 открывается, схема
работает в режиме инвертирующего усилителя
с коэффициентом передачи, равном единице,
U = —U .
вых.	вх.
Недостаток схемы очевиден: при малом
входном напряжении отрицательной поляр-
ности UBbD[^ -UBX.
Точность преобразования при малом вход-
ном напряжении отрицательной полярности
можно повысить, используя схемное решение,
рис. 15.8 [15.3]. Отличается схема тем, что в
качестве диода VD1 (рис. 15.7) использован
идеальный диод на ОУ DA2. Схема также не
лишена недостатков: она имеет разное входное сопротивление для сиг-
налов разной полярности.
Варианты схем двухполупериодных выпрямителей приведены на
рис. 15.9 и 15.10 [15.4].
На рис. 15.11 приведена очередная схема прецизионного двухполупе-
риодного выпрямителя, состоящая из однополупериодного выпрямителя
на ОУ DA1 (см. рис. 15.1) и сумматора на ОУ DA2 [15.3].
Рис. 15.9. Схема двухполупериодного
выпрямителя на двух ОУ
Рис. 15.10. Схема
усовершенствованного
двухполупериодного выпрямителя

Глава 15. Прецизионные выпрямители на ОУ
73
Примечание.
Этот выпрямитель
имеет равное входное
сопротивление для раз-
нополярных сигналов, но
отличается повышенной
сложностью.
Рис, 15.11. Схема прецизионного
двухполупериодного выпрямителя
на двух ОУ
Можно показать, что напря-
жение на выходе однополупери-
одного выпрямителя равно:
и =f“UB-npMU“’‘ - °’
1 | О приивх <0.
и„„=-(ивх.+2Ц).
вых.
Тогда ивых.
UBx при Uex > О,
-UBX при <7^ <0.
Примеры практического выполнения прецизионных одно- и двухпо-
лупериодного выпрямителей на микросхемах NE531/SE531 приведены на
рис. 15.12 и 15.13 [15.5].
Прецизионный двухполупери-
одный выпрямитель может быть
выполнен и на микросхемах AD820,
рис. 15.14 [15.3].
Высокочастотный двухполупе-
риодный выпрямитель-детектор
сигналов на микросхеме AD8036
(AD8037Y рис. 15.15, идеально
Рис, 15,12. Схема прецизионного
однополупериодного выпрямителя
на микросхеме NE531
Ubx.
Рис. 15.13. Схема прецизионного
двухполупериодного выпрямителя
на микросхемах NE531
R2 100к
Рис. 15.14. Схема прецизионного
выпрямителя на микросхеме AD820

74
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 15.15. Схема высокочастотного выпрямителя-детектора сигналов
на микросхеме AD8036
работает вплоть до частот 20 МГц. Амплитуда входных сигналов — до
1 В, сопротивление нагрузки — 100 Ом. При необходимости чувствитель-
ность устройства может быть повышена подбором номиналов резисто-
ров R1 и R2.

ГЛАВА 16
АМПЛИТУДНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ НА ОУ
Амплитудный детектор представляет собой выпрями-
тель, на выходе которого включен накопительный конден-
сатор. Амплитудный детектор на ОУ представляет собой
однополупериодный выпрямитель на ОУ, нагруженный на
конденсатор.
В отличие от выпрямителей-детекторов, используе-
мых для питания радиоэлектронных узлов, амплитудные
детекторы предназначены для запоминания экстремаль-
ных значений входного сигнала.
В типовой схеме амплитудного детектора при возрастании уровня
входного напряжения напряжение на накопительном конденсаторе С1
(рис. 16.1) возрастает. В случае последующего снижения уровня этого
напряжения напряжение на конденсаторе С1 остается неизменным (т. е.
запоминается). Заряд на конденсаторе сохраняется в течение времени,
определяемого током утечки конденсатора, либо повышается при усло-
вии возрастания напряжения на входе устройства выше предыдущего
экстремального значения [16.1,16.2].
Для того, чтобы произвести сброс заряда конденсатора С1, рис. 16.1,
и подготовить устройство для последующего цикла работы используют
импульс сброса, подаваемый на управляющий вход электронного ключа,
например, полевого транзистора, подключенного параллельно накопи-
тельному конденсатору.
Двухкаскадный амплитудный детектор положительного уровня,
рис. 16.2—16.4, представляет собой более совершенное устройство: он
11вых.
Рис. 16.2. Схема двухкаскадного
амплитудного детектора
положительного уровня
Рис. 16.1. Схема однокаскадного
амплитудного детектора
положительного уровня

76
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис, 16,3, Схема модифицированного
амплитудного детектора
Рис, 16.4, Схема модифицированного
двухкаскадного амплитудного детектора
с цепью сброса
содержит повторитель напря-
жения на микросхеме DA2.
Это минимизирует влияние
сопротивления нагрузки на
саморазряд накопительного
(запоминающего) конден-
сатора С1. Одновременно
повышается точность преоб-
разования.
Для снижения токов
утечки конденсатора С1
через обратносмещенный
диод VD2 в схеме модифи-
цированного амплитудного
детектора, представленной
на рис. 16.3, использован
дополнительный диод VD3 и
резистор R3 [16.2].
Усовершенствования схем амплитудных детекторов коснулись и
цепей сброса накопительного конденсатора. Одна из подобных схем при-
ведена на рис. 16.4 [16.2].
Практическая схема милливольтметра переменного тока на микро-
схеме DAI NE531 с использованием прецизионного выпрямителя при-
ведена на рис. 16.5 [16.3].
Для использования в бытовой радиоаппаратуре была разработана спе-
циализированная микросхема К157ДА1. Микросхема представляла собой
двухканальный двухполупериодный выпрямитель среднего уровня аудио-
сигналов для использования в звуковоспроизводящей стереофонической
аппаратуре. В состав микросхемы К157ДА1 (рис. 16.6, [16.4]) входили:
♦	два идентичных канала, содержащих предусилитель на ОУ и пре-
образователь двуполярного сигнала;
♦	схема стабилизации питающего напряжения.
Питание микросхема могла получать от двуполярного источника
напряжения ±(3—20) В при суммарном потреблении тока при отсут-
ствии входного сигнала до 1,6 мА. Коэффициент усиления микросхемы
по напряжению при напряжении питания ±15 В — 7—10 до верхней гра-
ницы частоты не ниже 100 кГц. Выходное напряжение — до 9 В при токе
нагрузки 2,5—6,0 мА. Выводы 8 и 14 микросхемы — выводы делителя
обратной связи. Выводы 9 и 13 — выводы детектора для соединения с
общей шиной (рис. 16.6).
Пример использования микросхемы К157ДА1 для индикации уровня
аудиосигнала стереофонического усилителя приведен на рис. 16.7 [16.4].

Глава 16. Амплитудные детекторы на ОУ
77
Рис. 16.5. Схема милливольтметра
переменного тока на микросхеме NE531
Рис. 16.6. Эквивалентная схема микросхемы
К157ДА1:
1 — стабилизатор; 2иЗ — преобразователи
двуполярного сигнала
Поскольку двуполярное
питание микросхемы малопри-
емлемо при ее работе в неста-
ционарных условиях, для одно-
полярного питания микросхемы
К157ДА1 была предусмотрена
схема включения, приведенная
на рис. 16.8 [16.4].
Устройство обеспечивает
одноканальную регистрацию
квазипиковых значений вход-
ного сигнала. Время интеграции
определяется RC-произведением
интегрирующей цепочки и для
приведенных на рис. 16.8 номи-
налах близка 10 мс. Время раз-
ряда конденсатора СЗ примерно
равно 300 мс.
Для измерения среднего
уровня сигнала, более точно
отвечающего слуховому вос-
приятию и оценке громкости
сигнала, может быть использо-
ван индикатор, схема которого
представлена на рис. 16.9 [16.4].
Коэффициент преобразования
микросхемы в таком включении
около 50 мкА/В, его можно регу-
лировать подстройкой потен-
циометра R2.
Рис. 16.7. Типовая схема включения микросхемы
К157ДА1 в качестве двухканального
двухполупериодного выпрямителя среднего
значения аудиосигнала
R1 R2, R3
27к Юк
Рис. 16.8. Типовая схема включения микросхемы
К157ДА1 при однополярном питании
Рис. 16.9. Схема индикатора среднего
значения сигнала на микросхеме К157ДА1

ГЛАВА 17
ПРЕЦИЗИОННЫЕ АМПЛИТУДНЫЕ
ОГРАНИЧИТЕЛИ УРОВНЯ СИГНАЛОВ
Прецизионные амплитудные ограничители уровня сиг-
налов — это устройства, которые предназначены для
симметричного или асимметричного ограничения уровня
выходного сигнала по амплитуде с высокой точностью.
Такие ограничители используют в линиях связи, технике
радиосвязи, для преобразования аналогового сигнала в циф-
ровой вид и т. п.
В то же время любое ограничение гармонического или иного
сигнала существенно ухудшает его качественные пока-
затели, заметно искажает его, ухудшает разборчивость
речевых сигналов, делает невозможным восприятие музы-
кальных программ.
Для ограничения уровня сигналов используют амплитудные ограни-
чители, схема одного из которых представлена на рис. 17.1 [17.1].
Напряжение питания устройства (рис. 17.1) составляет ±15 В. В цепь
нагрузки ОУ на микросхеме DA1 подсоединен диодный мост, в диагональ
которого включен стабилитрон с напряжением стабилизации 8,2 В.
Примечание.
Такое включение (с использованием диодного моста) позволяет получить
симметричный вид ограничиваемого сигнала с одинаковой переходной
характеристикой в той
и другой полярности
входного напряжения.
Потенциометром R4 можно
плавно регулировать ампли-
туду выходного ограничен-
ного по амплитуде сигнала. В
схеме необходимо использо-
вать высокочастотные диоды
с минимальной емкостью п-р-
переходов.
Рис. 17.1. Схема прецизионного
амплитудного ограничителя

Глава 17. Прецизионные амплитудные ограничители уровня сигналов
79
Для формирования симметрич-
ного двуполярного сигнала регу-
лируемой ширины может быть
использован ОУ, в цепь отрица-
тельной обратной связи которого
включен диодный мост, рис. 17.2
[17.2]. Начиная с некоторого уровня
входного сигнала диоды моста пере-
водятся в проводящее состояние.
Известно, что величина сопротив-
ления открытого диода зависит от
уровня приложенного напряжения.
В результате изменяется и коэффи-
Рис. 17.2. Схема мостового
формирователя двуполярных импульсов
циент передачи усилителя.
В табл. 17.1 приведен вид уровня выходного сигнала при варьирова-
нии величины входного. Отметим, что длительность положительного
(отрицательного) полупериодов выходного сигнала может регулиро-
ваться независимо путем подбора номиналов резисторов R3 и R4.
Изменение вида выходного сигнала Uam мостового формирователя
Уровень ограничения в схемах широкополосных неинвертирующих
двухсторонних ограничителей уровня сигналов на микросхеме DA1
AD8036, рис. 17.3 и 17.4, задают выбором (регулировкой) уровней управ-
ляющих (опорных) сигналов UH (UHigh) и UL (ULow). Причем эти уровни
могут принимать и отрицательное значение.

80
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 17.3. Схема широкополосного неинверти-
рующего двухстороннего ограничителя
уровня сигналов с коэффициентом передачи
1 на микросхеме AD8036
Рис. 17.4. Схема широкополосного
неинвертирующего ограничителя
уровня сигналов с коэффициентом
передачи 1+R4/R3 на микросхеме AD8036
Совет.
В ограничителе напряжения, рис. 17.3, между ножками 2 и 6 микро-
схемы рекомендуется установить выравнивающий резистор номи-
налом 135—274 0м.

ГЛАВА 18
КОМПАРАТОРЫ
И ПОЛИКОМПАРАТОРНЫЕ МИКРОСХЕМЫ
Компараторами называют электронные устройства,
предназначенные для сравнения двух или более электри-
ческих величин. Компараторы часто используют для пре-
образования аналогового сигнала в цифровой, а также для
восстановления формы искаженных цифровых сигналов.
Компаратор может использоваться в качестве порогового
устройства, срабатывающего в случае, если входной кон-
тролируемый сигнал превысит по величине сигнал задан-
ный, опорный.
По виду сравниваемых входных сигналов компараторы подразде-
ляют на две группы: аналоговые; цифровые.
Учитывая специфику данной монографии, ограничимся описанием
аналоговых компараторов.
Аналоговый компаратор можно представить как простейший одно-
битный аналого-цифровой преобразователь. Выходной сигнал такого
компаратора представлен, как правило, двумя возможными значениями,
соответствующими уровням входного сигнала больше или меньше неко-
торой заданной пользователем величины:
♦	уровнем логической единицы;
♦	уровнем логического нуля.
В связи с этим важнейшими характеристиками компаратора являются
величина и стабильность уровня (порога) перехода устройства из одного
стабильного состояния в другое.
Зависимость выходного напряжения компаратора UBbIX от уровня
входного UBX можно представить как
[1 или U™* при U -U >0;
____ I	вых. х	вх. оп. '
вых |о или и™*" при и -и <0,
ВЫХ. i	вх. оп. ’
где Uon — опорное напряжение (напряжение сравнения).
Или, иными словами,
U =Um“sign(U -U ).
вых. вых. & \ вх. оп. /

82
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Компараторы чаще всего используют в пороговых, релейных схемах,
устройствах контроля критически значимых величин.
Помимо основного назначения компараторы способны работать в
качестве генераторов импульсов, аналого-цифровых преобразователях,
схемах согласования логических уровней, схемах очистки зашумленных
цифровых сигналов и т. д. Менее распространены двух- или более поро-
говые компараторы, которые наиболее часто применяют в простых инди-
каторах уровня входного сигнала, например, в светодиодных шкалах.
Компараторы по своему назначению или особенностям строения
можно подразделить на такие группы:
♦	высоковольтные;
♦	низковольтные;
♦	маломощные компараторы, в том числе с источником опорного на-
пряжения, в качестве которого может быть использован ОУ;
♦	повышенной выходной мощности, в том числе с защитой от пере-
грузки;
♦	высокоскоростные или повышенного быстродействия;
♦	с открытом выходом, выходом на КМОП, транзисторно-
транзисторной или эмиттерно-связанной логике;
♦	с выходом «rail to rail»;
♦	двух- и более скоростные с автоматическим переходом на эконо-
мичный режим работы;
♦	прецизионные;
♦	многопороговые;
♦	многоканальные;
♦	с гистерезисом;
♦	стробируемые;
♦	с цифро-аналоговым преобразователем;
♦	программируемые;
♦	прочие.
 Примечание.
Как правило, заметный выигрыш по одному из параметров обуславли-
вает не менее значимый проигрыш по другому параметру. Так, напри-
мер, пониженное энергопотребление компаратора достигается за
счет снижения его быстродействия.
Компараторы обычно не содержат элементов частотной коррекции,
имеют передаточную характеристику релейного типа и поэтому не могут
использоваться в качестве линейных усилителей аналоговых сигналов,
например, в качестве ОУ В то же время компараторы широко применяют
для сопряжения аналоговых и цифровых устройств, на их основе могут
быть созданы эффективные усилители D-класса.

Глава 18. Компараторы и поликомпараторные микросхемы
83
Рис. 18.1. Схема
детектора нуля
Рис. 18.2. Вариант схемы
детектора нуля
Как было показано ранее, в качестве компарато-
ров могут быть использованы обычные операцион-
ные усилители, охваченные петлей положительной
обратной связи. Порок такого решения — низкая
нагрузочная способность подобных устройств,
поскольку для управления энергоемкой нагрузкой
требуется применение усилителей мощности.
Специализированные компараторы, ориентиро-
ванные, в отличие от операционных усилителей, на
Рис. 18.3. Схема
компаратора
с переключаемым/
регулируемым порогом
срабатывания
решение узкого круга задач, отличаются:
♦	повышенной нагрузочной способностью;
♦	быстродействием;
♦	невозможностью работы в линейном режиме.
Схемы компараторов — детекторов нуля, работающих на положитель-
ных или отрицательных перепадах входного напряжения, показаны на
рис. 18.1 и 18.2. Переходная характеристика UBIJX = UBbIX (UBX ) идеального
компаратора имеет строго прямоугольную форму. Реальная форма этой
характеристики (рис. 18.1 и рис. 18.2), определяется конечной скоростью
переходных процессов, неидеальностью работы компаратора и его эле-
ментов.
D
Примечание.
Отмечу, что в крайне узком диапазоне входных напряжений компа-
ратор способен работать как усилитель с крайне высоким коэф-
фициентом усиления (порядка 105—106 и более). Очевидно, что ста-
бильность работы такого усилителя невелика, т. к. положение его
рабочей точки в существенной мере зависит от температуры окру-
жающей среды, стабильности источников питающих напряжений и
других факторов.
При желании точку переключения состояния компаратора (порог
срабатывания) можно сместить в любую сторону относительно нуля.

84
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Пример компаратора со ступенчато переключаемым — плавно регули-
руемым порогом срабатывания приведен на рис. 18.3.
Порог переключения компараторов не является строго фиксированной
величиной. Обычно напряжение переключения компаратора нестабильно
и в процессе работы хаотически смещается в ту или иную сторону от задан-
ного уровня. Амплитуда таких флуктуаций определяется: свойствами кон-
кретного типа компаратора; его разновидности; качеством изготовления;
температурой окружающей среды; внешними воздействиями.
Примечание.
В этой связи при построении прецизионных схем сравнения напряже-
ний необходимо предусматривать минимизацию или нейтрализацию
собственных шумов компаратора.
Неприятной особенностью работы компараторов является их работа
при уровнях входных сигналов вблизи порога разрешения переключе-
ния. В этом случае, если входной сигнал сильно зашумлен, на выходе
компаратора появляется последовательность дельтавидных или игло-
подобных апериодических импульсов, вносящих обычно сбои в работу
радиоэлектронной аппаратуры.
Для минимизации паразитного переключения компаратора в условиях
его работы с зашумленными сигналами иногда применяют схемотехни-
ческий прием, заключающийся в преднамеренном искажении формы
переходной характеристики. На переходной характеристике такого ком-
паратора наблюдается отчетливо выраженный гистерезис.
На рис. 18.4 и 18.5 показаны
схемы компараторов с искус-
ственно организованными
петлями гистерезиса. Ширину
петли гистерезиса AUrilCT
можно определить из выраже-
2UR2
ния дигаст =-—у—> где Uorp -
-и\
иогр.
+и г
Ubx.
R1+R2	1	1
Рис. 18.4. Схема компаратора
с гистерезисом (триггера Шмитта)
Рис. 18.5. Схема компаратора
с регулируемой шириной петли гистерезиса
напряжение ограничения ком-
паратора. Напряжения пере-
ключения компаратора +U и
-U относительно заданного
(нулевого, рис. 18.4 и 18.5,
уровня) можно определить по
формуле +U=
U R2
огр.
R1+R2

Глава 18. Компараторы и поликомпараторные микросхемы
85
Компаратор уровней сигнала по
амплитуде позволяет сопоставить вели-
чину (уровень) двух сигналов и пере-
ключить свой выходной уровень с логи-
ческой единицы на нуль (или наоборот)
в случае, если входной сигнал превысит
заданный порог срабатывания компара-
тора.
Отдельной проблемой сопоставле-
ния уровней сигналов является задача
двух- или многопорогового разделе-
ния сигналов. Варианты решения такой
задачи показаны на рис. 18.6, 18.7
[18.1]. Зависимость выхо дного сиг-
нала от уровня входного показана на
рис. 18.7.
Порог переключения компаратора Uj
(рис. 18.7) устанавливают подачей напря-
жения Uynp. В случае, если на вход компа-
ратора подается высокое отрицательное
напряжение, то оно действует только на
инвертирующий вход микросхемы DA1.
При снижении уровня входного
Рис. 18.6. Схема двухпорогового
компаратора на операционном
усилителе
Овых.
напряжения до значения
R2
и.=и --UVD1
ГО
Ui U2 Ubx.
Рис. 18.7. Схема нерегулируемого
двухпорогового компаратора
напряжения
1 + R2| —+—
lR4 R3
где UVDI=0,6—0,7 В (падение напряжения на кремниевом диоде VD1), на
выходе ОУ установится положительное напряжение, рис. 18.7.
При дальнейшем возрастании уровня входного напряжения вплоть до
значения U2 выходное напряжение компаратора имеет уровень логиче-
ской единицы. Однако, при UBx > U2 диод VD1 более не шунтирует вход
ОУ, компаратор вновь переключается, на его выходе устанавливается
уровень логического нуля.
Для того, чтобы плавно управлять порогом переключения компара-
тора, может быть использована схема, рис. 18.8 [18.1]. Потенциометром
R3 устанавливают порог переключения компаратора. Ширину зоны чув-
ствительности компаратора регулируют потенциометром R2:
U,=U2-UVD1 1 + — , R1»R3.

86
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
-U*4—1-*+и
R3
Рис. 18.8. Схема регулируемого
компаратора напряжения
Сдвоенный компаратор К1464СА1
[18.2] (аналог LM193, LM293, LM393,
LM2903 фирмы Philips, SGS-Thomson
Microelectronics и NS [18.3]) отличается
от иных:
♦	малой потребляемой мощностью;
♦	возможностью сравнивать сигналы,
близкие к нулевому уровню.
Компаратор (рис. 18.9) работает при напряжении питания 2—36 В
(однополярное) и 2±(1 —18) В (двуполярное питание) [18.2, 18.3].
Потребляемый ток менее 1 мА при напряжении питания 5 В и 2,5 мА
при 36 В. Выходной ток — свыше 6 мА. Входное напряжение смещения
не свыше 7 мВ при токе до 0,25 мкА. Выходные сигналы компаратора
совместимы при работе с ТТЛ, ЭСЛ, КМОП-
логическими элементами.
И Примечание.
Отмечу, что перечисленные микросхемы
отличаются лишь температурной
областью устойчивой работы (темпе-
ратурный диапазон сужается от LM193K
LM393).
Рис. 18.9. Состав
и цоколевка микросхемы
сдвоенного компаратора
К1464СА1
На следующих рисунках показаны примеры
практического использования микросхемы
К1464СА1 (использован лишь один из двух
компараторов) [18.2].
Типовые схемы инвертирующего и неинвертирующего компараторов
на микросхеме К1464СА1 приведены на рис. 18.10 и рис. 18.11. Значения
нижнего и верхнего входного порогового напряжения U н и UnopB,
рис. 18.10, определяется как [18.2]:
R2-R3
и =U R2+R3 ..гт	R2R3_______
ПОр.н	пит•	R2.R3 ~ пит R1.R2 + R1.R3 +R2-R3
КН------
R2+R3
и »и 82 .и R2(R1+R3)
"'а, |,?И	”” R2(R1+R3)+R1-R3
KZH------
R1+R3

Глава 18. Компараторы и поликомпараторные микросхемы
87
+U
Рис. 18.11. Схема неинвертирующего
компаратора на микросхеме К1464СА1
ивых.	ивых.
Рис. 18.12. Передаточные
характеристики компараторов
Рис. 18.10. Схема
инвертирующего компаратора
на микросхеме К1464СА1
U1
ио
Unop.и Unop.в
Рис. 18.13. Компаратор на
микросхеме LM193, LM293,
LM393, К1464СА1
При R1=R2=R3 Uiiop H « ипит /3, UnopB « 2UnilT /3, что примерно совпадает
с соответствующими уровнями переключения из одного устойчивого
состояния в другое для КМОП-микросхем. Передаточные характери-
стики инвертирующего и неинвертирующего
компараторов показаны на рис. 18.12.
Типовая схема использования микросхем
LM193, LM293, LM393, К1464СА1 в качестве
компаратора показана на рис. 18.13 [18.3].
На рис. 18.14 показаны типовые схемы
использования компараторов с микросхемами
ТТЛ и КМОП-серий.
На рис. 18.15 показана схема выделения
прохождения сигнала через ноль: при каждом
прохождении входного напряжения через ноль
детектор вырабатывает короткий импульс
[18.2]. В устройстве также использован инвер-
тирующий компаратор напряжения с гистере-
зисом. Диод VD1 защищает входные цепи ком-
паратора при появлении на входе минусовых
полупериодов сигнала. Напряжение питания
устройства 5 В.
Рис. 18.14. Схема совместного
использования компараторов
LM193, LM293, LM393,
К1464СА1 сТТЛиКМОП-
логическими элементами

88
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
R5 R6 R7
5,1к	5,1к ЮОк
Рис. 18.15. Схема детектора «нуля»
Рис. 18.16. Схема НЧ усилителя
на компараторе LM393
Рис. 18.17. Схема НЧусилителя на
компараторе LM393 с повышенной
нагрузочной способностью
Рис. 18.18. Схема преобразователя-
индикатора магнитного поля на
компараторе LM393
На рис. 18.16 и рис. 18.17 показаны
примеры использования компарато-
ров в качестве НЧ усилителей с малой
(рис. 18.16) и повышенной (рис. 18.17)
нагрузочной способностью [18.3].
Коэффициент передачи усилителей
определяется соотношением резистив-
ных элементов R3/R2 и равен 100.
На основе компараторов серии
LM193, LM293, LM393, К1464СА1 может
быть изготовлен преобразователь-
индикатор магнитного поля, использую-
щий в качестве датчика катушку индук-
тивности L1, рис. 18.18 [18.3].
Преобразователи амплитуды вход-
ного сигнала в ширину выходного
используют в измерительной технике,
импульсных блоках питания, цифровых
усилителях.
На рис. 18.19,18.20 приведены схемы
преобразователей амплитуды в ширину
импульса [18.4]. Преобразователи
выполнены на основе компараторов
DA1 — К554САЗ. Напряжение на входах
компаратора примерно равно половине
напряжения питания (задается рези-
стивным делителем R1/R2) и различается
на величину напряжения, падающего на
открытом переходе диода VD1. Входное
сопротивление преобразователя равно
Rl(R2)/2 или 25 кОм.
При подаче на вход синусоидального
сигнала или сигнала пилообразной, тре-
угольной формы и увеличении ампли-
туды, начиная с некоторого порогового
значения, на выходе устройства фор-
мируются прямоугольные импульсы,
ширина которых зависит от ампли-
туды входного сигнала. Схемы не тре-
буют настройки. Полоса рабочих частот
(область низких частот) определяется
емкостью конденсаторов С1 и С2.

Глава 18. Компараторы и поликомпараторные микросхемы
89
Устройства (рис. 18.19,
18.20) отличаются способом
подключения входов компа-
ратора и, соответственно,
«полярностью» выходных
сигналов. Частотная зави-
симость порогового напря-
жения начала работы пре-
образователей при исполь-
зовании Si и Ge-диодов
VD1 показана на рис. 18.21.
DA1
К554САЗ
100Гц-
200кГц
+9 В
Рис. 18.19. Схема преобразователя амплитуды
входного сигнала в ширину выходного на
компараторе К554САЗ
Для Ge-диодов (Д9Г) пороговое напряжение в полосе частот 5—200 кГц
составляет 80—90 мВ, для Si (КД503А) — 250—270 мВ. Максимальная
амплитуда входного сигнала — 2—2,5 В. При уменьшении номиналов
резисторов R1 и R2 чувствительность устройства возрастает за счет сни-
жения прямого напряжения на диоде VD1, одновременно снижается и
входное сопротивление.
Рис. 18.20. Вариант схемы
преобразователя
порогового напряжения
преобразователей
Преобразователь напряжения в частоту, схема которого представлена
на рис. 18.22, позволяет при изменении входного напряжения от 0 до 5 В
получить на выходе линей-
ное увеличение частоты от
О до 21 кГц (коэффициент
преобразования 4,2 кГц/В
с нелинейностью не свыше
3%) [18.5].
Таймер на микросхеме
DA1 КР1006ВИ1 включен
по схеме мультивибратора,
времязадающий резистор
Рис. 18.22. Схема преобразователя амплитуды
входного сигнала в частоту

90
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 18.23. Схема прецизионного
преобразователя напряжение-частота
которого заменен генератором тока
на операционном усилителе DA1 741
(К140УД7).
Для получения высокой линей-
ности преобразования отклонение
сопротивление резисторов от номи-
нала не должно превышать 0,5 %.
Помимо основного назначения —
усиления сигналов, микросхема
К1464УД1 может быть использо-
вана и в устройствах иного назна-
чения, например, для преобразова-
ния напряжения входного сигнала в
частоту выходного.
Преобразователь напряжение-частота (рис. 18.23) содержит управ-
ляемый генератор из интегратора на ОУ DA1.1 и компаратора с гистере-
зисом на ОУ DA1.2 [18.6]. На выходе интегратора формируется линейно
изменяющееся во времени напряжение, скорость нарастания которого
зависит от уровня входного напряжения UBX, а направление изменения —
от состояния выхода компаратора DA1.2.
На выходе преобразователя формируется последовательность импуль-
сов прямоугольной формы, частота которых прямо пропорционально
зависит от уровня входного напряжения (0—3,5 В).
На основе ОУ КР140УД1208, который работает в диапазоне питающих
напряжений ±1,5...±18 В при коэффициенте усиления до 200000, может
быть собрано множество конструкций, в том числе устройств сравнения,
часть из которых представлена на рис. 18.24—18.26 [18.7].
Примечание.
Микросхема выгодно отличается тем, что имеет защиту от корот-
кого замыкания в цепи нагрузки.
Индикатор раз-
рядки батареи,
рис. 18.24, содержит
узел сравнения теку-
щего значения кон-
тролируемого напря-
жения с некоторым
образцовым значе-
нием. Для формиро-
вания образцового
Рис. 18.24. Схема индикатора разрядки батареи
на микросхеме КР140УД1208

Глава 18. Компараторы и поликомпараторные микросхемы
91
напряжения использован узел,
выполненный на транзисторе
VT1. При достижении крити-
ческого уровня напряжения,
устанавливаемого при помощи
потенциометра R9, включается
генератор звуковых сигналов,
выполненный на микросхеме
DA1. В качестве излучателя
звука использован пьезокерами-
ческий излучатель BF1 (ЗП-З).
Рис, 18.25, Упрощенный вариант индикатора
разрядки батарей с визуальной индикацией
Емкость конденсатора С1 подбирают по максимальной громкости звучания
пьезокерамического излучателя (настройка на его резонансную частоту).
Упрощенный вариант индикатора со светодиодной индикацией показан
на рис. 18.25. Порог срабатывания (6,5 В) подбирают регулировкой потен-
циометра R2. Ток «молчания» индикаторов — 0,1 мА, индикации — 1 мА.
Индикатор электрического поля, схема которого представлена на
рис. 18.26, предназначен для дистанционного бесконтактного контроля
уровня электрического поля при приближении обслуживающего персо-
нала к токонесущим конструкциям высокого напряжения.
В качестве антенны, определяющей чувствительность устройства,
использована пластинка из фольгированного стеклотекстолита 55x33 мм,
спрятанная в корпусе. Прибор срабатывает при приближении антенны к
проводке под напряжением 220 В на расстояние не менее 50 см.
Совет.
И Последовательно со светодиодом HL1 и капсюлем BF1 полезно вклю-
и чить токоограничивающий резистор сопротивлением до 300 Ом.
На основе компаратора DA1 КР554САЗБ может быть собрана схема
фото- или термочувствительного реле, рис. 18.27 [18.8]. В первой из схем
R1 П R2
1,5М|1 ЗЗОк
R3
ЗЗОк
С2 +
ЗЗОмк
+12В
Рис. 18.26. Схема аудиовизуального индикатора
электрического поля на микросхеме КР140УД1208

92
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 18.27. Схема фото- или термочувствительного реле на компараторе КР554САЗБ
(слева) в качестве светочувствительного элемента использован фотодиод
VD1 КФДМ (или иной), входящий в состав сбалансированного резистив-
ного моста. Балансировку моста осуществляют регулировкой потенцио-
метра R2. К диагонали моста подключены входы компаратора DA1. Схема
отрегулирована таким образом, чтобы при изменении уровня светового
потока, падающего на приемную площадку фотоприемника, происходило
переключение компаратора.
|	Примечание.
I	Если перед светочувствительным элементом установить свето-
фильтр, можно создать прибор, чувствительный к излучению в опре-
деленной области спектра. Если использовать поляризационный
светофильтр, прибор будет реагировать только на световой поток
соответствующей поляризации. Такие устройства можно использо-
вать, например, для автоматического открывания дверей ворот или
гаража, когда к ним подъезжает автомобиль хозяина. Для повыше-
ния надежности срабатывания реле можно воспользоваться схемой
совпадения, таким образом, реле будет срабатывать, если свойства
сигнала-ключа будут отвечать, по меньшей мере, двум ключевым
признакам.
В качестве нагрузки в реле [18.8] использовано оптоэлектронное реле
5П19.10ТМА-3-6, коммутирующее лампу накаливания, либо иную дру-
гую нагрузку.
Совет.
Вместо оптоэлектронного можно использовать и обычное электро-
магнитное реле с током срабатывания до 50 мА, обмотку которого в
целях защиты выходного транзистора компаратора следует защи-
тить параллельно подключенным диодом или электролитическим
конденсатором.

Глава 18. Компараторы и поликомпараторные микросхемы
93
HL1
АЛ336Б
Рис. 18.28. Схема реле
времени для лестничного освещения
Светодиод HL1 предназначен для визуального контроля момента сра-
батывания компаратора.
При желании фото-
чувствительное реле
(рис. 18.27, слева) легко
преобразовывать в
термочувствительное
(рис. 18.27, справа). В
качестве термочувстви-
тельного элемента можно
использовать обычный
кремниевый диод VD1,
например, КД103А,
КД102А и др. Для снижения инерционности контроля в качестве датчика
следует выбирать диод с минимальной массой.
Несколько модифицировав схему (рис. 18.27), можно получить реле
времени для использования освещения подъездов и лестничных клеток,
рис. 18.28 [18.8].
При кратковременном нажатии на любую из параллельно установ-
ленных на каждом этаже кнопок SB1—SBn кратковременно (на время,
определяемое произведением R1C2), примерно на 60 с, включится лампа
накаливания. Конденсатор С2 должен иметь малый ток утечки.
Пороговый индикатор превышения заданного уровня температуры,
схема которого представлена на рис. 18.29 [18.9], может быть использо-
ван для автоматического регулирования теплового режима теплиц, инку-
баторов, нагревательных узлов, систем сигнализации и т. д.
В устройстве использован компаратор DA1, нагруженный на светоди-
одный излучатель HL1. Питание индикатора стабилизировано. В каче-
стве датчика температуры использован терморезистор R3 (или иной дат-
чик). Рабочая точка (температура срабатывания) задается регулировкой
потенциометра R4. Схему легко настроить на включение или отключении
нагрузки (индикатора), поменяв его
входы местами. В качестве датчика
можно использовать, при необхо-
димости, элементы, чувствитель-
ные к изменению освещенности
(фоторезисторы), электрического
поля (полевые транзисторы) и т. д.
Генератор на основе инвер-
тирующего компаратора напря-
жения с гистерезисом на микро-
схеме К1464СА1, рис. 18.30,
Рис. 18.29. Схема порогового
индикатора превышения
температуры

94
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 18.30. Схема генератора
прямоугольных импульсов
на компараторе
L/вых.
2F0
Рис. 18.31. Схема удвоителя
частоты на основе
компараторе

вырабатывает короткие импульсы пря-
моугольной формы частотой 16 кГц [18.2].
Длительность импульса равна O,7R4C1,
паузы — O,7R1C1, следовательно, период
импульсов равен O,7C1(R4+R1), а частота —
1,44/C1(R4+R1).
Пороговое устройство-компаратор
может быть использовано в качестве широ-
кодиапазонного (в определенных пределах)
удвоителя частоты сигналов, рис. 18.31
[18.10]. Работа устройства основана на
запоминании уровня сигналов на том или
ином входе компаратора и последующем
динамическом сопоставлении их уровня в
ходе переходных процессов при заряде/раз-
ряде конденсаторов.
В итоге на выходе устройства формиру-
ется последовательность импульсов с удво-
енной по отношению к входному сигналу
частотой, рис. 18.32. Входной сигнал имеет
частоту 500—1000 Гц при амплитуде до 10 В.
Для иных частот потребуется подбор
RC-элементов входных цепей.
Простое устройство (рис. 18.33) пред-
назначено для защиты радиоэлектронного
оборудования от недопустимых перепадов
напряжения [18.11]. При снижении напря-
жения на входе устройства ниже некоторого
заданного при помощи потенциометра R4
уровня сработает реле, отключив/подклю-
чив своими контактами нагрузку, элемент
защиты или стабилизации и т. п.
Рис. 18.32. Входные и выходные
сигналы удвоителя частоты
на основе компараторе
Рис. 18.33. Схема устройства защиты
от перенапряжения

Глава 18. Компараторы и поликомпараторные микросхемы
95
В качестве стабилитрона VD1 можно использовать стабилитрон на
напряжение 3,3—5,1 В. Величина сопротивления R1 вычисляется исходя
из того, чтобы напряжение на входном резистивном делителе R1—R2
примерно соответствовало напряжению на его движке, установленном
посередине (т. е. примерно 2,4 В для стабилитрона КС147). Рассчитать
U, -U,
величину этого сопротивления можно из выражения: Rl=——-R2,
где Uj — входное напряжение срабатывания устройства, U2 — напряже-
ние, примерно равное 2,4 В для стабилитрона КС147. Так, для U^lOO В
Rl=407 (390) кОм.
Напряжение питания устройства может быть выбрано в пределах
9—24 В. Следует лишь учитывать, чтобы реле надежно и без гистерезиса
переключалось, а элементы схемы работали без перегрузок. На практике
устройство можно использовать для автоматической записи телефонных
разговоров. В этом случае параллельно резистору R2 рекомендуется под-
ключить электролитический конденсатор емкостью не менее 100 мкФ.
Схема включения компаратора, рис. 18.34 [18.3], позволяет за счет
наличия в его входных цепях RC-элементов отфильтровывать высокоча-
стотные (R2C1) и низкочастотные (R1C2) наводки на полезный сигнал.
Пороговое устройство для слежения за температурным режимом,
рис. 18.35, выполнено на микросхеме LM393 [18.12]. В качестве датчика тем-
пературы использован терморезистор R2, имеющий отрицательный темпе-
ратурный коэффициент. Для измерений используется традиционная мосто-
вая резистивная схема.
Для сравнений уровней напряжения на диагонали моста использо-
ван компаратор. Порог срабатывания компаратора плавно регулируют
потенциометром R4. Для звуковой индикации используют зуммер BF1 с
пятивольтовым питанием (или заменяющий его мультивибратор с теле-
фонным капсюлем в цепи нагрузки).
Рекомендуемые уровни напря-
Рис. 18.34. Схема
«трекинг-компаратора»
Рис. 18.35. Схема порогового
индикатора температуры

96
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
+10...15В
DA1,
DA2
R12
3,9к
DA1.1
2
3
¥
14
R20
680
HL1-HL8
АЛ307
VD1-VD7
КД521
R7
к
11
R2
1к
R1
1к
R5
1к
R6
1к
R3
1к
R4
1к
13
VT1-VT8
КТ315
DA1, DA2
К1401УД2
Рис. 18.36. Схема светодиодной шкалы
для радиоприемника с использованием
линейки компараторов
R10
юокПаи
и Ю0к
13
12
R13
3,9к
DA1.2
J5
5
R14
3,9к
DA1.3
9
10
R16
3,9к
R15
3,9к
DA2.1
2
3
DA1.4
R17
3,9к
R18
3,9к
DA2.3
9
10
DA2.2
6
5
8
DA2.4
R19
3,9к

Параллельно шинам пита-
ния включают электролитиче-
ский (470 мкФ) и керамический
(0,1 мкФ) конденсаторы.
С использованием линейки
однотипных компараторов
(рис. 18.36) можно получить
устройство светодиодной инди-
кации уровня входного сигнала,
например, радиоприемника, ауди-
оплеера [18.13]. Сетка опорных
напряжений образуется на рези-
стивном делителе R1—R9, образо-
ванном однономинальными рези-
сторами. Входное напряжение
поступает на неинвертирующие
входы всех компараторов одно-
временно.
По мере повышения уровня
входного напряжения поочередно
будут высвечиваться светодиоды
снизу вверх (по схеме), визуально
в соответствии с уровнем вход-
ного сигнала будет перемещаться
вверх-вниз или влево-вправо
светящаяся точка, динамически
показывающая уровень сигнала
на входе устройства.
Чувствительность индикатора можно варьировать, подбирая соотно-
шение номиналов входного резистивного делителя R10/R11.
Вход устройства можно подключить к движку потенциометра узла
электронной настройки радиоприемника. В этом случае светодиодная
шкала будет индицировать частоту приема, что особенно удобно при экс-
плуатации радиоприемника или передатчика в темное время суток.
Используя изложенный выше принцип поочередного управления
нагрузками при изменении уровня входного управляющего напряже-
ния, можно решить задачу многокомандного управления нагрузками
по двухпроводной линии, рис. 18.37 [18.14]. Для этого использован
выносной пульт-делитель напряжения, дающего при нажатии на кнопки
S1—S8 сетку опорных управляющих напряжений.
Для дешифровки и преобразования уровней напряжения, поступаю-
щих по двухпроводной линии, использована линейка из восьми однотип-

Глава 18. Компараторы и поликомпараторные микросхемы
97
ных компараторов. Выходы компараторов через токоограничивающие
резисторы R20—R27 соединены с входами КМОП-инверторов, в качестве
которых могут быть использованы элементы КМОП-микросхем серии
К561, К564, например, К561ЛН1, К561ЛН2 и им подобные (К564ЛЕ5,
К561ЛА7 с параллельно включенными входами по схеме инвертора).
Диодные цепочки, выполненные на германиевых диодах, предназначены
для выполнения условия установки нулевого уровня сигнала на выходе
задействованного канала управления.
Как следует из анализа схемы многоканального управления нагрузок,
устройство избыточно усложнено. Например, за счет использования
всего одной специализированной поликомпараторной микросхемы —
амплитудного мультиплексора UAA180 (К1003ППГ) эта же задача может
быть решена в расширенном варианте: двухпроводное управление 12-ю
нагрузками при токе нагрузки до 10 мА [18.15—18.17].
+10...15В
R7
9,1к
R1
9.1к
R2
9,1к
R3
9,1к
R8
9,1к
R5
9,1к
R4
9,1к
R6
9,1к
3
R10
Юк
R11
Юк
R13
Юк
R14
Юк
R9
Юк
R12
Юк
R15
Юк
R17R16
10к
Юк
9
10
3
13
12
9
10
DA1,
DA2 =4= С1
0,047мк
к
11
R20
Юк
I к
4
DA1.1
2
8
DA1.2
£4
R21
Юк
7
£4
DA1.3
R22
Юк
6
DA1.4
£4
R23
13
12
5
£4
R24
Юк
DA2.1
2
4
£4
DA2.2
R25
Юк
6
5
3
£4
DA2.3
R26
Юк
8
2
DA2.4
R27
14 Юк
R18 R19
9,1к 10к
£4
1
VD1-VD13fl9B
DA1, DA2 К1401УД2
DD1, DD2 К561ЛН
Рис, 18,37, Схема двухпроводного восьмикомандного управления по двум проводам

98
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
+12...15В
Рис. 18.38. Схема многокомандного управления
нагрузками по двухпроводной линии
Поликомпараторное устройство многокомандного управления
нагрузками по двухпроводной линии [18.15] представлено на рис. 18.38.
Оно выполнено на основе специализированной микросхемы UAA180
(К1003ППГ), предназначенной для 12-ти ступенчатого дискретного
преобразования уровня аналогового сигнала на управляющем входе в
номер коммутируемого канала индикации. При размыкании одного из
ключей S1—S12 на управляющем входе микросхемы DA1 формируется
сигнал с напряжением по сетке 0—0>5—1,0— ... 5,5 В (всего 12 уровней).
Соответственно величине управляющего сигнала к шине питания под-
ключается одна из 12-и нагрузок, варианты выполнения которых А и В
представлены на рис. 18.38.
Если в качестве нагрузки включить резистор сопротивлением порядка
1 кОм и более, с этого сопротивления можно снимать логический сиг-
нал с уровнем 1/0 для управления цифровыми логическими КМОП-
устройствами.
Для формирования сетки напряжений необходим подбор номина-
лов резистивного делителя R1—R11. Проще всего подобрать эти рези-
сторы можно путем замены каждого из резисторов потенциометром,
регулировкой которого при нажатии на одну из кнопок S1—S11 следует
добиться срабатывания требуемого канала индикации. Далее потенцио-
метр можно заменить обычным резистором (или их набором) соответ-
ствующего номинала.

ГЛАВА 19
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ
ВРЕМЯЗАДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА (ТАЙМЕРЫ)
Многофункциональные времязадающие устройства
(таймеры) представляют собой промежуточную ступень
между аналоговыми и цифровыми устройствами и позво-
ляют производить преобразование аналоговых сигналов в
последовательность импульсов по заданному закону, обе-
спечивать формирование или генерацию импульсов с регу-
лируемой длительностью и скважностью и многое другое.
Комбинация компараторов с элементами цифровой логики, реали-
зованная в начале 70-х гг. прошлого века фирмой Philips Semiconductor
в виде микросхемы под фирменным наименованием 555, оказалась
настолько удачной, что открыла новый класс микросхем — многофунк-
циональных времязадающих устройств (таймеров).
Микросхема таймера КР1006ВИ1 имеет как отечественные —
КР1087ВИ1, КР1087ВИ2, КР1087ВИЗ, К1441ВИ1, так и зарубежные ана-
логи (в том числе сдвоенные устройства, последняя цифра в обозначе-
нии — 6) — микросхемы SE555, SA555, NE555, NE556, NE558 (счетве-
ренный), ICM7555, ICM7556, TLC555, TLC556, TS555, TS556, TS3V555,
TS3V556, LMC555, MIC1555, MIC1557 и т. п.
Как правило, микросхема КР1006ВИ1 и ее аналоги состоят из двух
компараторов, RS-триггера и выходного каскада, рис. 19.1. Входной
резистивный делитель при подаче на
него напряжения питания формирует
на входах компараторов напряжения,
равные 1/3 и 2/3 от величины напряже-
ния питания.
И Примечание.
Впрочем, эти напряжения можно
корректировать на усмотрение
пользователя, используя внеш-
ние навесные элементы.
Рис. 19.1. Эквивалентная схема
таймера КР1006ВИ1

100
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 19.2. Схема
ждущего генератора
(мультивибратора)
на микросхеме КР1006ВИ 7
Напряжение питания микросхемы КР1006ВИ1 составляет 5—15 В,
выходной ток — до 100 мА. Для микросхем иных модификаций, напри-
мер, ICM7555, диапазон питающих напряжений значительно шире — от
2 до 18 В при токе нагрузки до 100 мА. Для
LMC555 выходной ток до 200 мА при напря-
жении питания 4,5—18 В. Микросхемы, соот-
ветственно, отличаются и предельными часто-
тами использования (от менее 1 до 5 МГц).
На рис. 19.2—19.5 приведены типовые
схемы включения микросхемы КР1006ВИ1
[19.1].
Генератор сигналов пилообразной формы с
регулируемой длительностью фронтов может
быть собран по схеме, приведенной на рис. 19.6
[19.2]. На транзисторе VT1 выполнен генера-
тор стабильного тока, от которого произво-
дится заряд времязадающего конденсатора С1.
Частота работы генератора — около 1 кГц, для
указанных на схеме номиналов, пропорцио-
нально зависит от величины зарядного тока,
емкости конденсатора и напряжения питания
устройства. Предельная частота генерации —
30 кГц. Переключателем SA1 можно задавать
форму пилообразного сигнала.
DA1
КР1006ВИ1
ивых.
Рис. 19.3. Типовая схема генератора
импульсов на микросхеме КР1006ВИ1
Рис. 19.4. Схема широтно-импульсного
модулятора на микросхеме КР1006ВИ1

Глава 19. Многофункциональные времязадающие устройства (таймеры)
101
R1
DA1
КР1006ВИ1
Овых.
лп
Рис. 19.5. Схема фазо-
импульсного модулятора на
микросхеме КР1006ВИ1
Рис. 19.6. Схема генератора
пилообразных колебаний
с переключаемой формой скатов
Генератор прямоугольных импульсов на микросхеме КР1006ВИ1
(рис. 19.7) имеет линейную частотную зависимость генерируемых сигналов
от угла поворота ручки потенциометра R2 [19.3]. Диапазон генерируемых
импульсов можно ступенчато задавать переключением емкости времязада-
ющего конденсатора С1. Этот конденсатор заряжается от источника пита-
ния через генератор стабильного тока, выполненного на транзисторах.
Частота выходного сигнала опреде-
4KR2
ляется как £ =--------------, где
J CR4(R1+R2+R3)
К — нижняя долевая часть потенцио-
метра R2 (0—1,00). При указанных на
схеме номиналах частота выходного
сигнала регулируется в пределах от ед.
герц до 5 кГц.
В качестве n-p-n (MPSA06) транзи-
сторов устройства можно использовать
КТ201А; p-n-p (MPSA56) — КТ203А или
их аналоги.
Оптоэлектронное устройство
(рис. 19.8) может быть использовано
в составе охранных систем, устройств
для подсчета количества деталей на
Рис. 19.7. Схема генератора
импульсов с линейной зависимостью
частоты от угла поворота ручки
потенциометра

102
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 19.8. Схема оптоэлектронного устройства
для подсчета количества деталей
Рис. 19.9. Схема порогового
индикатора освещенности
конвейере и т. д. [19.4]. Оптический сигнал светодиода HL1 принимается
фотоприемником, в состав которого входит:
♦	фотодиод VD1;
♦	усилитель на транзисторе VT1.
Выходной сигнал с усилителя управляет работой генератора импуль-
сов на микросхеме DA1 КР1006ВИ1. При пересечении светового пучка
состояние транзистора переключается, на выходе устройства формируется
прямоугольный импульс длительностью 1 с (определяется произведением
R5C1). Этот сигнал можно использовать для запуска счетчика предметов,
включения звукового или светового сигнала, включения системы охран-
ной сигнализации. Для обеспечения скрытости работы устройства следует
использовать светодиод HL1 инфракрасного диапазона.
Пороговое устройство на микросхеме DA1 КР1006ВИ1 с чувствитель-
ным элементом — фотосопротивлением R2 (рис. 19.9) позволяет индици-
ровать звуковым сигналом момент перемены освещенности, например,
индицировать наступление сумерек [19.5]. Устройство можно использо-
вать в системах охранной сигнализации, в качестве фотореле и т. д.
В качестве чувствительного элемента можно включать резистивные пре-
образователи иных величин, например, терморезистор, тензорезистор.
Совет.
Выходной сигнал порогового устройства можно подавать не только
на пьезозуммер (генератор звуковых сигналов, рассчитанный на
питание от 6 В) но и на другую систему индикации, либо исполняющее
или коммутирующее устройство.
Преобразователь напряжения (рис. 19.10) работает по достаточно
распространенной схеме: микросхема КР1006ВИ1 генерирует прямоу-
гольные импульсы частотой 70 кГц [19.6]. Эти импульсы поступают на
диодный удвоитель напряжения и простейший конденсаторный фильтр

Глава 19. Многофункциональные времязадающие устройства (таймеры)
103
КР1006ВИ1
330-Г (-
R2 1к
R1
27к
C2-L
О.ЗЗмк “Т"
VD1.VD2 С4
ВАТ85 . ЮОмк
м т
2S 4=
СЗ
О.ЗЗмк
9,5 В / 1 мА
+юв
Рис. 19.10. Схема преобразователя
напряжения на микросхеме КР1006ВИ1
(конденсатор С4). Положительным
свойством преобразователя явля-
ется то, что выходное напряжение
развязано по постоянному току от
остальной схемы. КПД преобра-
зователя невелик: при потребляе-
мом токе 7 мА устройство отдает в
нагрузку лишь 1 мА.
Преобразователь-инвертор
напряжения (рис. 19.11) позволяет
преобразовать (инвертировать)
полярность входного (положитель-
ного) напряжения в равное напря-
жение противоположного знака [19.7]. Частота работы преобразователя-
генератора импульсов на микросхеме DA1 определяется номиналами
элементов R2, R3, С5. Цепочка обратной связи VD1 и R1 обеспечивает
при соответствующей настройке стабилизацию выходного напряжения
(-12 В).
Преобразователь напряжения (рис. 19.12) позволяет при питающем
напряжении 11 — 18 В получить на выходе биполярные напряжения
±5 В при токе нагрузки до 50 мА [19.8]. На микросхеме DA1 КР1006ВИ1
выполнен генератор импульсов, работающий на частоте порядка 160 кГц,
Выходные импульсы с генератора поступают на два выпрямителя, фор-
мирующих на выходе разнополярные нестабилизированные напряжения.
Для стабилизации этих напряжений использованы микросхемы DA2 и
DA3. При определенных условиях уровень выходных стабилизированных
напряжений можно синхронно менять по усмотрению пользователя.
Простой преобразователь напряжения для питания маломощной
неоновой лампы выполнен на микросхеме DA1 КР1006ВИ1. Его схема
представлена на рис. 19.13 [19.9].
-12В
□вых.
VD1-VD5
КД102А
_Lci
- + 470мк
+ L С2	СЗ ±_
47мк 47мк
й <
J_C4 ,
47мк 2
R1
47к
R3
Юк
DA1 = = С5
КР1006ВИ1	0,01мк
Ubx.
—►+12 В
R2
1к


Рис. 19.11. Схема инвертора напряжения на
микросхеме КР1006ВИ1

104
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
+11...18В
С2 + .
100мк“Т” R1
-Р-	DA1
КР1006ВИ1
юоо=Г l-P’"-
R2 330
1R3
]3,3к
ЮОк
DA2
78L05
4I т м !
СЗ у г С5±._
ЮОмк ЮОмк
+5 В
± 4=С7
0,1мк
С6 +
С4	C6 + L -г-
100мк**100мк“Т~ I
14
_[_С8
0,1 мк
_^-5В
VD1-VD4	DA3
Д223	79L05
Рис. 19.12. Схема бестрансформаторного
преобразователя напряжения с выходным
напряжением ±5 В
Рис. 19.13. Схема преобразователя
напряжения на микросхеме КР1006ВИ1
Регуляторы мощности в
активной нагрузке зачастую
имеют малый КПД. В регуля-
торе, рис. 19.14, использован
принцип широтно-импульсной
модуляции выходного сигнала,
что позволяет регулировать
выходную мощность в нагрузке
практически от 0 до 100 % с
малыми потерями (в основ-
ном на выходном транзисторе)
[19.10].
В качестве генератора задаю-
щих импульсов использована
микросхема DA1 КР1006ВИ1.
Благодаря использованию ком-
паратора DA2 СА3130 с регу-
лируемым порогом переклю-
чения удается регулировать
ширину выходного сигнала в
широких пределах. Поскольку
на выходе компаратора форми-
руются импульсы прямоуголь-
ной формы с крутыми краями,
а выходные транзисторы рабо-
тают в режиме насыщения,
потери на них минимальны,
хотя из соображений даль-
Рис. 19.14. Схема широкодиапазонного регулятора активной мощности
в резистивной нагрузке

Глава 19. Многофункциональные времязадающие устройства (таймеры)
105
нейшего повышения эффективно-
сти работы устройства в выходном
каскаде предпочтительнее применять
полевые транзисторы.
Максимальный ток нагрузки — до
3,15 А. Частота генерации — 65 Гц.
Хотя устройство может работать и на
более высоких частотах (до 10 кГц),
повышать частоту генерации выше
200 Гц не рекомендуется, поскольку
возрастают потери на транзисторах.
В порядке сопоставления рассмо-
трим далее особенности практиче-
ского использования наиболее высо-
кочастотных (до 5 МГц) микросхем
таймеров MIC1555 и MIC1557, про-
изводимых фирмой Micrel, рис. 19.15
[19.11]. Эти микросхемы способны
работать от источника питания
напряжением 2,7—18 В, потребляют
ток до 0,2 мА при напряжении пита-
ния 3 В (при низком уровне на вхо-
дах TRG и THR — для микросхемы
MIC1555), могут работать на сопро-
тивление нагрузки менее 15 Ом,
выдерживают 10 с перегрев до темпе-
ратуры 300 °C.
Типовое устройство, в качестве
которого обычно применяют микро-
схемы таймеров — ждущий мульти-
вибратор, может быть изготовлено
по схемам, рис. 19.16—19.18. Вариант
схемы с дифференцирующей вход-
ной цепью приведен на рис. 19.17.
Срабатывание-переключение схемы
происходит в момент, когда входное
напряжение достигнет порогового
значения срабатывания входного
компаратора таймера.
Длительность выходного импульса
определяется выражением £=1,1R2C2,
где I — длительность импульса, с,
MIC 1555
TRG 4 □	□ 3 OUT
П 2 GND
THR 5 □	□ 1 VS
Рис. 19.15. Эквивалентная схема
микросхемы-таймера MIC 1555
Рис. 19.16. Схема ждущего
мультивибратора на микросхеме-
таймере MIC 1555
Рис. 19.17. Вариант схемы ждущего
мультивибратора на микросхеме-
таймере MIC 1555
t=1,1R2C2
-н-
ЛЛ_
—f—*• U вых.

106
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
DA1
MIC1555
0,1мк
Ubx.
>—
С2
100 мкс
< ►—► ивых.
7CVD1
Z11N4148
Рис. 19.18. Вариант схемы
ждущего мультивибратора
на микросхеме MIC 1555
Рис. 19.20. Схема звукового индикатора
напряжения на микросхеме MIC1555
MIC1557
VS 4 Q □ 3 CS
□ 2 GND
OUT 5 □	□ 1 Т/Т
Рис. 19.21. Эквивалентная схема
микросхемы-таймера MIC1557
Рис. 19.19. Схема релейного
устройства управления мощной
нагрузкой на основе триггера Шмитта
R — сопротивление, Ом, С —
емкость, Ф. Для того, чтобы пере-
вести схему ждущего мультиви-
братора в режим автогенерации
импульсов, достаточно вход схемы
соединить с выходом. Частота гене-
рации при указанных на рис. 19.16
номиналах близка 8 кГц.
На основе микросхемы-таймера
может быть собрано пороговое
устройство, предназначенное для
коммутации мощной нагрузки,
управление которой (включение/
отключение) определяется уров-
нем входного сигнала, рис. 19.19.
Подобное схемное решение может
быть использовано в системах авто-
матического регулирования, поддер-
жания заданного уровня, например,
освещения, температуры и т. д.
С использованием микросхемы-
таймера может быть изготовлено
устройство для звуковой инди-
кации уровня входного напряже-
ния, рис. 19.20. По высоте гене-
рируемого звукового сигнала или
его отсутствию можно судить об
уровне входного напряжения.
Микросхема таймера MIC 1557
отличается от MIC1555 не только
внутренним строением, но и цоко-
левкой, рис. 19.21.

Глава 19. Многофункциональные времязадающие устройства (таймеры)
107
Рис. 19.22. Схема генератора
импульсов на микросхеме-
таймере MIC 1557
t = 0,7(R2+R3)C1 1...ЮООк
Рис. 19.23. Вариант схемы
генератора импульсов на
микросхеме-таймере MIQ1557
Простейший генератор прямоу-
гольных импульсов на микросхеме
MIC1557 может быть реализован с
использованием всего трех навесных
элементов, рис. 19.22.
Схема генератора прямоуголь-
ных импульсов на микросхеме
MIC1557, в которой можно неза-
висимо регулировать длительность
импульса/паузы (при использо-
вании в качестве резисторов R2 и
R3 потенциометров), изображена
на рис. 19.23. Период следования
импульсов определяется из выраже-
ния: f=0,7(R2+R3)Cl, где t — период
импульсов, с, R — сопротивление,
Ом, С — емкость, Ф.
Рис. 19.24. Схема повышающего
бестрансформаторного
преобразователя напряжения
на микросхеме-таймере MIC 1557
На основе микросхемы-таймера можно изготовить преобразователь
напряжения, рис. 19.24. Выход генератора прямоугольных импульсов на
микросхеме MIC1557 соединен с умножителем напряжения, нагружен-
ным на стабилитрон VD1. Выбор этого стабилитрона и числа каскадов
умножения напряжения определяет величину выходного стабилизиро-
ванного напряжения.

ГЛАВА 20
АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ
И ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ
Аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) назы-
вают устройства, преобразующие входные аналоговые
сигналы в выходные цифровые.
Цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП) назы-
вают устройства, выполняющие обратную функцию, т. е.
преобразующие входные цифровые сигналы в выходные ана-
логовые.
Эти сигналы пригодны для последующего взаимодействия с элемен-
тами цифровой техники, в частности, с микропроцессорами. Таким
образом, при использовании АЦП происходит преобразование непре-
рывной во времени функции, описывающей исходный аналоговый сиг-
нал, в непрерывную последовательность цифровых сигналов, отнесенных
к некоторым фиксированным моментам времени.
Основными параметрами АЦП [20.1] являются:
♦	разрешающая способность;
♦	точность;
♦	быстродействие.
По схеме реализации [20.1, 20.2] АЦП подразделяют на четыре
группы.
Группа 1. Параллельные.
Группа 2. Последовательные, в том числе:
♦	последовательные;
♦	последовательного приближения;
♦	последовательного счета, включая следящие;
♦	интегрирующие, включая одноактные и многотактные, преобразо-
ватели напряжение-частота, сигма-дельта преобразователи.
Группа 3. Комбинированные или последовательно-параллельные, в
том числе:
♦	многотактные;
♦	многоступенчатые;
♦	конвейерные;
♦	с двойным интегрированием.

Глава 20. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
109
Группа 4. Прямого преобразования.
В АЦП параллельного типа обработка входного сигнала произво-
дится при помощи линейки компараторов, резистивный делитель кото-
рых подключен параллельно источнику опорного (эталонного) сигнала
Uon. Количество компараторов и, соответственно, точность преобразо-
вания, определяется разрядностью преобразования. Для и-разрядного
преобразователя необходимо использовать 2П - 1 компараторов и 2П пре-
цизионных резисторов. Так, например, для трехразрядного преобразова-
теля необходимо 7 компараторов.
Н Примечание.
Соответственно, чем выше разрядность АЦП, тем прогрессирующе
сложнее его схема и выше стоимость и энергопотребление.
Обычно распространены 10/11/ 12-ти битные АЦП. Это соответствует
1024/2048/4096 ступеням напряжений, из которых формируется выход-
ной сигнал.
Упрощенная схема трехразрядного параллельного АЦП приведена в
качестве примера на рис. 20.1 [20.2].
Определение.
Переключение уровня
выходного сигнала АЦП
с изменением уровня
входного происходит
ступенчато, с одина-
ковым шагом, назы-
ваемым уровнем или
шагом квантования п.
Шаг квантования опреде-
ляется разрядностью АЦП и
задается прецизионным рези-
стивным входным делителем.
Сигналы с выходов компара-
торов DA1—DA7 подаются на
вход приоритетного шифратора,
в состав которого входят также
триггеры DD1—DD3 (рис. 20.1).
Соответствие уровня вход-
ного аналогового сигнала фор-
мируемому выходному цифро-
вому коду проиллюстрировано
табл. 20.1 [20.2].
п/2 n=Uon./7
Рис. 20.1. Схема трехразрядного
параллельного АЦП

110
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Примечание.
Следует отметить, что столь идеальная картина характерна
при относительно медленноменяющихся входных сигналах, а при
быстрых перепадах входного напряжения в силу инерционности
отдельных узлов АЦП и несовершенства их свойств возможны сбои
(ошибки) при преобразовании сигналов.
Преобразование уровня входного напряжения в уровни выходных сигналов АЦП	Таблица 20. J
Входное напряжение, U.x/n	Логический уровень на выходе компаратора							Логический уровень на выходе триггера		
	DA7	DA6	DA5	DA4	DA3	DA2	DA1	DD3	DD2	DD1
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	0	0	0	0	0	1	0	0	1
2	0	0	0	0	0	1	1	0	1	0
3	0	0	0	0	1	1	1	0	1	1
4	0	0	0	1	1	1	1	1	0	0
5	0	0	1	1	1	1	1	1	0	1
6	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0
7	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Для цифро-аналогового преобразования используют, как правило, сиг-
налы, представленные двоичным кодом. В соответствии со своим назначе-
нием, ЦАП выполняют функцию, обратную той, что выполняют АЦП.
Если последовательно включить АЦП и ЦАП и подать на вход аналого-
вый сигнал, в идеале на выходе можно получить сигнал, практически неот-
личимый от входного. На самом деле это не так: выходной сигнал заметно
отстает во времени и состоит из микроступенек, в зависимости от качества
(разрядности) преобразования, более или менее выраженных.
Вывод.
При последовательном включении ЦАП и АЦП и подаче на вход циф-
рового сигнала, на выходе будет получен также цифровой сигнал,
несколько смещенный по времени относительно входного.
По схеме реализации ЦАП [20.2] подразделяют на три группы.
Группа 1. Параллельные с суммированием:
♦	напряжений;
♦	зарядов;
♦	токов.
Группа 2. Последовательные с:
♦	широтно-импульсной модуляцией;
♦	на переключаемых конденсаторах.
Группа 3. Прямого преобразования.
Рассмотрим параллельные ЦАП. Работа ЦАП параллельного типа
основана на дозированном (квантованном) суммировании токов, вели-

Глава 20. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
111
Рис. 20.2. Схема трехразрядного
ЦАП параллельного типа
с суммированием весовых токов
чины которых отличаются в соответствии
с геометрической прогрессией: 1 = 1о, где
п — количество разрядов, 10 — минималь-
ный суммируемый ток. Так, для трехраз-
рядного ЦАП (рис. 20.2) соотношение рези-
сторов сумматора должно быть 1:2:4, а для
2п—п	^п—2 ^п—1
,... ,2 , 2 .
Предполагается, что сопротивление
нагрузки RH много меньше сопротивления
всех параллельно включенных резисторов
сумматора, эти резисторы не должны влиять
на величину опорного напряжения Uon.
Сопротивление замкнутого/разомкнутого ключа не должно влиять
на величину выходного сигнала. Сопротивления резисторов сумматора
должны быть подобраны с высокой точностью [20.1, 20.2]. На практике
эти требования выполняются с определенной степенью приближения.
Кроме того, в рассматриваемой эквивалентной схеме ЦАП не учитыва-
ются емкостные свойства элементов, наличие которых особенно сказы-
вается при работе преобразователя на повышенных частотах.
Для управления ключами ЦАП используют управляющие сигналы
логического уровня 1/0, табл. 20.2.
Зависимость уровня выходного сигнала от состояния
управляющих ключей трехразрядного ЦАП параллельного типа	Таблица 20.2
Ключ (вес ключа)			Выходной сигнал
S3 (0,25)	S2 (0,50)	S1 (1,00)	
0	0	0	0
1 	0	0	0,25
0	1	0	0,50
1	1	0	0,75
0	0	1	1,00
1	0	1	1,25
0	1	1	1,50
1	1	1	1,75
Схема и-разрядного ЦАП параллельного типа с суммированием
весовых токов показана на рис. 20.3. Очевидными недостатками такого
ЦАП являются:
♦	исключительная сложность обеспечения приемлемой точности но-
миналов резистивных элементов;
♦	тот факт, что в состав этих элементов входит электрическое сопро-
тивление ключей — величина нестабильная и порой ограничиваю-
щая разрядность преобразователя.

112
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 20.3. Схема п-разрядного ЦАП
параллельного типа с суммированием
весовых токов
Uon.	Uon	Uon.	Uon.
2 "I	22	2 2	2n-1
Более совершенными и про-
стыми являются ЦАП с матрицей
R-2R постоянного импеданса,
рис. 20.4 [20.2], ставшие про-
мышленным стандартом. Эти
ЦАП выполнены на прецизион-
ных резисторах лишь двух стан-
дартных номиналов R и 2R (либо
одного номинала, часть которых
соединена последовательно или
параллельно).
Особенностью ЦАП является
то, что при любом положении
управляющих ключей источник
опорного напряжения нагружен
на постоянное выходное сопро-
тивление. Быстродействие ЦАП
определяется частотными свой-
Рис. 20.4. Схема п-разрядного ЦАП СТВами управляющих ключей.
с матрицей постоянного импеданса Так> время устаноВления ВЫХОД-
ного напряжения для общедоступных преобразователей массовых серий
с ключами на МОП-транзисторах обычно не лучше 10 мкс.
При работе быстродействующих ЦАП в силу их несовершенства зача-
стую наблюдаются импульсные помехи — иглообразные выбросы или
провалы в выходном напряжении, возникающие во время переключения
управляющих ключей в разных разрядах ЦАП.
Примечание.
Эти выбросы могут привести к искажению информации, сбоям
работы радиоэлектронной аппаратуры. Зачастую иглообразные
выбросы визуально на экране осциллографа малозаметны, поэтому и
сбои работы узлов аппаратуры трудно диагностируемы.
Выбросы характеризуют по их пиковольтсекундной площади, пВ-с.
Для подавления выбросов обычно применяют устройства выборки-
хранения информации.
Минимизировать влияние сопротивлений замкнутых ключей на точ-
ность преобразования и одновременно повысить быстродействие преоб-
разователя удается при использовании ЦАП на транзисторных источни-
ках тока, выполненных по схеме, рис. 20.5 [20.2]. Быстродействие ЦАП
повышается при этом на два порядка.
Помимо резистивных ЦАП известны также и ЦАП на коммутируе-
мых конденсаторах, рис. 20.6 [20.2]. В основе преобразователя стоит

Глава 20. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
113
Рис. 20.5. Схема ЦАП на источниках тока
Рис. 20.6. Схема ЦАП на коммутируемых конденсаторах
конденсаторная матрица с соотношением номиналов, выраженных в гео-
метрической прогрессии: Си=2"С0.
Недостатки такого ЦАП очевидны:
♦	трудность организации ряда прецизионных конденсаторов;
♦	большие габариты;
♦	наличие токов утечки.
Характеристики основных видов микросхем АЦП и ЦАП приведены
в табл. 20.3 и табл. 20.4 [20.2]. Использованы аббревиатуры: ЕМР — еди-
ница младшего разряда; УВХ — устройство выборки-хранения.
Характеристики АЦП
Таблица 20.3
АЦП	Разрядность, бит	Число каналов	Внутреннее УВХ	Время преобр., мкс (част, пребр., МГц)	Интерфейс	Внутренний ист. опорного напряжения	Напряж. питания, В	Мощность потр., мВт	Примечание
АЦП широкого применения									
572ПВ1	12	1	Нет	110	Парал.	Нет	±5:15	120	Требуются внешние ОУ
1108ПВ2	12	1	Нет	2	Парал.	Есть	5,-6	1300	Последовательного прибли- жения (ПП)
МАХ114	8	4	Есть	0,66	Парал.	Нет	±5	40	Двухступенчатый. Дежурн. режим 5 мкВт
AD7893	12	1	Есть	6	Поел.	Нет	±5	30	ПП

114
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Таблица 20.3 (продолжение)
АЦП	Разрядность, бит	Число каналов	Внутреннее УВХ	Время преобр., мкс (част, пребр., МГц)	Интерфейс	Внутренний ист. опорного напряжения	Напряж. питания, В	Мощность потр., мВт	Примечание
AD7882	16	1	Есть	2,5	Парал.	Есть	±5	200	Авто калибровка, дежурн. режим 1 мВт
МАХ186	12	8	Есть	7,5	Поел.	Есть	5, ±5	7,5	ПП. Дежурн. режим 10 мкВт
Микромощные АЦП									
572ПВЗ	8	1	Нет	7,5	Парал.	Нет	5	20	
МАХ1110	8	8	Есть	16	Поел.	Есть	2,7:5	0,7	ПП. Дежурн. режим 5 мкВт
AD7888	12	8	Есть	5	Поел.	Есть	2,7:5	2	ПП. Дежурн. режим 3 мкВт
МАХ195	16	1	Есть	9,4	Поел.	Нет	±5	80	Автокалибровка, дежурн. режим 0,1 мВт
Быстродействующие АЦП									
1107ПВ4	8	1	Нет	0,03 (100)	Парал.	Нет	±5, -5,2	3500	Параллельный
AD9054	8	1	Есть	(200)	Парал.	Есть	5	500	Параллельный, ТТЛ уровни выхода
МАХ104	8	1	Есть	(1000)	Парал.	Нет	±5	3500	Параллельный, ЭСЛ уровни выхода
AD9070	10	1	Есть	(100)	Парал.	Есть	-5	700	Двухступенчатый, ЭСЛ уров- ни выхода
AD9224	12	1	Есть	(40)	Парал.	Есть	5	390	Ч еты рехсту пен чаты й
AD9240	14	1	Есть	(Ю)	Парал.	Есть	5	280	Четырехступенчатый. ТТЛ, КМОП уровни выхода
Интегрирующие АЦП									
572ПВ5	3,5	1	—	12 пр/с	Парал.	Есть	9	15	Управление семисегментны- ми ЖКИ
МАХ 132	18	1	—	100 пр/с	Поел.	Нет	5	0,6	Многотактного интегриро- вания
AD7715	16	1	—	20...500 пр/с	Поел.	Нет'	3 или 5	3	Сигма-дельта, автокалибров- ка. Усилитель с программи- руемым усилением. Нелин, не более 0,0015 %
AD7714	24	3	—	10... 1000 пр/с	Поел.	Нет	3 или 5'	2	Сигма-дельта, автокалибров- ка. Усилитель с программи- руемым усилением. Нелин, не более 0,0015 %
AD7722	16	1	Нет	(0,22)	Поел.	Есть	5	375	Сигма-дельта, автокалибров- ка, скоростной
LTC2400	24	1	—	—	Поел.	Нет	2,7— 5,5	1	Сигма-дельта. Нелиней- ность не более 0,0004 %. 8-канальн. вариант — LTC2408
AD1555	24	1	Нет	(0,256)	Поел.	Нет	±5	90	Сигма-дельта модулятор 4-го порядка. Динамический диапазон 121 дБ. Цифровой фильтр для него —AD1556

Глава 20. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
115
Таблица 20.3 (продолжение)
АЦП	Разрядность, бит	Число каналов	Внутреннее УВХ	Время преобр., мкс (част, пребр., МГц)	Интерфейс	Внутренний ист. опорного напряжения	Напряж. питания, В	Мощность потр., мВт	Примечание
ADS1211	24	4	—	1000 пр/с	Поел	Нет	±5	45	Сигма-дельта, автокалибров- ка. Усилитель с программи- руемым усилением
Системы сбора данных									
572ПВ4	8	8	Нет	25	Парал.	Нет	5	15	FIFO 8x8 бит
AD1B60	16	7	—	5:100 пр/с	Поел.	Есть	±5	300	ПНЧ с микропроцессором, ЭСППЗУ команд
LM12458	13	8	Есть	(0,09)	Парал.	Есть	5	30	FIFO 32x16 бит, автокали- бровка
AD7865	14	4 Дифф.	4	2,4	Парал.	Есть	5	115	Преобразователи уровня в каждом канале.
Характеристики ЦАП
Таблица 20.4
ЦАП	Разрядность, бит	Число каналов	Тип выхода	Время установи., мкс	Интерфейс	Внутренний ист. опорного напряжения	Напряж. питания, В	Мощность потр., мВт	Примечание
ЦАП широкого применения									
572ПА1	10	1	1	5	—	Нет	5; 15	30	На Л4ОП-ключах, перемно- жающий
МАХ504	10	1	и	25	Поел.	Есть	5 или ±5	2	На /МО/7-ключах, с инверсной R-матрицей
594ПА1	12	1	1	3,5	—	Нет	+5,-15	600	На токовых ключах
МАХ527	12	4	и	3	Парал.	Нет	±5	110	Загрузка входных слов по 8-ми выводной шине
DAC8512	12	1	и	16	Поел.	Есть	5	5	
AD7841	14	8	и	20	Парал.	Нет	5; ±15	420	На МОП-ключах, с инверсной резистивной матрицей
AD8600	8	16	и	2	Парал.	Нет	5 или ±5	120	
М икромощные ЦАП									
МАХ515	10	1	и	25	Поел.	Нет	5	0,7	Перемножающий
МАХ530	12	1	и	25	Парал.	Есть	5 или ±5	0,75	Перемножающий, потребле- ние 0,2 мВт в экономичном режиме
МАХ550В	8	1	и	4	Поел.	Нет	2,5:5	0,2	Потребление 5 мкВт в эконо- мичном режиме
AD7390	12	1	и	60	Поел.	Нет	2,7:5	0,5	Перемножающий, SPI- совместимый интерфейс
AD7943	12	1	1	0,6	Поел.	Нет	5	0,025	Перемножающий

116
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Таблица 20.4 (продолжение)
ЦАП	Разрядность, бит	Число каналов	Тип выхода	Время установи., мкс	Интерфейс	Внутренний ист. опорного напряжения	Напряж. питания, В	Мощность потр., мВт	Примечание
AD5321	12	1	и	10	Поел.	Нет	5 или 3	0,75 (5 ч) 0,36 (3 ч)	Потребление 0,15 мкВт в экономичном режиме. Не- совместимый интерфейс
Прецизионные ЦАП									
AD7846	16	1	и	9	Парал.	Нет	±15	100	Интегральная нелинейность <2 ЕМР
AD7244	14	2	и	4	Поел.	Есть	+5	200	
AD760	18	1	и	13	Поел./ парал.	Есть	+5, ±15	700	Интегральная нелинейность <1 ЕМР
МАХ541	16	1	и	1	Поел.	Нет	5	1,5	Интегральная нелинейность <1 ЕМР. Самокалибровка
LTC1650	16	1	и	4	Поел.	Нет	±5	50	Перемножающий
Быстродействующие ЦАП									
AD9720	10	1	I	4,5 нс	Парал.	Есть	-5,2	1100	Площадь выбросов <1,5 пВ с
МАХ555	12	1	и	0,5 нс (0,024 %)	Парал.	Нет	-5,2	980	Перемножающий. Площадь выбросов <5,6 пВ с. RBb(X =50 Ом
AD9774	14	1	I	35	Парал.	Есть	5	1125	Площадь выбросов <5 пВ с
AD768	16	1	I	25 нс	Парал.	Есть	±5	460	Интегральная нелинейность <4 ЕМР
1118ПАЗ	8	1	I	10 нс	—	Есть	5, -5,2	500	По входам совместим с ЭСЛ

ГЛАВА 21
АНАЛОГОВЫЕ ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ
Аналоговые линии задержки предназначены для передачи
без искажений входного аналогового или цифрового сигнала
на выход устройства с задержкой по времени.
Основное требование, предъявляемое к аналоговым линиям
задержки, — передавать с входа на выход сигнал без искаже-
ний, само время задержки можно дискретно (ступенчато)
менять на усмотрение потребителя.
Аналоговые линии задержки выполняют на основе LC-линий или
дискретно-аналоговых устройств, в том числе приборов типа: «пожарных
цепочек», с зарядовой связью и на основе переключаемых конденсаторов
[21.1].
Примечание.
LC-элементы задержки обычно используют в области частот свыше
100 кГц, зато в области звуковых частот предпочтительнее исполь-
зование линий задержек, например, на основе переключаемых конден-
саторов.
Ассортимент отечественных полупроводниковых аналоговых линий
задержки многие годы был представлен микросхемами К593БР1, а также
К528БР1 и К528БР2.
Примечание.
Первыми удачными областями практического применения аналого-
вых линий задержки на основе отечественных микросхем были меди-
цинские приборы —устройства для лечения логоневроза (заикания), а
также электромузыкальные инструменты—устройства электрон-
ной реверберации для имитации эха.
Микросхема К593БР1 представляла собой 8-каскадную линию
задержки на приборах с зарядовой связью с восьмью отводами.
Максимальное время задержки при частоте тактовых управляющих
импульсов 4 кГц составляла 2 мс> минимальное (при частоте тактовых
импульсов 1 МГц) — 1 мкс. Микросхемы на приборах с переносом заряда
серии К528БР предназначены для фильтрации, запоминания, накопления

118
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 21.1. Эквивалентная схема
микросхемы линии задержки К528БР1
С1,С2
1мк
Ubx.1 >—1|-
Ubx.2>—||--
R1
ЮОк
DA1 1
К528БР1 _
________о
+15В
R3
47к
-24 В +5 В
6
R2 4
ЮОк
U<p1* * *U<p3
U<p2
2
---►11ВЫХ.1
---► ивых.2
13
---► ивых.З
12
---► ивых.4
Рис. 21.2. Схема включения
микросхемы К528БР1
!____К528БР_2___^
Ubx.1 ф----1	Z“512	|--Ф ивых.1
I	1---------1	I
I	__________ I
Ubx.2 Ф—1	z~512	I	Ф ивых.2
I	1---------1	I
Рис. 21.3. Эквивалентная
схема микросхемы линии
задержки К528БР2
и преобразования во времени аналоговых сиг-
налов, рис. 21.1—21.5 [21.1].
Микросхема К528БР1 состоит из двух
64-каскадных линий задержки с отводами
от 32-го каскада в каждой линии, рис. 21.1 и
рис. 21.2 [21.1]. Напряжение ее питания -24 В
±10 % и +5 В ±10 %, потребляемая мощность —
до 60 мВт. Амплитуда управляющих тактовых
Рис. 21.4. Схема включения микросхемы К528БР2
импульсов	-24 В.
Коэффициент усиления по
напряжению 1,2—2,5. КНЛ —
до 4 %. Сопротивление
нагрузки не менее 100 кОм.
Напряжение шумов, приве-
денное к входу, до 2 мВ.
Микросхема К528БР2
(КА528БР2) состоит из
двух 512-каскадных линий
Рис. 21.Б. Схема последовательного включения
элементов задержки микросхемы К528БР2
задержки с суммарным вре-
менем задержки до 1 с при
последовательном включе-
нии, рис. 21.3—21.5 [21.1].
Напряжение ее питания +15 В
±5 %, потребляемый ток — до
2,5 мА. Амплитуда управ-
ляющих тактовых импуль-
сов Ufl,Uf2 +15 В ±5 %,
их максимальная частота
1,5 МГц, минимальная —
10(20) кГц. Коэффициент
усиления по напряжению

Глава 21. Аналоговые линии задержки
119
0,7—1,8. КНЛ при уровне
входного сигнала до 0,5 В
до 6 %. Сопротивление
нагрузки не менее 10 кОм.
Напряжение шумов, при-
веденное к входу, до 3 мВ.
Микросхема допускает
последовательное включе-
ние секций.
Микросхема КР1016БР1
(прототип — микросхема
MN3011 Panasonic) пред-
ставляет собой линию
задержки на основе комму-
тируемых конденсаторов
и содержит свыше 10 тыс.
Un1
Un2
VD1 КД522
R1
। iRy 1 0k
Ah-
C1
0,1 mk
R2 ±1_C2
22k 10mk
18,
10,
11
DA1 КР1016БР1
Ucc2
Ucc1
Ugg
Ubx.
|—^:UR
C3±L
10mk |
| 1 12i:GND
INg
R3
1M
DLV
OUT1 —
OUT2 —
OUT3 —
OUT4 21 ивых-
OUT5 —
OUT6 —
OUTG Д
R4
100k
Puc. 21.6. Типовая схема включения
микросхемы КР1016БР1
интегральных элементов,
рис. 21.6 [21.2]. Линия задержки КР1016БР1 предназначена для использо-
вания в звукозаписывающей аппаратуре и электромузыкальных инстру-
ментах для создания звуковых эффектов и улучшения качества звуча-
ния. Она представляет собой дискретно-аналоговую линию задержки
с шестью промежуточными выводами, обеспечивающими задержку на
196, 331, 597, 863, 1395, 1664 периода тактовой частоты. В отличие от
микросхемы-прототипа содержит встроенный генератор тактовых сиг-
налов. Корпус микросхемы — 2120.24-3 [21.2].
Номинальное напряжение питания микросхемы КР1016БР1 Unl=9B
±10 % при токе до 3,5 мА; Un2=15 В ±10 % при токе до 1,5 мА. Потребляемая
мощность — не более 40 мВт. Выходное напряжение низкого (высо-
кого) уровня тактового генератора <0,4 (>1,3) В. Время задержки —
1,98—166,4мс. Коэффициент передачи по напряжению при^= 10 кГц0,5—
1,2; при/с = 40—100 кГц 0,8—1,2. Максимальное входное напряжение —
1 В. Частота следования импульсов тактовых сигналов — 10—100 кГц.
Минимальное сопротивление нагрузки 100 кОм. Максимальная емкость
нагрузки 250 пФ. Приведенное к входу напряжение шумов — не более
1,5 мВ. Динамический диапазон — не менее 62 дБ. Коэффициент гармо-
ник — не более 2,5 %.
Микросхема MN3011 (рис. 21.7, табл. 21.1) обеспечивает задержку
на 396, 663, 1194, 1726, 2790, 3328 периода тактовой частоты, обеспечи-
вает соотношение сигнал/шум лучше, чем 76 дБ. КНЛ линии задержки
не превышает 0,4 %. Тактовая частота, определяющая (задающая) время
задержки, может изменяться в пределах 10—100 кГц, что позволяет на
порядок понижать время задержки по сравнению с табличными значени-

NJ
О
Pua 21.7, Эквивалентная схема и цоколевка микросхемы MN3011
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах

Глава 21. Аналоговые линии задержки
121
5 х 56к	10Ок
VD1 КД522
Рис. 21.8. Схема ревербератора на микросхеме MN3011
ями. Рекомендуемое напряжение питания VDD= -15 В; VGG = 16 В, сопро-
тивление нагрузки — 56 кОм. Максимальная частота водного сигнала
амплитудой до 1 В — 40 кГц.
Максимальные времена задержки сигналов с выходов микросхемы
MN3011 (КР1016БР1) при тактовой частоте 10 кГц	Таблица 21.1
Выход	OUT1	OUT2	OUT3	OUT4	OUT5	OUT6
Кол-во периодов тактовой частоты	396	663	1194	1726	2790	3328
Время, мс	19,8	33,1	59,7	86,3	139,5	166,4

122
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Определение.
Электронное устройство для создания эффекта многократного
отражения звуков от удаленных предметов или поверхностей назы-
вают ревербератором (устройством создания искусственного эха).
Схема такого устройства с использованием микросхемы задержки
аналоговых сигналов MN3011 приведена на рис. 21.8.
При питании ревербератора от источника напряжением 15 В устрой-
ство потребляет ток 11 мА. Генератор тактовых импульсов на микро-
схеме DA3 MN3101 работает на частоте 15—20 кГц, обеспечивая время
задержки около 100 мс. КНЛ при частоте входного сигнала 1 кГц и ампли-
туде 0,3 В составляет 2 % (в пределе, в зависимости от экземпляров
микросхем и точности регулировки подстроечного потенциометра — до
4 %). Максимальный уровень входного сигнала 1,1 В. Частота входного
сигнала — до 3 кГц.

ГЛАВА 22
АНАЛОГОВЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ
УСТРОЙСТВА
Аналоговые запоминающие устройства предназначены
для записи-воспроизведения аналоговых сигналов подобно
магнитофонам и диктофонам прошлого века, однако для
хранения информации используют не магнитную ленту, а
современные суперкомпактные ячейки памяти.
В настоящее время продолжительность записи-
воспроизведения аналоговых запоминающих устройств
пока невелика — от долей до десятков минут, поэтому
преимущественная область использования таких «магни-
тофонов» — детские игрушки, электронные «попугаи» либо
телефонные автоответчики и дверные информаторы для
гостей.
Современные цифровые технологии все настойчивее теснят позиции
аналоговой техники. Сейчас полным анахронизмом видится использо-
вание кассетных/катушечных магнитофонов. Намного надежнее и ком-
пактнее оказались цифро-аналоговые записывающие устройства. Так,
например, компания Winbond Electronics производит целую линейку
микросхем, предназначенных для записи/воспроизведения звука. В этих
микросхемах аналоговый сигнал не оцифровывается, а записывается во
внутреннюю память после дискретизации. Длительность записи/воспро-
изведения варьируется от 10 до 960 с [22.1].
Микросхемы работают от источника питания напряжением 5 В, допу-
скают 105 циклов перезаписи при времени хранения информации не
менее 100 лет (расчетная величина).
В состав структурной схемы микросхем ChipCorder, рис. 22.1, входит:
внутренний генератор; делитель частоты; усилители; фильтры нижних
частот 5-го порядка; псевдо-АЦП и ЦАП; дешифраторы; матрица энер-
гонезависимой памяти на 64 К; схема АРУ; узел питания; буферы адреса;
узел управления [22.1].
Наиболее просты микросхемы серии ISD1 Ixx, ISD12xx, ISD13xx с вре-
менем записи/воспроизведение до 20 с, управляемые при помощи лишь
двух кнопок «запись» и «воспроизведение». Для более современных

124
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
микросхем серии ISD33xx, ISD44xx время записи/воспроизведение дове-
дено до 960 с. Управление режимами работы этих микросхем произво-
дится при помощи интерфейса SPI от микроконтроллера.
Для управления работой записывающих устройств на основе микро-
схем ISDllxx, JSD12xx, ISD14xx (рис. 22.1—22.16) используются три
кнопки: PLAYE, PLAYL, RECORD [22.2]. Предусмотрен также режим
повтора, позволяющий неограниченное число раз воспроизводить запи-
санный фрагмент.
При нажатии и удерживании кнопки RECORD (запись) загорается
светодиод, происходит запись сообщения. После окончания записи све-
тодиод гаснет, микросхема переходит в режим пониженного энергопо-
требления. При нажатии кнопки PLAY (воспроизведение) записанное
сообщение проигрывается, после чего микросхема также переходит в
режим пониженного энергопотребления.
Типовая схема использования микросхемы ISDllxx приведена на
рис. 22.2 [22.2]. Использован электретный микрофон.
Для микросхемы ISD14xx типовая схема включения несколько отли-
чается, рис. 22.3.
В некоторых случаях требуется, чтобы однажды записанное сообще-
ние при включении устройства аудиозаписи неоднократно повторялось,
например, оповещение о движении автомобиля задним ходом. Решить
эту проблему можно при использовании устройства, схема которого при-
ведена на рис. 22.4 [22.2]. Емкость конденсатора С1 подбирают.
Рис. 22.1. Структурная схема микросхем ChipCorder

Глава 22. Аналоговые запоминающие устройства
125
SB1
SB2
SB3
Рис. 22.2. Типовая схема включения микросхемы ISD11хх
DA1
ISD14xx
28
16
C2__
0,1mk
R1
1к
+6 в
23
PLAYL
24
PLAYE
VCCD
VCCA
SBil-o1*
SB2HO1*
ANA IN
ANA OUT
MIC REF
MIC
SP+
SP-
27
25
26
REC
RECLED
XCLK Д0-А7 AGC
С4
С5
С6
4,7мк
C3-C5
BA1 °’1MK
R3
C3 ,5’1|< I
R7-R9
100к
С1JL
1000“Г
20
21
18
17
19
R4 ±1-
10k-1-
С7 1
220мк

R6
BM1 LJ1OK
Puc. 22.3. Типовая схема включения микросхемы ISD14xx
DA1 ISD14xx
VCCD
VCCA
28
16
C2
0,1 mk
+6 В
ci+L
1мк
23
24
27
-IB RECLED
PLAYL
PLAYE
REC
SP+
SP-
14
15
20
ANA IN H^-
ANA OUT
MIC REF
MIC
XCLK ._AGC
A0-A7
21
18
17
19
ВА1
lEEGEE
9
10
+6 В
Рис. 22.4. Схема устройства для циклического автоповтора записанного сообщения

126
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 22.5. Схема устройства выбора фрагмента записанного сообщения
В некоторых случаях возникает необходимость целенаправленного
выбора воспроизводимого участка записи. Для этого может пригодиться
схема воспроизведения аудиозаписи с выбором фрагмента воспроиз-
водимого звукового сигнала, рис. 22.5 [22.2]. Выбор производят при
помощи переключателя SA1—SA8.
Практическая схема одного из вариантов цифро-аналогового маг-
нитофона приведена на рис. 22.6 [22.3]. Основой магнитофона является
специализированная микросхема DAI ISD1416. Последние две цифры
наименования микросхемы характеризуют время записи в секундах.
Параметры эти — не самые наилучшие, но для демонстрации возмож-
ностей цифровой записи микросхема вполне пригодна.
Цифровой магнитофон-игрушка имеет следующие характеристики:
время записи — 16 с, верхняя частота записываемого сигнала — 8 кГц,
время хранения информации — 100 лет, типовое количество циклов
записи — 105, автоматическое отключение питания, напряжение пита-
ния — от 4,5 до 6,5 В. Ток, потребляемый устройством при воспроизве-
дении — 25 мА, в отключенном состоянии — до 90 мкА, в том числе ток,
потребляемый микросхемой — 1 мкА. Кнопку SB 1 нажимают при записи,
SB2 — при воспроизведении. В качестве имитатора кнопки воспроизве-
дения можно использовать фотодиод или иной датчик. В этом случае
магнитофон можно включить на воспроизведение импульсом света,
например, в лазерном тире.

Глава 22. Аналоговые запоминающие устройства
127
Рис. 22.6. Схема цифрового магнитофона
В схеме использован электретный микрофон. Цепочка R8C6 задает
инерционность системы автоматической регулировки усиления.
Микросхема-аналог ISD1420 обеспечивает время записи 20 с при верх-
ней частоте записываемого сигнала 6,4 кГц.

ГЛАВА 23
АНАЛОГОВЫЕ КОММУТАТОРЫ
И МУЛЬТИПЛЕКСОРЫ
Коммутатором называют устройство, позволяющее ком-
мутировать (включать или переключать) электрические
сигналы. Аналоговый коммутатор предназначен для ком-
мутации аналоговых, т. е. изменяющихся по амплитуде во
времени сигналов.
Отмечу, что аналоговые коммутаторы с успехом можно
применять и для коммутации цифровых сигналов.
Обычно состоянием «включено/выключено» аналогового коммута-
тора управляют подачей управляющего сигнала на управляющий вход.
Для упрощения процесса коммутации для этих целей используют циф-
ровые сигналы:
♦	логическая единица — ключ включен;
♦	логический ноль — выключен.
Чаще всего уровню логической единицы отвечает диапазон управляю-
щих напряжений, лежащих в пределах от 2/3 до 1 от напряжения пита-
ния микросхемы коммутатора, уровню логического нуля — зона управ-
ляющих напряжений в пределах от 0 до 1/3 от напряжения питания. Вся
промежуточная область диапазона управляющих напряжений (от 1/3 до
2/3 от величины напряжения питания) соответствует зоне неопределен-
ности. Поскольку процесс переключения носит, хотя и неявно выражен-
ный, пороговый характер, аналоговый коммутатор можно рассматривать
по отношению к входу управления как простейший компаратор.
Основными характеристиками аналоговых коммутаторов явля-
ются:
♦	электрическое сопротивление и емкость замкнутого и разомкнуто-
го ключа;
♦	сопротивление и емкость на шину (шины) питания;
♦	линейность ВАХ замкнутого ключа;
♦	быстродействие;
♦	максимальное и минимальное коммутируемое напряжение;
♦	максимальный коммутируемый ток;
♦	предельная частота и амплитуда коммутируемых сигналов;

Глава 23. Аналоговые коммутаторы и мультиплексоры
129
♦	предельное (максимальное и минимальное) напряжение питания
коммутатора;
♦	входное сопротивление и емкость по цепи управления.
D
Примечание.
Идеальным коммутатором следует считать безынерционное элек-
тронное переключающее устройство, имеющее нулевое сопротивле-
ние и емкость замкнутого ключа, бесконечно большое сопротивление
и нулевую емкость разомкнутого ключа, нулевые токи утечки.
Усилитель на ОУ с электрон-
ным ступенчатым управлением
позволяет получить сетку коэф-
фициентов передачи 1, 10, 100,
1000 (рис. 23.1). Коэффициент
передачи при условии близо-
сти нулю сопротивления зам-
кнутого электронного ключа
можно определить из соотно-
шения (Rl+R2)/R2; (R3+R4)/R4;
(R5+R6)/R6.
Совет.
Управляющие входы
каждого из электронных
ключей для снижения
вероятности переклю-
чения под воздействием
наводок здесь и в после-
дующих схемах реко-
мендуется соединить с
общей шиной через рези-
стор сопротивлением
1 МОм.
Другой вариант усилителя на
ОУ с электронным управлением
показан на рис. 23.2. Его коэф-
фициент передачи определяется
из выражения R3/R1; R4/R1;
R5/R1; R6/R1; R7/R1 при замы-
кании соответствующего ключа
коммутатора DA2.1—DA2.5.
Рис. 23.1. Схема усилителя
с электронным декадным переключением
коэффициента передачи
Рис. 23.2. Схема прецизионного
усилителя с электронным управлением

130
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
1к	Юк	ЮОк	1М	ЮМ
f
Рис, 23.3. АЧХ прецизионного усилителя с электронным управлением по схеме рис. 23.2
при включении соответствующего ключа 1—5. DA1 UA709C
DA2.1-DA2.4
Рис. 23.4. Схема прецизионного
усилителя с электронным
управлением
АЧХ усилителя приведена на рис. 23.3.
Прецизионный усилитель с емкостной
обратной связью и электронным управле-
нием показан на рис. 23.4. Его предельный
коэффициент передачи в области нижних
частот определяется из соотношения R2/R1.
Частотную границу снижения коэффициента
передачи на уровне —3 дБ, Гц, можно оценить
из выражения ------, где R2=106 Ом; С —
2 л R2C
емкость подключенного конденсатора, пФ.
Частота нулевого усиления, Гц, определяется
как------.
2/rRlC
АЧХ усилителя (схема на рис. 23.4)
при переключении ключей коммутатора
DA2.1—DA2.4 представлена на рис. 23.5.
Сопротивление замкнутого ключа DA2.1 —
DA2.4 при построении АЧХ принято за
100 Ом. Предельный коэффициент ослабле-

Глава 23. Аналоговые коммутаторы и мультиплексоры
131
К, дБ
401----Г
ТТГ
тпт
8 —
-8
-40
i 11 iiii
i 11iiii
i 11iiii
Sj iiiii
iXj iiii
ими-
11 Illi
11 Illi
11 Illi
JI Illi
Xi iiii
-k-Nj-M
I I Illi
I I Illi
I I Illi
I I Illi
<11111
4
i i i 111 iK i
i i i i iiii \i
i i 11iiii X
i	i	11	iiii	ix
I I I I IIII I 1
I	I	11IIII	I
I	I	11IIII	I
I	I	11IIII	I
I	I	11IIII	I
I	I	I	Hill	I
I	I	I	Hill	I
I 111 IT
I I Illi
I I Illi
I I Illi
I I lift
I I Illi
I I Illi
I I Illi
J3
ТТТТТПГ
I I I Hill
I I I Hill
I I I Hili
J I ИНН
Xj i iiiii
i Xl uni
4-|ф1|4Н-
I I I IXII
I I I HIX
I IJ НПГ
I H I IIII
I I 11IIII
i	г п	и II
i	i	11iiii
i	i	11	iiii
i	i	11	iiii
i	i	11	iiii
i	i	11	iiii
i	i	11iiii
11 ни I Xi 11 ни IX । 1 ’’in г
™-Ч-Н<ННН-Н-Ш+Н11--Г
1X1II III ГМ III I ♦ I iNjiii I
1—ГПГТТПТ
I	I	I	11 III
I	I	I	I	IIII
I	I	I	11 III
I	I	I	11 III
I	I	I	I	IIII
I	I	I	I	IIII
4-4-4-4-HH
I	I	I	11 III
I	I	I	11 III
I	I	I	I	IIII
I	I	I	11 III
I	I	I	11 III
I	I	I	11 III
I I Illi
I I Illi
I Hill
11 Illi
11 Illi
11 Illi
i 11iiii
i 11 iiii
i i iiiii
i i iiiii
I 11 iiii
i 11 iiii
i 11iiii
i i i нТь
i i iiiii
i i iiiii
i i iiiii
-ri-ititi
i 11iiii
i 11iiii
i 11iiii
i 11iiii
i i i iiii
i 11iiii
11 Illi
11 Illi
11 Illi
I Hill
I Hill
11 Illi
11 Illi
100
2
i 111 iX
I I Hill
i 11iiii
i 11iiii
1-1-Htll------г
4 i inn
Xi i iiii
i Xu hi
i i ixii
i 111 ix
i 11 nil
1
I I I Illi
I I Hill
I I Hill
I I I Illi
I I I Illi
I I I Illi
I I I Illi
l I 111 x
I 11 IIII
I I Hill
i 11 iiii
.-w tttH-
Xi ’’in
XllI III
i iXjiii
i i 111 iX
I I 11 nir
4J4XU.U.
I I 11IIII
X i i inn
Xj i1iiii
i XLi iiii
I I rNJJI
11 Illi
11 IIII
11IIII
11IIII
11IIII
11 IIII
11 IIII ................
Nllll
I Njii
I I I 11ir
i 11ни
i 11 iiii
t-H+l-H
j 11 iiii
X । iiii
i Xu i и
i i rxii
I I I IIX
I 11 nir
i i 11in
i i 11 in
i i 11in
i i 11in
i i 11in
i i 11in
Xi i i hi
i\ ни
i i X i и
i i 1X11
i iiiii
11 iiii
11nil
<i iiii
pnj и
I I I 111 г
LXX.UU
I I 11 III
< I 11 III
iXLi i iii
i rkiiii
MJ PHI
I Illi
Юк	ЮОк	1M
Puc. 23,5. АЧХ прецизионного усилителя с электронным управлением по схеме рис. 23.4
при включении соответствующего ключа 1—4. DA 1 UA709C
R°TKp. кОм
ния (область высоких частот) определяется как —-------------«100
или —40 дБ.	Ю кОм
Ранее в технике усиления низких частот широко применяли много-
позиционные механические переключатели, коммутирующие цепочки
резисторов. Очевидно, что такое схемное решение имело преимущество
в минимальных потерях на контактах в первые месяцы эксплуатации
аппаратуры, позволяло коммутировать большие токи. Недостатки также
были очевидны:
♦	неудовлетворительные массогабаритные показатели;
♦	необходимость прикладывания значительных усилий для переключения;
♦	шумы и трески при переключении или работе;
♦	непостоянство электрического сопротивления контактной группы;
♦	склонность контактов к коррозии и механическому износу;
♦	низкая надежность и долговечность;
♦	сложность разводки электрических проводников, особенно, при
необходимости одновременного управления совокупностью оди-
наковых каналов аппаратуры.
Замена механических коммутаторов электронными ключами резко
повысила надежность работы аппаратуры, снизила ее габариты и вес,
позволила управлять устройством дистанционно при помощи электри-
ческих сигналов.

132
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
На рис. 23.6 приведены электрические схемы аттенюаторов с элек-
тронным управлением, позволяющих дискретно изменять коэффициент
передачи с шагом 10 или 1 дБ [23.1].
Фильтр низких частот со ступенчатым переключением частоты среза,
рис. 23.7, для идеальных ключей DA2.1—DA2.5 имеет АЧХ, приведенную
на рис. 23.8.
Фильтр на микросхеме DA1 (рис. 23.9) при переключении ключа
SA1 способен менять свою АЧХ: в положении (А) ключа SA1 и подаче
управляющего сигнала на один из входов управления электронного ком-
мутатора DA2.1—DA2.4 он представляет собой фильтр низких частот.
При переключении ключа SA1 в положение (В) устройство преобразу-
ется в управляемый полосовой фильтр. АЧХ того и другого фильтров
приведены на рис. 23.10 и рис. 23.11.
Примечание.
Отмечу, что если на управляющие входы микросхемы коммутатора
не подавать управляющий сигнал, устройство будет выполнять
функцию повторителя напряжения.
Микросхема BA7604N содержит два переключателя на два положе-
ния и может применяться при переключении входов радиоэлектронной
аппаратуры, работая с сигналами амплитудой до 2 В в частотной области
50 Гц—6 МГц [23.2].
Микросхема питается от однополярного источника напряжением 5 В
и способна работать на низкоомную нагрузку. При подаче на управляю-
щий вход микросхемы (выводы 4 и 7) напряжения с логическим уровнем
«1» (т. е. +5 В) будут замкнуты верхние по схеме ключи коммутатора, если
на этих выводах присутствует уровень логического нуля, то нижние.
Примечание.
Особенностью коммутатора BA7604N является то, что сигналы
могут передаваться только с входа на выход, а не в ту и другую сто-
рону, как это принято для большинства других аналоговых коммута-
торов.
Типовая схема включения — коммутация двух двухсигнальных входов
на два выхода, например, двух источников аудио- и видеосигналов или
двух источников стереосигнала на два выхода позволяет ограничиться
использованием лишь одной микросхемы DA1, рис. 23.12. Если источни-
ков сигнала больше, например, четыре, потребуется наращивание числа
коммутаторов, так, как это показано на рис. 23.12 [23.2].
Аналоговые коммутаторы можно использовать не только для переклю-
чения источников аудиосигналов. Так, например, при помощи электрон-
ного переключателя, рис. 23.13, можно дискретно переключать каналы

Глава 23. Аналоговые коммутаторы и мультиплексоры
133
1М
Рис, 23.6. Электронные аттенюаторы с шагом 10 дБ (слева) и 1 дБ (справа)
DA2.1-DA2.5

134
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 23.8. Амплитудно-частотная характеристика фильтра с электронным
управлением, рис. 23.7, при включении соответствующего ключа DA2.1—DA2.5
(рабочие поддиапазоны, частоты приема или передачи) приемной или
передающей аппаратуры.
На основе КМОП-коммутатора может быть собран элемент комму-
тации, обладающий эффектом памяти, рис. 23.14 [23.3]. В исходном
состоянии ключ разомкнут, напряжение на его нагрузке — резисторе
R1 — равно нулю. Если нажать кнопку SB1, то на управляющий вход
DA2.1-DA2.4
Рис. 23.9. Схема переключаемого
фильтра низких частот (А) —
полосового фильтра (В) с электронной
коммутацией вида АЧХ
ключа поступит напряжение высо-
кого уровня, ключ замкнется и само-
заблокируется, оставаясь во включен-
ном состоянии неопределенно про-
должительное время.
Вернуть устройство в исходное
состояние можно кратковременным
отключением питающего напряже-
ния или нажатием на кнопку SB2. В
этом отношении рассматриваемый
элемент коммутации напоминает
тиристорный ключ.
К числу недостатков переключа-
теля можно отнести то, что предель-

Глава 23. Аналоговые коммутаторы и мультиплексоры
135
К, дБ
0^-т-
1 1 III		I 1 1	1	1 ГТПН^				i i 11 ни			1 1 1IIII		I—I I I I III
ч 1	1111 I	< 1 1	1 1111 Ч	,	1 1 1 НИ "X	i i 11 ни	1 1 1 IIII	1 1 1 11 III
iXl	11II 1	Т\| ।	1 1111	Ч । । ’ни	\i i 11 ни	1 1 1 IIII	1 1 1 11 III
1 ъ	11II 1	I Xi	1 1111	Xi । ши	Xi i i ни	1 1 1IIII	1 1 1 11 III
1 1	\| 1II 1	I I х	1 НИ	Xi ши	i Xi i ни	1 1 1IIII	1 I 1 1 1 HI
1 1	\| II 1	1 1 г	<1 ни	iXiiiii	i i \i 11 и	1 1 1 IIII	1 1 1 11 III
1 1	|\| 1 1	1 1 1	XI1II	i Xi in	i i iXJin	1 1 1 IIII	1 1 1 11 III
— — {	«4 1 к! 4- — —-		-4N-H	к	4-4-ЛН1			- 4 -4 4 +Xk4-—		4-444-1+4		4-4- 4 4-14 44
1 1	111\|	1 1 1	1 Н\1	1 1 1 INI	i i 11 irii	1 1 1IIII	1 1 1 1 1 III
1 1	1111\	1 1 1	1 11 гк «	i 11 nix ~	1 1 1 1 11IX .	1 1 1 IIII	1 1 1 11 III
1 1	1111 |\1	1 1 1	1 11 ll\2	i 1i hii\3	Illi 11 ll\4	1 1 1 IIII	1 1 1 1 1 HI
1 1	11II 1 \	1 1 1	1 НИ \	i 11ни \	i i 11 пн \	1 1 IIIII	1 1 1 11 III
1 1	11II 1 \	J 1 1	IIIII \	i i inn \	i i 11 пи \	1 1 1 IIII	1 1 1 1 1 III
1 1	11II 1	\ 1 1	IIIII '	L 1 1 1 Illi X	i i 11 ни i	к 1 1 1 IIII	1 1 1 1 1 III
	I-J.				JY-LLUUI	>				UJ nu		L1LUU
1 1	1 1II 1	1 N ।	1 1111	\ i 11ini	\l 1 1 1 Illi	X 1 1 1 ни	1 1 1 11 HI
1 1	1 1II 1	।	1 НИ	\i i uni	\l 11 Illi	\l 1 1 IIII	1 1 1 1 1 III
1 1	1 1II 1	1 IN	1 НИ	\ 11 ни	i\j 11 Illi	\ 1 1 IIII	1 1 I 1 1 III
1 1	1 1II 1	1 1 \	1 НИ	Ki i ни	1 Xl 111II	Ki i ни	1 1 1 11 III
1 1	1 1II 1	1 1 Г	<1 1111	i Xi । in	1 l\l Illi	l\l IIII	1 1 1 11 HI
1 1	1 1II 1	1 1 1	Чип	i iXhii	1 1 l\l HI	i 1Ч1 ill	1 1 1 11 III
1 1	1 1II 1	1 и	INI и	1 1 l\lll	1 1 1 INI II	i i Xhi	1 1 1 1 1 III
	1—г	—ГГГТТ			-|ТЙ1		—rrrnji		-T-rrriNrr			rnrvn—	-r-rrrrrn
1 1	11II 1	1 1 1	1 1 гм	1 1 1 ll\	i i 111 Xj	1 1 11IKI	I 1 1 1 1 III
1 1	11II 1	1 1 1	1 ink	i 11ink	i i 1111 i\	i 11iiiK	1 1 1 1 1 III
1 1	11II 1	1 1 1	1 11 и\	1 111 III \	iiii 11 n\	1 1 1 Hll\	1 1 1 11 III
1 1	1111 1	1 1 1	1 пи \	1 11 ни \	i i 11 iiii \	1 111 III X	1 1 1 11 HI
1 1	1111 1	1 1 1	IIIII \	1 11 ни \	i i 11 ни \	1 11 IIII X	J 1 1 1 1 111
1 1	11II 1	1 1 1	IIIII 1	L 1 1 1 Illi \	i i 11 iiii i	<	1 11 IIII	\ 1 1 1 1 III
	-44144		4—1-1—14444	к\--4- 4-М 141					^4-144-1444-		X—4-444444		4V4-4-444M
1 1	1 1 II 1	1 1 1	1 ни	X i 111ill	\ 1 11 IIII	\ 1 1 1 IIII	1 \ 1 1 1 HI
1 1	1 1 II 1	1 1 1	1 ни	\l 11 Illi	Kl 1 1 IIII	\l 1 1 IIII	1 К 1 1 1 III
1 1	1 1 II 1	1 1 1	1 ни	4 । IIIII	1 \ 1 1IIII	X11 ни	1 l\ И III
1 1	1 1 II 1	1 1 1	1 ни	Kl 1 Illi	1 INI IIII	Ki iiiii	1 1 Kl 1 III
1 1	1 1 11 1	1 1 1	1 НН	i XJ । ill	1 1 hJ 11II	I Xj । in	1 1 1 \l 111
1 1	1 1 11 1	1 1 1	11111	i i\hii	1 1 l\III	1 l\l III	1 1 1 l\HI
1 1	1 1 II 1	1 1 1	11111	i i i\in	1 1 1 1 Nil	1 1 IXII1	1 1 1 1 INI
0,1	1		10	100	1k	10k	100k
f
60
48
36
24
12
0
Рис. 23.10. Амплитудно-частотная характеристика
фильтра низких частот (А) с электронным управлением, рис. 23.9,
при включении соответствующего ключа DA2.1—DA2.4
0,1
100	1к
f
Юк	ЮОк 600k
Рис. 23.11. Амплитудно-частотная характеристика
полосового фильтра (В) с электронным управлением, рис. 23.9,
при включении соответствующего ключа DA2.1—DA2.4

136
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 23.12. Схема коммутатора аналоговых сигналов на четыре положения
L
DA1.1-DA1.8
Рис. 23.13. Схема электронного
переключателя каналов приема
ный ток нагрузки не может превы-
шать 10 мА, а при коротком замыкании
нагрузки КМОП-коммутатор может
выйти из строя.
Совет.
Кратно повысить предельный
ток нагрузки можно при парал-
лельном включении нескольких
коммутаторов.
Электронные коммутаторы на основе
распространенных микросхем серии
К176КТ1, К561КТЗ, К564КТЗ и т. п.
Рис. 23.14. Схема электронного
переключателя на два устойчивых состояния

Глава 23. Аналоговые коммутаторы и мультиплексоры
137
имеют заметный недоста-
ток: они имитируют нор-
мально разомкнутые кон-
такты, замыкаемые лишь
при подаче напряжения
высокого уровня на управ-
ляющий электрод комму-
тирующего элемента.
На рис. 23.15 пока-
зана схема электронного
аналога двухпозицион-
ного переключателя на
основе микросхемы типа
K564Kt3 со светодиодной
индикацией положения.
Для коммутации ана-
логовых низкочастотных
сигналов (до 1 МГц) можно
использовать широко рас-
пространенные КМОП-
коммутаторы, например,
К564КТЗ, рис. 23.16 [23.4].
При изменении уровня
одного из управляющих
сигналов ключи DA1.1 и
Рис. 23.15. Схема электронного аналога
двухпозиционного переключателя со светодиодной
индикацией положения
Рис. 23.16. Схема коммутатора аналоговых
сигналов
DA1.2 переключаются, соответственно, переключается вывод резистора
R1. В одном случае он напрямую соединен с сопротивлением нагрузки,
во втором — заземлен, а резистор нагрузки отключен. Величину сопро-
тивления нагрузки обычно выбирают равной или большей R1.
Совет.
При изготовлении коммутатора следует учесть, что сопротивле-
ние закрытого ключа микросхемы К564КТЗ приближается к сопро-
тивлению изоляции, открытого— составляет 50—150 Ом, что
может вносить определенные искажения в транслируемый сигнал.
Кратно понизить сопротивление открытого ключа можно за счет
параллельного соединения нескольких таких ключей. Другой выход —
выбирать в качестве КМОП-коммутатора современные микросхемы
с малым сопротивлением открытого ключа.
Па базе KMOI 1-коммутаторов может быть собран генератор прямоуголь-
ных импульсов. Пример такого генератора приведен на рис. 23.17 [23.5].

138
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 23.17. Схема генератора импульсов
на микросхеме К561КТ1
+9 В
Рис. 23.18. Схема генератора
импульсов на КМОП-коммутаторе
Генератор импульсов (рис. 23.18) выполнен на КМОП-коммутаторе —
элементах DA1.1, DA1.2 микросхемы К561КТЗ [23.6].
При включении генератора оба ключевых элемента микросхемы
разомкнуты. Конденсатор С2 через резистор R5 заряжается до напря-
жения, при котором ключ DA1.1 включается. На резистивный делитель
R1—R3 подается напряжение питания; конденсатор С1 заряжается через
резистор R4, резистор R3 и часть потенциометра R2. Когда напряжение
на его положительной обкладке достигнет напряжения включения ключа
DA1.2, произойдет разряд обоих конденсаторов, и процесс их заряда-
разряда будет периодически повторяться.
Потенциометр R2 позволяет изменять величину «стартового» напря-
жения для заряда конденсатора С1 и, следовательно, частоту генерируе-
мых импульсов в пределах от единиц до десятков герц.
Параллельно цепочке резисторов R1—R3 может быть включено сопро-
тивление нагрузки или индикатор работы генератора, например, свето-
диод с токоограничивающим резистором 680 Ом.
Устройство можно использовать в качестве генератора, управляемого
напряжением. Для этого управляющее напряжение от 4—5 В до 15 В
необходимо подключить вместо напряжения питания. С понижением
питающего напряжения частота генерируемых импульсов растет.
На неиспользуемых элементах микросхемы — DA1.3 и DA1.4 может
быть собран второй генератор импульсов. Напряжение для питания
микросхемы подают на выводы 14 (плюс) и 7 (минус, общий провод).
Примечание.
Известно, что такой распространенный элемент коммутации, как
электромагнитное реле, обладает гистерезисным свойством: ток
его включения намного превосходит ток отпускания.

Глава 23. Аналоговые коммутаторы и мультиплексоры
139
Для включения реле на пониженном напряжении обычно используют
схемы кратковременного (пускового) удвоения напряжения и, соответ-
ственно, удвоения тока через обмотку.
Одна из таких схем приведена на рис. 23.19 [23.7]. Для управления
работой реле использована микросхема аналогового ключа фирмы
Maxim — МАХ4624/4625 [23.8]. При входном сигнале по уровню, дости-
гающему значения логической единицы, ключ микросхемы переключа-
ется.
При замыкании ключа S1 на обмотку реле через диод VD1 пода-
ется напряжение питания 2,5 В, не достаточное для срабатывания реле.
Одновременно конденсатор С2 заряжается через замкнутый ключ микро-
схемы DA1, токоограничительный резистор R2 и диод VD1 до напряже-
ния, близкого напряжению питания.
Конденсатор С1, подключенный к управляющему входу микросхемы
DA1, заряжается через резистор R1. Как только напряжение на его обклад-
ках превысит порог срабатывания ключевого элемента микросхемы, ее
«контакты» переключат конденсатор С2 таким образом, что напряжение
на нем суммируется с питающим напряжением, и это напряжение ока-
зывается приложенным к обмотке реле. Реле сработает, включив своими
контактами К 1.1 нагрузку.
Поскольку конденсатор С2 разрядится, ток в реле будет поддержи-
вать основной источник питания через диод VD1. Такое схемное реше-
ние позволяет использовать в низковольтной схеме (2,5 В) относительно
высоковольтное (рассчитанное на 5 В) реле, одновременно снизив мощ-
ность, потребляемую реле, вчетверо.
Микросхемы серии К1109КТ2, выполненные на биполярных тран-
зисторах (рис. 23.20), предназначены для семиканальной коммутации
нагрузок с повышенным током потребления. В основе каждого ключа
микросхемы использован простейший усилитель на составном тран-
зисторе, включенном по схеме
Дарлингтона. Максимальный ком-
мутируемый ток — 0,35 А на частоте
до 50 кГц при предельной мощности,
рассеиваемой на ключе в импульсе,
не свыше 1 Вт (или 2 Вт на всю
микросхему). При повышении
частоты коммутируемого сигнала
до 10 МГц предельный выходной ток
на канал снижается до 12—25 мА.
Максимальное напряжение источ-
ника питания — 50 В. Следует учи-
тывать, что на открытом выходном
Рис. 23.19. Схема питания реле
пониженным напряжением

140
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
DA1 К1109КТ2
Рис. 23.20. Схемы внутреннего строения и типового включения микросхем KI 109КТ2
транзисторе ключа при максимальном токе нагрузки падает не менее
1,6—2,0 В. Кнопка SB1 (рис. 23.20) предназначена для одновременной
проверки исправности элементов индикации.
Микросхемы К1109КТ2х, где х=1, 2, 3, 4, отличаются от К1109КТ2
наличием дополнительных гасящих напряжение элементов во входных
цепях ключей, рис. 23.20.
Учитывая особенности внутреннего строения микросхем-ключей
К1109КТ2, допускается их использование и в нештатном включении.
На рис. 23.21 показана возможность использования микросхемы-
коммутатора К1109КТ2 в качестве семиканального усилителя. На
рис. 23.22 приведена схема применения этой микросхемы .для комму-
тации цепей с индуктивной нагрузкой (реле). Внутренние диоды клю-
чей микросхемы при подключении вывода 9 к шине питания защищают
выходные транзисторы от повреждения.

Глава 23. Аналоговые коммутаторы и мультиплексоры
141
Микросхемы К1109КТ6Х, где
х=2, 3, 4, 5, предназначены для
восьмиканального управле-
ния нагрузками, рис. 23.23. Их
внутреннее строение и основ-
ные характеристики соответ-
ствуют таковым для микросхем
К1109КТ2х, где х=1, 2, 3, 4.
Микросхема ULN2003A,
производимая фирмой STM
(отечественный аналог
ILN2003A), состоит из ключей
йа составных биполярных тран-
зисторах с диодной защитой
по входу и выходу (рис. 23.24).
Микросхема предназначена для
управления работой активной
(предельный ток до 0,5 А) или
индуктивной нагрузкой при
напряжении питания до 50 В.
Ключи микросхемы управля-
ются от входных сигналов ТТЛ-
уровней.
Пример использования
микросхемы ULN2003A для
управления работой ламп нака-
ливания показан на рис. 23.25.
Примечание.
Если в качестве нагрузки
использованы светоди-
оды, последовательно
каждому из них следует
установить токоогра-
ничивающий резистор.
Рис. 23.21. Использование микросхемы К1W9KT2
в качестве многоканального усилителя
Рис. 23.22. Использование микросхемы
К1109КТ2 с релейными нагрузками
Рис. 23.23*. Использование микросхемы
К1109КТ6х для восьмиканального
управления светодиодными
индикаторами
Для проверки исправности элементов световой индикации необхо-
димо кратковременно нажать кнопку SA1 «Тест».
При работе на индуктивную нагрузку (электромагниты, обмотки реле
и т. п.) для защиты выходных транзисторов микросхемы вывод 9 микро-
схемы следует подключить к шине питания, как показано на рис. 23.26.

142
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 23.24. Структурная схема
микросхемы ULN2003A (ILN2003A)
Рис, 23.25. Схема включения микросхемы
ULN2003A при работе на активную нагрузку
Рис. 23.26. Схема включения микросхемы
ULN2003A при работе на индуктивную нагрузку
Микросхема UDN2580A содержит 8 ключей (рис. 23.27). Она способна
работать на активную и индуктивную нагрузку при напряжении питания
50 В и максимальном токе нагрузки до 500 мА.
Рис. 23.27. Цоколевка и эквивалентная схема микросхемы UDN2580A

Глава 23. Аналоговые коммутаторы и мультиплексоры
143
UDN6118A
18-11
Рис. 23.28. Цоколевка и эквивалентная схема микросхемы UDN6118А
+Vbb
Микросхема UDN6118A (рис. 23.28) предназначена для 8-и каналь-
ного ключевого управления активной нагрузкой при максимальном
напряжении до 70(85) В при токе до 25(40) мА. Одна из областей при-
менения этой микросхемы — согласование низковольтных логических
уровней с высоковольтной нагрузкой, в частности, вакуумными флуорес-
центными дисплеями. Входное напряжение, достаточное для включения
нагрузки — от 2,4 до 15 В.
Совпадают с микросхемами UDN2580A по цоколевке, а по внутрен-
нему строению с микросхемами UDN6118A другие микросхемы этой
серии — UDN2981 — UDN2984.
Аналоговые мультиплексоры ADG408/ADG409 фирмы Analog Device
можно отнести к управляемым цифровым кодом многоканальным элек-
тронным переключателям. Первый из мультиплексоров (ADG408) спосо-
бен переключать единственный
вход (выход) на 8 выходов (входов),
рис. 23.29. Второй (ADG409) —
переключает 2 входа (выхода)
на 4 выхода (входа), рис. 23.30.
Максимальное сопротивление
замкнутого ключа не превышает
100 Ом и зависит от напряжения
питания микросхемы.
Микросхемы могут питаться
от двух- или однополярного
ADG408
АО —
EN —
-и —
SI-
82—
S3 —
S4 —
D—
ADG408
— А1
— А2
— GND
—+U
— S5
— S6
— S7
— S8
источника питания напряжением рис 23.29. Строение и цоколевка микросхемы
до ±25 В, соответственно, комму- аналогового мультиплексора ADG408

144
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
тируемые сигналы по знаку
АО—
EN—
-и —
S1A —
S2A —
S3A —
S4A —
DA —
ADG409
— А1
— GND
— +U
— S1B
— S2B
— S3B
— S4B
— DB
Рис. 23.30. Строение и цоколевка микросхемы
аналогового мультиплексора ADG409
и амплитуде должны укла-
дываться в эти диапазоны.
Мультиплексоры отличаются
малым потреблением тока —
до 75 мкА. Предельная частота
коммутируемых сигналов —
1 МГц.
Микросхема К174КП1
(зарубежный прототип —
TDA1029, фирма Philips) пред-
ставляет собой аналоговый
двухканальный переключа-
тель — два канала на четыре
положения, рис. 23.31.
Этот электронный переключатель предназначен для коммутации
низкочастотных (обычно до 20 кГц) сигналов. Номинальное напряже-
ние питания микросхемы — 15 В (пределы — 6—23 В), потребляемый
ток до 5 мА. Входное сопротивление — 350—450 Ом. Сопротивление
нагрузки — не менее 4,7 кОм при ее емкости до 100 пФ.
К174КП1
	•-1 1
•АТ	|	1
ini	।	<	ивых. 1 ’ 1 1
1Q4	 1			
7 I i I । • ।	f исмещ. 1
2Ai	1 L1	
। Li	, 1 1
2D; 1 !>-	
[	Управ. L-luX—	i—►♦и H J
Рис. 23.31. Схемы внутреннего строения и типового включения микросхемы К174КП1

ГЛАВА 24
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕОСТАТЫ И ПОТЕНЦИОМЕТРЫ
С ЦИФРОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
Электронные реостаты и потенциометры с цифровым
управлением выполняют функцию регулирования, ана-
логичную той, что выполняет обычный потенциометр
с механическим управлением. Сопротивление электрон-
ного регулятора изменяется дискретно (ступенчато) при
подаче тактового импульса на счетный вход CLK микро-
схемы, а увеличение или уменьшение сопротивления опре-
деляется уровнем сигнала на входе UP/DOWN.
Помимо электронных аналогов многопозиционных механических
переключателей, предназначенных для коммутации ограниченного коли-
чества электрических цепей, в последние годы появились и электронные
аналоги механически управляемых (переменных) сопротивлений — элек-
тронные реостаты и потенциометры. Эти приборы, в отличие от меха-
нических аналогов, более компактны, надежны, имеют меньший уровень
собственных шумов, допускают возможность одновременного дистанци-
онного управления неограниченного числа регулировочных элементов.
В упрощенном виде электронные реостаты и потенциометры содержат
набор (линейку) последовательно соединенных резисторов, коммутируе-
мых электронными КМОП-ключами. Ключи эти обычно управляются:
*	либо подаваемым извне цифровым кодом;
*	либо формируемым непосредственно в микросхеме в зависимости
от продолжительности подачи управляющего сигнала «вверх» или
«вниз» на выводы управления, предназначенные для подключения
к кнопкам управления или к источникам внешних управляющих
сигналов «цифрового» уровня 1/0.
И Примечание.
Особенностью цифровых электронных реостатов и потенциоме-
тров является то, что изменение их электрического сопротивле-
ния осуществляется дискретно с заданным шагом по линейному,
логарифмическому или иному, заданному пользователем, закону.
Количество таких шагов обычно кратно двум, например, 32, 64, 128,
256 и т. д. При отключении/включении питания у'тановленный до

146
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
отключения на электронном потенциометре уровень (положение
среднего вывода) запоминается?
Электронные потенциометры используют в технике связи, телевиде-
нии, персональных компьютерах, производственной и бытовой радио-
электронной аппаратуре. Такие потенциометры применяют для узлов
электронной настройки, многоканальной регулировки громкости/тембра
звуковоспроизводящей аппаратуры, в системах автоматической регу-
лировки усиления, перестраиваемых многозвенных фильтрах, схемах
управления параметрами дисплеев и т. д.
О Примечание.
Применение цифровых электронных потенциометров и реостатов
при их работе на переменном токе ограничено областью рабочих
частот, в пределах которой сигнал после прохождения через такой
регулятор ослабляется не более чем на 3 дБ. Кроме того, поскольку
в состав регуляторов входят нелинейные полупроводниковые эле-
менты, повышается уровень нелинейных искажений. Этот уровень
заметно возрастает при понижении напряжения питания микросхемы
регулятора. Если в составе электронного устройства содержится
несколько электронных потенциометров и реостатов, негативные
последствия от их совместного использования суммируются.
(Rh) С 1
UC С 2
D С 3
(Rl)C4
8 J+V
7 JDC
6 1 Rw
5 1-V
(Rh)OE 1
UC DE 2
D DE 3
(Rl)DE4
8]D+V
7 ЦП DC
6
5
JD Rw
Uv-
8-Pin DIP (300 Mil)
8-Pin SOIC (208 Mil)
DS1669
Puc. 24.1. Расположение выводов
микросхемы DS 1669:
RH — верхний; Rw — средний; R?— нижний вывод
потенциометра; +V,-V — питание; UC—вход
управления перемещением вверх; DC — вниз
Рис. 24.2. Типовая схема
включения цифрового
электронного потенцио-
метра DS 1669 с одно-
кнопочным управлением
Рис. 24.3. Типовая схема
включения цифрового
электронного потен-
циометра DS1669 с двух-
кнопочным управлением
Цифровые электронные
реостаты и потенциометры
фирмы Dallas Semiconductor
(DS) — Maxim, например,
DS1668 выпускаются с интер-
фейсом ручного управления
(в виде кнопки) или в виде
традиционной интеграль-
ной микросхемы — DS1669,
рис. 24.1 [24.1]. Эти микро-
схемы однотипны, имеют
64 ступени изменения сопро-
тивления и выпускаются в
стандартных номиналах 10,
50 и 100 кОм.
Типовые примеры управ-
ления электронными потен-
циометрами DS1669 при
помощи одной или двух кно-
пок приведены на рис. 24.2 и
рис. 24.3.

Глава 24. Электронные реостаты и потенциометры с цифровым управлением
147
Приведу далее сведения по основным разновидностям современных
цифровых потенциометров.
DS1267 — двухканальный линейный цифровой потенциометр на
номинал 10, 50 или 100 кОм. Имеет 256 позиций положения движка
с управлением по последовательному трехпроводному интерфейсу.
Напряжение питания 5(±5) В.
DS1666 — цифровой потенциометр, предназначенный для устройств
звуковоспроизведения. Он имеет логарифмическую шкалу и 128 точек
позиционирования. Напряжение питания 5 В. Значения сопротивлений
резистивной матрицы может быть 10, 50, 100 кОм. Затухание сигнала с
амплитудой до 5 В на уровне -3 дБ на частотах 1,1; 0,2 и 0,1 МГц, соот-
ветственно.
DS1667 — представляет собой сдвоенный цифровой потенциометр.
Микросхема содержит также два широкополосных операционных усили-
теля. Каждый потенциометр формируется из 256 элементов, резисторы
могут складываться, что дает возможность получать единственный
потенциометр на 512 элементов.
DS1802 — сдвоенные потенциометры, обеспечивают регулирование
уровня громкости и/или тембра звукозаписи в проигрывателях компакт-
дисков, звуковых платах (картах) и иных электронных устройствах. Эти
потенциоме'1 ры имеют логарифмическую характеристику регулировки
сопротивления. Весь диапазон в 45 кОм разбит на 65 позиций с прираще-
нием шага в 1 дБ. Для управления потенциометром (потенциометрами)
от центрального процессора или иных микробом используют трехпро-
водный последовательный интерфейс. Потенциометрами можно управ-
лять и при помощи обычных кнопок.
Помимо перечисленных, известны также микросхемы цифровых
потенциометров:
DS1800 — сдвоенный цифровой линейный потенциометр на 128 пози-
ций номиналом 50 кОм с управлением по последовательному трехпрово-
дному интерфейсу. Напряжение питания 3(5) В.
DS1801/DS1802 — сдвоенный цифровой потенциометр на 64 позиции,
с логарифмической характеристикой, номиналом 50 кОм с управлением
по последовательному трехпроводному интерфейсу. Напряжение пита-
ния 3(5) В.
DS1803 — сдвоенный линейный цифровой потенциометр на 256 пози-
ций, номиналом 10, 50 или 100 кОм с управлением по последовательному
двухпроводному интерфейсу. Напряжение питания 3(5) В.
DS1804 — энергонезависимый линейный цифровой потенциометр,
который имеет 100 позиционных отводов, номиналом 10, 50 или 100 кОм.
Напряжение питания 3(5) В.

148
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
DS1805 — линейный цифровой потенциометр на 256 позиций номи-
налом 10, 50 или 100 кОм с управлением по последовательному двухпро-
водному интерфейсу. Напряжение питания 3(5) В.
DS1806 — линейный шестиканальный цифровой потенциометр на 64
позиции номиналом 10, 50 или 100 кОм с управлением по последователь-
ному трехпроводному интерфейсу. Напряжение питания 2,7—5,5 В.
DS1807 — сдвоенный цифровой потенциометр на 64 позиции каждый,
с логарифмической характеристикой изменения сопротивлений для регу-
лирования уровня звуковых сигналов. Работает с двухпроводным после-
довательным интерфейсом. Программно можно объединить два потен-
циометра в один. Напряжение питания 3(5) В.
DS1808 — сдвоенный логарифмический цифровой потенциометр на
32 позиции, номинал 45 кОм. Двухпроводное управление. Напряжение
питания +4,5; ±13,2 В.
DS1809 — цифровой потенциометр на 64 позиции. Управление кноп-
ками «вверх»/»вниз». Предусмотрена функция (авто)сохранения уста-
новленного уровня. Значения сопротивлений резистивной матрицы
может быть 10, 50, 100 кОм. Затухание сигнала с амплитудой до 5 В на
уровне —3 дБ на частотах 1,0; 0,2 и 0,1 МГц, соответственно. Напряжение
питания +4,5—5,5 В.
DS1844 — счетверенный линейный потенциометр на 64 позиции с
двухпроводным интерфейсом номиналом 10, 50 или 100 кОм с двухпро-
водным интерфейсом. Напряжение питания 2,7—5,5 В.
DS1845 — сдвоенный линейный потенциометр на 256 позиций с двух-
проводным интерфейсом. Напряжение питания 3(5) В.
DS1847 и DS1848 — температурно-компенсированные двойные линей-
ные цифровые потенциометры на 256 позиций номиналом 10 или 50 кОм.
Напряжение питания +3,0—5,5 В.
Помимо перечисленных, известны также цифровые потенциометры
DS1854—DS1859, DS1866—DS1870, DS2890, DS3902, DS3903—DS3905,
DS3930, DS4301 и др., сведения о которых можно почерпнуть из справоч-
ной литературы или на сайтах фирм-производителей. Отметим также в
порядке сопоставления некоторые цифровые потенциометры иных фирм
[24.2—24.4].
МАХ5160/МАХ5161 — линейный цифровой потенциометр фирмы
MAXIM-DALLAS на 32 позиции, номиналы 50,100,200 кОм. Напряжение
питания от 2,7 до 5,5 В. Трехпроводный интерфейс.
МАХ5400—МАХ5405 — линейные цифровые потенциометры на 256
позиции. Напряжение питания от 2,7 до 5,5 В.
МАХ5407 — цифровой потенциометр на 32 позиции с логарифми-
ческой шкалой, номинал 20 кОм. Область рабочих частот до 500 кГц.
Напряжение питания от 2,7 до 5,5 В.

Глава 24. Электронные реостаты и потенциометры с цифровым управлением
149
МАХ5408—МАХ5411 — сдвоенные цифровые потенциометры на 32
позиции с логарифмической шкалой, номинал 10 кОм. Напряжение пита-
ния дт 2,7 до 3,6 В для МАХ5408, МАХ5409 и от 4,5 до 5,5 В для МАХ5410,
МАХ5411.
МАХ5413—МАХ5415 — сдвоенные линейные цифровые потен-
циометры на 256 позиций, номинал, соответственно, 10, 50 и 100 кОм.
Напряжение питания от 2,7 до 5,5 В.
Кроме перечисленных в линейке подобных изделий этой фирмы
можно назвать микросхемы МАХ5417—МАХ5439, МАХ5450—МАХ5457,
МАХ5460—МАХ5468, МАХ5471—МАХ5472, МАХ5474—МАХ5475,
МАХ5477—МАХ5479, МАХ5481—МАХ5484, МАХ5487— МАХ5492 и др.,
каждая из которых имеет индивидуальные отличия и развивает области
применения цифровых потенциометров и способов их управления.
Так, например:
МАХ5471, МАХ5472, МАХ5474, МАХ5475 — энергонезависимые 32-х
позиционные линейные цифровые потенциометры с последовательным
трехпроводным интерфейсом. МАХ5471/МАХ5474 имеют сопротивление
50 кОм, a МАХ5472/МАХ5475 — 100 кОм. Напряжение питания от 2,7 до
5,25 В.
Упомянем также для сравнения некоторые цифровые потенциометры
фирмы Analog Device [24.3].
AD5200/AD5201	цифровые потенциометры номиналами 10,50 кОм
на 256 и 33 позиции, соответственно.
AD5231/AD5235 — цифровые потенциометры на 1024 позиции.
AD5232 — цифровой двухканальный потенциометр на 256 позиций.
AD5234 — цифровой четырехканальный потенциометр на 64 пози-
ции.
AD5291/AD5292 — цифровые потенциометры на 256/1024 позиции на
номинал 20,50,100 кОм.
AD7376 — цифровой потенциометр на 128 позиций на номинал 10, 50,
100,1000 кОм.
AD8400/AD8402/AD8403 — 1,2 или 4-х канальные цифровые потен-
циометры на 1,10,50 или 100 кОм, 256 позиций, с трехпроводным интер-
фейсом.
Цифровые программируемые потенциометры фирмы ON
Semiconductor САТ5270 и САТ5271 - двухканальные цифровые потен-
циометры на 50 и 100 кОм для точной настройки с 256 ступенями регу-
лирования и интерфейсом 12С.
Цифровые программируемые потенциометры фирмы Catalyst
Semiconductor САТ5111 и САТ5113 [24.4] на 100 позиций при напряже-
нии питания 2,5—6,0 В потребляют ток 0,1 мА.

150
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 24.4. Эквивалентная схема электронного аттенюатора МС3340
Несколько иной принцип работы у другого управляемого извне при-
бора — электронного аттенюатора. Пример практической реализа-
ции одного из них — МС3340 фирмы Motorola приведен на рис. 24.4.
Аттенюатор позволяет осуществлять дистанционное или непосредствен-
ное управление коэффициентом передачи (ослабления) сигнала до 80 дБ в
полосе частот до 1 МГц. Напряжение питания аттенюатора — 9—18(20) В.
Максимальное напряжение входного сигнала — до 0,5 В.
Типовая схема использования электронного аттенюатора МСЗ340 при-
ведена на рис. 24.5.
о
Примечание.
Особое положение в ряду электрически регулируемых пассивных эле-
ментов занимает специализированная микросхема МАХ1474с элек-
трически переключаемыми конденсаторами— аналог миниатюр-
ного конденсатора переменной емкости, рис. 24.6 [24.2].
Применение такой микросхемы вместо
традиционных варикапов или конденса-
торов переменной емкости предпочти-
тельнее ввиду идентичности емкостных
параметров микросхемы, синхронности
изменения емкости при одновремен-
ном использовании нескольких аналогов
управляемых конденсаторов, лучшей тем-
пературной стабильности.
Рис. 24.5. Типовая схема
включения электронного
аттенюатора МС3340

Глава 24. Электронные реостаты и потенциометры с цифровым управлением
151
Примечание.
Возможная область применения
микросхем с электрически переклю-
чаемыми конденсаторами— синхрон-
ная настройка колебательных кон-
туров входных цепей радиоприемных
устройств, фильтров промежуточной
и иной частоты.
Управление батареей конденсаторов от
встроенной схемы управления позволяет
ступенчато с минимальным шагом в 0,22 пФ
менять в 32 ступени ее емкость в пределах от 6,4
до 13,3 пФ на выводе СР относительно общего
провода при заземленном выводе СМ.
Возможна эксплуатация конденсаторной
батареи при подключении ее через выводы
МАХ1474
Рис. 24.6. Схема электрически
управляемого конденсатора
переменной емкости на
м икросхеме МАХ 1474
СР и СМ с изменением емкости в пределах от 0,42 до 10,9 пФ с шагом
0,34 пФ. Температурный коэффициент емкости управляемого конденса-
тора равен 3,3-10~5 Играй.
Напряжение питания микросхемы 2,7—5,5 В при потребляемом токе
10 мкА. Микросхему можно применять до частот в несколько сотен мега-
герц. Так, эквивалентная добротность контура порядка 100 на частотах
ниже 20 МГц падает с ростом частоты до 359 МГц в 10 раз.
Микросхемы МАХ1474 можно применять в узлах электронной
настройки, в емкостных аттенюаторах, в генераторах и других радиоэ-
лектронных устройствах.

ГЛАВА 25
АНАЛОГОВЫЕ МИКРОСХЕМЫ
ДАТЧИКОВ И СЕНСОРОВ
Датчики предназначены для преобразования электриче-
ских и неэлектрических величин в электрически измеряе-
мую величину (напряжение, ток, частоту).
Сенсоры представляют собой устройства, предназначен-
ные для выделения сверхпороговых значений контролируе-
мого параметра и последующего включения/отключения
исполнительного механизма.
Те и другие устройства предназначены для наделения
радиоэлектронного устройства своеобразным аналогом
органа чувств, причем, датчики позволяют «ощутить»
силу/интенсивность и другие параметры воздействия, их
выходной сигнал, как правило, прямо пропорционален силе/
амплитуде внешнего воздействия. В свою очередь, сенсоры
чаще всего работают в режиме индикации, фиксируя, есть
или нет надпороговый сигнал, который требуется зареги-
стрировать или отреагировать на него.
Специализированные микросхемы датчиков и сенсоров представляют
особый вид аналоговых микросхем [25.1].
Датчики по их назначению можно подразделить на такие группы.
Преобразователи электрических величин:
♦	напряжения;
♦	тока;
Преобразователи неэлектрических величин:
♦	механических (скорости, ускорения, угла, направления движения,
относительного удлинения и т. д.);
♦	химических (концентрации агрессивных или биологически опас-
ных ингредиентов в газовой или жидкой фазах — аммиака, угарно-
го или углекислого газа, метана, этанола и т. д.);
♦	физических (магнитных; акустических; тепловых, световых — от
инфракрасного до ультрафиолетового диапазонов, ионизирующих
излучений).
Сенсоры можно считать разновидностью датчиков, которые реаги-
руют, например, на приближение человека или животного, на сверхпо-
роговое превышение уровня контролируемого параметра.

Глава 25. Аналоговые микросхемы датчиков и сенсоров
153
В качестве чувствительных элементов датчиков, обеспечивающих пер-
вичное восприятие контролируемого фактора и адекватную реакцию на
него, могут выступать:
♦	индуктивные датчики;
♦	элементы Холла;
♦	полупроводниковые п-р-переходы;
♦	резистивные или емкостные элементы и пр.
Таким образом, в состав микросхем датчиков и сенсоров входят:
♦	внешний или встроенный датчик контролируемого параметра;
♦	усилитель и, при необходимости, пороговое устройство;
♦	и/или преобразователь выходного сигнала.
Основными производителями микросхем-датчиков, табл. 25.1, явля-
ются фирмы Honeywell, Analog Devices, Dallas Semiconductor, Philips
Semiconductor, Motorola, Maxim, IFM Electronic, Microchip Technology
[25.1—25.5 и др.].
Рассмотрим примеры практического применения микросхем-
сенсоров.
Микросхемы-датчики напряжения МАХ8211, МАХ8212 содержит
компаратор на ОУ, один из входов которой присоединен к внутрен-
нему прецизионному источнику
опорного напряжения 1,15 В, а
второй — к внешнему источнику
напряжения сравнения (рези-
стивному делителю) [25.4].
К выходу ОУ подключены клю-
чевые элементы управления орга-
нами регулировки на транзисто-
рах, рис. 25.1, рис. 25.2. Диапазон
рабочих напряжений микро-
схем — 2,0—16,5 (в пределе 18)
В. Время включения 40/250 мкс;
отключения — 1,5/3 мс для микро-
схем МАХ8211/МАХ8212.
Типовая схема включения
микросхемы-датчика напряжения
МАХ8211 приведена на рис. 25.3
[25.4]. При снижении напряжения
питания до уровня менее +4,5 В на
выходе микросхемы появляется
управляющий сигнал.
Рис, 25,1, Эквивалентная схема
микросхемы-датчика напряжения МАХ8211
Рис, 25.2, Эквивалентная схема
микросхемы-датчика напряжения МАХ8212

Основные области применения и характеристики микросхем-датчиков	Таблица 25.1
Назначение	Основные параметры	Область применения	Примеры микросхем-датчиков
Датчики напряжения и тока	Диапазон рабочих напряжений 2,0—18 В, погрешность порога срабатывания ±3,5 %	Контроль, измерение и стабилизация на- пряжения и тока, схемы защиты РЭА	МАХ823—МАХ825, МАХ8211, МАХ8212, ICL8211, ICL8212, LM185, LM285, LM385, LM3822, LM3824, LTC1477
Акселерометры	Измерение ускорения в динамическом диапазоне ±100 g с разрешением до 1 mg	Датчики ускорения, измерения угла накло- на и перемещения в устройствах ввода ин- формации, игровых и иных контроллерах	ADXL10ЗЕ, ADXL105, ADXL150, ADXL190, ADXL202, ADXL203E ADXL210, ADXL250, ADXL311
Датчики усилия, положения линейные и вращательные	Погрешность определения положения — доли мм	Автоматизированные сборочные про- изводства, линии по розливу и упаковке продуктов	IGC211
Датчики давления, маноме- тры, датчики расхода газа	Диапазон рабочих давлений 0—1000 кПа; чувства ।ельность до 450 мВ/кПа; диапазон рабочих температур -40...+125 °C	Машиностроение, энергетика, химическая и пищевая промышленность. Контроль сверхмалых, малых и высоких давлений	PF2057, МРХ5010, МРХ5050, МРХ5100, МРХ5700, МРХ5999
Автомобильные сенсоры и датчики	Гироскопические датчики: чувствитель- ность до 15 мВ/град/с; диапазон до 300 град/с; полоса частот 0—2 кГц; напря- жение питания 4,75—5,25 В, ток 6 мА; диа- пазон рабочих температур -40...+85 °C	Датчики скорости и положения систем управления двигателем, системой зажига- ния, трансмиссией двигателем и активной подвеской. Датчики положения устройств комфорта: управления зеркалами, стекло- подъемниками, сиденьями	ADXRS150, ADXRS300, ADXRS401, ADIS16100
Датчики агрессивных, токсич- ных или иных газов	Контроль содержания метана, пропана, водорода, сероводорода, угарного газа, аммиака, этанола и т. д.	Химическая промышленность, газоснабже- ние, системы обеспечения безопасности жизнедеятельности, охрана труда	
Датчики температуры, термопары, термисторы и бесконтактные датчики тем- пературы, пламени, термо- переключатели	Чувствительность 1 мА/град; диапазон рабочих температур -55...+150 °C; напряжение питания 2,7—30 В	Контроль, регулирование и стабилизация температуры. Устройства защиты РЭА и ее узлов, термостаты и терморегуляторы, системы пожарной сигнализации	DS1615, DS1620, DS1621, DS18S20, DS1821, DS1920, ADT14, ADT7483A, AD590, AD592 1_М34,ТМР01,ТМР35, ТМР36ДМР37
Датчики влажности	Относительная влажность 0—100 %; время отклика от 0,25 до 5 мин; Диапазон рабо- чих температур -40...+190 °C; напряжение питания 4,0—5,8 В, ток 0,2 мА	Устройства климатического контроля, кондиционеры, инкубаторы, овощехрани- лища и склады	HIH-3602-A, HIH-3602-C, HIH-3602-L, HIH-3602-L-CP, HIH-3610-001—004, HIH-4000-001—004
Ультразвуковые датчики	Рабочая дистанция 0—6000 мм. Напряжение питания 10—50 8 Частота переключения до 25 Гц	Для определения наличия или положения объекта, прецизионного измерения рас- стояния, охранная сигнализация	940-F4Y-2D-001-XX0E, 941-C2V-2E-1 СО, 941-C2V-2E-001,942-M3A-2D-1G1-220S, 944-T4V-2D-1x1-xxOE, 946-A4V-2D-xxx-xxE, 947-xxY-2D-001-xx0E, 948-H5Y-2D-00X-300E
154	Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах

Таблица 25.7 (продолжение)
Назначение	Основные параметры	Область применения	Примеры микросхем-датчиков
Инфракрасные датчики	Область спектральной чувствительности 3—14/икм	Дистанционный контроль температуры, контроль прерывания оптического пучка, охранные системы	8D1420-002,8D3443-003, SD5410-003, SDP8610-001, НОА0825, НОА1397, НОА2498
И К-эн кодеры		Определение скорости вращения и точ- ного угла поворота или линейного пере- мещения	НОА0901, НОА0902, HCL2705
Оптические датчики	Диапазон спектральной чувствительности 0,3—2 мкм	Измерение уровня освещенности, устрой- ства связи и передачи данных, системы ав- торегулирования, охранная сигнализация	TORX173, SFH5110, TSOP1736, SFH505A, SFH506, 8FH5110, TFM85360, IS1U60, PIC120438, TSOP1836, NJL61H380
Датчики мутности воды	Время определения: ♦	мутности 1,3 с; ♦	удельной проводимости 0,85 с; ♦	температуры 0,03 с	Контроль качества воды для бытовых и промышленных нужд. Измерение количе- ства взвешенных частиц, примесей в воде. Контроль температуры, мутности и удель- ной проводимости жидкости	APM8-10GRCF, APM8-10GRCF-18, АРМ8- 10GRCF-50, АРМ8-10GRCF-KIT
Датчики уровня жидкости	Погрешность определения уровня — доли мм	Контроль наполнения емкостей для хране- ния жидких сред	LLE
Датчики Холла с цифровым или аналоговым выходом, в том числе для определения скорости и направления движения	Диапазон рабочих величин магнитного потока ±2500 Гс, Чувствительность 0,6—25 мВ/Гс; Напряжение питания 4,0...12,6 В; Диапазон рабочих температур —40... 150 °C	Определение положения движущихся частей механизмов, их скоростей и уско- рений	8819,8849,8859ЕТ, 88494В, 88495А, 88496А, 8894А1,8894А2
Датчики положения на основе эффекта Холла	Напряжение питания 3,8—30 В; Ток потре- бления 4—15 мА; Выходное напряжение 0,4 6	Бесколлекторные электродвигатели, изме- рители физико-химических величин, сва- рочное оборудование, бытовые приборы	SS411A,SS413A,SStJ1А,SSI13А, SS441A, SS443A,SS449A,SS141A,SSI43A,SSI 49А, SS461A, SS466A, SS161A, SS166A, SS495A
Магниторезистивные датчики	И	Л^мВ/В Чувствительность до 16	 кА/м	Контроль напряженности магнитного поля, датчики числа оборотов	KMZ10A
Глава 25. Аналоговые микросхемы датчиков и сенсоров	155

156
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
DA1
R1
48,7к
1%
R2n
20М|
1%Y
МАХ8211
11вых.
Uynp.
при
+U<4,5B
Рис. 25.3. Схема порогового
устройства контроля напряжения
на микросхеме МАХ8211
VT1+VD1
Рис. 25.4. Схема защиты батареи
питания от разряда
Пример практического применения микросхемы МАХ8212 для
защиты батареи питания от глубокого разряда показан на рис. 25.4
[25.6]. При снижении питающего напряжения ниже критического
уровня, заданного резистивным делителем R2/R3, батарея отключается.
Уровень этого напряжения можно задавать, используя соотношение:
U3aniMTbI=l,15(R2+R3)/R2, В. При отключении нагрузки потребление тока
от батареи не превышает 5 мкА.
Для измерения постоянных токов могут быть использованы специа-
лизированные микросхемы-датчики тока LM3822/3824, производимые
фирмой National Semiconductor. Типовая схема измерителя тока показана
на рис. 25.5 [25.5, 25.7]. Напряжение, снимаемое с датчика тока сопро-
тивлением 3 мОм, подается на дельта-сигма модулятор 1, сигнал с кото-
рого через цифровой фильтр 2 подается на один из входов компаратора
4. На второй вход компаратора подается сигнал от внутреннего генера-
тора сигналов 3. В итоге на выходе микросхемы формируется широтно-
импульсный модулированный сигнал, постоянная составляющая кото-
рого прямо пропорциональна величине измеряемого тока.
Рис. 25.5. Применение микросхем LM3822/3824
для измерения тока нагрузки

Глава 25. Аналоговые микросхемы датчиков и сенсоров
157
Если измеряемый ток равен нулю, величина D = ——— = 50%. При
токе «положительного» направления D изменяется в пределах от 50 до
95,5 %, при «отрицательном» направлении тока — от 50 до 4,5 %. Основные
характеристики микросхем LM3822/3824 сведены в табл. 25.2.
Падение напряжения на датчике тока микросхемы не превышает 3 мВ.
Ток, потребляемый микросхемой, не превышает 0,15 мА. Если напряже-
ние питания устройства превышает 5—5,5 В, схема включения микро-
схем LM3822/3824 модифицируется: напряжение для питания микро-
схемы ограничивается
стабилитроном VD1 на
уровне 4,7 В, рис. 25.6.
Для расширения диа-
пазона измерений воз-
можно использование
внешних шунтов Rul.
Отметим, что микро-
схемы LM3822/3824 могут
быть использованы с
изменением схемы вклю-
Рис. 25.6. Универсальная схема измерителя
постоянного тока на микросхеме LM3822/3824
чения для контроля
напряжений, измерения
сопротивлений и т. д.
Характеристики микросхем LM3822/3824
Таблица 25.2
Тип микросхемы	Диапазон измерений, А	Ошибка измерений, %	Период измерения, мс	Разрешение, %
LM3822-1.0	-1,0...+1,0	±2	50	0,1
LM3822A-2.0	-2,0...+2,0	±2	50	0,1
LM3824-1.0	-1,0...+1,0	±3	6	0,8
LM3824-2 0	-2,0...+2,0	±3	6	0,8
Одним из наиболее распространенных и востребованным примене-
нием микросхем-датчиков является контроль температуры. На рисунках
ниже приведены схемы, в которых для контроля температуры использо-
вана специализированная микросхема AD590 [25.8]. Так, на рис. 25.7 изо-
бражена схема электронного термостатирующего устройства, в котором
микросхема термодатчика DA1 находится в тепловом контакте с нагрева-
тельным элементом — сопротивлением нагрузки RH.
Изменение температуры вызывает изменение электрического сопро-
тивления термодатчика, что приводит к разбалансированию мостовой
схемы и срабатыванию компаратора DA2, что, в свою очередь, открывает
(или запирает) транзисторы VT1 и VT2, управляющие нагревательным

158
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 25.7. Схема электронного термостата
с использованием микросхемы’
термодатчика AD590
Рис. 25.8. Схема электронного
термометра на диапазон
температур 0—100 °C
элементом. Потенциометром
R4 устанавливают порог сра-
батывания (температурный
порог включения/отключения
нагревателя). Конденсатор С1
предназначен , для снижения
влияния шумов.
Прецизионный электрон-
ный термометр, рис. 25.8, имеет
чувствительность 10 мВ/град и
работает в диапазоне темпера-
тур 0—100 °C. Шкала прибора
линейна. Потенциометром R2
устанавливают нулевое зна-
чение на шкале прибора при
помещении датчика в тающий
лед, потенциометром R7 —
100 % отклонение стрелки
прибора при помещении дат-
чика в кипящую при темпера-
туре 100 °C воду. Напомним,
Рис. 25.9. Схема дифференциального
электронного термометра
что такая температура кипе-
ния дистиллированной воды
наблюдается при атмосферном
давлении 760 мм рт. ст.
Дифференциальный элек-
тронный термометр (рис. 25.9)
измеряет разность темпера-
тур двух датчиков DA1 и DA2.
Чувствительность прибора
составляет мВ/град.
Регулятор температуры (рис. 25.10) использует в качестве термочув-
ствительного элемента специализированную микросхему IL135Z [25.9].
Для измерений используется мостовая схема, питаемая от стабилизиро-
ванного источника постоянного напряжения. Сравнение напряжений,
снимаемых с эталонной и измерительной ветвей мостовой схемы, осу-
ществляет компаратор DAI LM311.
С выхода компаратора сигнал 1/0 поступает на транзисторный ключ
VT1, нагруженный на исполнительное устройство, в данном случае —
нагревательный элемент ELI. Благодаря наличию тепловой связи источ-
ник тепловыделения — термодатчик устройство способно поддерживать
заданную при помощи потенциометра R2 температуру.

Глава 25. Аналоговые Микросхемы датчиков и сенсоров
159
Датчики-акселерометры или
датчики ускорений используют
для измерения угла наклона
и перемещения в устройствах
ввода информации (компью-
теры, ноутбуки, планшеты-
компьютеры), игровых и иных
контроллерах.
Микросхемы-датчики серии
AXDL фирмы Analog Devices —
одно-, двух- или трехосевые
акселерометры выполнены в
LCC корпусе 5x5x2 мм. Они
способны измерять ускорения в динамическом диапазоне ±2 g с разре-
шением до 1 mg (что соответствует углу наклона менее 0,1°).
Одноосевой акселерометр ADXL1 ОЗЕ (рис. 25.11) способен различать
изменения ускорения на уровне 1 mg и работает в диапазоне ускорений
+10...30 В
Рис. 25.10. Схема регулятора
температуры (термостабилизатора)
на основе компаратора с
использованием температурного
датчика на микросхеме IL 135Z
до ±1,7 g. Выходной сигнал микросхемы пропорционален ускорению,
крутизна преобразования составляет 1 B/g. Напряжение питания микро-
схемы — 5 В, потребляемый ток — менее 0,7 мА [25.2,25.10].
Рис. 25.11. Эквивалентная схема и цоколевка сверхминиатюрного
одноосевого акселерометра ADXL103E
Двухосевой акселерометр ADXL203E (рис. 25.12) имеет такие же
характеристики. Емкость конденсаторов Сх и Су, определяющих частот-
ные характеристики эксплуатации микросхемы, может иметь номинал
от 0,002 до 4,7 мкФ.
Микросхема ADXL311 — маломощный двухосевой акселерометр с
потенциальными аналоговыми выходами имеет динамический диапазон
измерения ускорения ±2 g.
ADXL311 (рис. 25.13) может измерять как динамическое ускорение
(например, вибрационное), так и статическое (например, гравитацион-
ное). При напряжении питания 3 В шумовой порог 300 pg, что позволяет

160
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 25.12. Эквивалентная схема и цоколевка
сверхминиатюрного двухосевого акселерометра ADXL203E
Рис. 25.13. Эквивалентная схема и цоколевка
сверхминиатюрного двухосевого акселерометра ADXL311
+10...16В
DA1
TLE4905L
Рис. 25.14. Типовое включение
магниточувствительной
микросхемы TLE4905L
отслеживать изменения ускорения менее
2 mg. Крутизна преобразования состав-
ляет 0,167 B/g. Напряжение питания
микросхемы от 2,7 до 5,25 В, потребляе-
мый ток — менее 0,4 мА.
Магниточувствительная микросхема
TLE4905L (рис. 25.14) содержит в своем
составе датчик Холла, усилитель, устрой-
ство сравнения, выходной ключевой эле-
мент. Если к корпусу микросхемы подне-
сти магнит (постоянный электромагнит),
то уровень выходного сигнала переклю-

Глава 25. Аналоговые микросхемы датчиков и сенсоров
161
чится. В качестве нагрузки микросхемы можно использовать резисторы,
обмотку реле, светоизлучающий или иной индикатор. Ток нагрузки не дол-
жен превышать 50 мА. Напряжение питания микросхемы — от 6 до 24 В.
На основе магниточувствительной микросхемы можно создать ради-
оэлектронные устройства самого разнообразного назначения:
♦	пороговые индикаторы магнитного поля;
♦	элементы защиты недопустимого приближения;
♦	индикаторы открытых/закрытых дверей и форточек.
Микросхему можно использовать в схемах охранной сигнализации,
на ее основе можно собрать магнитоуправляемый электронный замок.
Для этого достаточно использовать несколько последовательно включен-
ных типовых элементов, контакты реле (или уровни выходных сигналов)
включены по схеме совпадений: при условии срабатывания (или несраба-
тывания) элементов замка устройство сработает лишь при единственном
уникальном сочетании признаков, заданных пользователем. В соответ-
ствии с расположением датчиков магнитного поля следует располагать
микромагниты, залитые полимерным компаундом.
Магниторезистивный датчик KMZ10 фирмы Philips Semiconductor
выполнен по мостовой схеме, рис. 25.15 [25.11]. Принцип его работы
основан на магниторезистивном эффекте в тонких пермаллоевых плен-
ках (изменение электрического сопротивления при изменении напря-
женности магнитного поля). Напряжение питания микросхемы 5 В (пре-
дельное — до 9 В). Пределы изменения напряженности магнитного поля
мВ IB
±0,5 кА/м. Чувствительность до 16--. Сопротивление моста 0,8—
кА 1м
1,6 кОм. Изменение выходного напряжения ±1,5 мВ/В. Температурный
диапазон работы от -40 до +150 °C.
Передающее устройство ИК-диапазона, выполненное на современ-
ной элементной базе (рис. 25.16), позволяет транслировать ИК-сигналы
или передавать аналого-цифровые сигналы, переключив вход усилителя
переключателем SA1 [25.12].
В качестве элементов широкополосного
усилителя использованы ТТЛ-инверторы
74HCU04 (К555ЛН1) и выходной каскад
на полевом транзисторе BS170. В каче-
стве чувствительно фотоприемника при
трансляции оптических сигналов исполь-
зована специализированная микросхема
TORX173.
Устройство потребляет 25 мА (без сиг-
нала) и до 170 мА — при подаче на вход
сигнала.
Рис. 25.15. Эквивалентная схема
и цоколевка магниторезистивного
датчика KMZ10

162
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
DA1 J-C2
TORX173 ”Т~0.1мк
Ubx.x
R1
75
L1 СЗ С4 L2 A-.,
47мкГн 0,1мк ЮОмк 47мкГн “°
R3
Юк
С1
0,01мк
R2
100
DD1.1 П?А
и Юк
+5 В
C6_L C7_L
S*1 С5
0.01 мк
LPT
3
DD1
74HCU04
К555ЛН1
R6
82к
юок?2112
R7
2.2
10
11
VT1
BS17C
DD1.3-DD1.6
13
R9
68

Рис. 25.16. Схема передатчика сигналов ИК-диапазона
Примечание.
Излучающие ИК-светодиоды должны быть рассчитаны на соответ-
ствующий ток.
Простейший приемник сигналов инфракрасного диапазона может быть
собран с использованием специализированной микросхемы DAI SFH5110,
рис. 25.17 [25.13]. Подобные микросхемы широко используют в оптоэлек-
тронных узлах современных технических устройств. Сигнал с выхода микро-
схемы DA1 напрямую транслируется 1- или 2-каскадными инверторами
ТТЛ-микросхемы DD1 74НС04 (К555ЛНГ) на исполняющее устройство.
SFH5110
1	2 3
Рис. 25.17. Схема приемника сигналов ИК-диапазона для дистанционного управления
Микросхемы инфракрасных (ИК) энкодеров НОА0901, НОА0902,
HCL2705 предназначены для определения скорости вращения и точ-
ного угла поворота или линейного перемещения [25.14]. Микросхемы
НОА0901 и НОА0902 состоят из двухканального интегрального фотоде-
тектора и ИК-излучателя, заключенных в корпус из непрозрачного тер-
мопластика, рис. 25.18.
Эти датчики обычно используют совместно с кодирующим диском или
линейкой, которые механически связанны с детектируемым объектом.
Примечание.
Они обычно имеют прецизионную разметку в виде просветных поло-
сок шириной до 0,03 мм (максимальное разрешение для НОА0901).

Глава 25. Аналоговые микросхемы датчиков и сенсоров
163
НОА0901, НОА0902 +U
GND
Рис. 25.18. Эквивалентная схема ИК-энкодера НОА0901, НОА0902
В момент, когда размеченный диск совершает вращение вдоль про-
светного окна сенсора, схема обработки формирует на выходе два сиг-
нала одинаковой формы и сдвинутых по фазе на 90° (или -90°, для вра-
щения в противоположенную сторону).
Путем подсчета импульсов и анализа фазы измеряется угол поворота
и направление вращения оси. Сенсор HLC2705 имеет аналогичную вну-
треннюю организацию, но не содержит ИК-излучателя.
Бесконтактные оптические твердотельные датчики уровня жидкости
предназначены для определения порогового уровня жидкости в различ-
ных емкостях. Эквивалентная схема датчиков уровня жидкости фирмы
Honeywell приведена на рис. 25.19 [25.14].
Датчики серии LLE имеют схему защиты от
короткого замыкания по выходу, превышения
питающего напряжения и смены его поляр-
ности. ИК-излучатель и приемник располо-
жены внутри прозрачного колпака датчика.
В отсутствии жидкости ИК-сигнал отража-
ется от поверхности колпака и принимается
фотоприемником. При погружении колпака
в жидкость происходит снижение интенсив-
ности принимаемого ИК-сигнала. Изменение
тока через фототранзистор вызывает пере-
ключение триггера и, соответственно, уровня
выходного сигнала.
GND
Рис. 25.19. Эквивалентная
схема ИК-датчиков уровня
жидкости

ГЛАВА 26
РЕГУЛЯТОРЫ И СТАБИЛИЗАТОРЫ
НА МИКРОСХЕМАХ
Регуляторы тока и напряжения, а также стабилизаторы
являют собой представительный класс микросхем, пред-
назначенных, как это следует из самого названия, для плав-
ной регулировки и/или стабилизации выходного напряже-
ния или тока при подаче на вход устройства нестабилизи-
рованного напряжения или тока. Современные микросхемы
регуляторов и стабилизаторов отличаются малым паде-
нием напряжения на регулирующем элементе, соответ-
ственно, малой рассеиваемой мощностью, высоким КПД и
малыми размерами.
Информация об устройствах подобного назначения подробно рассмо-
трена в [26.1, 26.2], по этой причине далее будут рассмотрены схемные
решения, относящиеся к тематике аналоговых микросхем, не вошедшие
в указанные источники. Обратитесь к этим книгам автора настоящего
издания.
Стабилизаторы напряжения серии LR8, LR12 фирмы Suptertex inc
выполнены в корпусах ТО-92, ТО-243АА, ТО-252 и SO-8, рис. 26.1 [26.3].
Они имеют три вывода: 1 — вход; 2 — выход; 3 — общий.
Примечание.
Уникальность этих микросхем в том, что они могут работать в
широком диапазоне питающих (входных) напряжений: микросхема LR8
от 12 до 450 (в пределе 480) В; LR12 — от 13,2 до 100 (в пределе 120) В.
SO-8
Рис. 26.1. Схема корпусов и цоколевка микросхем серии LR8
(ТО-92, ТО-243АА, ТО-252), LR12 (ТО-92, ТО-252, SO-8)

Глава 26. Регуляторы и стабилизаторы на микросхемах
165
Рис. 26.3. Типовая схема включения
микросхем серии LR8 и LR12
Рис. 26.2. Схема внутреннего
строения микросхем серии LR8 и LR12:
1 — регулятор; 2 — защита от перегрева
и перегрузки по току
Внутреннее строение микросхем серии LR8, LR12 показано на
рис. 26.2.
Типовые схемы включения микросхем серии LR8, LR12 приведены
на рис. 26.3. Защитный диод VD1 используют в тех случаях, когда есть
вероятность, что напряжение на выходе стабилизатора по какой-либо
причине превысит входное напряжение. Такая ситуация возможна при
отключении источника питающего напряжения, если стабилизатор
нагружен на конденсатор большой емкости.
Выходное напряжение стаби-
лизаторов на микросхемах серии
LR8, LR12 можно регулировать в
широких пределах, если прину-
дительно сместить напряжение
на общем выводе микросхемы
относительно общего провода,
рис. 26.4.
Формула для расчета выход-
ного напряжения (В) при варьи-
ровании номиналов резистив-
ного делителя — формирователя
напряжения подпитки, приведена
на рисунке. Множитель 0,01 формулы учитывает ток утечки через общий
вывод микросхемы (0,01 мА — среднее значение или 0,005—0,015 мА —
фактическое).
Стабилизированное минимальное выходное напряжение для микро-
схемы LR8 — 1,2 В, максимальное, при Rl=2,4 кОм-, R2=782 кОм, — 400 В.
Максимальный выходной ток при разности напряжений вход-выход до
10 В — 30 мА (для LR12 — 100 мА при AU=12 В); при разности 450 В —
0,5 мА (для LR12 — 0,5 мА при ДО=100 В). Минимальный выходной ток
при варьировании сопротивления нагрузки — 0,3—0,5 мА. Минимальная
емкость на выходе стабилизатора — 1 мкФ. Максимальная рассеиваемая
Ubx.
+15...450 В
ивых. = 1,2(1+^) +0,01 R2
VD1
W------------------
2	1
1
з
DA1
LR8
□вых.
+5 В
C1=f=
R11
6.04к I
R2
18,2к
Rh
^16,5к
Рис. 26.4. Схема стабилизатора
напряжения с выходным напряжением
5 В на микросхеме LR8

166
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 26.5. Схема стабилизатора
тока на микросхеме LR8
а	б
Рис. 26.6. Использование микросхем серии LR8, LR12:
а — схема питания светодиода постоянным током;
б—схема зарядки Ni-Cd аккумуляторов
постоянным током
микросхемой LR8 мощность при температуре окружающей среды 25 °C:
0,74 Вт (корпус ТО-92)-, 1,6 Вт (ТО-243АА) и 2,5 Вт (ТО-252). Для микро-
схемы LR12 — 0,6 Вт (корпус ТО-92)-, 1,8 Вт (SO-8) и 2,0 Вт (ТО-252).
Пример использования микросхем серии LR8, LR12 в качестве ста-
билизаторов тока приведен на рис. 26.5 и рис. 26.6. Так, на рис. 26.6, а,
показана схема стабилизации тока, протекающего через светодиод, а на
рис. 26.6, б, — схема зарядного устройства. При использовании микро-
схемы LR12 диапазон питающих напряжений, рис. 26.4—26.6, сужается
до 17—100 В.
Регулируемые стабилизаторы LM117/LM217/LM317 фирм National
Semiconductor и Motorola обеспечивают ток нагрузки до 1,5 А в диапа-
зоне выходных напряжений от 1,2 до 37 В [26.4]. Так, например, стаби-
лизатор LM317L (отечественный аналог КР1157ЕН1) обеспечивает ток
нагрузки 100 мА.
Включаются эти микросхемы по типовым схемам, приведенным выше
для микросхем серии LR8, LR12, однако работают в более узком диапа-
зоне питающих напряжений и имеют иную цоколевку и корпус.
Универсальное зарядное устройство для заряда NiCd/NiMH-элементов
(рис. 26.7) содержит стабилизатор зарядного тока на микросхеме DA1
LM317T и индикатор процесса заряда со светодиодной индикацией
[26.5].
Совет.
Предполагается, что величина
зарядного тока должна быть
таковой, чтобы аккумулятор
мог набрать номинальный
заряд за 10 ч. На практике время
заряда рекомендуется завысить
на 20—40 %. Так, для аккумулято-
ров емкостью 1500—1800 мА-ч
при зарядном токе 150—180 мА
минимальное время заряда
должно быть 10 ч.
Рис. 26.7. Схема зарядного
устройства для NiCd/NiMH-
элементов

Глава 26. Регуляторы и стабилизаторы на микросхемах
167
Номинал резистора R1 задает ток через стабилизатор тока (180 мА).
При необходимости задать иное значение тока номинал этого резистора
следует пропорционально изменить или использовать набор коммути-
руемых резисторов.
В качестве HL1 использован слаботочный светодиод, который спосо-
бен ярко светиться при токе 2 мА. Этот элемент (вместе с транзистором
VT1 и резистором R2) не является необходимым, но обеспечивает визу-
альную индикацию окончания процесса заряда.
Напряжение питания зарядного устройства должно составлять сумму
падения напряжения на последовательно включенных аккумуляторах,
плюс падение напряжения на стабилизаторе зарядного тока (3 В). Так,
для одного заряжаемого элемента этот напряжение равно 4,5 В; для четы-
рех элементов — 9 В.
Совет.
ы Микросхему DA 1 LM317Т следует установить на небольшой радиа-
 тор.
Генератор стабильного тока, выполненный по схеме, представленной
на рис. 26.8 [26.6], позволяет обеспечить постоянный ток для зарядки
никель-кадмиевых или никель-металлгидридных аккумуляторов.
Величина зарядного тока определяется номиналом резисторов R1—R3
и при необходимости может быть откорректирована. Величину заряд-
ного тока для каждой из зарядных цепей можно определить из выраже-
ния I=1,35/R1 (или R2, R3). Так, для Rl=22 Ом 1=60 мА; для R2=12 Ом
1=113 мА; R3=270 Ом 1=5 мА.
Заменитель батареи типоразмера 6F22 («Крона»), выполненный в
тех же габаритах, может быть изготовлен по схеме, представленной на
рис. 26.9 [26.7].
Рис. 26.8. Схема универсального устройства
для зарядки NiCd и NiMH аккумуляторов стабилизированным током

168
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
+1_СЗ
“Г" ЮОмк
Рис. 26.9. Схема преобразователя напряжения на выходное напряжение
9 Вс накопительным конденсатором сверхбольшой емкости
ивых.
+9 В
Примечание.
«Изюминкой» схемы является то, что в ней использован конденсатор
сверхбольшой емкости — 10 Ф на рабочее напряжение 2,3 В. Этот кон-
денсатор, в отличие от аккумуляторных батарей, можно заряжать
практически мгновенно, разряжать столь же большим током. Кроме
того, конденсаторы не обладают эффектом памяти, свойственным
многим аккумуляторам — когда аккумулятор «запоминает» неопти-
мальные состояния зарядки/разрядки и прогрессирующе необратимо
теряет емкость.
Конденсатор сверхбольшой емкости имеет и ощутимый недостаток:
его рабочее напряжение 2,3 В невелико для используемого в данной
схеме. Превышение этого напряжения приводит к повреждению доро-
гостоящего конденсатора. В этой связи питание накопителя энергии —
конденсатора сверхбольшой емкости С1 осуществляется от стабилиза-
тора напряжения на микросхеме DAI LM317T. Зато питать устройство
можно от любого источника напряжением от 4 до 12 В. Микросхема DA1
LM317T может обеспечить при наличии теплоотвода выходной ток до
1 А, что позволяет зарядить конденсатор С1 за 20 с.
Выходное напряжение со стабилизатора подается на преобразователь
напряжения, выполненный на транзисторах VT1—VT3. Последний из
них — VT3, работает в качестве стабилитрона: его обратносмещенный
переход эмиттер-база пробивается при напряжении 8 В. Аналогичный
процесс наблюдается и в отечественных транзисторах типа КТ315, см.
также [26.1].
Выходное напряжение преобразователя — 9 В. Переключателем кон-
денсатор С1 может быть отключен от схемы без существенного ухуд-
шения работы устройства. В то же время, при включенном накопителе
энергии — конденсаторе сверхбольшой емкости преобразователь при-
обретает свойство источника бесперебойного питания: его работоспо-
собность сохраняется 10—20 мин после отключения основного источ-

Глава 26. Регуляторы и стабилизаторы на микросхемах
169
Dual-In-Line Package
NC —	1	14	— NC
Current limit—	2	13		Frequency compensation
Current sense —	3	12	— v+
Inverting input—	4	11	— Vc
Non-inverting input—	5	10	— Vout
Vref—	6	9	— Vz
V		7	8	— NC
Рис, 26.10. Цоколевка микросхемы
LM723J/883, LM723CN
Рис. 26.11. Цоколевка микросхемы
LM723H, LM723H/883, LM723CH
Рис. 26.12. Цоколевка
микросхемы LM723E/883
Рис. 26.13. Эквивалентная схема
микросхемы LM723
+и
1^1 DA1
+U Vc LM723
Рис. 26.14. Схема регулятора напряжения
на микросхеме LM723 с выходным
напряжением 2—7 В
ника питания при выходном токе
50 мА. При выходном токе 8,5 мА
преобразователь имеет КПД
63 %.
Широко распространенные
микросхемы серии LM723 предна-
значены для стабилизации и регу-
лировки выходного напряжения
маломощных потребителей [26.4].
Эти микросхемы выпускают в
различных корпусах, вид которых
приведен на рис. 26.10—26.12.
Эквивалентная схема микросхем серии LM723 показана на рис. 26.13.
Типовая схема включения микросхемы LM723, используемой в каче-
стве регулятора напряжения, приведена на рис. 26.14.
В случае, если от стабилизатора-регулятора напряжения на микро-
схеме LM723 потребуется обеспечить повышенное выходное напряже-
ние, используют иную схему включения, представленную на рис. 26.15.

170
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 26.15. Схема регулятора
напряжения на микросхеме LM723 с
выходным напряжением 7—37 В
Рис. 26.16. Схема регулятора
отрицательного напряжения
на микросхеме LM723
Рис. 26.17. Схема регулятора
напряжения на микросхеме
LM723 с повышенной нагрузочной
способностью
Рис. 26.18. Вариант схемы
регулятора напряжения на
микросхеме LM723 с повышенной
нагрузочной способностью
Микросхему LM723 можно исполь-
зовать и для получения отрицательного
относительно общего провода напряже-
ния, используя источник питания отрица-
тельной полярности и схему включения,
представленную на рис. 26.16.
Для того, чтобы обеспечить повы-
шенный выходной ток стабилизатора-
регулятора напряжения на микросхеме
LM723, используют дополнительный
выходной транзистор VT1, установленный
на радиатор, рис. 26.17 и рис. 26.18.
Для того, чтобы обеспечить надежную
работу схемы стабилизатора-регулятора,
используют схему защиты от перегрузки
по току, рис. 26.19. В качестве датчика
тока используют резистор Rsc.
Варианты схем регуляторов напря-
жения с повышенной нагрузочной спо-
собностью с использованием микро-
схемы LM723 и мощного выходного
транзистора приведены на рис. 26.20 и
рис. 26.21. Схема (рис. 26.21) предна-
значена для получения отрицательного
(относительно общей шины) выходного
напряжения.
На основе микросхемы LM723 воз-
можно создание стабилизаторов/регу-

Глава 26. Регуляторы и стабилизаторы на микросхемах
171
Рис. 26.19. Схема регулятора
напряжения с ограничением тока
короткого замыкания
Рис. 26.20. Схема регулятора напряжения
на микросхеме LM723 с повышенной
нагрузочной способностью
Рис. 26.21. Схема регулятора напряжения отрицательной полярности
на микросхеме LM723 с повышенной нагрузочной способностью
ляторов не только последовательного, но и параллельного типа, схема
которого приведена на рис. 26.22.
Работой микросхем LM723 (их включением/отключением) можно
управлять при помощи подачи на вход управляющего транзистора VT1
напряжения с логическим уровнем 1/0, рис. 26.23.
Регулируемый стабилизатор напряжения (рис. 26.24) собран с при-
менением специализированной микросхемы-усилителя типа TDA2030,
обычно используемой в выходных каскадах УНЧ [26.8].
Н Примечание.
Эта микросхема имеет положительное свойство: в ней предусмо-
трена защита как от перегрева, так и от короткого замыкания
выходных цепей. Выходное напряжение можно регулировать от почти
нулевых значений до близких к напряжению питания.
 Совет.
1^1 При выходном токе свыше 1А микросхему DA2 следует установить
 на радиатор.

172
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 26.22. Схема шунтирующего регулятора
напряжения на микросхеме LM723
Рис. 26.23. Схема управления регулятора
напряжения логическим уровнем
<+20 В
Рис. 26.24. Схема регулируемого стабилизатора напряжения
на микросхеме TDA2030 с выходным током до ЗА
К числу современных регуляторов с очень низким падением
напряжения можно отнести КМОП-микросхему серии NCP694 (ON
Semiconductor). Это регулятор напряжения с термозащитой, выходным
током до 1 А и напряжением на выходе ниже 1,2 В при уровне входного
напряжения 1,4—6,0 В. Нестабильность выходного напряжения не пре-
вышает 3 мВ. Падение напряжения на микросхеме при подаваемом на
нее напряжении 3,3 В и выходном токе 0,3 А составляет всего 50 мВ (при
токе 1 А — 180 мВ). Предусмотрен перевод работы устройства в «спя-
щий» режим, что существенно (с 60 до 0,1 мкА) снижает ток собствен-
ного потребления. Микросхема выпускается в миниатюрных корпусах
HSON-6 и SOT89.
Быстродействующие стабилизаторы XC6602IXC6603IXC6604 с нижним
пределом входного напряжения 0,5 В были разработаны фирмой Тогех
Semiconductor LTD, Япония [26.9]. Подачей внешнего напряжения от 2,5 до
6,0 В на вывод VBIAS микросхем XC6603IXC6604 интервал допустимых вход-
ных напряжений снижается до 0,5—3,0 В. При напряжении на выходе 1,2 В,
напряжении смещения 3,3 В и токе нагрузки 1 А на микросхеме падает
всего 162 мВ. В составе серии с шагом 0,1 В выпускаются стабилизаторы с
фиксированным выходным напряжением от 0,5 до 1,8 В.

ГЛАВА 27
МИКРОСХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ИСТОЧНИКАМИ СВЕТА
Микросхемы управления источниками света предназна-
чены для обеспечения оптимального режима эксплуатации
светоизлучающих приборов (ламп накаливания, газораз-
рядных источников оптического излучения, электролюми-
несцентных панелей, светодиодов и т. д.).
Современные микросхемы подобного назначения имеют
высокий КПД, способны работать в области высоких
частот преобразования, содержат элементы защиты от
перегрева и перегрузок.
Источники оптического излучения, традиционно используемые для
освещения (лампы накаливания), не обеспечивают высокого КПД пре-
образования электрической энергии в световую. Более приемлемы в этом
отношении современные высокоэффективные светодиоды. Помимо
повышенного КПД они имеют намного больший срок службы, на 1—2
порядка превышающий срок службы ламп накаливания. С другой сто-
роны, использование светодиодов накладывает определенные условия для
обеспечения их правильной эксплуатации. Это постоянный или пульси-
рующий однополярный ток, ярко выраженный «диодный» нелинейный
характер вольтамперной характеристики, малая инерционность и т. д.
Частично решить проблемы питания светодиодных источников опти-
ческого излучения от традиционных источников питания (питание от
Рис. 27.1. Структурная схема
микросхем серии HV9921/9922/9923
Рис. 27.2. Типовая схема включения
микросхем серии HV9921/9922/9923

174
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
сети переменного тока частотой 50 или 60 Гц) удалось после разработки
специализированных микросхем. К числу последних относятся микро-
схемы серии HV9921/9922/9923, производимые фирмой Suptertex inc
[27.1].
Схема внутреннего строения микросхем этой серии представлена
на рис. 27Д. Микросхемы выпускают в корпусах ТО-92 и ТО-243АА
(SOT-89), рис. 26.1.
Типовые схемы включения микросхем серии HV9921/HV9922/HV9923
для питания цепочек светодиодов от сети переменного тока напряже-
нием 85—264 В или постоянного напряжением 20—400 В приведены на
рис. 27.2 и рис. 27.3.
Выходной стабилизированный ток:
♦	для микросхемы HV9921 равен 20 мА-,
*	для микросхемы HV9922 равен 50 мА;
♦	для микросхемы HV9923 равен 30 мА.
Максимальная мощность, рассеиваемая при температуре 25 °C микро-
схемой в корпусе ТО-92, — 740 мВт, а в корпусе ТО-243АА — 1600 мВт.
Микросхема HV9925 развивает серию микросхем, предназначенных
для питания светодиодных источников оптического излучения. Ее струк-
Рис. 27.3. Вариант включения микросхем серии
HV9921/9922/9923
1
Рис. 27.4. Структурная схема микросхемы HV9925
турная схема приведена на
рис. 27.4, а типовые схемы
включения — на рис. 27.5—
27.7 [27.1].
Значения питающих
микросхему напряжений
соответствуют таковым для
микросхем HV9921/HV9922/
HV9923. Ток нагрузки (через
светодиоды) может регули-
роваться до максимально
возможного значения
50 мА. Максимальная мощ-
ность, рассеиваемая микро-
схемой с теплоотводящей
пластиной при температуре
25 °C — 800 мВт.
Микросхема HV9931
представляет собой устрой-
ство, управляющее рабо-
той светодиодных излуча-
телей. По своей структуре,
рис. 27.8 [27.1], микросхема

Глава 27. Микросхемы управленияисточниками света
175
Рис. 27.7. Вариант использования
микросхемы HV9925
Рис. 27.8. Структурная схема
микросхемы HV9931

176
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 27.9. Типовая схема включения микросхемы HV9931
является наиболее совершенной в ряду рассмотренных выше систем
управления свечением светодиодов.
Типовая схема использования микросхемы HV9931 приведена на
рис. 27.9. Микросхема работает в диапазоне питающих напряжений
85—264 В по переменному току и способна рассеять мощность при
условии ее выполнения в корпусе DIP-8 — 900 мВт, а в корпусе SO-8 —
630 мВт.
Внешнее управление микросхемой можно осуществлять подачей на
управляющий вход (вывод 5) напряжения низкого (до 1 В) или высокого
(не менее 2,4 В) уровней.
Микросхемы LED-драйверов NCP3066/NCV3066 компании ON
Semiconductor предназначены для питания мощных светодиодов с током
нагрузки до 1500 мА. LED-драйверы работают от источника постоянного
тока напряжением 3—40 В, имеют встроенный силовой транзистор и воз-
можность цифровой или аналоговой регулировки тока через светодиоды.
Микросхемы NCP3066/NCV3066 могут использоваться в режимах понижа-
ющего, повышающего или инвертирующего конверторов. Рабочая частота
преобразования может доходить до 250 кГц, что позволяет использовать в
схеме сверхминиатюрные катушки малой индуктивности.
Микросхема фазового регулятора КР1182ПМ1 предназначена для
регулировки мощности до 150 Вт, потребляемой активной нагрузкой
(лампами накаливания) в цепях переменного тока 50 Гц напряжением
220 В [27.2, 27.3].
Примечание.
Создание такой микросхемы было обусловлено необходимостью
повысить надежность работы ламп накаливания при их включении/
отключении, поскольку наиболее часто повреждение тела накалива-
ния (нити накаливания) происходит в момент теплового удара при
включении лампы.

Глава 27. Микросхемы управленияисточниками света
177
Микросхема КР1182ПМ1 позволяет плавно повышать/уменьшать
мощность, выделяемую в нагрузке при включении/отключении или регу-
лировке режима работы электроприбора. В качестве нагрузки микро-
схемы можно использот ать и коллекторные электродвигатели (управле-
ние скоростью вращения ротора электродвигателя).
Эквивалентная электрическая схема микросхемы КР1182ПМ1 приве-
дена на рис. 27.10 [27.3]. Как следует из анализа этой схемы, она состоит
из транзисторных аналогов тиристоров, управляемых схемой управле-
ния с внешними цепями управления.
Типовая схема включения микросхемы КР1182ПМ1 (рис. 27.11) пред-
полагает использование минимального количества навесных элементов,
допуская варьирование лишь по цепям управления [27.2, 27.3].
Микросхема работоспособна при напряжении сети 80—276 В частотой
40—70 Гц при токе нагрузки до 1,2 А. Напряжение, теряемое на откры-
тых аналогах тиристоров, не превышает 2 В. Ток, потребляемый микро-
схемой, не превышает 2—5 мА. Входной ток управления — 40—150 мкА.
Ток утечки управляющего входа — не свыше 30 мкА. Рассеиваемая мощ-
ность — до 4 Вт.
Совет.
При эксплуатации микросхемы КР1182ПМ1 следует учитывать, что
ее цепи управления имеют гальваническую связь с питающей сетью.
Кроме того, ввиду импульсного характера работы микросхемы могут
наблюдаться помехи по сети, что требует установки фильтров.
КР1182ПМ1
CNT1
АС1
АС1
АС2
АС2
CNT2
16
15
14
11
10
9
6 си-
зо-
Рис. 27.70. Электрическая схема микросхемы КР1182ПМ1

178
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Время выхода рассеиваемой на нагрузке мощности на максимальное
значение (98—99 %) определяется произведением C3R1, рис. 27.11, а.
Включение/отключение электроприбора осуществляется замыка-
нием/размыканием коммутатора SA1. Этот коммутатор (выключатель)
может быть включен параллельно управляющему потенциометру R1,
рис. 27.11, б, и даже сопряжен с его осью, рис. 27.11, в, г. Конденсатор
СЗ может отсутствовать, однако будет отсутствовать и задержка во вре-
мени при работе регулятора.
Вариант включения управляющей цепи, приведенный на рис. 27.11, г,
когда выключатель SA1 разрывает цепь сети, имеет как определенные
достоинства, так и недостатки. Через цепь выключателя протекает значи-
тельный ток (порядка 1 А). Это вызывает электрический износ контакт-
ного соединения и снижает ресурс его работы. С другой стороны, такое
схемное решение надежно изолирует микросхему при ее отключении от
возможных импульсных перегрузок по сети.
С1
1МК
Рис. 27.11. Варианты схем включения микросхемы КР1182ПМ1:
а — стандартный способ регулирования с «плавным» включением нагрузки, отдельный выключатель;
б — включение нагрузки без задержки во времени, отдельный выключатель; в — включение нагрузки без
задержки во времени, выключатель, совмещенный с потенциометром R1; г — включение нагрузки без
задержки во времени, сетевой выключатель, совмещенный с потенциометром R1
При использовании микросхемы КР1182ПМ1 зачастую оказыва-
ется, что ее нагрузочной способности недостаточно. В этом случае сле-
дует использовать либо принудительное охлаждение микросхемы, либо
параллельное включение двух или более микросхем по схеме, представ-
ленной на рис. 27.12.
Люминесцентными лампами изначально предполагались вытеснить
лампы накаливания с рынка электроосветительных приборов. Они
отличались более высокой долговечностью, повышенным КПД. Однако
длительная практика эксплуатации люминесцентных ламп позволила
выявить ряд существенных недостатков. Это сложность построения
пускорегулировочной аппаратуры, быстрый выход ее из строя, малая
надежность в нештатных условиях эксплуатации. Кром' того, люминес-
центные лампы оказались экологически небезопасными в связи с содер-

Глава 27. Микросхемы управленияисточниками света
179
жанием в колбе лампы паров ртути, спектр
свечения ламп и их мерцание с частотой
100 (120) Гц не отвечали требованиям обе-
спечения комфортных условий труда.
Микросхемы электронного балласта
IR2151. Попытка частично разрешить
перечисленные проблемы вылилась в соз-
дание специализированных микросхем,
предназначенных обеспечить надежное
зажигание ламп и исключить их мерцание
при горении. К таким микросхемам можно
отнести разработки фирмы International
Rectifier — микросхемы электронного
балласта IR2151 [27.4—27.6].
Эквивалентная схема микросхем
IR2151, IR2155 показана на рис. 27.13
[27.4]. Микросхема содержит мощные
1мкх5 В
Рис. 27.12. Схема наращивания
максимальной мощности нагрузки
при использовании микросхем
управления типа КР1182ПМ1
полевые транзисторы с изолированным
затвором, внутренний генератор и цепи, аналогичные по строению
хорошо известному таймеру серии 555 (КР1006ВИГ). Развитием этой
серии микросхем являются микросхемы IR2156, IR2157. Аналогичного
назначения микросхемы производит фирма SGS-Thomson — L6569, L6571,
L6574, Motorola — МС2151, MC33157DW, Unitrode (Texas Instruments) —
UC3871, UC3872 [27.5].
IR2151
8
7
6
5
4
Рис. 27.13. Эквивалентная схема микросхемы управления IR215 1,IR2155

180
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 27.14. Схема включения одной (двух) люминесцентных ламп
с использованием микросхемы управления IR2151
Практическая схема включения микросхемы электронного балла-
ста IR2151 для питания одной (двух) люминесцентных ламп мощностью
по 40 Вт приведена на рис. 27.14 [27.6]. Использование такого режима
работы позволило повысить ресурс работы люминесцентной лампы до
20 тыс. ч и исключить их мерцание, поскольку лампы питаются напря-
жением частотой 20—100 кГц.
Примечание.
В то же время для снижения уровня помех по сети, возникающих при
работе лампы, пришлось использовать сложную схему фильтрации.
В целом схема пускорегулировочной аппаратуры заметно усложни-
лась.
Для поджига лампы необходимо, как и ранее, использовать пуско-
вую цепочку с самоотключением (аналог стартера на неоновой лампе),
выполненную на основе позистора RK1 и конденсатора СЮ. Для расчета
элементов схемы при выборе иных условий эксплуатации источника
освещения необходимо использовать специальное программное обеспе-
чение.
Микросхема IR2156 может быть использована для управления рабо-
той как люминесцентной, так галогенной лампы накаливания повышен-
ной яркости [27.4]. На рис. 27.15 приведена типовая схема включения
этой микросхемы для работы на люминесцентную лампу. Как и ранее в
пускорегулировочной схеме предусмотрены меры по защите от проник-
новения в сеть помех, возникающих при работе преобразователя микро-
схемы и работы самой лампы. В целях обеспечения условий для безопас-

Глава 27. Микросхемы управленияисточниками света
181
Рис. 27.15. Схема включения микросхемы электронного балласта IR2156
ной эксплуатации источника ;вета предусмотрена фазированная подача
питающего напряжения сети.
Примечание.
Газоразрядные люминесцентные источники света можно включать
и не в соответствии с общепринятыми схемами. Для того, чтобы
такая лампа зажглась, достаточно подать на ее электроды через
токоограничивающий элемент напряжение повышенной частоты (и
напряжения). При подобном включении будут светиться даже люми-
несцентные лампы с перегоревшими нитями накаливания. Правда,
характер газового разряда и его спектральные характеристики изме-
нятся, что визуально будет малозаметно, т. к. в лампах для имита-
ции белого света используют свечение люминофора.
Мерцание лампы, ощутимое при ее традиционном сетевом питании,
при использовании пускорегулировочной схемы, рис. 27.15, не будет
ощущаться, поскольку частота, на которой работает преобразователь
напряжения микросхемы, намного выше частоты сетевого напряжения.
Для исключения перегрева лампы ток через нее должен быть ограни-
чен высоким внутренним сопротивлением источника питающего напря-
жения.
Простой преобразователь напряжения для питания маломощных
люминесцентных ламп Может быть собран на основе микросхемы DA1
КР1006ВИ1, транзистора VT1 BUZ22 и повышающего трансформатора,
рис. 27.16 [27.7]. Устройство не нуждается в налаживании и потре-
бляет ток порядка 100—120 мА. Переключатель S1 позволяет изменять
яркость свечения люминесцентной лампы (с подбором емкости конден-
сатора СЗ).
Преобразователь несложно (заменой трансформатора) переделать на
работу от источника питания напряжением 6 или 12 В (от аккумулятора)

182
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 27.16. Схема преобразователя
напряжения для питания
люминесцентной лампы
Рис. 27.17. Схема
преобразователя для питания
электролюминесцентных ламп
и использовать его для питания иных
устройств.
Электролюминесцентные источники
оптического излучения, напрямую пре-
образующие электрическую энергию
в световую, известны не одно десяти-
летие, однако они и сейчас остаются
экзотикой. Такие источники излуче-
ния чаще всего представляют собой
конденсаторы, одна из обкладок кото-
рых выполнена в виде полупрозрачной
токопроводящей пленки оксида олова
или индия. Между обкладками конден-
сатора заключен электролюминофор —
обычно сульфид цинка с активирую-
щими добавками, равномерно рас-
пределенный в связующем материале.
Эквивалентная емкость конденсатора
при толщине диэлектрика 0,3 мм дости-
гает значений 400—600 пФ/см2.
Для питания электролюминесцент-
ных светильников используют перемен-
ный или пульсирующий ток напряже-
нием 60—200 В. Максимальная яркость
свечения наблюдается при частоте пита-
ющего напряжения несколько сотен
герц.
На рис. 27.17 приведена схема включения двух миниатюрных электро-
люминесцентных источников света с использованием специализирован-
ной микросхемы HV832MG (Supertex Semiconductors, USA) [27.1, 27.8].
При емкости конденсатора С1 0,1—1,0 мкФ на выходе микросхемы гене-
рируется напряжение порядка 130 В частотой 300—450 Гц. При площади
ламп 9 см2 устройство потребляет ток до 30 мА.

ГЛАВА 28
СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
Преобразователи напряжения предназначены для повы-
шения или понижения уровня выходного напряжения или
изменения его полярности относительно входного с мини-
мальными потерями.
Как правило, такие преобразователи чаще всего ориенти-
рованы на работу с индуктивной нагрузкой — накопителем
энергии. При периодическом процессе накопления/сброса
накопленной энергии и реализации определенных схемотех-
нических решений можно целенаправленно менять уровень
и знак выходного напряжения.
Преобразователи напряжения на основе специализированных микро-
схем были подробно рассмотрены в моей предыдущей монографии
[28.1]. В этой связи рассмотрим ниже не включенные в то издание схем-
ные решения.
Микросхемы серии LM723 можно использовать в качестве пони-
жающих преобразователей напряжения [28.2]. Варианты таких схем
для получения выходного пониженного напряжения положительной и
отрицательной относительно общего провода полярности приведены на
рис. 28.1 и рис. 28.2.
Большинство микросхем,
предназначенных для преоб-
разования напряжения, могут
работать только от источни-
ков положительного напря-
жения. Нетрадиционное
включение микросхемы пре-
образователя напряжения
МАХ761 позволило исполь-
зовать ее в схеме, питаемой
источником отрицательного
напряжения, представленной
на рис. 28.3 [28.3].
Рис. 28.1. Схема понижающего преобразователя
напряжения на микросхеме LM723

184
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 28.2. Схема понижающего преобразователя напряжения
отрицательной полярности на микросхеме LM723
±1_С1
Т* ЮОмк
Ubx
-12В
VD11C
ES1B2^
+ I СЗ
L1 “1“ ЮОмк
ЗЗмкГн
ивых.
DA1 ~
МАХ761 р±
С2^_ _
0,1мк“Т"
R2
Юк
-► -7,2 В
R3
68к
R1
15к
VT1
ВС856В
±
2
4
8
7
6
Рис. 28.3. Схема включения микросхемы преобразователя напряжения МАХ761
при питании от источника отрицательного напряжения
КПД преобразователя достигает 86 % при токе нагрузки до 0,4 А.
В качестве VD1 использован «сверхбыстрый» диод Шоттки (General
Semiconductor).
Микросхема КР1446ПН1Е (прототип — микросхема МАХ756) пред-
ставляет собой импульсный повышающий преобразователь напряже-
ния с КПД до 80 %. Представлена на рис. 28.4 и рис. 28.5 [28.4]. Входное
напряжение 0,9—5,0 В; выходное — либо 3,3 В, либо 5,0 В по выбору
пользователя при токе нагрузки до 100 мА.
Типовая схема преобразователя напряжения на микросхеме
КР1446ПН1Е приведена на рис. 28.5. Выбор выходного напряжения
производится подключением вывода 2 микросхемы к общему проводу
(UBblx = 3,3 В) или к выводу 6 (UBbIX = 5,0 В). Дроссель L1 должен иметь
высокую добротность и намотан проводом диаметром не менее 0,5 мм на
штыревом сердечнике. Он должен быть присоединен к микросхеме про-
водом минимальной длины. В качестве диода VD1 использован в целях
повышения КПД диод Шоттки.
Преобразователь напряжения на микросхеме TPS61042 (фирма
Texas Instruments) работает при подаче на него питающего напряжения

Глава 28. Схемы преобразования напряжения
185
свыше 2,5 Ву рис. 28.6 [28.5,
28.6]. Выходное напряжение
преобразователя 16,2 В при
токе нагрузки до 30 мА. КПД
преобразования при входном
напряжении 2,5 В составляет
80 %, при 5 В — приближается
к 86 %. Рекомендуемое значе-
ние индуктивности L1 лежит в
пределах 2,2—47 мкГн.
Сверхяркие светодиоды
белого свечения имеют высо-
кий КПД. Это позволяет исполь-
зовать их в качестве рабочих
элементов портативных источ-
ников света — фонариках.
Такие светодиоды отличаются
от обычных повышенным
рабочим напряжением, обычно
свыше 3 В, в связи с чем обыч-
ные способы питания напря-
мую от батареи гальванических
элементов малоприемлемы. По
этой причине обычно питают
ультраяркие светодиоды через
повышающие напряжение пре-
образователи напряжения.
Схемы подобных преобразова-
телей представлены на рис. 28.7
и рис. 28.8 [28.7].
Для питания ультраяркого
светодиода электрического
фонарика от одного гальвани-
ческого элемента (аккумуля-
тора) С. Баширов использовал
преобразователь напряжения
на микросхеме КР1446ПН1,
включенный по типовой схеме
с выходным напряжением 3,3 В,
рис. 28.7 [28.8].
Преобразователь, рис. 28.8
[28.7], выполненный на микро-
Рис. 28.4. Структурная схема
микросхемы КР1446ПН1Е
Рис. 28.5. Схема преобразователя
постоянного напряжения на.
микросхеме КР1446ПН1Е
Ubx.
+U>----i
С1 +
4,7мк“
DA1
TPS61042QFN
Рис. 28.6. Схема преобразователя
напряжения на микросхеме TPS61042

186
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
SA1
|+ C1+I
” 100мк
GB1
1,5В
DA1
КР1446ПН1
Рис. 28.7. Схема преобразователя
напряжения на микросхеме КР1446ПН1 для
питания сверхяркого светодиода фонарика
схеме МАХ756, работает при сни-
жении напряжения питания до
0,4 В. Предельный ток нагрузки —
до 200 мА (для четырех светодио-
дов L-53PWC, использованных в
схеме, — ПО мА). Максимальный
КПД преобразователя — 87 %.
Дроссель преобразователя
содержит 35 витков провода ПЭВ-2
0,28, намотанных на магнитопро-
воде от дросселя сетевого фильтра маломощного импульсного источника
питания — кольце К 10x4x5 из молибденового пермаллоя с магнитной про-
ницаемостью 60. Можно использовать и дроссели на 40—199 мкГн с актив-
ным сопротивлением обмотки не свыше 0,1 Ом, рассчитанные на ток не
менее 1 А, например, серии ДМ со стержневым магнитопроводом.
Современные сверхяркие светодиоды белого свечения требуют для
своего питания напряжения не ниже 3,5 В. На таких светодиодах могут
быть изготовлены миниатюрные высокоэффективные фонарики. Если
использовать для их питания пару портативных «пуговичных» литиевых
батарей, например, CR2025 или CR2032, рассчитанных на напряжение
3 В и гасить избыточное напряжение резистором, то КПД использования
источника питания едва превысит 58 %.
Микросхема широтно-импульсного модулятора BTS629. Решить
проблему преобразования напряжения с высоким КПД можно при при-
менении специализированной микросхемы широтно-импульсного моду-
лятора фирмы Siemens — DAI BTS629 (рис. 28.9) [28.9]. Яркость свечения
светодиода можно плавно регулировать потенциометром R1, изменяя
ширину импульса.
При использовании элементов CR2025 емкостью 170 мА-ч, карманный
фонарик будет непрерывно работать до 15 ч, для CR2032 (230 мА-ч) — 21ч.
Рис. 28.8. Преобразователь напряжения на
микросхеме МАХ756 для питания светодиодов
карманного фонарика
DA1
Рис. 28.9. Схема миниатюрного свето-
диодного фонарика с КПД преобра-
зования энергии батареи до 90 %

Глава 28. Схемы преобразования напряжения
187
Линейка преобразователей серии ВР504х. Большинство портатив-
ных радиоэлектронных устройств получает питание от сети. В этой связи
особо актуальна проблема создания портативных высокоэффективных
преобразователей сетевого напряжения в постоянное напряжение низ-
кого уровня при высоком КПД. Для решения этой задачи фирма Rhom
создала линейку преобразователей серии ВР504х, рис. 28.10—28.14,
табл. 28.1 [28.10].
Очевидный недостаток применения подобных микросхем в том, что
выход источника питания не изолирован от питающей сети, что может
привести к поражению потребителя электрическим током. В этой связи
при использовании подобных преобразователей следует предпринимать
меры по исключению возможного контакта тела человека с токонесу-
щими конструкциями устройства.
Напряжение сети (входное напряжение преобразователей) может
варьироваться в пределах 226—390 В (типовое значение 282 В) при
частоте 50 (60) Гц.
Характеристики микросхем преобразователей напряжения серии ВР504х, ВР5085 Таблица 28.1
Тип микросхемы	и ,в	L.x.wA	Типовое КПД, %	Корпус
ВР5041А5	5	100	65	SIP10
ВР5041А	12	100	48	SIP1O
ВР5048	12	300	78	SIP12
ВР5041А15	15	80	64	SIP10
ВР5048-15	15	200	75	SIP12
ВР5042-15	15	500	75	SIP12
ВР5047А24	24	150	78	SIP12
ВР504В-24	24	200	78	SIP12
ВР5046-5	-5	250	63	SIP12
ВР5046	-12	200	72	SIP12
ВР5085-15	15/5	80/350	—	SIP16
Типовые схемы включе-
ния микросхем серии ВР504х
приведены на рис. 28.11 и
28.13 [28.10]. В качестве дио-
дов выпрямителя рекомен-
дуется использовать диоды,
рассчитанные на обратное
напряжение не ниже 700—
800 В при среднем выпрям-
ленном токе не менее 0,5 А
и пиковом токе до 20 А.
ВР5041А
Рис. 28.10. Структурная схема
микросхемы ВР5041А

188
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
С1 +
4,7мк
В>-
VD1
<чм-
220 В
R1
10
+ I СЗ
“Г” ЮОмк
10
С2
0,1мк“Т"
ивых.
Рис. 28.11. Схема
бестрансформаторного
преобразователя сетевого
напряжения на микросхеме ВР5041А
Конденсатор С1 может быть емкостью
3,3—10 мкФ и рассчитан на напряжение
450 В. Конденсатор фильтра СЗ может
иметь емкость 100—470 мкФ. Резистор
фильтра R1 должен быть сопротивле-
нием 10—22 Ом мощностью 0,25 Вт.
Конденсатор С2 — пленочный, на напря-
жение не ниже 400 В. Он должен быть
размещен в непосредственной близости
от вывода входа микросхемы.
Микросхемы серии ВР5042, ВР5047,
ВР5048, схемы которых представ-
лены на рис. 28.12 и рис. 28.13, исполь-
зуют внешнюю катушку индуктив-
ности. Конденсатор С1 имеет емкость
3,3—22 мкФ и рассчитан на напряжение
450 В. Конденсатор фильтра СЗ может
иметь емкость 100—470 мкФ. Резистор
фильтра R1 должен быть сопротивлением
10—22 Ом мощностью 0,25 Вт. Конденсатор С2 — пленочный, емкостью
0,1—0,22 мкФ на напряжение не ниже 400 В. Для защиты микросхемы от
повреждения параллельно клеммам питающей сети рекомендуется уста-
новить варистор, а в разрыв провода, соединяющего вход микросхемы —
плавкий или многоразовый предохранитель FU1. Внешняя катушка
индуктивности должна выдерживать ток не менее 0,4 А. Индуктивность
этой катушки при использовании микросхем ВР5048, ВР5048—15,
ВР5042—15, составляет 1 мГн для ВР5048—24, ВР5047А24 — 1,5 мГн.
Особо стоит выделить микросхему ВР5046 (рис. 28.14), которая позво-
ляет в отличие от ранее рассмотренных микросхем получить выходное
ВР5042, ВР5047, ВР5048
Рис. 28.12. Структурная схема микросхем
ВР5042, ВР5047, ВР5048
DA1
Рис. 28.13. Схема
бестрансформаторного
преобразователя сетевого напряжения
на микросхемах ВР5042, ВР5047, ВР5048

Глава 28. Схемы преобразования напряжения
189
напряжение иной полярности.
Дроссель L1 имеет индуктивность
0,47 мГн для микросхемы ВР5046-5
и 1,5 мГн для микросхемы ВР5046
и рассчитан на ток не менее 0,57 и
0,3 А, соответственно.
Микросхема ВР5085-15 отли-
чается от микросхем серии ВР504х
цоколевкой, хотя и выполнена в кор-
пусе SIP16. Типовая схема ее включе-
ния показана на рис. 28.15 [28.10].
С выхода преобразо-
вателя можно снимать
два напряжения: 5 В и
15 В при максимальном
токе нагрузки 350 мА и
80 мА, соответственно.
Конденсаторы фильтра
СЗ и С4 могут иметь
емкость 220—1000 мкФ.
Рекомендуемое значе-
ние емкости конденса-
тора С1 33—820 мкФ
на напряжение 450 В.
Дроссель L1 имеет
Рис. 28.14. Схема бестрансформаторного
преобразователя сетевого напряжения
на микросхеме ВР5046
Рис. 28.15. Схема бестрансформаторного
преобразователя сетевого напряжения с выходными
напряжениями 5 и 15 В на микросхеме ВР5085-15
индуктивность 1 мГн и рассчитан
на ток не менее 0,6 А.
Преобразователь напряжения
на микросхеме SR036 (SR037),
рис. 28.16, производимой фир-
мой Supertex, позволяет получить
на выходах стабилизированное
напряжение 3,3 В (или 5,5 В для
микросхемы SR037), и 18 В, соот-
ветственно, при токе нагрузки
по каждому из каналов до 30 мА
[28.11,28.12].
VD1-VD4 DA1	Общ
1N4007 SR036(SR037)
Рис. 28.16. Схема источника питания на
микросхеме SR036 (SR037) без гальванической
развязки от питающей сети

ГЛАВА 29
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ
С ОДНОПОЛЯРНЫМ ПИТАНИЕМ
Усилители на микросхемах с однополярным питанием
преимущественно предназначены для усиления по мощ-
ности уровня входного аналогового сигнала при питании
устройства от единственного батарейного или его заме-
няющего сетевого источника питания.
Такие усилители чаще всего встречаются в недорогих ради-
оэлектронных устройствах бытового назначения. При соз-
дании подобных микросхем отчетливо просматривается
тенденция — использовать для окончательной сборки
усилителя на монтажной плате минимальное количество
внешних навесных резисторов и конденсаторов.
Микросхему LM386 широко используют в простых УНЧ с минималь-
ным числом навесных элементов. Выходная мощность УНЧ на микросхе-
мах LM386 не превышает 0,3 Вт при коэффициенте усиления до 40 дБ.
Заметно повысить этот коэффициент удается за счет нестандартного
исполнения цепи обратной связи, рис. 29.1, табл. 29.1 [29.1].
Примечание.
При подобном совершенствовании схемы следует помнить, что
одновременно с повышением коэффициента усиления сужается
полоса пропускания УНЧ, меняются и другие его параметры, снижа-
ется устойчивость усилителя.
Таблица 29.1
Характеристики УНЧ на микросхеме LM386
при варьировании номинала резистора в цепи обратной связи
R1,Om	3,3	10	33	105	820
Коэффициент усиления, дБ	74	70	54	44	34
Простой УНЧ на основе микросхемы LM386 в типовом ее включении
показан на рис. 29.2.

Глава 29. Усилители на микросхемах с однополярным питанием
191
R3 10
+12В
С2 _L
100мк~Т+
100мк“Г" С5 ”Т”100мк
470мк
"-•g Ip. LM3,e
Рис, 29,1, УНЧ на микросхеме
LM386 с повышенным усилением
DA1
LM386
+4,5 В
Рис, 29.2. Схема УНЧ
на микросхеме LM386
Ubx.>-i
R1[b
4,7к[Г
С1 0,1мк
Рис. 29.3. Схема УНЧ
на микросхеме ВА5386
+6 В
УНЧ на микросхеме ВА5386 —
аналоге микросхемы LM386
(рис. 29.3) может работать на
сопротивление нагрузки 4—50 Ом.
Усилители мощности
КР1438УН2, КБР1438УН2-4
(аналог LM386N, National
Semiconductor) применяют в
аппаратуре широкого предна-
значения [29.2]: радиоприемни-
ках, плеерах, в блоках развертки
телевизоров и т. д. Усилители
работают в диапазоне питающих
напряжений 4—12 В при токе
покоя 8 мА (при 6 В) Выходная
мощность при сопротивлении
нагрузки 8 Ом и КНЛ на частоте
1 кГц до 10 % составляет 250 мВт
DA1 КР1438УН2
Рис. 29.4. Схема типового включения
микросхемы КР1438УН2
С1 р|2
О.ОЗЗмк 1Пк,
DA1 КР1438УН2
Рис. 29.5. Схема квазирезонансного УНЧ
(напряжение питания 6 В) и 500 мВт (9 В). Коэффициент усиления по
напряжению в тех же условиях (при 6 В) 28 дБ при отключенных выво-
дах 1 и 8,46 дБ — при подключении к этим выводам конденсатора емко-
стью 10 мкФ. В тех же условиях ширина полосы пропускания 300 и 60 кГц,
соответственно. Входное сопротивление 50 кОм. Максимальные напря-
жения: входное ±0,4 В, питания — 15 В.
Типовая схема включения микросхемы КР1438УН2 показана на
рис. 29.4 [29.2]. Коэффициент усиления устройства — 50.
УНЧ с квазирезонансным подъемом амплитудно-частотной характери-
стики на частоте 100 Гц показан на рис. 29.5 [29.2]. Коэффициент усиления
на этой частоте — 25 дБ. Полоса пропускания на уровне -3 дБ 30—300 Гц.

ГЛАВА 30
МАЛОШУМЯЩИЕ УСИЛИТЕЛИ
Усилители, основное предназначение которых — усиление
слабых сигналов с минимальными собственными шумами
на выходе устройства, называют малошумящими.
Такие усилители обычно используют во входных цепях —
УНЧ радиоприемников, звуковоспроизводящей радио-
аппаратуры, например, в микрофонных усилителях, в
устройствах, воспринимающих сигналы от высокочув-
ствительных датчиков, в измерительной и медицинской
аппаратуре.
Микросхема КР538УНЗ (близкий аналог микросхемы LM387N фирмы
NSC, с иной цоколевкой) представляет собой сверхмалошумящий усили-
тель низкой частоты, рис. 30.1, табл. 30.1 [30.1]. Выпускается КР538УНЗ
(К538УНЗ') в корпусах трех разновидностей. Ниже приведены примеры
использования микросхемы, выполненной в корпусе DIP8.
Верхняя частотная граница усиливаемых сигналов при отключении
потенциометра R1 (рис. 30.1) достигает 3 МГц. Коэффициент усиления
в пределах от 100—350 до 3000 можно плавно регулировать подстрой-
кой этого потенциометра. Одновременно в той же пропорции сни-
жается верхняя граница полосы усиливаемых частот. Рекомендуемое
напряжение питания — 6 В (5,0—7,5 В) при токе потребления до 5 мА.
Работоспособность микросхемы сохраняется при снижении напря-
жения питания до 3 В. Максимальное
Рис. 30.1. Типовая схема
включения микросхемы КР538УНЗ
выходное напряжение для разновидно-
сти микросхемы с литерой «А» достигает
0,5 В, для «Б» — 0,3 В при выходном токе
до 3 мА; сопротивление нагрузки — 2 кОм.
Максимальное входное напряжение —
менее 0,2 В. Нормированное напряжение
шумов на частоте 1 кГц при сопротивлении
источника сигнала до 500 Ом не превышает
2 нВ/Гц~0,5. Коэффициент гармоник при
выходном напряжении до 0, 1 В — менее
1,5%.

Глава 30. Малошумящие усилители
193
ивх. С1
Юмк
-------+U
Ч JLc3
( С4 Т °’1мк
_ 1мк
ивых.
C2 + I DA1
50мк”Г КР538УНЗ
Рис. 30.2. Упрощенный
вариант включения
микросхемы КР538УНЗ
Таблица 30.1
Характеристики УНЧ на микросхеме
КР538УНЗ при варьировании
напряжения питания
Параметр	и ,в ^пит'		
	б	9	12
Ubx,m8	4	4	4
U^.mS	720	760	780
Кг, %	0,5	0,3	0,52
Уровень шума, дБ	<-80	-82	-62
>—
Ubx.
С1
5мк
DA1
КР538УНЗ
С2+|
50мк~р
---( —+U
_Lc3
0,1мк
С4 —
68
С1
5мк
СЗ С4
0,01мк 0,01мк
Ubx.
R1
5
С2+_
30мк~р
-+U
±1_С5
“Т" Юмк
—1|—► ивых.
С5
1мк
С1
Юмк
Рис. 30.3. Вариант схемы
УНЧ на микросхеме КР538УНЗ
С2
R2
3,6к
—1|—► ивых.
DA1 Д
КР538УНЗ .
1мк
Рис. 30.4. Схема малошумящего УНЧ
с цепями частотной коррекции
СЗ С4
0,01 мк 0,01 мк
C5+L
50мк
+и
±J_ С7 С8
50мк | 0, Юмк
R1
3,6к
— —► ивых.
DA1
КР538УНЗ
Рис. 30.5. Схема малошумящего магнитофонного усилителя на микросхеме КР538УНЗ
Максимально упрощенный вариант включения микросхемы
КР538УНЗ приведен на рис. 30.2, рис. 30.3 [30.1].
Схема УНЧ на микросхеме КР538УНЗ с дополнительно встроенными
цепями частотной коррекции показана на рис. 30.4.
Схема малошумящего усилителя портативного магнитофона приве-
дена на рис. 30.5 [30.2]. Учитывая специфику работы устройств, вместо
регулирующего коэффициент усиления потенциометра (R1, рис. 30.1)
включен корректирующий последовательный колебательный контур
(L1C2), настроенный на частоту 12,5 кГц.
Микросхема КР1407УД2 — программируемый малошумящий ОУ,
предназначенный для применения в бытовой радиоэлектронной аппара-

194
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
DA1
КР1407УД2
,10°к 1мк
pg 0,01мк
R1
ЮОк
R2|
1к1
R8
510
R7
1к
-----»-и
R6 510
C1-L
0,01 мк
Рис, 30,6, Схема малошумящего УНЧ
на микросхеме КР1407УД2
туре. Номинал управляющего рези-
стора R5 определяют по формуле
|и|+[-и]-0,7В
lynp.
Коэффициент усиления по
напряжению не менее 5-103 4 * * * при
напряжении питания ±12 В и
1упр = 4 мкА. Нормированное напря-
жение шума при этих условиях
на частоте 100 Гц не более 15 нВ.
Частота единичного усиления —
3 МГц. Максимальная скорость нарастания выходного напряжения
0,5 В/мкс. Сопротивление нагрузки не менее 2 кОм. Максимальное вход-
ное напряжение не более 2 В.
Типовая схема включения микросхемы КР1407УД2 приведена на
рис. 30.6 [30.3].

ГЛАВА 31
УСИЛИТЕЛИ МОЩНОСТИ НИЗКИХ ЧАСТОТ
НА МИКРОСХЕМАХ
Усилители, основным назначением которых является уси-
ление сигнала по мощности, называют усилителями мощ-
ности. Как правило, такие усилители работают на низко-
омную нагрузку, например, громкоговоритель.
Через выходные транзисторы таких микросхем протекают
большие токи, микросхемы заметно нагреваются при дли-
тельной работе. Поэтомудля обеспечения нормальных усло-
вий эксплуатации микросхемы усилителей мощности обя-
зательно устанавливают на теплоотводящие радиаторы.
Современные микросхемы усилителей мощности имеют
защиту от перегрева и короткого замыкания нагрузки.
Пример практической схемы УНЧ, реализующий использование
внешнего выходного транзисторного каскада, приведен на рис. 31.1
[31.1,31.2].
Усилитель НЧ, предназначенный для использования в связном прием-
нике (рис. 31.1) с выходным каскадом на транзисторах КТ814А и КТ815А
[31.2] на нагрузке 8 Ом развивает мощность 110—120 мВт, потребляя
в режиме покоя ток всего 0,6 мА. Чувствительность усилителя — 10 мВ.
Конденсатор СЗ выбран из соображений обеспечения частоты среза АЧХ
на частоте 3,0—3,4 кГц. Коэффициент усиления выходного каскада опре-
Рис. 31 Л. УНЧ на микросхеме К140УД1208

196
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 31.2. Схема
стереофонического
предусилителя на
микросхеме LM387AN
Рис. 31.3. Схема
стереофонического
предусилителя на микросхеме
UA749D
деляется соотношением резисторов R8/R10.
Номинал резистора R6 подбирают по мини-
муму потребляемого тока покоя и приемле-
мому уровню искажений.
При использовании транзисторов КТ502
и КТ503 (или КТ3107 и КТ3102) и сопротив-
лении нагрузки 50 Ом ток покоя составляет
0,5—0,6 мА, выходная мощность усилителя
ниже [31.1].
Микросхема LM387AN предназначена
для использования в качестве предусили-
теля стереофонической радиоаппаратуры.
Номинальное напряжение питания микро-
схемы — 12 В при токе потребления 10 мА,
максимальное — 30 В. Полоса усиливаемых
частот от 20 Гц до 1,8 МГц с коэффициентом
гармоник не свыше 0,1 %. Коэффициент
усиления — до 104 дБ. Входное сопротивле-
ние — 100 кОм. Разновидность микросхемы
LM387AN выпускается также в круглом кор-
пусе ТО-99 (с сохранением номеров цоко-
левки). Коэффициент передачи предусили-
теля (рис. 31.2) определяется соотношением
резистивных элементов R1—R3 и R4—R6
для каждого из каналов.
Ухудшенным аналогом микросхемы
LM387AN служит микросхема pA749D
(рис. 31.3). Номинальное напряжение пита-
ния этой микросхемы — 12 В при токе
потребления 3 мА, максимальное — 24 В.
Полоса усиливаемых частот от 20 Гц до
20 кГц с коэффициентом гармоник не свыше 0,1 %. Коэффициент усиле-
ния — до 86 дБ. Входное сопротивление — 150 кОм. Следует учитывать,
что микросхема под маркировкой pA749DHC выпускается также в кру-
глом корпусе ТО-99 (с сохранением номеров цоколевки), а под маркиров-
кой ^A749DS — в корпусе DIP 14.
Линейный предусилитель на микросхеме AN127, работающий в
полосе частот 20 Гц—1,8 МГц при напряжении питания 1,3—5 В при
потребляемом токе 1,2 мА, показан на рис. 31.4. Входное сопротивление
усилителя — 3 кОм, выходное — 500 Ом, выходное напряжение — 0,1 В,
коэффициент усиления — 57 дБ. Недостаток усилителя — повышенный
коэффициент нелинейных искажений — до 1,8 %.

Глава 31. Усилители мощности низких частот на микросхемах
197
УНЧ с выходной мощностью до
1 Вт, рассчитанный на работу с
нагрузкой 8 Ом при напряжении пита-
ния 12 В и токе покоя 7,5 мА может
быть выполнен на микросхемах U410B
и U821B. Первая из них способна рабо-
тать при питающих напряжениях от 3
до 15 В, вторая — от 2 до 16 В в диапа-
зонах частот при типовом включении
40—18000 и 50—20000 Гц, соответ-
ственно, рис. 31.5 и рис. 31.6.
УНЧ на микросхеме ТВА820М (ана-
логи U820, LM820M, КА220Г), типовые
схемы включения которых приведены
на рис. 31.7 и рис. 31.8, обеспечивают
выходную мощность до 1,8—2,0 Вт
при напряжении питания 12 В. Полоса
усиливаемых частот — 30(40) —
18000 Гц. Рекомендуемое сопротивле-
ние нагрузки 4 Ом. Напряжение пита-
ния УНЧ может составлять 3—16 В.
Входное сопротивление микросхемы
5 МОм. Коэффициент усиления до
56 дБ.
Довольно простой предусилитель
НЧ диапазона 20 Гц—20 кГц может
быть собран на микросхеме ТВА880,
рис. 31.9. Микросхема имеет 2 вывода
питания, вход и выход. Номинальное
0,1 мк
Рис. 31.4. Схема линейного
предусилителя на микросхеме AN 127
С2
ЮОмк “T+
DA1 —
U410B ~
гИ ВА1	+| С4
Тч8Ом	-Г- ЮОмк
Рис.31.5. Схема УНЧ
на микросхеме'U410В
С1 Т С2 Т Т сз
100мк”[+ 47мк~Г7 “Т+Ю0мк
Рис. 31.6. Схема УНЧ
на микросхеме U821В
напряжение питания 4,6 В (макси-
мальное — 12 В) при потребляемом
токе 18 мА. Входное сопротивление
усилителя 12 кОм, выходное — 200 Ом. Коэффициент усиления — 46 дБ,
коэффициент нелинейных искажений — до 5 %. Практически полным
аналогом этой микросхемы служит микросхема ТСА980, отличающаяся
только повышенным выходным напряжением.
Микросхема ТА7368Р фирмы Toshiba предназначена для создания
простых УНЧ, рис. 31.10, рис. 31.11. Напряжение питания микросхемы
может изменяться в пределах 2—10(14) В (номинальное 4 В). Выходная
мощность при работе на сопротивление нагрузки 4 Ом достигает 1,1 Вт
в полосе частот 20—20000 Гц при коэффициенте гармоник до 0,2 %.

198
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
С1
100мк"]+
R1
120
Ubx. >
С2 || 220
СЗ
. и 47мк
JLC4 _____ _______
1 + 100мк +100мк	0,1 мк
R3
56
_1_С5	_1_С6
+U
R2
Юк
Н_____“
DA1
ТВА820М
(U820)
+ | С7 _1_
—г~ 0,22мк =т= 220мк
С8
микросхеме
(аналоги
МС34119Р,
ВА1
8 0м
Рис. 31.7. Схема УНЧ на микросхеме
ТВА820М (U820)
С1
ЮОмк +
А1П
120 LI
Ubx>
R2
Юк
С2 у 220 1
1 СЗ
+ц 47мк
+и’Нр-1
DA1
ТВА820М
(U820)
С4
220мкф С5 ____
+	“[7 ЮОмк-1- 0,1мк
ВА1 8Ом
7| С7
—г«- 0,22мк
ПАЗ
Рис. 31.8. Вариант схемы УНЧ на
микросхеме ТВА820М (U820)
С6
+U
Коэффициент усиления — 40 дБ.
Входное сопротивление микро-
схемы 27 кОм.
УНЧ на
КР1064УН2
ЭКР1436УН1,
фирма Motorola) работает при
напряжении питания 2—16 В
(рис. 31.12, 31.13). Ток покоя
составляет 4 мА. При включе-
нии ключа SAI «Mute» потреб-
ляемый микросхемой ток сни-
жается до тока утечки (порядка
65 мкА). Выходная мощность
усилителя в диапазоне частот
50—16000 Гц на сопротивление
нагрузки 8 Ом при напряжении
питания 9 В достигает 250 мВт
при коэффициенте гармоник
0,22 %. Коэффициент усиле-
ния — 46 дБ.
Вариант включения микро-
схемы МС34119Р приведен на
рис. 31.14. Коэффициент уси-
ления УНЧ определяется как
2R2/R1. Остальные характеристики такие же, как у аналогов, см. выше,
однако ток покоя всего 2,7 мА. В качестве нагрузки можно использовать
относительно высокоомные телефоны — 32 Ом.
ивхЯ1—~
С1 А.
0,ЗЗмкП=
DA1
ТВА880
C2 + I
Ю0мк“Г“
--------► Ubhx.
"СЗ
R 0,22мк
Нн
+U
2
9
Ripple
Filter
Юк
VT2
DA1
ТА7368Р
5	6
Рис. 31.10. Эквивалентная
схема микросхемы ТА7368Р
Рис. 31.9. Схема усилителя
на микросхеме ТВА880

Глава 31. Усилители мощности низких частот на микросхемах
199
Рис. 31.11. Схема УНЧ
на микросхеме ТА7368Р
Рис. 31.13. Схема УНЧ
на микросхеме КР1064УН2
Рис. 31.14. Схема УНЧ
на микросхеме МС34119Р
К1464УД1
Рис. 31.15. Состав и цоколевка
микросхем серии LM358, К1464УД1
Рис. 31.12. Эквивалентная схема микросхем
КР1064УН2 (ЭКР1436УН1, МС34119Р)
Микросхемы серии LM358 (National
Semiconductor Corporation, NSC), отече-
ственный аналог — К1464УД1, состоят из
двух операционных усилителей (рис. 31.15) в
корпусе DIP8 (либо ТО99, SO8). Напряжение
питания микросхемы — ±3 — ±32 В, коэф-
фициент усиления — до 100 дБ [31.3].
На базе ОУ К1464УД1 может быть изго-
товлен генератор стабильных токов, име-
ющий несколько выходов, схема которого
представлена на рис. 31.16 [31.3]. Резисторы
Rl, R2 образуют делитель напряжения.
Образцовое напряжение с этого делителя
(Uo6p=3 В) поступает на вход ОУ Ток через
транзистор VT1 создает падение напря-
жения на резисторе R3. Это напряжение
служит сигналом отрицательной обрат-
ной связи ОУ, что стабилизирует ток через
транзистор. Тогда
I31=Uo6p/R3= RlUni1T/R3(Rl+R2);
I32=I31R3/R4.
При больших коэффициентах передачи
по току транзисторов можно принять 1э1=1э2;
Iki=Ik2. С транзистором КТ315Е источник
может обеспечить выходной ток до 50 мА.
При конструировании магнитофонов
актуальной остается проблема обеспечения

200
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 31.16. Схема мульти-
генератора стабильных токов
Рис. 31.17. Схема выходного каскада записи
магнитофона (преобразователь напряжение-
ток записи)
записи-воспроизведения верхних частот. Схемное решение, представлен-
ное на рис. 31.17, позволяет стабилизировать ток записи вне зависимо-
сти от частоты входного сигнала [31.4]. Для этого использован усилитель,
выполняющий функцию преобразователя напряжения в ток.
На датчике тока R6 поддерживается постоянная разность напряжения
во всем диапазоне звуковых частот. Величину этого тока можно регули-
ровать подбором номинала этого резистора. Предельное напряжение на
головке записи В1 ограничено размахом напряжения питания, поэтому
для достижения верхней границы записи 22 кГц желательно на тран-
зис горы выходного каскада подавать повышенное до ±30 В или более
напряжение.
Микросхема LA4140 (фирма Sanyo) предназначена для использова-
ния в выходных каскадах монофонических магнитофонов, CD-плееров,
а также радиоприемников. Типовая схема УНЧ с использованием этой
микросхемы приведена на рис. 31.18. Микросхема может работать при
напряжении питания 3,5—14 В на сопротивление нагрузки 16 Ом, при
DA1
LA4140
С2 1
Ubx 3,Змк
9 С6
100мк
ci_L сз_!_
220	100
С4
। ,Д1 , 47мкц
47
ВА1
8 Ом
С5
С7
0,01мк
У=С8
-►+U
t СЮ
Т 470мк
) > 47мк
| С9
-т- 0,068мк
470мк
Рис. 31.18. Схема УНЧ
на микросхеме LA4140
сопротивлении нагрузки 8 Ом верхняя
граница напряжения питания снижа-
ется до 12 В. Потребляемый усилителем
ток при напряжении питания 6 В не пре-
вышает 11 мА. Выходная мощность при
этом на сопротивление нагрузки 8 Ом
достигает 500 мВт при КНЛ не выше
10 %. Коэффициент усиления — 50 дБ.
Входное сопротивление — 15 кОм, уро-
вень шума на выходе — 400 мкВ.
Более высокую выходную мощность
имеет УНЧ на микросхеме LA4145,
рис. 31.19. Напряжение питания усили-
теля на этой микросхеме — 3,6—8,0 В.

Глава 31. Усилители мощности низких частот на микросхемах
201
Рис. 31.19. Схема УНЧ
на микросхеме LA4145
Рис. 31.20. Эквивалентная схема микросхем
TDA1010A, TDA1011, TDA1015, TDA1020.
ПУ— предусилитель; УМ —усилитель мощности
Потребляемый ток при напряжении питания 6 В — 10 мА. Выходная
мощность при КНЛ до 10 % и сопротивлении нагрузки 8 Ом — 600 мВт;
при 4 Ом — 900 мВт. Коэффициент усиления — 50 дБ. Входное сопро-
тивление — 30 кОм, уровень шума на выходе — 600 мкВ.
Микросхема TDA1010A (Philips) предназначена для работы при повы-
шенном напряжении питания (6—24 В), номинальное напряжение 14,4 В.
Эквивалентная схема микросхем этой серии приведена на рис. 31.20, а
типовые схемы практического использования — на рис. 31.21 и рис. 31.22.
Выходная мощность УНЧ на микросхеме TDA1010A при сопротивлении
нагрузки 2 Ом может достигать 9 Вт при коэффициенте гармоник 0,2 %.
Коэффициент усиления может доходить до 54 дБ. Входное сопротивле-
ние — 20 кОм.
УНЧ на микросхеме TDA1020 (рис. 31.22), обеспечивает выходную мощ-
ность 12 Вт на сопротивление 2 Ом; коэффициент гармоник 0,2 %, напря-
Рис. 31.21. Схема УНЧ на микросхеме TDA 1010А

202
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 31.22. Вариант схемы УНЧ
на микросхемах TDA 1010А, TDA 1020
жение питания 14,4 В (автомо-
бильный аккумулятор), пределы
изменения напряжения питания
6—18 В. Коэффициент усиления
47,3 дБ — 17,7 (предусилитель) +
29,5 (усилитель мощности). Входное
сопротивление — 40 кОм.
Микросхема TDA1011
(рис. 31.23), предназначена для
работы при номинальном напря-
жении питания 16 В (пределы
3,6—24 В). Выходная мощность
УНЧ при работе на сопротив-
ление нагрузки 4 Ом составляет
6,5 Вт при коэффициенте гармо-
ник 0,2 %. Коэффициент усиле-
ния — 52 дБ. Входное сопротив-
ление — 200 кОм.
Микросхема TDA1015
DA1
TDA1011
BA1
4 Ом
Рис. 31.23. Типовая схема включения
микросхемы TDA1011, TDA1015
(рис. 31.23) работает при номи-
нальном напряжении питания
< ивх. 12 В (пределы 3,6—18 В). Выходная
мощность УНЧ с сопротивлением
нагрузки 4 Ом составляет 4,2 Вт
при коэффициенте гармоник
0,3 %. При снижении напряжения
питания до 9 (6) В выходная мощ-
ность падает до 2,3 (1,0) Вт.
Частотный диапазон усиления
на уровне -3 дБ— 60—15000 Гц.
Коэффициент усиления — 23 (пред-
усилитель) + 29 (усилитель мощности) = 52 дБ. Входное сопротивление
свыше 100 кОм. Разновидность микросхемы в корпусе SO8 — TDA1015T
имеет иную цоколевку и «облегченные» характеристики (выходная мощ-
ность до 0,5 Вт при напряжении питания 9 В и
сопротивлении нагрузки 16 Ом).
Микросхема TDA1013B отличается от пред-
шествующих по цоколевке (рис. 31.24) и, соот-
ветственно, схемой включения (рис. 31.25).
При напряжении питания 18 В выходная мощ-
ность на сопротивление 8 Ом — 4,2 Вт при
коэффициенте гармоник 0,2 %. Коэффициент
Рис. 31.24. Эквивалентная
схема микросхемы TDA 1013В

Глава 31. Усилители мощности низких частот на микросхемах
203
усиления — 38 дБ. Входное сопро-
тивление — 200 кОм.
Микросхема TDA1518Q (Philips)
способна отдавать в нагрузку при
КНЛ 10 % мощность до 11 Вт и
более (в зависимости от качества
радиатора). Напряжение питания
микросхемы 6—18 В, оптимальное
14,4 В. Рекомендуемое сопротив-
ление нагрузки 2 Ом. Микросхема
допускает работу как в моно- так
и в стереофоническом (двухка-
нальном) режимах, рис. 31.26 и
DA1
TDA1013B
Рис. 31.25. Типовая схема включения
микросхемы TDA1013В
рис. 31.27. Коэффициент усиления в полосе частот 20—20000 Гц — 40 дБ.
Ключ S1 предназначен для отключения микросхемы (режим «Stand-By»).
Аналогом микросхемы TDA1518Q является TDA1516Q с пониженным до
20 дБ коэффициентом усиления и КНЛ 0,2 %.
Рис. 31.26. Схема УНЧ на микросхеме TDA1518Q
DA1
TDA1518Q
С2.СЗ
1000мк
С4 JL +LC5
0,1мк“Т" “Г" 2200мк
Рис. 31.27. Стереофонический УНЧ на микросхеме TDA 1518Q

204
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 31.28. Схема звукового
генератора повышенной
мощности на микросхеме
TDA1518BQ
При введении в УНЧ на микросхеме
TDA1518BQ положительной обратной связи
устройство, рис. 31.28, переходит в режим
генерации, вырабатывая сигнал частотой
около 2 кГц [31.5].
Микросхема TDA1553Q содержит два
мостовых усилителя, схема которого пред-
ставлена на рис. 31.29, к выходам которых
без переходных конденсаторов возможно
подключение низкоомных нагрузок (2x4 Ом).
При напряжении питания 12—14,4 В, напри-
мер, от автомобильного аккумулятора, выход-
ная мощность на каждый канал может дохо-
дить до 22 Вт при КНЛ не свыше 0,2—0,5 %.
Коэффициенту усиления — 26 дБ. Ключ S ’
предназначен для переключения микросхемы
в режим «Stand-By» (спящий режим).
На основе микросхемы TDA1553Q или ее аналога TDA1557Q
может быть собран автомобильный усилитель мощности для аудио-
плеера (рис. 31.30) [31.6]. Для питания аудиоплеера обычно используют
напряжение порядка 2,8 В (две пальчиковые батареи). Это напряжение
несложно получить при помощи стабилизатора напряжения, питаемого
от аккумулятора автомобиля.
DA1 TDA1553Q
/ ................
Рис. 31.29. УНЧ на микросхеме TDA1553Q

Глава 31. Усилители мощности низких частот на микросхемах
205
Рис. 31.30. Схема стереофонического усилителя
мощности для аудиоплеера на микросхеме TDA1553
Примечание.
Оригинальность схемного решения, рис. 31.30, заключается в том,
что стабилизатор напряжения одновременно управляет режимом
«Stand-By» усилителя мощности.
Для перевода усилителя в этот режим достаточно отключить питание
аудиоплеера. Тогда ток через резистор-датчик тока R3 прерывается, транзи-
стор VT3 запирается, и вывод 11 микросхемы DA1 оказывается соединенным
с общей шиной. Усилитель отключается. Для снижения уровня помех в цепи
питания усилителя следует установить помехоподавляющий дроссель.
Микросхема TDA2822 (Philips), предназначена для сборки простых
моно- или стереофонических УНЧ (рис. 31.31 и 31.32), работающих в
полосе частот 30 Гц — 18 кГц с выходной мощностью на канал до 1,8 Вт
при напряжении питания 6 В. Допустимый диапазон питающих напря-
жений — 3—15 В.
Примечание.
Аналогичную схему имеет микросхема TDA2822M, однако она выпол-
нена в ином корпусе и имеет иную цоколевку и характеристики (пони-
женную до 0,65 Вт выходную мощность).
УНЧ на микросхеме TDA2006, включенный почти по типовой схеме
(рис. 31.33), работает от источника питания напряжением 4,5—13,5 В
[31.7]. Коэффициент его усиления можно плавно регулировать потен-
циометром R4. Входное сопротивление усилителя — порядка 100 кОм.

206
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис, 31,31, Типовая схема стереофонического
УНЧ на микросхеме TDA2822
Рис, 31,32, Типовая схема
одноканального УНЧ
на микросхеме TDA2822
Рис, 31,33, Схема УНЧ на микросхеме TDA2006
Типовые схемы включения микросхемы: TDA7050 (фирма Philips) в
двух- и одноканальных УНЧ показаны на рис. 33.34 и рис. 33.35 [31.8].
Напряжение питания микросхемы может составлять 1,6—6,0 В. Ток
покоя при напряжении питания 3,0 В 3,2 мА, Коэффициент усиления по
напряжению 32 дБ (мостовой режим) 26 дБ (стереорежим). Предельная
рабочая частота до 500 кГц, Выходная мощность в мостовом режиме при
напряжении питания 3,0—4,5 В и коэффициенте нелинейных искаже-
ний до 10 % около 140—150 мВт, В стереорежиме — 35 и 75 мВт при
напряжении питания 3,0 и 4,5 В, Входное сопротивление — 1 МОм.
Сопротивление нагрузки в мостовом режиме — 8—64 Ом, рис. 31.34, в
стереорежиме — 32 Ом, рис. 31.35.
В моноканальном включении нагрузка (электродинамический гром-
коговоритель) включена по мостовой схеме, поэтому необходимость
использования переходных конденсаторов, ограничивающих частотный
диапазон, отпадает.
Монофонический мостовой УНЧ на микросхеме TDA7052
(рис. 31.36, рис. 31.37) может работать в диапазоне питающих напря-

Глава 31. Усилители мощности низких частот на микросхемах
207
ВА1
32 0м
L
ВА2
32 Ом
R
Рис. 31.34. Двухканальный УНЧ
на микросхеме TDA7050
Ubx.
01
0,1мк
Юмк
ВА1
64 0м
Рис. 31.35. Схема монофонического УНЧ
на микросхеме TDA7050
DA1
TDA7050
жений 3—18 В (номинальное — 6 В) [31.8].
Максимальный потребляемый ток — 1,5 А
при токе покоя 7 мА (при 6 В) и 12 мА (при
18 В). Коэффициент усиления по напря-
жению 36,5 дБ. Полоса пропускания уси-
лителя на уровне —1 дБ 20 Гц — 300 кГц.
Номинальная выходная мощность при
коэффициенте нелинейных искажений 10 %
1,1 Вт. Входное сопротивление 100 кОм.
Сопротивление нагрузки 8 Ом.
Мостовой стереофонический УНЧ
(рис. 31.38) на микросхеме TDA7053, также
способен работать в диапазоне питающих
напряжений 3—18 В (номинальное 6 В при
токе покоя 9 мА). Выходная мощность на
канал при напряжении питания 6 В и сопро-
тивлении нагрузки 8 Ом — 1,2 Вт (коэф-
фициент нелинейных искажений 10 %).
Полоса частот 20—20000 Гц. Максимальный
потребляемый ток до 1,5 А. Входное сопро-
тивление 100 кОм. Сопротивление нагрузки
8—32 Ом.
УНЧ на микросхеме TDA7231
(рис. 31.39) может работать при напря-
жении питания 1,8—15 В,. При напряже-
нии питания 12 В выходная мощность на
нагрузку 4 Ом достигает 1,6 Вт в диапа-
TDA7052
ВА1
8 Ом
Рис. 31.36. Схема УНЧ
на микросхеме TDA7052
С1	а+6в
Рис. 31.37. Вариант схемы
УНЧ на микросхеме TDA7052A
с регулятором громкости
Рис. 31.38. Схема
стереофонического УНЧ
на микросхеме TDA7053

208
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
С1
Рис, 3139. Схема УНЧ
на микросхеме TDA7231
Общ. —
Mute —
+UnnT —
Общ. пит. —
- +Вход
- -Вход
Сф
— Выход
DA1
TDA7233
Общ. сГ
Mute с
Общ.пит. С
*"UnnT Е
Z3 +Вход
zj -Вход
=з Сф
Z3 Выход
DA1
TDA7233D
Рис. 31.40. Цоколевка
микросхем TDA7233,
TDA7233D
зоне частот 40—18000 Гц. Ток покоя микросхемы —
около 4 мА.
Микросхемы TDA7233, TDA7233D (ST
Microelectronics) с выходной мощностью до 1 Вт
предназначены для портативных экономич-
ных бытовых звуковоспроизводящих приборов,
рис. 31.40 и рис. 31.41 [31.9, 31.10].
Примечание.
Цоколевка микросхем, выполненных в корпу-
сах Minidip и SO8, отличается друг от друга, а
именно, для микросхемы TDA7233 выводы Зи4
(питание!) в отличие от TDA7233D поменяны
местами, рис. 31.40.
Диапазон рабочих напряжений микросхем
составляет 1,8—15 В. При напряжении питания 6 В
коэффициент усиления — 39 дБ. Диапазон частот
22 Гц—22 кГц. Входное сопротивление 100 кОм.
Сопротивление нагрузки 4(8) Ом. Микросхемы имеют
вывод — 2 «Mute» («Отключено»), что позволяет при
замыкании этого вывода на общий провод (переклю-
чатель SA1) экономить ресурс элементов питания или
временно отключать звуковое сопровождение.
Удвоить выходную мощность УНЧ на микросхемах TDA7233D
можно при их включении по схеме, представленной на рис. 31.42 [31.10].
Конденсатор С7 предотвращает самовозбуждение устройства в области
сз
0,022мк
НН
С5 +
100м к
С1
0,1 мк -------► +U
ВА1
Рис. 31.41. Типовая схема
монофонического УНЧ на микросхеме
TDA7233D
С1 С2
ЮОмк 0,022мк
0.022мк
Рис. 31.42. УНЧ удвоенной выходной
мощности на микросхемах TDA7233D

Глава 31. Усилители мощности низких частот на микросхемах
209
высоких частот. Резистор R3 подбирают
до получения равной амплитуды выход-
ных сигналов на выходах микросхем.
Микросхема КР174УН31 предназна-
чена для использования в качестве выход-
ных маломощных УНЧ бытовой РЭА.
При изменении напряжения питания от
2,1 до 6,6 В при среднем токе потребления
7 мА (без входного сигнала), коэффици-
ент усиления микросхемы по напря-
жению меняется от 18 до 24 дБ [31.11].
Коэффициент нелинейных искажений
при выходной мощности до 100 мВт
не более 0,015 %, выходное напряжение
шумов не превышает 100 мкВ. Входное
Рис. 31.43. Структурная
схема микросхемы КР174УН31
сопротивление микросхемы 35—50 кОм. Сопротивление нагрузки — не
ниже 8 Ом. Диапазон рабочих частот — 20 Гц — 30 кГц, предельный —
10 Гц — 100 кГц. Максимальное напряжение входного сигнала — до
0,25—0,5 В.
Структурная схема микросхемы КР174УН31 приведена на рис. 31.43.
Вывод 6 — фильтр блокировки, вывод 7 — фильтр делителя смещения.
Выходная мощность стереофонического УНЧ (рис. 31.44) на микро-
схеме КР174УН31 на канал при напряжении питания 6,0 В — 0,44 Вт,
при 4,5 В — 0,24 Вт, при 3,0 В — 0,1 Вт.
Выходная мощность монофонического УНЧ (рис. 31.45) на микро-
схеме КР174УН31 на каждый канал при напряжении питания 6,0 В —
1,1 Вт, при 4,5 В — 0,54 Вт, при 3,0 В — 0,2 Вт.
Микросхема КР174УН34 производства ОАО «Ангстрем» (рис. 31.46) —
двухканальный низкочастотный усилитель мощности с выходной мощ-
ностью до 1,3 Вт при напряжении питания 6 В [31.12]. Напряжение
питания 2—9 В (предельное — 1,8—15 В). Потребляемый ток в режиме
Рис. 31.44. Схема стереофонического
УНЧ на микросхеме КР174УН31
С1 =С4=С8=0,15 мкФ, С2=100мкФ, СЗ=10мкФ,
С7= 1000 мкФ, С5=С6=500 мкФ
+ С5 С6
Рис. 31.45. Схема монофонического
УНЧ на микросхеме КР 174УН31
С1=С4-С6=0,15 мкФ, С2=2000 нФ,
СЗ=10 мкФ, С5= 1000 мкФ
+U

210
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Puc.3T.46. Структурная
схема микросхемы КР174УН34
Рис. 31.47. Схема стереофонического
УНЧ на микросхеме КР 174УН34
молчания при напряжении питания 6 В — менее 9 мА. Коэффициент уси-
ления при напряжении питания 6 В и сопротивлении нагрузки 4 Ом —
36—41 дБ. Входное сопротивление — не менее 100 кОм.
Стереофонический УНЧ (рис. 31.47) на
R4 4,7
Рис. 31.48. Схема мостового
монофонического УНЧ
на микросхеме КР 174УН34
Рис. 31.49. Внешний вид
и цоколевка микросхемы
TDA2030 (К174УН19)
микросхеме КР174УН34 при напряжении
питания 2 В (сопротивление нагрузки 32 Ом)
обеспечивает выходную мощность 2 мВт на
канал при КНЛ 10 %; при 3 В (4 Ом) — 40 мВт-,
при 6 В (8 Ом) — 300 мВт-, при 6 В (4 Ом) —
450 мВт; при 9 В (8 Ом) — 600 мВт.
Монофонический УНЧ по мостовой
схеме (рис. 31.48) при напряжении питания
2 В (сопротивление нагрузки 4 Ом) обеспе-
чивает выходную мощность свыше 30 мВт
при КНЛ 10 %; при 3 В (8 Ом) — 120 мВт;
при 3 В (4 Ом) — 200 мВт; при 4,5 В (4 Ом) —
400 мВт; при 6 В (8 Ом) — 900 мВт; при 9 В
(16 Ом) — 1400 мВт.
Микросхема TDA2030, выпускаемая фир-
мами RFT, SGS-Thomson Microelectronics, ST
Microelectronics [31.8, 31.13], предназначена
для создания недорогих УНЧ с выходной
мощностью до 10—12 Вт (в зависимости от
напряжения питания и используемого ради-
атора), рис. 31.49 и рис. 31.50.
Отечественный аналог микросхемы —
К174УН19. В микросхеме предусмотрена
защита от короткого замыкания нагрузки и
перегрева.

Глава 31. Усилители мощности низких частот на микросхемах
211
Ice J_C7+U
J^O.lMiTpiOOMK
Рис. 31.50. Типовая схема использования микросхемы
TDA2030 (К174УН19) в качестве УНЧ
Типовые характеристики УНЧ (рис. 31.50) на микросхеме TDA2030:
максимальное напряжение питания до 18 В, выходная мощность до
20 Вт. При питании от 14 В выходная мощность снижается до 14 Вт
на сопротивлении нагрузки 4 Ом при КНЛ 0,5 %. Полоса усиливаемых
частот в зависимости от разновидности микросхемы 30 Гц — 20 кГц
(40 Гц — 15 кГц).
Параллельно резистору R6 в целях коррекции амплитудно-частотной
характеристики УНЧ можно включить последовательную RC-цепочку
10 пФ, 15 кОм с подбором номиналов элементов, рис. 31.50.
При использовании двуполярного источника питания схема включе-
ния микросхемы видоизменяется, рис. 31.51. Корректирующая цепочка
C4R4 может отсутствовать.
1000мкП+ Т0.1МК
Ice ГсГ
'Х’0»1мкТ юоомк
DA1
TDA2030
С5 ±1_
22мк
С8
0,22мк

Рус. 31.51. Типовая схема включения микросхемы TDA2030 (К174УН19)
в качестве УНЧ с питанием от двуполярного источника питания

212
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
-и
Ubx.
22к|
R4
680
R6
22к
R2
22к
СЗ
1мк
С1 I С2 I
100мк~~[+ 0,1мк~Т~
R9
22к
R10
680
VD1-VD4
1N4001
(КД208)
DA1.DA2
TDA2030
(К174УН19)
С9
0,22мк
C4+I	С5
22мк"“Г”	“Л 0,22м к
BA1 R7
8 Ом 22к
—►+□
С7
Рис. 31.52. Схема мостового усилителя мощностью 28 Вт.
на микросхемах TDA2030 (К 174УН19) с питанием от двуполярного источника питания
Мостовой УНЧ на микросхемах TDA2030 (К174УН19) с выходной
мощностью до 28 Вт питается от двуполярного источника питания
напряжением ±14 В, он показан на рис. 31.52 [31.13]. Параллельно рези-
сторам R3 и R7 могут быть включены корректирующие RC-цепочки, см.,
например, рис. 31.51.
На рис. 31.53 показан вариант применения микросхемы TDA2030
при использовании ее в составе активных колонок для персонального
компьютера (показан один из каналов) [31.14].
Коэффициент усиления УНЧ (20 раз) определяется соотношением
R5/R6. Конденсаторы С2, С6 и С5 определяют нижнюю границу усили-
ваемых частот. Цепочка R7C7 повышает стабильность работы УНЧ в
области верхних частот.
УНЧ (рис. 31.54) на микросхеме TDA2030A с выходной мощностью
до 30 Вт [31.8] работает в диапазоне частот 40 Гц — 15 кГц, обеспечивая
КНЛ 0,5 %.
Рис. 31.53. УНЧ на микросхеме TDA2030

Глава 31. Усилители мощности низких частот на микросхемах
213
Рис. 31.54. Схема УНЧ повышенной мощности с использованием микросхемы TDA2030A
На микросхеме TDA2030, предна-
значенной для работы в качестве выход-
ного каскада мощного УНЧ, может
быть собран не менее мощный гене-
ратор звуковых сигналов, схема кото-
рого представлена на рис. 31.55 [31.15].
Такой генератор можно использовать
для охранной сигнализации, в качестве
гудка транспортного средства, электри-
ческого звонка, устройства для отпуги-
вания животных и насекомых и т. д.
Рис. 31.55. Схема мощного
звукового генератора
Частоту звукового сигнала можно плавно варьировать регулировкой
потенциометра R5, а грубо — переключением емкости конденсатора С1.
Микросхема должна быть установлена на теплоотводящую пласти у.
При напряжении питания 20 В устройство потребляет ток 400 мА, при
4 В — 25 мА.
Если взамен головки ВА1
включить простейший выпря-
митель, то на основе генератора
можно получить достаточно
мощный преобразователь
напряжения любой полярно-
сти.
Простой УНЧ (рис. 31.56)
на микросхеме К157УД1 может
быть использован в качестве
выходного каскада приемопе-
редающего устройства, линии
связи, переговорного устрой-
ства, домофона [31.16].
Рис. 31.56. Схема УНЧ на микросхеме К157УД1

ГЛАВА 32
УСИЛИТЕЛИ D-КЛАССА
НА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ МИКРОСХЕМАХ
Усилители D-класса представляют собой устройства, в
которых сначала производится преобразование входного
аналогового сигнала в цифровой, промодулированный по
частоте, длительности или амплитуде. На выходе усили-
теля происходит обратное преобразование с восстанов-
лением формы исходного сигнала.
Усилители D-класса весьма экономичны, компактны, имеют высокий, порой
превышающий 90 %, КПД, малые потери на коммутирующих элементах.
В этой связи такие устройства, как правило, не нуждаются в отводя-
щих тепловую энергию радиаторах даже при выходной мощности усили-
теля десятки ватт.
Н Примечание.
В то же время КНЛ таких усилителей достаточно выражен. Это
оправдывает применение усилителей D-класса в недорогой аппара-
туре, аппаратуре связи, переговорных устройствах, мегафонах.
В качестве примера практической реализации рассмотрим ниже
несколько D-усилителей, производимых фирмой MAXIM.
МАХ9712 — монофонический усилитель аудиосигналов D-класса,
рис. 32.1 [32,1, 32.2]. Микросхема потребляет ток в режиме молчания —
4 мА, в дежурном режиме — 0,1 мкА. Выходная мощность усилителя при
работе на нагрузку 8 Ом — 500 мВт при КПД свыше 85 %. Благодаря
использованию запатентованных технических решений фильтр на выходе
усилителя, обычно используемый в усилителях D-класса для устранения
коммутационных помех, не нужен. Одновременно снижено и паразитное
излучение электромагнитных сигналов от микросхемы, что ранее было
характерно для подобных усилителей. Коэффициент передачи усилителя
не регулируется и равен 4 В/В. Усилитель имеет защиту от перегрева и
короткого замыкания в нагрузке.
Микросхема использует две схемы модуляции: режим работы с фик-
сированной частотой и широкополосный режим, в котором снижается
уровень электромагнитных излучений, имеющих частоту ниже частоты

Глава 32. Усилители D-класса на специализированных микросхемах
215
Рис. 32.1. Схема и цоколевка микросхемы усилителя D-класса МАХ9712
модуляции. Задающий генератор микросхемы МАХ9712 может быть син-
хронизирован внешним сигналом, поданным на вход SYNC. Возможно
объединение двух усилителей по схеме ведущий/ведомый для работы в
стереорежиме.
Микросхема МАХ9770 (рис. 32.2) состоит одновременно из двух уси-
лителей:
♦	маломощного линейного УНЧ на 80 мВт с выходом на головные
телефоны сопротивлением 16 Ом\
♦	бесфильтрового монофонический усилителя D-класса с выходной
мощностью до 1,2 Вт при работе на нагрузку сопротивлением 8 Ом.
КПД усилителя D-класса достигает 85 %. МАХ9770 работает от одно-
полярного источника питания напряжением 2,5—5,5 В.
Маломощный линейный УНЧ может работать при однополярном
питании на заземленную нагрузку без использования разделительных
конденсаторов. Вход датчика наушников позволяет обнаружить их
подключение и автоматически
переводит усилитель из одного
режима работы в другой.
МАХ9770 имеет встроенную
логическую схему переключе-
ния коэффициента усиления и
входной мультиплексор/мик-
сер, позволяющий работать от
нескольких источников сигнала.
В усилителе использована ориги-
нальная схема подавления акусти-
ческих щелчков при включении-
выключении. Предусмотрена
защита микросхемы от пере-
грева и от короткого замыкания
в нагрузке. В дежурном режиме
микросхема потребляет ток до
0,1 мкА.
Рис. 32.2. Строение микросхемы
усилителя D-класса МАХ9770

ГЛАВА 33
ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
НА МИКРОСХЕМАХ
Высокочастотные усилители предназначены для работы
в области высоких и сверхвысоких частот, что предопре-
деляет уникальность схемотехники их построения и осо-
бенности использования.
Для этой области частот характерно то, что любой про-
водник одновременно является индуктивностью, а пара-
зитные емкостные связи возникают между любыми близко-
расположенными элементами схемы.
Микросхемы МАХ4012, МАХ4016, МАХ4018,
МАХ4020 фирмы Maxim содержат в своих корпусах,
соответственно, 1, 2, 3 и 4 однотипных высокоча-
стотных ОУ, см, например, рис. 33.1 [33.1, 33.2]. Эти
усилители одновременно можно отнести к классу
«Rail-to-Rail». Они могут работать при питании от
однополярного источника напряжения 3,3—10 В
или двуполярного ±(1,65—5) В.
Верхняя граничная частота уси-
ления на уровне -3 дБ состав-
ляет для МАХ4012 200 МГц,
для остальных микросхем этой
серии — 150 МГц. Коэффициент
усиления ОУ в низкочастот-
ной области может доходить до
60 дБ.
Основные закономерности и
особенности включения низко-
частотных ОУ, рассмотренных
ранее, сохраняются и для обла-
сти высоких частот, однако для
МАХ4012
+U
SOT23-5
Рис. 33.1. Цоколевка
микросхемы МАХ4012
R2
Рис. 33.2. Схема высокочастотного
повторителя на микросхеме МАХ4012
Рис. 33.3. Схема неинвертирующего
высокочастотного усилителя на
микросхемах серии МАХ40хх
техники высоких частот харак-
терны и специфические особен-
ности, рис. 33.2—33.4.

Глава 33. Высокочастотные усилители на микросхемах
217
Ubx. R1	R2
Рис. 33.4. Схема инвертирующего высокочастотного усилителя
на микросхемах серии МАХ40хх
Ниже приведены типовые схемы включения микросхем серии
МАХ40хх в качестве:
♦	повторителя напряжения (рис. 33.2);
♦	неинвертирующего усилителя (рис. 33.3);
♦	инвертирующего усилителя (рис. 33.4).
Коэффициент передачи этих устройств равен, соответственно, 1,
На рис. 33.5 показан пример реализации ВЧ
усилителя на микросхемах серии МАХ40хх,
работающего на емкостную нагрузку.
Предполагается, что величина емкости
нагрузки находится в диапазоне 20—250 пФ.
Микросхема МАХ4005 фирмы MAXIM
(рис. 33.6) предназначена для работы в каче-
стве широкополосного высокочастотного
буферного каскада в полосе частот до 950 МГц
(на уровне -3 дБ) и 2000 МГц (на уровне -6 дБ).
Входная емкость — 2,2 пФ. Сопротивление
Рис. 33.5. Схема
высокочастотного
усилителя на микросхемах
серии МАХ40хх, работающего
на емкостную нагрузку
нагрузки — 75 Ом. Напряжение питания ±5,0 В, ±10 %. Предельная
рассеиваемая мощность — 470 мВт. Предельное входное напряжение
может достигать ±2,5 В. Ток, потребляемый микросхемой от положи-
тельного источника питания, — 9—19 мА (типовое значение 14 мА), от
отрицательного — 9—14 (И) мА.
Рис. 33.6. Схема высокочастотного широкополосного буферного каскада
на микросхеме МАХ4005

218
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
DA1
AD830
Овых.
Рис. 33.7. Схема
безрезисторного
широкополосного
усилителя на микросхеме
AD830 с коэффициентом
передачи 2
Микросхемы AD830 (рис. 33.7—33.9)
в типовом включении способны работать
в полосе частот до 40 МГц при питании от
источников напряжения ±5 В и до 200 МГц
при ±15 В.
И Примечание.
Внутренне строение этой микро-
схемы приведено нами ранее, см. гл. 12,
рис. 12.7.
DA1
AD830
Овых.
Рис. 33.8. Схема
широкополосного
повторителя напряжения
на микросхеме AD830
DA1
AD830
U вых.
Рис. 33.9. Вариант
включения микросхемы
AD830 в качестве
широкополосного
повторителя напряжения
Микросхемы серии MSA-0186, MSA-0286,
MSA-0486, MSA-0686, MSA-0786, MSA-0886
фирмы Hewlett Packard предназначены для
использования в качестве широкополосных
ВЧ усилителей. Так, например, микросхема
ВЧ усилителя MSA-0686 работает при напря-
жении питания 3,5 В (2,8—4,2 В), рис. 33.10.
Типовой коэффициент усиления в полосе
частот до 500 МГц 18,5 дБ при коэффициенте
шума до 3 дБ. Предельная частота усиле-
ния на уровне —3 дБ 800 МГц. Микросхема
сохраняет способность усиливать сигналы
(Кус > 1) до частоты 6 ГГц. Входное/выходное
сопротивление 50 Ом. Потребляемый ток
50 мА, рассеиваемая мощность до 200 мВт.
Микросхемы TSH690, TSH691 предназна-
чены для работы в качестве широкополос-
ного ВЧ усилителя, работающего в полосе
частот 40—1000 МГц. В состав микросхемы
входит двухкаскадный усилитель, напряжение питания на каждый из
каскадов и на цепи смещения Vbias задается раздельно и в пределе может
достигать 5,5 В, рис. 33.11.
Потребляемый ток — 46 мА. Напряжение в цепи смещения Vbjas опре-
деляет уровень выходной мощности (коэффициент передачи) усилителя
Рис. 33.10. ВЧ усилители на микросхемах MSA-0686

Глава 33. Высокочастотные усилители на микросхемах
219
Рис, 33,11. Внутреннее строение и цоколевка микросхем TSH690, TSH691
+U1
ивых.
Ubx.>
L1
Рис. 33.12. Типовая схема включения микросхем TSH690, TSH691
в качестве усилителя в полосе частот 300—1000 МГц
и может регулироваться в пределах 0—5,5 (6,0) В. Коэффициент передачи
микросхемы TSH690 (ТЗН69Г) при напряжении смещения Vbias=2,7 В и
сопротивлении нагрузки 50 Ом в полосе частот до 450 МГц составляет
23(43) дБ, до 900(950) МГц — 17(23) дБ.
Практическая схема включения микросхем TSH690, TSH691 приве-
дена на рис. 33.12. Рекомендуемые номиналы элементов: С1=С5=100—
1000 пФ; С2=С4=1000 пФ; СЗ=0,01 мкФ; L1 150 нГн; L2 56 нГн для частот
не свыше 450 МГц и 10 нГн для частот до 900 МГц. Резистором R1 можно
регулировать уровень выходной мощности (можно использовать для
системы автоматической регулировки выходной мощности).
Широкополосный усилитель INA50311 (рис. 33.13), производимый
фирмой Hewlett Packard, предназначен для использования в аппаратуре
подвижной связи, а также в бытовой радиоэлектронной аппаратуре,
например, в качестве антенного усилителя или усилителя радиочастоты.
Рабочий диапазон усилителя 50—2500 МГц. Напряжение питания — 5 В
при потребляемом токе до 17 мА. Усредненный коэффициент усиления

220
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 33.13. Схема внутреннего строения микросхемы INA50311
10 дБ. Максимальная мощность сигнала, подводимого к входу на частоте
900 МГц, не более 10 мВт. Коэффициент шума 3,4 дБ.
Типовая схема включения микросхемы INA50311 при питании от ста-
билизатора напряжения 78LO05 приведена на рис. 33.14.
С1 DA1 __	DA2
1000 INA50311	78LO05
Ubx >"♦—||-
VD1.VD2
Вых.
Вх.
□вых.
+9 В
1000
Рис. 33.14. Схема широкополосного усилителя на микросхеме INA50311

ГЛАВА 34
МИКРОСХЕМЫ ЛОГАРИФМИЧЕСКИХ
УСИЛИТЕЛЕЙ
Микросхемы логарифмических усилителей предназначены
для работы в широком диапазоне входных напряжений.
Выходное напряжение таких микросхем изменяется от
уровня входного по логарифмическому закону.
Наиболее часто применяют логарифмические усилители в
измерительной технике, чаще всего для измерения уровней
высокочастотных сигналов.
Классическим примером логарифмического усилителя могут служить
микросхемы фирмы Analog Devices — AD606, AD8306, AD8307 [34.1,
34.2],
Так, микросхема AD8307 представляет собой логарифмический
усилитель-детектор высокочастотных сигналов. Ее динамический диа-
пазон — 92 дБ (-75 — +17 dBm). Микросхема работает в диапазоне
частот 10 Гц — 500 МГц, а при снижении чувствительности на 20 дБ —
до 900 МГц. Ее входное сопротивление не превышает 1,15 кОм, входная
емкость — 1,4 пФ. Крутизна преобразования — 25 мВ/дБ при нелиней-
ности не более 1 %. При напряжении питания 2,7—5,5 В (максималь-
ное — 7,5 В) микросхема потребляет ток 7—8 мА. Основные области
применения этой микросхемы — преобразование уровней сигналов по
логарифмическому закону, контроль выходной мощности радиопередат-
чиков, измерение уровня сигналов при радиоприеме, использование в
простейших радарах и сонарах, индикаторах излучений и т. д.
Микросхема AD8307 содер-
жит шестикаскадный усилитель-
ограничитель с усилением 14,3 дБ
на каскад. Входной каскад —
дифференциальный (выводы 1 и
8 микросхемы). Выходное сопро-
тивление микросхемы — 12,5 кОм;
на выходе — 4 присутствует
начальное напряжение уровня
0,2—0,25 В.
50 Ом
-88...+3 дБм
DA1	R1
AD8307	4.7к
)	0,1мк
II1 I » Овых.
25мВ/дБ
+2,7...5,5 В
~8 мА
Рис. 34.1. Схема широкодиапазонного
широкополосного логарифмического
преобразователя уровня входного
сигнала с крутизной 25 мВ/дБ

222
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 34.2. Схема логарифмического
преобразователя уровня входного сигнала
с крутизной 20 мВ/дБ
Рис. 34.3. Схема индикатора напряженности
поля на микросхеме AD8307
Типовые примеры вклю-
чения микросхемы AD8307
приведены на рис. 34.1 и
рис. 34.2.
Номинал резистора R3
(рис. 34.2) при напряжении
питания ЗВ — 20 кОм, при
5 В — 51 кОм.
Для индикации напря-
женности поля микро-
схема AD8307 может быть
использована в типовом
включении, рис. 34.3 [34.2].
Вход микросхемы защи-
щают от перегрузки цепочки
встречно-включенных крем-
ниевых диодов VD1—VD4.
Измерительный прибор
включен в мостовую схему,
балансируемую подстроеч-
ным потенциометром R3. В
качестве антенны, присое-
диняемой к входу XW1, используют телескопическую антенну длиной
несколько десятков сантиметров.
Емкость конденсатора Cl (К73) на напряжение не ниже 300 В под-
бирают в пределах от ед. до сотен пикофарад в зависимости от тре-
буемой чувствительности и рабочего диапазона частот. При использо-
вании индикатора в передатчике к входу устройства для согласования
подключают соответствующий резистор сопротивлением 51 или 82 Ом,
что с учетом входного сопротивления микросхемы 1,15 кОм обеспечит
входное сопротивление 50 или 75 Ом. Если на входе индикатора вклю-
чить полосовой фильтр (фильтры), индикатор можно использовать для
настройки антенн и радиопередатчиков.

ГЛАВА 35
ГЕНЕРАТОРЫ НИЗКИХ ЧАСТОТ
НА МИКРОСХЕМАХ
Генераторы низких частот предназначены для получе-
ния на выходе устройства периодических низкочастот-
ных электрических сигналов с заданными параметрами
(форма, амплитуда, частота сигнала).
Микросхема КР1446УД1 (рис. 35.1) представляет собой сдвоенный rail-
to-rail ОУ общего назначения. На основе этой микросхемы могут быть соз-
даны устройства разнообразного назначения, в частности, генераторы элек-
трических колебаний, схемы которых приведены на рис. 35.2—35.4 [35.1].
Генератор (рис. 35.2):
♦	одновременно и синхронно вырабатывает импульсы напряжения
прямоугольной и пилообразной формы;
♦	имеет единую для обоих ОУ искусственную среднюю точку, обра-
зованную делителем напряжения R1 и R2 [35.1].
На первом из ОУ построен интегратор, на втором — триггер Шмитта с
широкой петлей гистерезиса (Ura<.T=UniIT -R3/R5), точными и стабильными
порогами переключения. Частота генерации определяется по формуле:
R5
f =---------и составляет для указанных на схеме номиналах 265 Гц. С
J 4C1R3R4	7
изменением напряжения питания от 2,5 до 7 В эта частота изменяется не
более чем на 1 %.
। ------------- ।
।___________________।
КР1446УД1
Рис. 35.1. Цоколевка и состав
микросхемы КР 1446УД1
Рис. 35.2. Схема генератора прямоугольных-
треугольных импульсов на микросхеме КР1446УД1

224
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 35.3. Схема управляемого генератора
прямоугольных импульсов
Усовершенствованный гене-
ратор (рис. 35.3) вырабаты-
вает импульсы прямоугольной
формы, причем их частота зави-
сит от величины управляющего
входного напряжения по закону
г UR5
t =-----=----. При изменении
Un„ClR3R6
входного напряжения от 0,1 до 3 В
частота генерации линейно возрас-
тает от 0,2 до 6 кГц [35.1].
Частота генерации генератора
прямоугольных импульсов на
микросхеме КР1446УД5 (рис. 35.4) линейно зависит от величины при-
ложенного управляющего напряжения и при R6=R7 определяется как:
r U (1+2R8/R6)
f =---:---------. 1ак, при изменении входного напряжения от 0,1 до
UmTClR3
5 В частота генерации линейно возрастает от 0 до 3700 Гц [35.1].
Рис. 35.4. Схема генератора, управляемого напряжением
На основе микросхем TDA7233D, используя в качестве единой основы
базовый элемент, рис. 35.5, а, можно собрать достаточно мощные гене-
раторы импульсов (звуковые генераторы), а также преобразователи
напряжения, рис. 35.5 [35.2].
Схема генератора (рис. 35.5, б, верхняя) работает на частоте 1 кГц,
которая определяется подбором элементов Rl, R2, Cl, С2. Емкость пере-
ходного конденсатора С задает тембр и громкость сигнала.
Схема генератора (рис. 35.5, б, нижняя), вырабатывает двухтональ-
ный сигал при условии индивидуального подбора емкости конденсатора
С1 в каждом из использованных базовых элементов, например, 1000 и
1500 пФ.

Глава 35. Генераторы низких частот на микросхемах
225
1N5818
+ивых.
-Овых.
Рис. 35.5. Схемы нештатного применения микросхем TDA7233D:
а - базовый элемент; б — в качестве генераторов импульсов;
в — в качестве преобразователей напряжения
Преобразователи напряжения (рис. 35.5, в) работают на частоте
около 13 кГц (емкость конденсатора С1 снижена до 100 пФ):
♦	верхний — вырабатывает отриц< гельное относительно общей ши-
ны напряжение;
♦	средний — вырабатывает удвоенное относительно напряжения
питания положительное;
♦	нижний — вырабатывает в зависимости от коэффициента транс-
формации разнополярное равновеликое напряжение с гальваниче-
ской (при необходимости) развязкой от источника питания.
Совет.
При сборке преобразователей следует учитывать, что на диодах
выпрямителей теряется заметная часть выходного напряжения. В
этой связи в качестве VD1, VD2 рекомендуется использовать диоды
Шоттки. Ток нагрузки бестрансформаторных преобразователей
может достигать 100—150 мА.
Генератор прямоугольных импульсов (рис. 35.6) работает в диапа-
зонах частот 60—600 Гц; 0,06—6 кГц; 0,6—60 кГц [35.3]. Для коррекции
формы генерируемых сигналов может быть использована цепочка (ниж-
няя часть рис. 35.6), подключаемая к точкам А и В устройства.
Охватив ОУ положительной обратной связью, нетрудно перевести
устройство в режим генерации прямоугольных импульсов (рис. 35.7).
Генератор импульсов с плавной перестройкой частоты (рис. 35.8)
может быть выполнен на основе микросхемы DA1 [35.4]. При исполь-

226
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Л VD1
КД503А
—И—
VD2
КД503А
МЙ—
1000
Рис. 35.6. Схема НЧ-генератора
прямоугольных импульсов
R3 200к
. Рис. 35.7. Схема генератора
прямоугольных импульсов на
частоту 200 Гц
Рис. 35.8. Схема широкодиапазонного
перестраиваемого генератора
на основе компаратора
зовании в качестве DA1 1/4 микро-
схемы LM339 регулировкой потен-
циометра R3 рабочая частота
перестраивается в пределах 740—
2700 Гц (номинал емкости С1 в пер-
воисточнике не указан). Исходная
частота генерации определяется
произведением C1R6.
На основе компараторов типа
LM139, LM193 и им подобных
могут быть собраны:
♦	генератор прямоугольных
импульсов с кварцевой ста-
билизацией (рис. 35.9);
♦	широкодиапазонный функ-
циональный генератор им-
пульсов с электронной пере-
стройкой [35.5].
Генератор стабильных по
частоте колебаний или так назы-
ваемый «часовой» генератор пря-
моугольных импульсов может
быть выполнен на компараторе
DAI LTC1441 (или ему подобном)
по типовой схеме, представленной
на рис. 35.10. Частота генерации
задается кварцевым резонатором
Z1 и составляет 32768 Гц. При
использовании линейки делите-
лей частоты на 2 на выходе дели-
телей получают прямоугольные
импульсы частотой 1 Гц. В неболь-
ших пределах рабочую частоту
генератора можно понижать, под-
ключая параллельно резонатору
конденсатор небольшой емкости.
Обычно в радиоэлектронных
устройствах используют LC и
RC-генераторы. Менее известны
LR-генераторы, хотя на их основе
могут быть созданы устройства
с индуктивными датчиками,

Глава 35. Генераторы низких частот на микросхемах
227
Рис. 35.9. Схема генератора
импульсов на компараторе LM193
Рис. 35.10. Схема «часового»
генератора импульсов
R2 2,4К
R1
2,4к
+(3...12,6)В
4 VD1.VD2
КД503А
SZ 2S
5 .
R6 51 к
DA1 К140УД1А
Рис. 35.11. Схема LR-генератора
BF1
ТК-67
металлоискатели, обнаружители
электропроводки, генераторы
импульсов и т. д.
Иа рис. 35.11 приведена схема
простого LR-геператора пря-
моугольных импульсов, рабо-
тающего в диапазоне частот
100 Гц — 10 кГц [35.6]. В качестве
индуктивности и для звукового
контроля работы генератора используется телефонный капсюль ТК-67.
Перестройка частоты осуществляется потенциометром R3.
Генератор работоспособен при изменении напряжения питания от 3
до 12,6 В. При понижении напряжения питания с 6 до 3—2,5 В верхняя
частота генерации повышается с 10—11 кГц до 30—60 кГц.
П
Примечание.
Диапазон генерируемых частот может быть расширен до 1—1,3 МГц
(для микросхемы К140УД1А) при замене телефонного капсюля и рези-
стора R5 на катушку индуктивности. В этом случае при отключе-
нии диодного ограничителя на выходе устройства можно получить
сигналы, близкие к синусоиде. Стабильность частоты генерации
устройства сопоставима со стабильностью RC-генераторов.
Простые генераторы звуковых сигналов (рис. 35.12) могут быть
выполнены на микросхемах К538УНЗ [35.7]. Для этого достаточно вход и
выход микросхемы соединить конденсатором или его аналогом — пьезо-
керамическим капсюлем. В последнем случае капсюль выполняет также
роль звукоизлучателя.
Частоту генерации можно менять, подбирая емкость конденсатора.
Параллельно или последовательно пьезокерамическому капсюлю для

228
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
DA1 К538УНЗ
С1
0,01мк
---1|—► ивых
_СГ
0,022мк
DA1 К538УНЗ
Рис. 35.12. Генераторы
звуковых частот
на микросхеме
подбора оптимальной частоты генерации можно
включить конденсатор. Напряжение питания
генераторов 6—9 В.
Для экспресс-проверки ОУ может быть исполь-
зована схема генератора звуковых сигналов,
представленная на рис. 35.13 [35.8]. Тестируемую
микросхему DA1 типа К140УД6, К140УД7,
К140УД608, К140УД708 или иных, имеющих ана-
логичную цоколевку, вставляют в панельку, после
чего включают питание. В случае, если микро-
схема исправна, пьезокерамический капсюль НА1
излучает звуковой сигнал.
Генератор сигналов прямоугольной формы
на частоту 1 кГц, выполненный на микросхеме
КР1438УН2, показан на рис. 35.14 [35.9].
Генератор стабилизированных по амплитуде синусоидальных сигна-
лов на частоту 1 кГц приведен на рис. 35.15 [35.9].
Рис. 35.13. Схема звукового
генератора — испытателя ОУ
Рис. 35.14. Схема генератора
прямоугольных импульсов на ОУ КР1438УН2
R2
Рис. 35.15. Схема генератора синусоидальных сигналов на ОУ КР1438УН2

Глава 35. Генераторы низких частот на микросхемах
229
Схема генератора [35.10],
вырабатывающего сигналы
синусоидальной формы, пред-
ставлена на рис. 35.16. Этот
генератор работает в диапазоне
частот 1600—5800 Гц, хотя при
частотах свыше 3 кГц форма
сигнала все более отдаляется
от идеала, а амплитуда выход-
ного сигнала падает на 40 %.
При десятикратном увеличении
емкостей конденсаторов С1 и С2
полоса перестройки генератора
с сохранением синусоидальной
формы сигнала понижается до
170—640 Гц при неравномерно-
сти амплитуды до 10 %.
Схема генератора синусои-
дальных колебаний, работаю-
щего на фиксированной частоте,
показана на рис. 35.17 [35.11].
Рабочая частота генератора
определяется номиналами эле-
ментов СЗ—С5 и R4—R6. Для
указанных на схеме номиналах
генератор работает на частоте
Рис. 35.16. Схема генератора
синусоидального напряжения
Рис. 35.17. Схема генератора синусоидальных
колебаний на частоту 400 Гц
400 Гц. Выходной сигнал на выводе 6 микросхемы DA1 достигает 0,5 В.
Резистивным делителем R7 и R8 уровень выходного напряжения устрой-
ства регулируется в пределах от 0 до 25 мВ.
Генератор синусоидальных сигналов (рис. 35.18), работающий на
фиксированной частоте 1,1 кГц, выполнен на микросхеме К140УД2. Хотя
Рис. 35.18. Схема НЧ-генератора синусоидальных сигналов

230
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
в этом качестве можно использовать практически любую микросхему
аналогичного назначения [35.12]. Для перестройки частоты генерации
последовательно с резисторами R4 и R5 следует включить сдвоенный
потенциометр. Ступенчато частоту генерации можно изменять, пере-
ключая емкости конденсаторов С2 и СЗ.
Четырехдиапазонный генератор синусоидальных колебаний на
основе моста Вина выполнен на операционном усилителе СА3240 фирмы
Harris Semiconductor, рис. 35.19 [35.13]. Эта микросхема отличается
исключительно высоким входным сопротивлением (1,5 ТОм) и способна
работать до частоты 4,5 МГц. Микросхема предназначена для замены
распространенной микросхемы 741 (отечественный аналог К140УД6,
К140УД7).
Рабочая частота генератора определяется по формуле f =
1
2zrRC
где
/— в Гц; R — в Ом; С — в Ф. Конденсаторы СЗ—СЮ — керамические.
Рис. 35.19. Схема многодиапазонного генератора синусоидальных сигналов
с мостом Вина
Генератор синусоидальных сигналов с плавной перестройкой
рабочей частоты может быть выполнен по схеме, представленной на
рис. 35.20 [35.14]. Выходное напряжение генератора в диапазоне частот
50 Гц —100 кГц составляет 2,5 В. При напряжении питания 12 В устройство
потребляет ток до 20 мА. Коэффициент гармоник не превышает 0,02 %.
В мостовом генераторе (рис. 35.21) при выполнении условия R1=R2=R и
С1=С2=С при R3=R4=R5 частота выходного сигнала синусоидальной формы
определяется из выражения

где/в кГц, R — в кОм, С — в мкФ.
RC

Глава 35. Генераторы низких частот на микросхемах
231
11вых.
Рис. 35.20. Схема перестраиваемого генератора низкочастотных
синусоидальных колебаний
Рис. 35.21. Схема мостового генератора синусоидальных сигналов
При R=1 кОм и С=0,1 мкФ частота генерируемого сигнала равна 1 кГц.
Амплитуду выходного сигнала регулируют подбором номинала рези-
стора R3 [35.15].

ГЛАВА 36
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ НА ОУ
Функциональные генераторы предназначены для синхрон-
ного формирования сигналов синусоидальной, прямоуголь-
ной и пилообразной формы в области частот, обычно не
превышающей единиц мегагерц.
Схема типового функционального генератора
Функциональный генератор или генератор, способный одновременно
генерировать сигналы прямоугольной и пилообразной формы, обычно
состоит из двух частей (рис. 36.1):
♦	неинвертирующего триггера Шмитта на микросхеме DA1;
♦	интегратора на микросхеме DA2.
Интегратор на микросхеме DA2 интегрирует напряжение, снимаемое
с выхода триггера Шмитта на микросхеме DA1. Напряжение на выходе
интегратора нарастает (прямой ход «пилы»). Когда выходное напряже-
ние интегратора превысит порог переключения триггера Шмитта, проис-
ходит его скачкообразное переключение, напряжение на выходе триггера
сменит знак.
Напряжение на выходе интегратора начнет изменяться в обратную
сторону (спадающий участок «пилы»). Спад напряжения происходит до
тех пор, пока это напряжение не сравняется со вторым, нижним, порогом
срабатывания триггера Шмитта. Произойдет очередное его переключе-
ние, и процесс будет периодически повторяться.
Период генерируемых колебаний можно вычислить из приближен-
R1
ного выражения Т = 4R3C1 —.
r	R2
Примечание.
Таким образом, частота генерируемых сигналов прямо пропорцио-
нально • зависит от произведения RC-элементов интегрирующей
цепочки R3C1 и не зависит от напряжения питания. С выходов генера-
тора можно одновременно снимать сигналы прямоугольной и треу-
гольной формы.
Несколько усложнив схему функционального генератора, можно
получить на его выходе сигнал и синусоидальной формы. Обычно для

Глава 36. Функциональные генераторы на ОУ
233
получения такого сигнала исполь-
зуют сигнал треугольной формы с
его последующей обработкой.
Функциональный генератор по
типовой схеме (рис. 36.2) выпол-
нен двух операционных усилите-
лях в однокорпусном исполнении
[36.1]. При С 1=4,7 нФ частота гене-
рации — 30 кГц, при С1=47 нФ —
20 Гц. Напряжение питания генера-
тора может варьироваться в преде-
лах 4,5—18 В.
Функциональный генератор
(рис. 36.3) при изменении вели-
чины управляющего напряжения в
пределах от 0,25 до 50 В синхронно
изменяет частоту выходных сигна-
лов прямоугольной и пилообраз-
ной формы в пределах от 700 Гц до
100 кГц [36.2].
Рис. 36.1. Схема типового
функционального генератора
(фрагмент)
Рис. 36.2. Схема функционального
генератора
Регулируемый функциональный генератор (рис. 36.4) выполнен на
трех одинаковых операционных усилителях, например, типа LM148,
собранных в одном корпусе для компактности [36.3]. Генератор способен
вырабатывать одновременно пилообразные и прямоугольные импульсы,
форму которых (А) и (В) можно ступенчато менять, пользуясь переклю-
чателем S1. Соотношение времен Т1 и Т2 определяется соотношением
коммутируемых переключателем S1 резисторов, например, R:R/100.
Периоды времен Т1 и Т2 определяются как T1=2RC и T2=RC/50.
Рис. 36.3. Схема широкодиапазонного функционального
генератора на основе компараторов LM193

234
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис, 36.4, Схема регулируемого функционального генератора
Учитывая высокую актуальность функциональных генераторов, были
созданы специализированные микросхемы таких генераторов. Примером
функционального генератора является микросхема ICL8038 фирмы
Harris Semiconductor.
Генератор, выполненный по типовой схеме включения (рис. 36.5),
при варьировании номиналов RC-элементов способен работать в диа-
пазоне частота 0,001 Гц — 300 кГц. Искажения формы синусоидального
сигнала не превышают 1 %. Ширину прямоугольного (треугольного)
импульса можно регулировать в пределах 2—98 %.
Напряжение питания ±(5—15) В при двуполярном питании или
10—30 В — при однополярном. Потребляемый микросхемой ток не пре-
Рис. 36.5. Типовое включение
микросхемы ICL8038 в качестве
функционального генератора
_ПЛ_
вышает 20 мА (номинальный —
12 мА) при напряжении питания
±10 В. Амплитуда выходного
напряжения треугольной формы
на сопротивлении нагрузки
100 кОм достигает 1/3 от напря-
жения питания, для сигнала сину-
соидальной формы — до 0,22 от
напряжения питания.
Варианты подключения внеш-
них элементов регулировки
режима работы микросхемы
ICL8038 приведены на рис. 36.6.
При использовании микро-
схемы ICL8038 (рис. 36.7) удобно

Глава 36. Функциональные генераторы на ОУ
235
Рис. 36.6. Варианты
подключения резистивных
элементов к микросхеме
ICL8038
Рис. 36.7. Вариант включения микросхемы
ICL8038 с частотной модуляцией
генерируемых сигналов
осуществлять частотную модуляцию генерируемых сигналов. Используя
эту особенность микросхемы несложно создать генератор сигналов
прямоугольной, треугольной и синусоидальной формы, одновременно
управляемых уровнем внешнего напряжения.
Для уменьшения искажений сигнала синусоидальной формы приме-
няют регулировки, предусмотренные схемным решением, представлен-
ным на рис. 36.8.
Для того чтобы повысить нагрузочную способность генератора исполь-
зуют схему, показанную на рис. 36.9. Использован обычный буферный
каскад, который можно использовать для каждого из выходов функцио-
нального генератора. Сопротивление нагрузки определяется выбором
Рис. 36.8. Схема включения микросхемы ICL8038
с минимизацией искажения сигнала синусоидальной формы

236
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
+юв
R5 20к
ивых.
sin
Рис. 36.9. Схема функционального генератора
на микросхеме ICL8038 с повышенной
нагрузочной способностью для сигнала
синусоидальной формы
микросхемы ОУ; для приведенного
случая сопротивление нагрузки не
должно быть менее 1 кОм.
Практическая схема широко-
диапазонного функционального
генератора, перекрывающего весь
диапазон звуковых частот, приве-
дена на рис. 36.10. Потенциометром
R7 минимизируют искажения
сигнала синусоидальной формы.
Потенциометр R3 предназначен для
регулировки соотношения импульс/
пауза (или симметрии) генерируе-
мых сигналов. Потенциометром R10
регулируют частоту генерируемых
Рис. 36.10. Схема функционального генератора на микросхеме ICL8038
с регулировкой частоты от 20 Гц до 20 кГц
Аддитивный формирователь сигналов треугольной формы
Электрические сигналы треугольной формы обычно получают при
использовании зарядно-разрядных процессов в RC-цепочках. В работах
[36.4—36.6] описан и проанализирован [36.7] принцип формирования
сигналов треугольной формы путем противофазного сложения выпрям-
ленных с использованием двухполупериодных выпрямителей сигналов
синусоидальной формы, сдвинутых между собой на угол 90°. Ниже при-
веден вариант практической реализации перестраиваемого по частоте

Глава 36. Функциональные генераторы на ОУ
237
генератора сигналов треугольной формы, использующий данный прин-
цип синтеза.
На микросхемах DA1—DA3 собран LR-генератор сигналов синусои-
дальной формы, с выходов которого снимаются сдвинутые по фазе на
угол 90° сигналы (точки А и В). Эти сигналы подаются на входы двух
прецизионных выпрямителей, выполненных на микросхемах DA4, DA5
и DA6, DA7, соответственно. Сигналы с выходов выпрямителей (точки С
и D) смешиваются на резистивном сумматоре-делителе напряжения R13,
R15, R16 (точка Е). Выходной сигнал (точка Е) имеет треугольную форму
с отклонением от линейности до 3 %.
Рабочая частота генератора определяется номиналами частотозадаю-
щих цепей — индуктивностей LI, L2, сдвоенного потенциометра R9, R10
и резисторов R7, R8. Для указанных номиналов диапазон частоты пере-
стройки составляет 3300—4000 Гц.
Ступенчато изменить частотный диапазон работы можно переклю-
чением катушек индуктивности LI, L2. При расширении диапазона
перестройки путем дальнейшего изменения соотношения элементов
Рис. 36.11. Схема беземкостного перестраиваемого
генератора сигналов треугольной формы

238
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
R7/R9=R8/R10 становится заметной выраженная зависимость амплитуды
выходного сигнала от частоты. Для исключения этого недостатка необхо-
димо либо сузить диапазон перестройки генератора, либо использовать
промежуточные усилители с автоматической регулировкой усиления.
Функциональный генератор инверсного построения
При создании функциональных генераторов традиционно используют
генератор прямоугольных импульсов, к выходу которого подключают фор-
мирователь треугольного напряжения, основанный на зарядно-разрядных
процессах. Затем сигнал треугольной формы преобразуют в подобие сину-
соидального, выделяя из нее первую гармонику [36.8]. Недостатки таких
схемных решений очевидны: это явно выраженная нелинейность зарядно-
разрядных процессов, особенно заметная при перестройке частоты генера-
тора и заметные искажения синусоидального сигнала в результате некаче-
ственной фильтрации высших гармоник сложного сигнала.
Ниже описан функциональный генератор, формирование сигналов
в котором происходит в обратной последовательности. Вначале форми-
руется сигнал синусоидальной формы, который затем преобразуется в
сигнал треугольной формы [36.4—36.6], а из последнего получают бипо-
лярный сигнал прямоугольной формы [36.9].
Практическая схема инверсного функционального генератора пред-
ставлена на рис. 36.12. Устройство содержит генератор сигналов синусо-
идальной формы (микросхемы DA1—DA3), вырабатывающий сигналы,
сдвинутые по фазе на 90°. Эти сигналы подаются на удвоитель частоты
С. И. Семенова [36.5] — прецизионные двухполупериодные выпрямители
(микросхемы DA4, DA5 и DA9, DA10), выходные сигналы которых склады-
ваются в противофазе, формируя тем самым сигнал треугольной формы.
Сигнал треугольной формы поступает затем на схему формирования
биполярных импульсов прямоугольной формы (микросхемы DA6—DA8).
Диаграммы сигналов в различных точках устройства показаны на
рис. 36.12.
Генератор работает в диапазоне частот: для сигналов синусоидальной
формы — 50—500 Гц, для сигналов треугольной и прямоугольной формы
(с удвоением исходной частоты) — 100—1000 Гц. Рабочую частоту плавно
меняют перестройкой сдвоенного потенциометра R9, R10. Ступенчатое
переключение диапазона генерируемых частот вплоть до субгерцовых
может быть обеспечено переключением частотозадающих конденсаторов
С2 и СЗ. Так, при уменьшении емкостей конденсаторов С2 и СЗ в 10 раз,
т. е. до 3,3 нФ, диапазон генерируемых частот составляет 1000—10000 Гц
по пилообразному и прямоугольному сигналам; по синусоидальному —
500—5000 Гц.

R2
62к*
62к R3'
20к
R25
20к
f= 50 ...500 Гц
VD3
1N4148
VD4
1N4148
-5 В
ивых.2
Вых.
прямоуг.
Рис. 36.12. Функциональный генератор инверсного построения
36. Функциональные генераторы на ОУ	239

ГЛАВА 37
ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Высокочастотные генераторы предназначены для гене-
рации сигналов синусоидальной, прямоугольной или иной
формы высокой частоты. Высокочастотные генератоы
используют для настройки радиоэлектронного оборудо-
вания, в качестве задающих генераторов с фиксированной
настройкой или с перестройкой по диапазону для радиопе-
редающих устройств, в качестве гетеродинов радиопри-
емных устройств.
Высокочастотные кварцевые генераторы (рис. 37.1, 37.2) [37.1],
собраны с использованием быстродействующего компаратора LT1394
фирмы Linear Technology [37.2]. В схемах применены резонаторы АТ-среза.
В первом генераторе кристалл возбуждается на основной (первой) гармо-
нике, вО втором — на третьей гармонике кварцевого резонатора.
Проблему создания сетки стабилизированных кварцевыми резона-
торами частот можно решить, воспользовавшись схемой, приведенной
на рис. 37.3 [37.3]. При использовании микросхемы LT1384 устройство
работает в диапазоне частот 1 —15 МГц. Работоспособность схемы со
снижением верхней граничной частоты генерации сохраняется при при-
менении более доступных по частотным характеристикам микросхем.
В качестве переключателя кварцевых резонаторов можно использовать
аналоговые ключи.
+5 В
~Т~ 0,1мк
+5 В
ZQ1
(1...10) МГц
—Юн-1
11вых.
Рис. 37.1. ВЧ генератор (1—10 МГц)
на микросхеме-компараторе LT1394
С1
ZQ1
(10...25) МГц
—Й-1
□вых.
Рис. 37.2. ВЧ генератор (10—25 МГц)
на микросхеме-компараторе LT1394

Глава 37. Высокочастотные генераторы
241
Генератор на микросхеме
MCI648 (фирма Motorola), рис. 37.4,
управляемый напряжением, может
при подборе LC-элементов рабо-
тать до частот порядка 225 МГц.
Добротность катушки индуктивно-
сти должна быть не менее 100.
Микросхемы серии МАХ260х, где
х — 5, 6, 7, ... и т. д., предназначены
для работы в качестве генерато-
ров ВЧ с электронной перестрой-
кой частоты. Схема представлена
на рис. 37.5 [37.4]. Генераторы на
Рис. 37.3. Схема переключаемого
кварцевого генератора
их основе содержат минимальное
количество навесных элементов.
Параметры внешнего частотозада-
ющего элемента (катушки индуктивности) и диапазоны рабочих частот
микросхем этой серии приведены в табл. 37.1.
Таблица 37.1
Параметры навесного элемента (индуктивности)
и диапазоны рабочих частот микросхем серии МАХ260х
Микросхема	Потребляемый ток, мА, не более	Диапазон частот, МГц	Индуктивность L, нГн	Минимальная добротность	Перестройка, кГц/В
МАХ2605	1,9	45—70	680—2200	35	60
МАХ2606	2,1	70—150	150—820	35	120
МАХ2607	2,1	150—300	39—180	35	220
МАХ2608	2,7	300—500	10—47	40	480
МАХ2609	3,6	500—650	3,9—15	40	720
В
DA1
МС1648
С1
0,1 мк
□вых.
(10...50) МГц
		I	_С2	=	_СЗ	
-		J =	0,1 мк	Юмк	
-			L1 130нГн	Т И1 ' VD1 =	
h		н =	_С4 0,1мк		
R1
Юк
С5 (1-Ю) В
0,1 мк
Рис. 37.4. Схема ВЧ генератора на микросхеме МС1648, управляемого напряжением
Микросхемы серии МАХ260х способны работать на трансформатор-
ную, резистивную или индуктивную нагрузки, как представлено в схеме
на рис. 37.6.

242
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 37.5. Эквивалентная схема
микросхем серии МАХ260х и
способ их включения в качестве
ВЧ-генератора с электронной
перестройкой частоты
Схема одного из типовых вариантов
включения микросхем серии МАХ260х
приведена на рис. 37.7.
Микросхема МАХ2620 развивает
серию микросхем МАХ260х, но выполнена
в ином корпусе. Микросхема предназна-
чена для работы в качестве ВЧ-генератора
(рис. 37.8) на диапазон частот
10—1050 МГц. Она имеет два выхода с
повышенной нагрузочной способно-
стью. Микросхема может применяться в
мобильных радиотелефонах на диапазон
900 МГц, в иных радиопередающих и при-
емных устройствах. Напряжение питания
микросхемы — 2,7—5,25 В. Напряжение
управления SHDN — 0,6/2,0 В.
ивых.1
U вых. 2
Рис. 37.6. Варианты подключения выходных цепей микросхем серии МАХ260х:
а — трансформаторная нагрузка; б — резистивная нагрузка; в — индуктивная нагрузка
С1.. 0,1мк
DA1
L1 МАХ260х
R3
Юк 4=С4
1000
—^+и
---•--1|—► ивых.1
R1 П С2
1кЦ
R2 Г]
1кН СЗ
--1—1|—► ивых.2
Рис. 37.7. Типовая схема включения
микросхем серии МАХ260х в качестве
ВЧ-генератора
ВЧ-генераторы (рис. 37.9) пред-
назначены для работы на частоте
10 МГц. Для варианта LC генератора
индуктивность катушки L должна
быть 2,2 мкГн, емкость конденсато-
ров С4 и С5 увеличена до 270 пФ,
СЗ — до 150 пФ.
Микросхема МАХ2754 (фирма
Maxim) разработана для использо-
вания в передающих устройствах,
работающих в диапазоне частот
2,4 ГГц: устройства промышленного, научного и медицинского назначе-
ния [37.5]. Пример использования этой микросхемы в качестве ЧМ пере-
дающего устройства показан на рис. 37.10 [37.6].

Глава 37. Высокочастотные генераторы
243
Рис. 37.8. Схема кварцованного управляемого ВЧ генератора на микросхеме МАХ2620.
Рис. 37.9. Схемы ВЧ генераторов на микросхеме МАХ2620 на частоту 10 МГц
Напряжение питания микросхемы — 2,7—5,5 В при потребляемом
токе до 20 мА. Выходной ЧМ-сигнал соответствует полосе частот 1,2 ГГц.
Поэтому для работы в диапазоне частот 2,4 ГГц используют удвоитель
частоты.
Перестройка центральной частоты производится регулировкой потен-
циометра R6: при изменении напряжения Vt (Типе) на ножке 2 микро-
схемы DA1 в пределах от 0,4 до 2,4 В выходной сигнал, снимаемый с
ножки 7, меняется по частоте от 1050 до 1270 МГц.
Изменение модулирующего напряжения Vm (Mod) на ножке 4 микро-
схемы в тех же пределах изменяет частоту выходного сигнала на 1 МГц
(крутизна преобразования 500 кГц/B). Сопротивления R1—R4 обеспе-
чивают начальное напряжение на ножке 4 микросхемы в 1,4 В. Так, при
использовании источника питания напряжением 5 В, номиналы этих
элементов следующие: Rl=480 Ом, R2=100 Ом, R3=220 Ом, R4=270 Ом.
Для систем связи и управления все чаще используют частотный диапа-
зон 2,4 ГГц. Схема перестраиваемого в диапазоне 2,4—2,5 ГГц генератора,
выполненного на специализированной микросхеме DAI МАХ2750,
показана на рис. 37.11 [37.7]. Для питания генератора используют стаби-
лизированный источник питания. Характеристики аттенюатора, выпол-
ненного на резисторах R5—R7, приведены в табл. 37.2.

244
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 37.10. Схема ЧМ передатчика на диапазон 1,2(2,4) ГГц
с использованием микросхемы МАХ2754
Рис. 37.11. Схема генератора сигналов на диапазон 2,4—2,5 ГГц
Характеристики аттенюатора
Таблица 37.2
Выходной уровень, dBm	Ослабление, dB	R6, Ом	R5, R7, Ом
-3	0	0	—
-5	2	10	470
-10	7	47	130
-15	12	100	82,5
-23	20	243	61,9

ГЛАВА 38
ФИЛЬТРЫ НА МИКРОСХЕМАХ ОУ
Фильтры предназначены для избирательного выделения
полезного сигнала из смеси шумов, помех и самого сигнала.
Фильтры характеризуются полосой пропускания, резо-
нансной частотой, эффективностью выделения/ослабле-
ния полезного/мешающего сигнала.
Фильтры являются одними из самых распространенных и значимых
узлов радиоэлектронной аппаратуры. Они позволяют:
♦	выделить необходимую пользователю информацию из зашумлен-
ного сигнала;
♦	отфильтровать и подавить ненужные и паразитные частоты и по-
лосы частот;
♦	улучшить соотношение сигнал/шум;
♦	повысить качество сигнала.
По назначению известны фильтры:
♦	высоких (верхних) частот;
♦	низких (нижних) частот;
♦	полосовые;
♦	узкополосные;
♦	широкополосные;
♦	режекторные (заграждающие) и пр.
Рассмотрим основные типы фильтров, выполненных с применением
ОУ [38.1—38.3].
На рис. 38.1 приведена типовая схема активного фильтра низких
частот и ему соответствующая АЧХ.
Кус
Рис. 38.1. Схема активного фильтра низких частот
и его амплитудно-частотная характеристика

246
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис, 38.2. Пример практической
реализации активного фильтра
низких частот
Как известно, коэффициент передачи
ОУ, включенного по схеме, рис. 38.2,
определяется как 1+R3/R4. Для реали-
зации типового фильтра нижних частот
необходимо выполнение условий:
„„ R3R4
С1=С2=С, R1=R2, Rl+R2=-——. Тогда
R3+R4
частоту среза фильтра можно опреде-
лить из приближенного соотношения:
ДГц]=10/С[л1кФ], рис. 38.3. Аналогичный
вывод можно получить для расчета
фильтра высоких частот.
Рис. 38.3. Амплитудно-частотная характеристика фильтра низких частот,
рис. 38.2, при С1=С2:
1 — 1 мкФ; 2 — 0,1 мкФ; 3 — 0,01 мкФ; 4 — 0,001 мкФ
Несколько усложнив схему фильтра, рис. 38.1, добавив всего лишь
дополнительное RC-звено, можно заметно повысить его эффективность.
Схемная реализация этой модернизации представлена на рис. 38.4 и
рис. 38.5.
Для создания активного фильтра высоких частот достаточно поме-
нять местами в фильтре низких частот, представленного, например, на
рис. 38.1, резисторы и конденсаторы. Получатся схемные решения, пред-
ставленные на рис. 38.6—38.8.

Глава 38. Фильтры на микросхемах ОУ
247
С2
R1 С
243к -------
Ubx. >—Г~ l-f—I	Ь
0,022мк~Г R3
______	243к
С1 R2 СЗ
0,022мк"Т’ 243к 0,022мк“Т“
_LC4
~Т” 0,01мк
Ubnx.
DA1
AD820
Рис, 38,4. Схема фильтра низких частот на микросхеме AD820
Рис. 38.5. Амплитудно-частотная характеристика фильтра низких частот DA 1 UA741C,
рис. 38.4, при С1=С2=СЗ:
1 — 0,22 мкФ; 2 — 0,022 мкФ; 3 — 0,0022 мкФ
Рис. 38.6. Схема активного фильтра высоких частот
и его амплитудно-частотная характеристика
Кус
f

248
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 38.7. Пример практической реализации активного фильтра высоких частот
Рис. 38.8. Амплитудно-частотная характеристика фильтра
высоких частот, рис. 38.7, приС1=С2:
1 — 1 мкФ; 2 — 0,1 мкФ; 3 — 0,01 мкФ; 4 — 0,001 мкФ
Соединив последовательно фильтр нижних и верхних частот, можно
получить полосовой фильтр, схема которого представлена на рис. 38.9.
Примечание.
На практике следует учитывать влияние одного фильтра на другой,
поэтому выходная характеристика двух последовательно включен-
ных устройств не будет представлять собой простой продукт пере-
множения двух передаточных характеристик. Следовательно, необ-
ходимо исключить взаимовлияние звеньев фильтра друг на друга,
разделив их повторителем напряжения или, по меньшей мере, рези-
стором в ущерб коэффициенту передачи.

Глава 38. Фильтры на микросхемах ОУ
249
Рис. 38.9. Схема активного полосового фильтра
и его амплитудно-частотная характеристика
Для построения избирательных фильтров
зачастую используют RC-фазосдвигающие
цепочки. Известно достаточно много комби-
наций включения RC-элементов для реализа-
ции их избирательных свойств. Так, например,
для создания двойного Т-моста достаточно
включение однородных дифференцирую-
щих и интегрирующих RC-цепочек по схеме
рис. 38.10.
Как следует из схемы (рис. 38.10), для
достижения максимальной эффективности
работы фильтра на основе двойного Т-моста
Рис. 38.10. Строение двойного
Т-моста из однородных
дифференцирующих и
интегрирующих RC-цепочек
необходимо выполнение условий, приведенных на рис. 38.11 и в схемах
практической реализации режекторных фильтров (рис. 38.12).
Примечание.
.Отклонение номиналов прецизионных элементов фильтров от
— рекомендованных (расчетных) значений не должно превышать 1 %.
Отметим, что для построения фильтра можно использовать пре-
цизионные элементы (конденсаторы, резисторы) равного номинала,
включенные для получения значений R/2 и 2С параллельно.
АЧХ режекторного фильтра (схема на рис. 38.12), полученные при
варьировании емкостей двойного Т-моста, приведены на рис. 38.13.
Рис. 38.11. Схема режекторного
фильтра на основе двойного
Т-моста
Рис. 38.12. Практическая схема
режекторного фильтра на основе
двойного Т-моста. С1=С2=С. СЗ=2С

250
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 38.13. Амплитудно-частотная характеристика
режекторного фильтра, рис. 38.12, при С:
1 — 1 мкФ; 2 — 0,1 мкФ; 3 — 0,01 мкФ; 4 — 0,001 мкФ
Другим не менее известным и поэтому наиболее распространен-
ным видом RC-фильтров являются фильтры на основе моста Вина-
Робинсона, схемы которых представлены на рис. 38.14 и рис. 38.15. Этот
мост представляет собой цепочку параллельно и последовательно вклю-
ченных резисторов и конденсаторов равного номинала и имеет вход и
выход.
Как следует из сопоставления фильтров на основе Т-моста и моста
Вина-Робинсона, последний содержит меньшее количество прецизи-
онных и, следовательно, дорогостоящих и громоздких конденсаторов.
Кроме того, для сопоставимых условий эффективность фильтров на
□вых.
Рис. 38.14. Схема режекторного
фильтра на основе моста
Вина-Робинсона
□вых.
Рис. 38.15. Практическая схема
режекторного фильтра на основе
моста Вина-Робинсона

Глава 38. Фильтры на микросхемах ОУ
251
Рис. 38.16. Амплитудно-частотная характеристика фильтра
на основе моста Вина-Робинсона, рис. 38.15, при С:
1 — 1 мкФ; 2 — 0,1 мкФ; 3 — 0,01 мкФ; 4 — 0,001 мкФ
основе моста Вина-Робинсона, рис. 38.13
и рис. 38.16, несколько выше.
Полосовой фильтр, схема которого
приведена на рис. 38.17, несмотря на
его простоту, трудоемок в настройке,
поскольку требует последовательной
регулировки элементов.
Полосовой фильтр (рис. 38.18)
выполнен на ОУ, в цепь отрицатель-
ной обратной связи которого вклю-
чен двойной Т-мост, рассмотренный
выше. Центральную частоту пропу-
скания фильтра можно определить из
выражения: f снт =—-—, где/— в Гц;
2ttRC
R — в Ом; С — в мкФ.
АЧХ фильтров, рис. 38.17 и
рис. 38.18, для идеально подобранных
RC-элементов показаны на рис. 38.19 и
рис. 38.20.
Рис. 38.17. Схема полосового
фильтра
Рис. 38.19. Схема полосового
фильтра на основе двойного Т-моста

252
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
< дБ
30
24 г
18
12
6|-“
0
10
100
f
1к
Юк
ЮОк
Рис. 38.19. Амплитудно-частотная характеристика полосового фильтра
на DA 1 UA741C, рис. 38.17, при R2=R3= 10 кОм; С:
10 мкФ; 2 — 1,0 мкФ; 3 — 0,1 мкФ; 4 — 0,01 мкФ
70^
28
oL
0,1
ггггтп
। । 111 и .
I I I ни '
I I I ни
। । 111 и
I I I ин
I । 111 н
HH4HI----
I I I НН
I I I пн
I I 111II
I I 111II
I I 111II
I I 111II
I—LJXLH--
I I 111II
I I 111II
I I 111II
I I I НН
I I 111II
I I 111II
I I 111II
тгттпг
I I 111II
I I 111II
I I 111II
I I IIIII
I I 111II
I I IIIII
ГМ-tl-t
II nil----
11 IIII o
I I IIII 2
I till
I IIII
I IIII
I IIII
TTTT
I III
IIII
IIII
IIII
IIII
IIII
-I-H+
I III
IIII
IIII
IIII
IIII
IIII
J XIX
IIII
IIII
IIII
IIII
IIII
IIII
IIII
I I I I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
4-1Ч-Ж-Н
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
TTTTI
IIII
IIII
IIII
IIII
IIII
IIII
H+H-
IIII
IIII
IIII
IIII
IIII
IIII
J XIX
IIII
IIII
IIII
IIII
IIII
I HI
IIII
3
56 —
42 —
14 --
III
IIII
IIII
IIII
IIII
1
IIII
IIIII
I IIII
I 11111—
10
1.1.111.
1k
1.1111
100 f
I III
III
I IIII
I IIII
I Illi
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
IIIII
ГПТГГГ
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
гн+н-
НН
НН
1111
1111
1111
1111


1111
1111
I III
IIII
IIII
IIII


I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
I IIII
1ПП7ПТ1
I	I	I	I	IIII
I	I	I	I	IIII
I	I	I	I	IIII
I	I	I	I	IIII
I	I	I	I	IIII
I	I	I	I	IIII
Юк
40к
Рис. 38.20. Амплитудно-частотная характеристика фильтра
на основе двойного Т-моста DA 1 UA741C, рис. 38.18, при R=10kOm; С:
1 — 10 мкФ; 2 — 1,0 мкФ; 3 — 0,1 мкФ; 4 — 0,01 мкФ

Глава 38. Фильтры на микросхемах ОУ
253
Режекторный фильтр, предложенный Р. А. Пизом (R. A. Pease),
рис. 38.21 [38.4], обладает рядом уникальных свойств:
♦	во-первых, он исключительно прост;
♦	во-вторых, управление его резонансной частотой осуществляется
одним лишь потенциометром R2;
♦	в-третьих, коэффициент его передачи практически не зависит от
величины сопротивления этого потенциометра.
Коэффициент передачи фильтра на резо-
нансной частоте определяется как R3/2R1.
Частоту резонанса f0 можно определить из
выражения: Л = 6i28c^RIR2R3/(R1+R2) •
С1=С2=С. Ширина полосы режекции Л/ равна
д< =-------. Последовательно с потенциоме-
3,14CR3
тром R2 рекомендуется установить резистор
сопротивлением 20—30 Ом, иначе в крайнем
положении движка потенциометра произой-
дет короткое замыкание сигнальных цепей на
общий провод.
Рис. 38.21. Схема
перестраиваемого
режекторного фильтра
Рис. 38.22. Амплитудно-частотная характеристика перестраиваемого режекторного
фильтра, рис. 38.21, при R2:
1 — 10,0 кОм; 2 — 3,0 кОм; 3 — 1,0 кОм; 4 — 0,3 кОм; 5 — 0,1 кОм; 6 — 0,03 кОм

254
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 38.23. Схема
модифицированного
режекторного фильтра
АЧХ режекторного фильтра при использова-
нии указанных на рис. 38.21 номиналах и варьи-
ровании величины R2 приведены на рис. 38.22.
Несколько модифицировав схему Р. А. Пиза, а
именно, заменив конденсаторы на индуктивно-
сти, получим видоизмененную схему режектор-
ного фильтра, представленную на рис. 38.23.
АЧХ модернизированного режекторного
фильтра при регулировке потенциометра R2
приведена на рис. 38.24.
Рис. 38.24. Амплитудно-частотная характеристика перестраиваемого режекторного
фильтра, рис. 38.23 (L1=L2=20 мГн), при 82:
1 — 0,03 кОм; 2 — 0,1 кОм; 3 — 0,3 кОм; 4 — 1,0 кОм; 5 — 3,0 кОм; 6 — 10,0 кОм
Резонансный узкополосный фильтр на основе ОУ может быть реа-
лизован при включении LC-контура, например, в цепь отрицательной
обратной связи усилителя (рис. 38.25). Положение максимума резонанс-
ной кривой /ре,., кГц, определяется по формуле f - 5>028 , где _
VL1C1
в мГн, С — в мкФ (рис. 38.26). Предельный коэффициент передачи на
R3
этой частоте примерно равен к =—.

Глава 38. Фильтры на микросхемах ОУ
255
Рис. 38.25. Схема LC-фильтра на ОУ
Рис. 38.26. Амплитудно-частотная характеристика LC-фильтра на ОУ, рис. 38.25, при С1:
1 — 0,25 мкФ; 2 — 0,1 мкФ; 3 — 0,05 мкФ; 4 — 0,025 мкФ; 5 — 0,0125 мкФ
Регулировать полосу LC-фильтра, выполненного по схеме, представ-
ленной на рис. 38.25, можно за счет введения дополнительной резистив-
ной цепочки (рис. 38.27). В качестве резистора R5 можно использовать
потенциометр. ЛЧХ этого фильтра при варьировании номинала рези-
стора R5 приведены на рис. 38.28.
Альтернативный способ регулировки полосы пропускания
LC-фильтра, точнее говоря, формы крыльев полосы пропускания,
может быть реализован при использовании схемы, представленной на
рис. 38.29, а ее АЧХ — на рис. 38.30.

256
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
L1
Рис. 38.27. Схема LC-фильтра на ОУ с регулируемой полосой пропускания
Рис. 38.28. Амплитудно-частотная характеристика LC-фильтра на ОУ, рис. 38.27, при R5:
1 — 50 кОм; 2 — 33 кОм; 3 — 22 кОм; 4 — 10 кОм; 5 — 5 кОм; 6 — 0 кОм
В порядке сопоставления рассмотрим далее фильтр на основе так
называемого гиратора — устройства, имитирующего катушку индуктив-
ности.
Определение.
Гиратор — электронное устройство, в котором совокупность
RC-элементов и операционного усилителя схемотехническим путем
преобразована в эквивалентную LR-схему, что позволяет имитиро-
вать таким образом катушку индуктивности.

Глава 38. Фильтры на микросхемах ОУ
257
L1
Рис. 38.29. Вариант схемы LC-фильтра на ОУ с регулируемой полосой пропускания
Рис. 38.30. Амплитудно-частотная характеристика LC-фильтра на ОУ, рис. 38.29, при R2:
1 — 2,0 кОм; 2 --1,0 кОм; 3 — 0,5 кОм; 4 — 0,3 кОм; 5 — 0,2 кОм; 6 — 0,1 кОм; 7 — 0 кОм
Возможно и обратное преобразование — при использовании катушки
индуктивности имитировать несуществующую емкость. Однако такого
рода преобразования на практике невыгодны, поскольку геометрические
размеры индуктивных элементов и их стоимость намного превосходит
размеры и стоимость конденсаторов.
Гираторы обычно используют при создании безиндуктивных низко-
частотных фильтров, а также генераторов. За счет миниатюрности эле-
ментов, составляющих электрическую схему гиратора, последние могут
легко быть размещены в корпусе интегральной микросхемы.

258
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 38.31. Схема
гираторного фильтра
Гираторный фильтр представлен на
рис. 38.31. Он выполнен на основе двух
микросхем, одна из которых (DA2) задей-
ствована в схеме гиратора. Помимо микро-
схемы DA2 в состав гиратора входят R4, R5
и С1. Эту совокупность элементов можно
заменить катушкой индуктивности, что не
всегда оправдано, особенно в области низ-
ких частот, для которых габариты и иные
характеристики катушки индуктивности
малоприемлемы для создания портативной
радиоэлектронной аппаратуры.
Рис. 38.32. Амплитудно-частотная характеристика гираторного фильтра, рис. 38.31,
DA 1 =DA2=UA741C при напряжении питания ±158, при С:
1 — 1,5 мкФ; 2 — 0,15 мкФ; 3 — 0,015 мкФ; 4 — 0,0015 мкФ
АЧХ гираторного фильтра при варьировании емкости конденсатора С
приведены на рис. 38.32. Как и для LC фильтров, изменение его резонанс-
ной частоты пропорционально квадратному корню из величины емкости
или индуктивности колебательного контура.
Биквадратный активный фильтр на микросхемах К1464УД1
(рис. 38.33), состоит из трех устройств [38.5]:
♦	входного фильтра нижних частот — микросхема DA1.1;

Глава 38. Фильтры на микросхемах ОУ
259
Рис. 38.33. Схема активного
частотного фильтра
♦	выходного усилителя (DA1.2);
♦	фильтра в цепи обратной
связи (DA2.1).
Фильтр сохраняет неизменную
ширину полосы пропускания при
перестройке. Соотношения при
расчете фильтра: С1=С2=1О//о; Uex‘
R2=R5=/0/6,280; R1=R3/Kno, где
Кп0 — коэффициент передачи
на центральной частоте пропу-
скания (С — в мкФ, R — в Ом,
частота — в Гц).
Например, для^=1000 Гц С1=С2=0,01 мкФ, Rl=82 кОм, R2=R5=16 кОм,
R3=820 кОм. Напряжение питания фильтра — 5 В.
Двухзвенный фильтр нижних частот с «эллиптической» АЧХ
(Золотарева-Кауэра) [38.6] приведен на рис. 38.34. При указанных на
схеме номиналах этот фильтр обеспечивает высокую крутизну спада
при частотах выше 3400 Гц (верхняя частота пропускания сигналов для
телефонии и радиосвязи). Фильтр имеет «волнистую» АЧХ в полосе про-
пускания. При частоте 4 кГц АЧХ спадает до —62 дБ, затем наблюдается
подъем до 21 дБ на частоте 4,6 кГц и последующий спад до —40 дБ на
частоте 18 кГц.
Для выделения частот свыше 300 Гц (нижняя граница пропускания
сигналов для телефонии и радиосвязи) может быть использован двух-
звенный фильтр высоких частот [38.6], представленный на рис. 38.35.
Фильтр имеет монотонно спадающую АЧХ на частотах ниже 300 Гц, зату-
хание на частоте 50 Гц достигает 70 дБ.
Рис. 38.34. Схема фильтра нижних частот с «эллиптической» АЧХ

260
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
DA1, DA2
R4 R5
8,2к
Ывых.
Рис. 38.35. Схема двухзвенного фильтра высоких частот
(свыше 300 Гц)
Комбинированный фильтр на основе однотипных ОУ общего назна-
чения, позволяющий раздельно выделить частоты выше или ниже 1 кГц,
а также полосу частот с центральной частотой 1 кГц при добротности 50,
приведен на рис. 38.36. Коэффициент передачи на выходе полосового
фильтра в максимуме составляет 40 дБ.
Рис. 38.36. Схема комбинированного фильтра полосового, верхних и нижних частот
Перестраиваемый активный фильтр второго порядка (рис. 38.37)
способен разделять входной сигнал на область верхних (ВЧ), нижних
(НЧ) и промежуточных (ПП) частот [38.7, 38.8]. Переключение конденса-
торов фильтра и, соответственно, перестройка рабочей частоты в полосе
7,3—1720 Гц осуществляется при помощи аналоговых коммутаторов
(микросхема DA4), управляемых внешним сигналом UBX ynp.
Коэффициент передачи в области промежуточных частот — 32 дБ.
Эквивалентная добротность фильтра на «резонансной» частоте неве-
лика и не превышает 15. Перестройка фильтра осуществляется измене-
нием частоты сигнала управления. Скважность входных управляющих
сигналов прямоугольной формы должна быть равной двум. В устройстве
использованы прецизионные элементы, определяющие качество филь-
тра.
Фильтры на коммутируемых (переключаемых) конденсаторах нельзя
отнести к простым устройствам.

Глава 38. Фильтры на микросхемах ОУ
261
Ubx.
Упр.
R3 39к
С1—1—
27
С4
1336
Рис, 38,37. Схема перестраиваемого универсального трехполосного активного фильтра
с коммутируемыми конденсаторами
За последние полувека были разработаны специализированные
микросхемы фильтров на переключаемых конденсаторах [38.9], в том
числе с программированием от микропроцессора. Технические данные
некоторых из таких микросхем фирмы MAXIM приведены в табл. 38.1—
38.6 [38.10].
Определение.
Фильтры на переключаемых конденсаторах— класс электронных
устройств дискретно-аналоговой обработки сигналов, обычно с исполь-
зованием RC-частотозадающих элементов, переключая которые по
заданному алгоритму удается менять частоту среза фильтра.
Примечание.
Иногда фильтры на переключаемых конденсаторах называют син-
хронными фильтрами.
Универсальные фильтры 4-го порядка на переключаемых конденсаторах
с программированием от микропроцессора или с помощью выводов/резисторов:
корпус DIP, WideSO; 2 элемента в корпусе	Таблица 38.1
Микросхема	Частоты среза, от...до		Напряжение питания
	Гц	кГц	
MAX260	0,01	7,5	±5 В
МАХ261	0,40	57	±5 В (5 В)
МАХ262	1	140	±5 В (5 В)

262
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Таблица 38.1 (продолжение)
Микросхема	Частоты среза, от...до		Напряжение питания
	Гц	кГц	
МАХ263	0,40	57	±58(5 В}
МАХ264	1	140	±5В(5В)
МАХ265	0,40	57	±5 8(5 8)
МАХ266	1	140	±5 8(5 8)
МАХ267	0,40	57	±58(5 8)
МАХ268	1	140	±5 8(5 8)
Полосовые линейные фильтры 2-го(*4-го;**8-го) порядка
с программ ированием: корпус DIP, WideSO; 2(**4) элемента в корпусе	Таблица 38.2
Микросхема	Частоты среза, от...до		Напряжение питания
	Гц	кГц	
МАХ270	1000	25	±5 8(5 8)
МАХ271	2000	25	±58(5 8)
МАХ274**	100	150	±58(5 8)
МАХ275*	100	300	±5 8 (5 8)
Фильтры НЧ 5-го порядка на переключаемых конденсаторах:
корпус DIP, SO; 1 элемент в корпусе	Таблица 38.3
Микросхема	Частоты среза, от...до		Напряжение питания
	Гц	кГц	
МАХ280	0	20	±58(5 8)
МАХ281	0	20	±5 8(5 8)
Перестраиваемые фильтры 8-го порядка на переключаемых конденсаторах:
корпус DIP, SO; 1 элемент в корпусе	Таблица 38.4
Микросхема	Частоты среза, от...до		Напряжение питания
	Гц	кГц	
МАХ291	0,1	25	±5 8(5 8)
।	МАХ292	0,1	25	±5 8(5 В)
МАХ293	0,1	25	±5 В (5 8)
МАХ294	0,1	25	±5 В (5 В)
МАХ295	0,1	50	±5В(5 8)
МАХ296	0,1	50	±5 8 (5 В)
МАХ297	0,1	50	±5 В (5 В)
МАХ7400	1	10	±5 8(5 8)
МАХ7401	1	5	±5 8(5 8)
МАХ7403	1	10	±5 8 (5 8)
МАХ7404	1	10	38
МАХ7405	1	5	38
МАХ7407	1	10	38
МАХ7480	1	2	58

Глава 38. Фильтры на микросхемах ОУ
263
Перестраиваемые фильтры 5-го порядка на переключаемых конденсаторах:
корпус DIP, тМАХ; I элемент в корпусе	Таблица 38.5
Микросхема	Частоты среза, от...до		Напряжение питания
	Гц	кГц	
МАХ7408	1	15	5В
МАХ7409	1	15	5В
МАХ7410	1	15	5В
МАХ7411	1	15	5В
МАХ7412	1	15	58
МАХ7413	1	15	38
МАХ7414	1	15	38
МАХ7415	1	15	38
МАХ7426	0,001	9	58
МАХ7427	0,001	12	38
Перестраиваемые фильтры 5-го порядка на переключаемых конденсаторах:
корпус тМАХ; 1 элемент в корпусе	Таблица 38.6
Микросхема	Частоты среза, ох.до		Напряжение питания
	Гц	кГц	
МАХ7418	0,001	30	5В
МАХ7419	0,001	30	58
МАХ7420	0,001	30	58
МАХ7421	0,001	30	58
МАХ7422	0,001	45	38
МАХ7423	0,001	45	38
МАХ7424	0,001	45	38
МАХ7425	0,001	45	38
И Примечание.
Отечественная микросхема фильтра на переключаемых конденса-
торах получила наименование 1478ФН1У (аналог МАХ297). Это эллип-
тический фильтр нижних частот 8-го порядка (фильтр Кауэра) с воз-
. можностью установки частоты среза от 1 Гц до 30 кГц,
Микросхема 1172ФП1 (аналог MF-10 фирмы NS) — фильтр до 35 кГц
на переключаемых конденсаторах; 1172ФП1А (аналог LMF-100 фирмы
NS) — фильтр до 100 кГц.
Для разделения сигналов по частоте обычно используют многополос-
ные RC- или LC-фильтры. Такие фильтры содержат большое количество
элементов, требующих индивидуальной регулировки. Схема простого
двенадцатиканального квазифильтрового устройства клапанного типа
приведена на рис. 38.38 [38.11,38.12].
Формирователь прямоугольных управляющих импульсов выполнен на
компараторе DAI К554САЗ. С выхода компаратора сигнал поступает на
преобразователь «частота/напряжение» (СЗ, С4, VD1, VD2, R9). Сигнал,

С1
47мк
С2_|_
0,15мкТ~
к 14 DA1-DA5, DD1, DD2
6
DA2
A277D
R2
51к
R3
3,3к
С5
0,15мк
+ | R1
”Г 51 к
DD1.DD2
DA3.1
AF1
AF2
DA3.2
DD1,DD2
VD1-VD3
VD4
VD5.VD6
К554САЗ
A277D (К1003ПП1)
К564ЛН2
Д9Г
КС162
КД503А
к 7 DA3-DA5
7DD1.DD2
HL2-HL13 АЛ307
R11-R22 1к
DA1
DA2
DA3-DA5 К564КТЗ
Ubx.
+15 В
±l
|	12 г-----------1
DA5.4 L-11---12----------------►. д F12
Рис. 38.38. Схема двенадцатиканального квазифильтра
264	Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах

Глава 38. Фильтры на микросхемах ОУ
265
напряжение которого пропорционально частоте входного сигнала, посту-
пает на вход управления линейной LED-шкалой (вывод 17) микросхемы
DA2 A277D (аналоги — UAA180, К1003ПП1, UL1980N). Сигналы, снима-
емые с микросхемы DA2, через инверторы DD1, DD2 К561ЛН2 управ-
ляют включением 12-и аналоговых ключей — микросхемы DA3—DA5
К561КТЗ.
Порог срабатывания компаратора DA1 устанавливают потенцио-
метром R4. Максимальная чувствительность включения компаратора
составляет 10 мВ. Светодиод HL1 индицирует наличие надпорогового
сигнала. Потенциометром R7 устанавливают верхний предел реакции
микросхемы управления LED-шкалой DA2 на величину управляющего
напряжения — от 1 до 6 В; потенциометром R10 — нижний предел — от
0 до 5 В; стабилитрон VD4 защищает управляющие входы микросхемы
DA2 от перенапряжений, одновременно стабилизируя управляющие
напряжения.
Диоды VD5, VD6 автоматически обеспечивает минимальную разность
между верхним и нижним уровнями управляющих напряжений на выво-
дах 3 и 16 микросхемы DA2 в 1 В. Диод VD3 защищает цепь управления
LED-шкалой от перенапряжения. Резисторы R11—R22 предназначены
для согласования уровня сигналов, снимаемых с выходов микросхемы
DA2, с уровнями КМОП-логики.
Если на вход устройства поступает надпороговый аналоговый (или
цифровой) сигнал, то с увеличением его частоты произойдет плавное
поочередное или одновременно-групповое переключение каналов инди-
кации (светодиоды HL2—HL13). Одновременно управляющие сигналы с
выходов микросхемы DA2 через КМОП-инверторы DD1, DD2 поступят
на управляющие входы аналоговых КМОП-ключей (микросхемы DA3—
DA5).
Полоса пропускания каждого из каналов при установке на управля-
ющих входах 3 и 16 микросхемы DA2 максимального и минимального
уровней 6 и 0 В, соответственно, составят для первых шести каналов
400 Гц, для остальных — 760 Гц. Таким образом, первый канал пропустит
сигналы частотой ниже 400 Гц, второй — в полосе 400—800 Гц,... послед-
ний, 12-й канал пропускает частоты свыше 6 кГц.
Примечание.
Регулировкой потенциометров R7 и R10 можно плавно изменять
ширину и границы частотных каналов.
Светодиоды HL2—HL13 динамически индицируют номер задейство-
ванного канала управления.
Устройство потребляет 60 мА при напряжении питания 15 В и одном
светящемся светодиоде.

ГЛАВА 39
БАЛАНСНЫЕ СМЕСИТЕЛИ,
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ, МОДУЛЯТОРЫ,
ПЕРЕМНОЖИТЕЛИ
Балансные смесители представляют собой устройства,
предназначенные для выполнения операции сложения или
вычитания частот двух или более сигналов.
Балансные смесители используют в радиоприемной/ради-
опередающей технике для синтеза необходимой рабочей
частоты или переноса сигнала из одной области частот
в другую (выше или ниже по частоте). Если подать на входы
такого устройства сигналы двух частот, то на выходе
смесителя будут присутствовать, по меньшей мере, сиг-
налы четырех частот: исходных, их суммы и их разности.
Ненужные для последующей работы сигналы удаляют за
счет использования фильтров.
Микросхема балансного модуля-
тора/демодулятора МС1496/МС1596
фирмы Philips Semiconductor,
Motorola (рис. 39.1) предназначена
для использования в качестве широ-
кополосного смесителя, умножителя
частоты, фазового или амплитудного
детектора и т. д.
Примечание.
Близким ее отечественным
аналогом, имеющим, однако,
иную цоколевку и характери-
стики, является микросхема
балансного модулятора
140МА1, К140МА1, КР140МА1.
МС1496
Рис. 39.1. Эквивалентная схема
микросхемы балансного модулятора
МС1496
Микросхема МС1496 способна
работать при напряжении питания

Глава 39. Балансные смесители, преобразователи, модуляторы, перемножители
267
455 (465) кГц
Рис. 39.2. Схема преобразователя частоты для супергетеродинного приемника
на микросхеме МС 1496
до 30 В, потребляя ток до 10 мА. Рекомендуемое напряжение питания —
12 В. Предельная рабочая частота — 10 МГц, хотя микросхема сохраняет
работоспособность и при работе на частотах до 300 МГц и выше.
Пример использования микросхемы МС1496 в качестве преобразова-
теля частоты супергетеродина приведен на рис. 39.2.
Схема удвоителя частоты на микросхеме MCI496 представлена на
рис. 39.3. При подаче на оба входа микросхемы перемножителя (баланс-
ного модулятора) сигнала синусоидальной формы она обеспечивает на
Рис. 39.3. Схема удвоителя частоты на микросхеме MCI 496

268
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
К174ПС1, К174ПС4
Рис. 39.4. Электрическая схема микросхемы
К174ПС1
+U	ивых. ПЧ
С2
,,	и 0,1мк
ивх2->—
DA1
К174ПС1
С4
0,1мк
—||—< Ubx.1
200...510
R2
С5 200...510
0,1мк
—1|----< Ubx.2
Рис. 39.5. Типовая схема включения
К174ПС1
выходе сигнал синусоидаль-
ной формы удвоенной частоты.
Индуктивность Ы=600 нГн,
L2=10 нГн.
Микросхемы К174ПС1
(UL1042N, S042, ТСА240,
U5010A), рис. 39.4 и рис. 39.5, и
их аналоги 174ПС1, КФ174ПС1
(иная цоколевка и корпуса)
можно отнести к универсаль-
ным, пригодным для исполь-
зования в радиоэлектронных
конструкциях разнообразного
назначения. Основное назначе-
ние этих микросхем — исполь-
зование в качестве двойных
балансных смесителях (преоб-
разователях частоты) для ради-
оприемных устройств КВ и УКВ
диапазонов (до частот порядка
200 МГц и выше) [39.1].
Крутизна преобразования
микросхемы К174ПС1 —не менее
4,5 мА/B, коэффициент шума —
не свыше 8 дБ. Потребляемый
ток — 2,5 мА при напряжении
питания 9 В. Входное напряже-
ние — не более 1 В.
Более современная модифи-
кация микросхемы — К174ПС4,
имеющая аналогичную электри-
ческую схему, цоколевку и обла-
сти использования, способна
работать до частот 1000 МГц.
При номинальном напряжении
питания 6(±10 %) В микросхема
потребляет ток до 10 мА, имеет крутизну преобразования 6 мА/B на частоте
2,8 МГц и 5 мА/B на частоте 1000 МГц. Коэффициент шума на частотах 100
и 1000 МГц — не свыше 12 дБ и 14 дБ, соответственно. Входные напряже-
ния — не более 0,5 В.
Дифференциальный усилитель на микросхеме К174ПС1 (рис. 39.6)
может быть использован в тракте усилителя высокой или промежуточ-

Глава 39. Балансные смесители, преобразователи, модуляторы, перемножители
269
ной частоты радиоприемника [39.1,
39.2].
Резонансный усилитель на
микросхеме К174ПС1 (рис. 39.7)
имеет коэффициент передачи около
20 дБ, частота настройки в пределах
160 кГц — 230 МГц при переключе-
нии LI С1-контуров изменяется пере-
стройкой конденсатора переменной
емкости С1 [39.1]. Коэффициент
+и
R1 иАвьА,х-
6,2к
DA1
К174ПС1
С2____
0,01мк
СЗ____
0,01мк
С4____
0,01мк
Рис. 39.6. Дифференциальный усилитель
на микросхеме К174ПС1
< Ubx 2
1
передачи усилителя зависит от режима работы каскада на транзисторе VT1,
что позволяет ввести в усилитель АРУ с глубиной регулировки до 40 дБ.
На рис. 39.8 показано применение микросхемы К174ПС1 в преоб-
разователе частоты радиовещательного приемника [39.1]. Контур L1C1
настроен на промежуточную частоту, настройка гетеродина определя-
ется контуром L2,C5—C10,VDl. При отсутствии варикапа элементы С9,
CIO, Rl, R2 можно исключить и настраивать контур гетеродина конден-
сатором переменной емкости, включенным параллельно катушке индук-
тивности L2.
Овых.
+Uynp.
СЗ	С4
0,01мк
0,01 мк
Рис. 39.7. Схема резонансного усилителя на микросхеме К174ПС1
0,01 мк
0,01мк
Рис. 39.8. Схема преобразователя частоты радиовещательного приемника

ЗЗк
2,2к
Юк
Юк
2.2к
U вых
ПЧ2
465кГц
. Рис. 39.9. Входная часть связного супергетеродина с двойным преобразованием частоты на микросхемах К174ПС1
270	Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах

Глава 39. Балансные смесители, преобразователи, модуляторы, перемножители
271
Радиоприемник (рис. 39.9) может принимать сигналы радиолюби-
тельских радиостанций в диапазоне 14 МГц (или 21 МГц при замене кон-
туров) [39.3]. Приемник состоит из входного предусилителя на транзи-
сторе VT1 и двух смесителей с перестраиваемым (DA1) и кварцованным
(DA2) гетеродинами. Выходной сигнал частотой 465 кГц через фильтр
промежуточной частоты подают затем на AM/SSB-детектор и УНЧ (на
схеме не показано).
Катушки индуктивности радиоприемника выполнены на каркасах
диаметром 6—7 мм с подстроечными сердечниками из феррита и содер-
жат: L2, L4—L9 — по 18 витков провода диаметром 0,3—0,4 мм виток к
витку; LI, L3, L10 — по 6 витков такого же провода, намотанных поверх
соответствующих катушек; L11 — 80 витков провода диаметром 0,15 мм
внавал. Катушки выполнены без экранов. При использовании экранов
число витков следует увеличить на 30—40 %.
Микросхему К174ПС1 можно использовать и для детектирования
балансномодулированных сигналов в синхронных детекторах декодеров
цвета телевизионных систем PAL и НТСЦ, рис. 39.10 [39.1]. На вход 1
подают сигнал цветовой поднесущей, а на вход 2 — сигнал с кварцевого
генератора декодера.
Противофазные продетектирован-
ные сигналы снимают с резисторов R1
и R2. На выходе такого детектора полу-
чается один из цветоразностных сигна-
лов. Для другого сигнала нужен второй
детектор.
Данное устройство может быть и
удвоителем частоты, для чего необхо-
димо объединить входы 1 и 2. Тогда
с выходов можно снимать сигналы с
удвоенной частотой.
Смеситель УКВ-
Рис. 39.10. Схема синхронного
детектора декодеров цвета/
удвоитель частоты
радиоприемника на микро-
схеме К174ПС1 (UL1042) с
перестройкой контуров при
помощи вариометров показан
на рис. 39.11 [39.4].
Радиоприемник на фик-
сированную частоту приема,
выделенную для устройств
дистанционной охраны объ-
ектов (27,12 МГц), может быть
изготовлен с использованием
100МГц '-----------------------------
Рис. 39.11. Схема смесителя для УКВ-приемника

272
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 39.12. Схема конвертора-приемника
радиоохранной сигнализации
преобразователя частоты,
рис. 39.12 [39.1,39.2]. Сигнал
с выхода конвертора пода-
ется на УПЧ радиовещатель-
ного приемника.
Простой приемник, вход-
ные цепи которого приве-
дены на рис. 39.13, выполнен
с использованием микро-
схемы К174ПС1 или К174ПС4
[39.5]. Контур L1C3 настроен
на частоту 27,12 МГц, соот-
ветствующую СВ-диапазону. С выхода устройства снимается сигнал
промежуточной частоты 465 кГц, который может быть усилен, проде-
тектирован и подан на УНЧ. Катушки индуктивности L1 и L2 (в экране)
намотаны на каркасе от контуров модулей цветности или декодеров PAL
телевизоров 2-3-4-УСЦТ и имеют 6 и 2 витка провода ПЭВ 0,31 мм (или
0,2—0,5 мм). В качестве фильтра Z1 можно использовать пьезокерамиче-
ский фильтр ФШШ-61-01.
11вых.
465кГц ПЧ
С5
12
С6
33
ZQ1
26,655МГц
С7
12
Рис. 39.13. Схема входных цепей радиоприемника СВ-диапазона (27,12 МГц)
Радиоприемное устройство на 2-х метровый диапазон, точнее, его
входную часть до УПЧ можно собрать по схеме, рис. 39.14 [39.4]. В каче-
стве входного двухзатворного полевого транзистора VT1 можно исполь-
зовать транзисторы BF960, KF907, КП350. Чувствительность конвертора
(приемника) регулируют потенциометром R4.
Конвертер с кварцевой стабилизацией частоты гетеродина
(рис. 39.15) имеет повышенную чувствительность и избирательность за
счет использования двухкаскадного предусилителя на полевых транзи-

Глава 39. Балансные смесители, преобразователи, модуляторы, перемножители
273
Рис. 39.14. Схема входных цепей FM-приемника на 144 МГц
ZQ1
10МГц
Рис. 39.15. Схема ВЧ-каскада преобразования частоты радиоприемника
сторах и промежуточного ВЧ-фильтра, настроенного на центральную
частоту принимаемого диапазона длин волн [39.4].
Обмотки трансформатора L2, L3 содержит 18 и 10 витков провода ПЭВ
0,25. Транзисторы VT1, VT2 — BF256, КПЗОЗ.
Двойной балансный частотный смеси-
тель SA612A (Philips Semiconductors), аналоги
NE602N, NE612 (рис. 39.16) предназначен для
использования в приемопередающей аппара-
туре, работающей в полосе частот до 500 МГц
[39.6, 39.7]. Напряжение питания — 4,5—8 В
при максимальном токе потребления 3 мА.
Предельная частота встроенного гетеродина —
200 МГц, входное и выходное сопротивление —
1,5 кОм.
Рис. 39.16. Схема
и цоколевка двойного
балансного смесителя
SA612A

274
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 39.17. Типовая схема включения микросхемы SA612А
Рис. 39.18. Варианты выполнения входных цепей балансного смесителя
на микросхеме SA612A
Рис. 39.19. Варианты выполнения выходных цепей балансного смесителя
на микросхеме SA612А	,
Рис. 39.20. Варианты выполнения цепей гетеродина балансного смесителя
на микросхеме SA612А

Глава 39. Балансные смесители, преобразователи, модуляторы, перемножители
275
Рис. 39.21. Удвоитель частоты
на микросхеме NE612
Типовая схема включе-
ния микросхемы показана
на рис. 39.17. Варианты под-
ключения входных, выходных
цепей и цепей гетеродина — на
рис. 39.18—39.20. Параметры
катушек индуктивности,
рис. 39.17: L1 — 0,2—0,283 мкГн-,
L2 — 0,5—1,3 мкГн\ L3 — 5,5 мкГн\
L4 — 1,5—44 мкГн.
С использованием микро-
схемы NE612 может быть изготов-
лен несложный удвоитель частоты, рис. 39.21 [39.8]. Взаимосвязанные
колебательные контуры L1C5, L2C6 должны быть настроены на частоту
второй гармоники входного сигнала.
Для СВ-радиостанций, работающих по сетке частот, обычно исполь-
зуют цифровые синтезаторы. Учитывая, что при приеме сигналов исполь-
зуется автоподстройка на частоту канала, можно собрать простой анало-
говый синтезатор частот, плавно перестраиваемых по диапазону.
Частотно-модулированный «аналоговый» синтезатор, представлен-
ный на рис. 39.22 [39.9], выгодно отличается повышенной стабильностью
частоты вырабатываемого сигнала, что обусловлено применением высо-
кочастотного кварцевого резонатора на частоту 24 М1ц. Плавная пере-
стройка осуществляется в диапазоне частот 27,0—27,3 МГц. Гетеродин с
электронной перестройкой работает в диапазоне частот 3,0—3,3 МГц.
Рис. 39.22. Схема синтезатора частот на основе микросхемы SA612А

276
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
\|/ WA1	С5
R1
120
CZ2—^+6В
С6 С7
22"Т" 16 ZQ1
________II_16440кГц
-----—----АН
----------пг-^кУПЧ
Z1C==!	10,7МГц
Рис. 39.23. Фрагмент схемы приемного
тракта на микросхеме SA612A
стабилизацией частоты, рис. 39.23 [39.10]. Сигнал промежуточной
Катушка индуктивности
L1 содержит 20 витков; L2 — 9;
L3 — 2; L4 — 8; L5 — 3 (подбор); L6
35 витков провода ПЭВ-1 0,23 мм,
намотка виток к витку. Катушки
L2 и L3, как и L4 и L5 располо-
жены на общих каркасах.
Радиоприемный тракт (до
цепей УПЧ) на микросхеме
SA612A выполнен с кварцевой
частоты выделяется пьезокерамическим фильтром на 10,7 МГц. Входной
контур L1C2 настроен на частоту 27,14 МГц.

ГЛАВА 40
КОНВЕРТОРЫ
Конверторы предназначены для переноса (сдвига) полосы
поступающих на входные цепи частот в рабочую область
частот внешнего радиоприемного устройства.
Типовой конвертор содержит входной высокочастотный
предусилитель, смеситель, на который подают высокоча-
стотный сигнал от внешнего генератора, а для выделения
разностного сигнала на выходе конвертора используют
фильтр.
Конверторы представляют частный случай преобразователей частоты.
Они предназначены для адаптации радиоприемных устройств, как пра-
вило, без переделки последних, к работе в нештатных частотных диапа-
зонах.
Конверторы в качестве обязательного элемента содержат высокоча-
стотный генератор, работающий на фиксированной, зачастую кварцо-
ванной, частоте, либо перестраиваемый по диапазону.
В первом случае настройку на принимаемую станцию осуществляют
перестройкой частоты приема радиоприемника, во втором радиопри-
емник (его входные цепи) используют в качестве усилителя промежу-
точной частоты, обеспечивающего избирательность радиоприемника, а
настройку производят изменением частоты генерации гетеродина кон-
вертера.
В любом случае, при использовании конвертора состав радиопри-
емника пополняется каскадом преобразования частоты. Это приводит
к появлению дополнительных побочных каналов приема. Для ослабле-
ния побочных каналов приема во входных цепях конвертора используют
колебательный контур, что в области высоких частот позволяет довольно
эффективно подавить побочный канал приема.
УКВ конвертор, переносящий сигналы с частотного диапазона УКВ-1
в диапазон УКВ-2, отличается от обычных наличием режекторного филь-
тра L1C1C2. Его схема представлена на рис. 40.1 [40.1].
Применение такого фильтра позволяет осуществить прием слабых
сигналов на фоне соседствующих по частоте сигналов-помех.

278
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 40.1. Схема УКВ конвертора на микросхеме К174ПС1
Примечание.
Вход и выход конвертора объединены, поэтому отдельной антенны
не требуется.
Питание конвертор получает непосредственно от радиоприемника
(6—12 В) и потребляет ток 1,5—4 мА. Степень подавления мешающего
сигнала при ширине полосы на уровне -3 дБ 2 МГц не менее 25 дБ.
Не стабилизированный гетеродин конвертора (контур L2C6C7) рабо-
тает на частоте 26 МГц. Частота режекции фильтра L1C1C2 близка к
92 МГц, ее конкретное значение подбирается из местных условий приема
подстройкой (подбором) Cl, С2. Резистор R1 подбирают по минимуму
шумов.
Катушка индуктивности L1 содержит 4 витка диаметром 5 мм, выпол-
нена проводом диаметром 0,95 мм с небольшим шагом. Катушка гетеро-
дина L2 намотана виток к витку на каркасе диаметром 8 мм с подстроеч-
ным сердечником от магнитопровода СБ-1а и имеет 5 витков диаметром
0,56 мм. Бескаркасная катушка L3 намотана таким же проводом виток к
витку на оправке диаметром 5 мм. Она имеет 10 витков с отводом посе-
редине.
Вход/выход конвертора подсоединяют через конденсатор небольшой
емкости к антенному входу приемника. Отметим, что конвертор можно
использовать и без режекторного фильтра. Точно так же режекторным
фильтром L1C1C2, при необходимости, можно дополнить любой радио-
вещательный приемник.
Для приема сигналов AM-передатчика диапазона гражданской радио-
связи — СВ-диапазона (Citizen Band) 26,5—27,5 МГц на радиовещатель-
ный приемник средневолнового диапазона можно использовать конвер-
тор на микросхеме К174ПС1, рис. 40.2 [40.2]. Для стабилизации частоты
гетеродина может быть выбран кварцевый резонатор ZQ1 на частоту
28—29 МГц. Катушки индуктивности входного контура L1 и L2 намотаны
на каркасе катушек субмодуля цветности телевизоров УСЦТ и содержат
12 и 3 витка провода ПЭВ 0,31 мм. Дроссель L3 намотан на ферритовом
кольце диаметром 7 мм. Он содержит 300 витков провода ПЭВ 0,09 мм.

Глава 40. Конверторы
279
Простой конвертор
на микросхеме SA612AN
(рис. 40.3) позволяет сдвинуть
спектр принимаемых частот
вверх или вниз по диапазону
на частоту гетеродина [40.3].
Чаще всего используют сдвиг
вниз, поскольку эти частоты
легче отфильтровать. В гетеро-
дине для повышения стабиль-
ности использован кварце-
вый резонатор Z1. Фильтр на
выходе смесителя (конвертора)
не показан.
Схема конвертора с пере-
страиваемым гетеродином
показана на рис. 40.4 [40.4]. Это
аналогичный, по сути, конвер-
тор» но использующий плавно
перестраиваемый по частоте
гетеродин. Переключателем
Рис, 40.2. Схема конвертора
для приема «Уоки-токи»
SA612AN
Рис. 40.3. Схема конвертора
на микросхеме SA612AN
SA1 можно отключить конвертор и без потерь передать сигнал с входа
устройства на приемное устройство.
Для обеспечения возможности приема с использованием показанных
выше конвертеров однополосных или телеграфных сигналов, рис. 40.3
и 40.4, схемы могут быть дополнены гетеродином на транзисторе VT1
(рис. 40.5), работающим на частоте 455 кГц (в отечественных приемниках
используют 465 кГц) [40.4].
Рис. 40.4. Схема конвертора с перестраиваемым гетеродином

280
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 40.5. Схема подключения к
SW-конвертору дополнительного
гетеродина
Для того, чтобы использо-
вать устаревшие радиостанции
СВ-диапазона Т1 МГц по новому
назначению, а именно, для приема
станций радиолюбительского диа-
пазона 144 МГц, может быть исполь-
зован конвертор на микросхеме
К174ПС1, рис. 40.6 [40.5].
Входной контур настроен на
частоту 145,5 МГц, гетеродинный —
на 27 МГц ниже частоты входного сигнала. Катушки индуктивности
L1—L3 намотаны на керамических трубках от предохранителей диаме-
тром 6,5 мм. L1 — 1+4 витка; L2 — 1,5 витка; L3 — 6 витков провода ПСР
0,7. Катушки L4 и L5 намотаны на каркасах УПЧЗ телевизоров УПИМЦТ.
L4 — 5+5 витков; L5 — 3 витка провода ПЭВ 0,23.
Рис. 40.6. Схема конвертора для приема радиостанций
диапазона 144 МГц на СВ-приемник

ГЛАВА 41
АМ-РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА
НА МИКРОСХЕМАХ
АМ-радиоприемныеустройства предназначены для приема
модулированных по амплитуде сигналов частотой, как
правило, не превышающей 30 МГц.
Ранее приемники амплитудномодулированных колебаний
были широко распространены, поскольку при максималь-
ной простоте изделия позволяли принимать информа-
цию в диапазонах длинных, средних и коротких радиоволн.
В последующие годы в связи с освоением высокочастот-
ных диапазонов и иных принципов связи, обеспечивающих
высококачественную трансляцию аудиосигналов, такие
устройства вышли из употребления и в основном пред-
ставляют интерес в плане изучения теории и практики
радиосвязи.
Простой приемник амплитудномодулированных колебаний может быть
выполнен всего на одной микросхеме. Схема приводится на рис. 41.1 [41.1].
Микросхема МК484 (Rapid Electronics Ltd) содержит встроенный вход-
ной эмиттерный повторитель, обеспечивающий входное сопротивление
до 4 МОм, усилитель высокой частоты, детектор и систему автоматиче-
ского регулирования усиления (всего 10 транзисторов).
Для работы в средневолновом диапазоне катушка L1 должна иметь
индуктивность 470 мкГн. Для этого ее наматывают на ферритовом
стержне диаметром 10 мм с магнитной проницаемостью 600—1000.
Обмотка содержит примерно 80 витков эмалированного провода диаме-
тром 0,2 мм, длина намотки — 50 мм.
Входные цепи радиоприемника могут содержать резонансные эле-
менты настройки на частоту принимаемой радиостанции, рис. 41.1, либо
принимать неселективно все сигналы, поступающие на вход устройства
в диапазоне частот 0,15—3 МГц, рис. 41.2. Микросхема может работать
также в составе супергетеродинных радиоприемников. При напряжении
питания 1,1—1,8 В она потребляет ток до 0,3 мА. Коэффициент усиле-
ния — 70 дБ при коэффициенте нелинейных искажений до 4 %. Выходное
напряжение звуковой частоты — 5—30 мВ.

282
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 41.1. Схема AM-радиоприемника на микросхеме МК484
Ri	R2
ЮОк	560
Рис. 41.2. Вариант схемы АМ-радиоприемника
Рис. 41.3. Упрощенный вариант схемы
АМ-радиоприемнйка на микросхеме МК484
Полноценным аналогом микросхемы МК484 является микросхема
ВТ7084, включаемая по идентично-типовой схеме [41.2] а также Z484,
SY484, ТА7642, UTC7642, D7642 [41.3].
Максимально упрощенный вариант радиоприемника на микро-
схеме МК484 с питанием от одного пальчикового элемента, показан на
рис. 41.3 [41.3, 41.4]. Нагрузкой
радиоприемника служат голов-
ные телефоны с сопротивлением
32—500 Ом. При использовании
высокоомных телефонов рези-
стор R2 можно исключить из
схемы, либо заменить потенцио-
метром, превратив его в регу-
лятор громкости. Телефон, точнее, разъем, его подключающий, одно-
временно служит выключателем устройства. Приемник потребляет от
источника питания напряжением 1,25—1,5 В ток до 300 мкА.
Еще один AM-радиоприемник, выполненный на двух микросхемах
DAI МК484 и DA2 TDA2822M в типовом включении, показан на рис. 41.4
[41.3,41.4]. Для работы в средневолновом диапазоне катушка L1 выпол-
нена на ферритовом стержне Ф2000НН диаметром 8 мм и длиной 50 мм.
Обмотка имеет 90 витков провода ПЭЛ или ПЭЛШО диаметром 0,1 мм.
Для длинноволнового диапазона число витков увеличивают втрое.
Приемник работает от источника питания напряжением 3—9 В. Для
стабилизации рабочей точки микросхемы DA1 использован простейший

Глава 41. AM-радиоприемные устройства на микросхемах
283
Рис. 41.4. Схема AM-радиоприемника на двух микросхемах
стабилизатор напряжения на диодах VD1—VD3. В качестве громкогово-
рителя можно применять динамическую головку мощностью от 0,1 Вт
и выше, имеющую сопротивление 6 Ом или более, например, 1ГД-9,
2ГД-40.
Несколько модернизировав предшествующую схему, рис. 41.4, можно
собрать аналог трехпрограммного радиотрансляционного громкоговори-
теля — AM-радиоприемника с фиксированными частотами приема 120
и 78 кГц, рис. 41.5 [41.3, 41.4]. Фильтры для изготовления конструкции
можно взять готовые, от старого трехпрограммного приемника.
Рис. 41.5. Схема трехпрограммного радиотрансляционного приемника
Отметим, что схему можно несколько упростить, изъяв из ее состава
элементы SA2.2 и SA3.3, закоротив контактные группы.
Микросхема ВТ7084 — AM-приемник прямого усиления с автома-
тической регулировкой усиления на уровне 30 дБ. Схема представлена
на рис. 41.6 [41.2]. Чувствительность радиоприемника составляет в
среднем 0,5 мВ на частоте 1 МГц при глубине модуляции 30 % (модули-
рующая частота 1 кГц). Выходное напряжение составляет 3 мВ. Входное

284
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
С1 _1_
0,01 мк
L1
бООмкГн 2
DA1
ВТ7084
з
СЗ
0,1мк
—II---►кУНЧ
140
_LC4
0,15мк
Рис. 41.6. Схема АМ-радиоприемника
на микросхеме ВТ7084
сопротивление — 3,0 МОм.
Напряжение питания микро-
схемы — 1,5±20 %; потре-
I”	бляемый ток без входного
сигнала— 0,2 мА (0,12—
1 2 з 0,32 мА).
С использованием микро-
схем SA612A и LM386N
(отечественный аналог
КР1438УН2) может быть собран простой радиоприемник на любитель-
ский диапазон 160 м, пригодный для приема однополосной модуляции,
рис. 41.7 [41.5].
Устройство выполнено по классической схеме супергетеродинного при-
емника. В качестве узкополосного фильтра использован электромехани-
ческий фильтр Z1 на частоту 500 кГц. Приемник имеет чувствительность
не ниже 3 мкВ при отношении сигнал/шум 12 дБ.-УНЧ с системой АРУ на
полевом транзисторе VT1 обеспечивает выходную мощность до 0,5 Вт (на
согласованную нагрузку). Коэффициент его усиления около 46 дБ.
Катушки входного полосового фильтра L1 и L2 выполнены в броне-
вых сердечниках СБ-9 и содержат по 30 витков провода ПЭВ 0,15 мм с
отводами от 6-го и 15-го витков снизу. Катушка L3 на полистироловом
каркасе диаметром 8 мм с подстроечным сердечником из карбонильного
железа содержит 40 витков того же провода.
В первоисточнике [41.5] гетеродин приемника рассчитан на работу
для приема верхней боковой полосы, хотя в диапазоне нижних частот КВ
диапазона (160, 80, 40 м обычно работают на нижней боковой полосе).
Поэтому гетеродин следует перестроить на диапазон генерируемых им
частот 1300—1500 кГц.
Для приема телеграфных сигналов желательно предусмотреть пере-
ключение фильтра Z1 на более узкополосный.
Развитием темы использования микросхем SA612A в приемопередаю-
щей аппаратуре является схема основного блока трансивера на радио-
любительский диапазон 160 м. Схема представлена на рис. 41.8 [41.6].
Устройство представляет собой полноценный трансивер, использую-
щий однополосную модуляцию. Для его практического использования
достаточно подключить внешний УНЧ и УМ — усилитель мощности
выходного сигнала.
Гетеродин блока работает в диапазоне частот 2300—2500 кГц. На
выходе устройства формируется однополосный сигнал диапазона 1800—
2000 кГц (160 м). Для перехода с приема на передачу на реле К1 и К2
подают напряжение 12 В.

си
CD
CU
Рис. 41.7. Схема радиоприемника на диапазон 160 м
41. AM-радиоприемные устройства на микросхемах	285

286
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
VD1	+12 В
КД522 (Передача)
Вых.

DA3
Вх.
С18
+ 12В
мк
С1
СЮ 1мк
0,01 мкТ* С5 ”То,О1мк
-и- 47	-1—
WA1
С12
680
R2
47к
R1
9,1к
К1 К2
РЭС-55А
С4
1мк
С8
1мк
C9j_flR3
1мк“Г“ НЮО
ФЭМ-035-500В-3.1
С13
75
.	_LC16 J-C17
1 МК -р 0,01 мк~Г 0,01 мк
-LC24
“Г680
С25 680
к УНЧ
С15
С19
0,1мк
R5 R7
К1.1 47к 5,1к
R6 VD2Z
47к KB132f
С21
180
L5
DA1	___
ПSA612A R4F1 С2.3 i ,п,
□	100и°’1м|< НУ—"
в Т—1И ZQ1
500кГц
С22
360
С20
180
J К2.1
С27 47 L7Z
DA2
SA612A „ v А А
С26	С28	J. С29
0,01 мк 47Q	470
к УМ
Рис. 41.8. Схема базового блока трансивера на диапазон 160 м
Катушки полосовых фильтров помещены в броневых сердечниках
СБ-9. Катушки L2, L3, L6 и L7 содержат по 30 витков ПЭВ 0,2 с отводом
от 10-го витка (кроме L3, у нее отвод от 15-го витка). Катушка гетеродина
L4 намотана на пластмассовом каркасе диаметром 8 мм с подстроечным
сердечником СЦР (от контура УПЧИ черно-белого лампового телеви-
зора). Она содержит 40 витков ПЭВ 0,2. Катушки L1 и L5 — дроссели на
СБ-9, имеют по 100 витков ПЭВ 0,09.
Назначение выводов микросхемы: 1,2 — вход УПЧ; 3 — общий; 4 —
выход смесителя; 5 — вывод контура гетеродина; 6, 7 — вход тракта AM
УВЧ-, 8 — выход демодулятора; 9 — вход УНЧ; 10 — блокировка УНЧ;
11 — общий; 12 — выход УНЧ; 13 — питание; 14 — вход демодулятора;
15 — выход УПЧ; 16 — блокировка АРУ (выход УПЧ).
Основные параметры: напряжение питания — 9 В±10 %; потре-
бляемый ток — 16 мА-, входное напряжение — не более 50 мкВ-, выход-
ное напряжение НЧ AM >30 мВ-, УНЧ >1,55 В; коэффициент гармоник
НЧ-сигнала — до 2 %; отношение сигнал/шум — свыше 20 дБ.
Двухдиапазонный AM-радиоприемник с входным каскадом на поле-
вом транзисторе (рис. 41.10) работоспособен в диапазоне изменения
питающего напряжения в пределах от 3 до 9 В [41.8].

Глава 41. АМ-радиоприемные устройства на микросхемах
287
12 11 10 9
Рис. 41.9. Структура микросхемы К174ХА10
Рис. 41.10. Схема AM радиоприемника на микросхеме К174ХА10
Трансформатор Т1 выполнен на ферритовом кольце 1500НМ с наруж-
ным диаметром 7 мм. Обмотки трансформатора содержит по 160 витков,
они выполнены вдвое сложенным проводим ПЭВ-2 0,1 мм.
Магнитная антенна приемника — плоский стержень из феррита
400НН 4x16x60 мм, катушка индуктивности L1 содержит 250 витков
провода ПЭВ-2 0,1—0,15 мм, L2 — 83 витка провода ПЭВ 0,21 мм.
Подбором номинала резистора R2 добиваются максимальной чувстви-
тельности устройства. При самовозбуждении между выводами 9 и 11 микро-
схемы DA1 следует подключить конденсатор емкостью 4700—10000 пФ.
AM-радиоприемник прямого усиления (рис. 41.11) [41.9] может быть
выполнен на основе микросхемы К174ХА10 (TDA1083, A283D), главное
назначение которой — построение супергетеродинных радиоприемни-
ков на базе одной микросхемы, включающей преобразователь частоты с
гетеродином, усилитель промежуточной и низкой частоты, между кото-
рыми включен детектор.
К входу устройства может быть подключена магнитная антенна и блок
конденсаторов переменной емкости от любого приемника средневолно-

288
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
+4,5 В '
СЗ +
47мк
С4
47мк+|
_____________________С6
_ 1200П“ 100мк
С7_1_
ВА1
_LC5
| + 47мк
DA1
К174ХА10
С2 |)
0,01мк
_____С8
сэТ1200
1мк _J_
010=1= R2|
0,01мк
22к!
Рис. 41.11. Схема AM радиоприемника прямого
усиления на микросхеме К174ХА10
вого диапазона. Настройка
приемника заключается в под-
боре номинала резистора R1
по минимуму искажений и
отсутствию самовозбуждения.
Радиоприемник прямого
усиления на микросхеме
К174ХА10 (рис. 41.12) имеет
чувствительность, сопоста-
вимую с чувствительностью
супергетеродинного радио-
приемника [41.10].
Высокая чувствительность
и избирательность приемника
обусловлена применением достаточно сложной системой входных кон-
туров, синхронно перестраиваемых при помощи блока конденсаторов
переменной емкости С1.1 и С1.2.
Катушки LI, L2 содержат по 65 витков провода ПЭВ-2 0,27 мм, намо-
танных внавал на бумажных гильзах диаметром 10 мм. Внутри гильз раз-
мещены отрезки ферритовых стержней 600НН диаметром 8 мм. Катушка
связи L3 намотана поверх катушки L2 и содержит 2 витка того же про-
вода. Катушка L4 — без каркаса, имеет внутренний диаметр 3 мм и содер-
жит 6 витков провода ПЭВ-2 0,41 мм.
С2 2х(12...495)
Рис. 41.12. Схема AM радиоприемника повышенной чувствительности
на микросхеме К174ХА10

Глава 41. АМ-радиоприемные устройства на микросхемах
289
К174ХА36
1	2	34567	8
Рис. 41.13. Внутреннее строение
микросхемы К174ХА36
Микросхема К174ХА36
(структурная схема представ-
лена на рис. 41.13, а схема вклю-
чения — на рис. 41.14) пред-
назначена для использова-
ния в АМ-радиоприемниках.
Микросхема содержит смеситель,
гетеродин, усилители радиоча-
стоты, промежуточной и низ-
ких частот, детектор и систему
АРУ [41.12]. Микросхему можно
использовать в радиоприемниках с низким (3 В) напряже нием пита-
ния, приемопередатчиках, системах охранной сигнализации и радиоу-
правления.
Напряжение питания микросхемы — от 2 до 9 В (для К174ХА36А)
и 2—3,3 В (для К174ХА36Б) при максимальном потребляемом токе
3—20 мА. Чувствительность радиоприемника при соотношении сиг-
нал/шум 20 дБ на частоте приема 1 МГц.не хуже 15 мкВ. Напряжение на
выходе АМ-детектОра — до 0,3 В. Коэффициент усиления предусилителя
НЧ — 3—7. Промежуточная частота определяется фильтром ПЧ (обычно
450—470 кГц). Ток индикатора точной настройки на светодиоде HL1 —
4—10 мА.
Рис. 41.14. Схема радиоприемника на микросхеме К174ХА36

ГЛАВА 42
ЧМ-РАДИОПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА
НА МИКРОСХЕМАХ
ЧМ-радиоприемные устройства предназначены для приема
модулированных по частоте сигналов в области частот,
как правило, превышающей 30 МГц.
Приемники частотномодулированных колебаний позво-
ляют осуществлять высококачественный радиоприем в
специально отведенных для радиовещания или радиосвязи
диапазонах частот.
Семейства аналоговых микросхем
для радиоприемников
Для создания ЧМ-радиоприемников разработано достаточно пред-
ставительное семейство аналоговых микросхем. Достаточно распростра-
ненным и удачным примером реализации функции ЧМ радиоприемника
длительное время служила микросхема КНА058, в свою очередь, состоя-
щая из микросхем серии К174 в бескорпусном исполнении.
ЧМ-радиоприемник на микросхеме КХА058
На рис. 42.1 показана одна из схем
ЧМ-радиоприемников на микросхеме
КХА058 [42.1], содержащая минимум
навесных элементов. Напряжение пита-
ния микросхемы 3,2—10 В, рекомен-
дуемое — 7,5 В. Ток потребления, соот-
ветственно, от 5,8 до 10,9 мА. Выходное
напряжение — до 60 мВ, максималь-
ное — до 200 мВ. Чувствительность
приемного тракта при соотношении
(сигнал+шум)/шум 26 дБ на частоте
108 МГц при девиации частоты ЧМ
сигнала ±22,5 кГц — 15 мкВ.
Рис. 42.1. Схема простого УКВ-ЧМ
радиоприемника на микросхеме КХА058

Глава 42. ЧМ-радиоприемные устройства на микросхемах
291
Беспроводное переговорное устройство
на базе микросхемы КХА058
ЧМ-радиоприемник на микросхеме КХА058 использован для созда-
ния беспроводного переговорного устройства, рис. 42.2 [42.2]. Катушка
индуктивности L1 внутренним диаметром 4 мм имеет 15 витков ПЭВ
0,43 мм.
Рис. 42.2. Вариант схемы УКВ-ЧМ радиоприемника
УКВ-ЧМ радиоприемник на диапазон 68—80 МГц
Радиоприемник на микросхеме КХА058 (рис. 42.3) может работать
при варьировании параметров катушки индуктивности L1 в радиовеща-
тельных диапазонах 68—80 МГц или 80—108 МГц [42.3]. За счет исполь-
зования предусилителя на транзисторе VT1 чувствительность его повы-
силась до 5 мкВ. В качестве антенны можно использовать отрезок про-
вода длиной 30—90 см.
Катушка индуктивности L1 содержит 7 (или 3 — для ВЧ-поддиапазона)
витков провода ПЭВ-2 0,3—0,5 мм, намотанных на оправке диаметром
68...80 МГц
(80...180 МГц)
_ ьл - +(3i5.1o)B
Ubux. НЧ - бОмВ
Рис. 42.3. Схема УКВ-ЧМ радиоприемника на микросхеме КХА058
на диапазон 68—80 МГц или 80— 708 МГц
i, 312

292
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
3,5 мм. Диод VD2 устанавливать не обязательно — он предназначен для
защиты радиоприемника от неправильного подключения батареи пита-
ния. Стоит учесть, что на этом диоде дополнительно теряется до 0,7 В
питающего напряжения.
Варианты использования микросхемы КХА058, опубликованные
на страницах журнала «Радиолюбитель», приведены на рис. 42.4 и 42.5
[42.1—42.3 и др.].
Рис. 42.4. УКВ-ЧМ радиоприемник на микросхеме КХА058
Рис. 42.5. Вариант схемы УКВ-ЧМ радиоприемника на микросхеме КХА058
Простой детектор узкополосной ЧМ на микросхеме SA612A может
быть выполнен по схеме, рис. 42.6 [42.4]. Устройство работает в диапа-
зоне входных сигналов 0,5—2 В. В диапазоне частот 420—500 кГц (среднее
значение — 455 кГц) амплитуда выходного сигнала прямо пропорцио-
нально зависи т от частот входного с крутизной преобразования 13 мВ! кГц.
Устройство потребляет ток до 2,5 мА.

Глава 42. ЧМ-радиоприемные устройства на микросхемах
293
+(4,5...8) В
Пт
С1 LJ560K
0,022мк
С4
0,1мк”Т”
С5
33
Ubx.>
FM
VT1
ВС547
R2
560к
С2
0,01 мк
С3_1_|-
0,01 мк-]- -
4=С6 н
ПГюо L1
820мкГн
С7
“Т” 0,01мк
DA1
SA612A
1-» *> ивых.
R3 _[_С8
47 ”Т" 0,082мк
Рис. 42.6. Схема детектора сигналов узкополосной частотной модуляции
УКВ радиоприемник, схема которого представлена на рис. 42.7, рабо-
тает в диапазоне длин волн 100—108 МГц [42.5]. Его высокочастотная
часть выполнена на микросхеме DA1 К174ПС1.
Контур L2C7 настроен на промежуточную частоту 6,5 МГц. Через раз-
делительный конденсатор С9 сигнал промежуточной частоты подается
на вход телевизионного модуля А1 (УПЧЗ-1), где происходит усиление и
детектирование частотно-модулированного сигнала. С выхода детектора
низкочастотный сигнал подается на вход УНЧ, выполненный, например,
на микросхеме К174УН7.
Катушки LI, L3 бескаркасные, намотаны на оправке диаметром 4 мм
и имеют 10 витков провода диаметром 0,8 мм. Катушка L2 намотана на
каркасе от контура УПЧ и имеет подстроечный ферритовый сердечник.
Она содержит 20 витков провода диаметром 0,15 мм.
Микросхему К174ПС1 можно заменить на К174ПС4, УПЧЗ-1 — на
УПЧЗ-2.
УКВ ЧМ радиовещательный приемник, схема которого представлена
на рис. 42.8, выполнен на микросхеме К174ПС1 [42.6].
Рис. 42.7. Схема УКВ радиоприемника

294
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 42.8. Схема радиоприемника прямого преобразования на УКВ ЧМ диапазон
Бескаркасная катушка индуктивности L1 намотана проводом ПЭВ-2
0,31 на оправке диаметром 3 мм. Она содержит 12 витков с отводом от
4-го витка. Переключатель S1 за счет переключения числа витков (4 или
12) позволяет выбрать диапазон приема — 85—108 МГц или 65—75 МГц.
Рис. 42.9. Схема УКВ-ЧМ
радиоприемника на микросхеме
К174ХА34
Антенна приемника — отрезок про-
вода МГШВ длиной 1 м.
Резистор R2 подбирают до установ-
ления напряжения 3 В на коллекторе
транзистора VT1. Приемник можно
питать от источника напряжением
6 В. Для этого достаточно исключить
элементы VD1 и R3. Сигнал с выхода
приемника (с коллектора транзистора
VT1) через конденсатор емкостью
10 мкФ можно подать на внешний
УНЧ, заменив телефонный капсюль
резистором сопротивлением 1,6 кОм.
Специализированная микро-
схема KI 74ХА34 (рис. 42.9) предна-
значена для использования в узко-
полосных ЧМ-радиоприемниках
[42.7]. Зарубежный прототип микро-
схемы — TDA7021T.
Ее номинальное напряжение пита-
ния составляет ЗВ ±10 %, предель-

Глава 42. ЧМ-радиоприемные устройства на микросхемах
295
C1-L
7,5
С2_С
1500”Г”(
С4 _
0,1 мк
сзЛ°
820 Т
С7
100
SA1
R1 27к
—I ня-
VD2
КС 133В
R3
22к
R4
75
DA1
К174ХА34
WA1
C5JL
4700 Т
С6
100
_ С8
~ 0,1 мк
С9
"Т" 0,01 мк
С14 JL.C15 ±JLC16
20мк Т0,01 мкТ"50мк
(
С12
0,1 мк
DA2
К174ХАЮ
(
„С11
-г-270	£13
+и 5мк
+ i С18
"Т" ЮОмк
+4,5 В
СЮ
“Г 100
R6
100
R5
Юк
50мк
ВА1
0.1ГД-70
Рис. 42.10. Схема УКВ-ЧМ радиоприемника на микросхеме К174ХА34
ное — 6 В. Потребляемый ток до 10 мА. Частотный диапазон входного
сигнала 1,5—ПО МГц. Выходное напряжение звуковой частоты — не
менее 60 мВ при входном напряжении порядка 15 мкВ и соотношении
сигнал/шум 40 дБ. Коэффициент гармоник — до 2,5 %.
Технические характеристики радиоприемника (рис. 42.10): диапазоны
принимаемых частот — 64—73 МГц; 90—108 МГц, напряжение пита-
ния — 4,5 В (3,5—7,5 В), потребляемый ток — до 16 мА, полоса воспроиз-
водимых частот — 0,3—6 кГц (при подключении наушников ТДС13-2 —
0,1—12,5 кГц), выходная мощность— свыше 100 мВт, коэффициент
нелинейных искажений — не выше 3 %, габариты — 95x65x23 мм [42.8].
Катушка индуктивности L1 выполнена без каркаса на винте МЗх20
проводом ПЭВ2 0,35 мм. Она содержит 5+7 витков, отсчет снизу-вверх
по схеме. Вывод 5 микросхемы должен быть присоединен к схеме прово-
дником минимальной длины.
Для повышения чувствительности радиоприемника примерно в 2 раза
можно отключить систему бесшумной настройки, зашунтировав выводы
2 и 4 микросхемы резистором 10 кОм.

ГЛАВА 43
МИКРОСХЕМЫ ДЛЯ РАДИОЧАСТОТНОЙ СВЯЗИ
и Приема/передачи данных
Весь диапазон радиочастот от единиц килогерц до сотен
гигагерц ныне поделен на поддиапазоны, предназначенные
для радиовещания, телевидения, служебной и любитель-
ской радиосвязи и т. д.
Правилами Международной комиссии по электросвязи
для дистанционного управления моделями отведены
участки радиодиапазона 13,56; 27,12; 28,0—28,2; 35,01—
35,91; 40,68; 53,1—53,5; 72,08—75,64; 144—146; 420—435 и
464—465 МГц.
Для обмена данными между компьютерами и подключе-
ния их к компьютерным сетям, объединения таких сетей
при организации доступа в Интернет, организации систем
управления технологическими процессами радиообору-
дование передачи данных должно работать в диапазонах
частот 146—174; 390—500; 902—928; 2300—2400; 2400—
2500; 5150—5350; 5470—5725; 5725—5850 МГц.
В связи с бурным развитием информационных технологий вопрос о
расширении возможности обмена данными в радиоволновом диапазоне
приобрел приоритетное значение. Этот диапазон используют для приема/
передачи данных со времен зарождения радиоэлектроники. Потребность
обеспечения высоких скоростей обмена информацией при высокой поме-
хозащищенности канала связи предопределили выбор частотного диапа-
зона технического воплощения устройств подобного назначения.
Передачу/прием сообщений по радиоканалу используют в беспро-
водных дистанционных системах управления и регулирования, напри-
мер, в компьютерных технологиях — клавиатура, мышь, графические
планшеты, беспроводные наушники/микрофоны, устройства типа
«Hand Free», сетевые технологии, устройства охранной сигнализации,
системы радиоуправления и контроля, радиочастотной идентификации
и регистрации объектов, системы сбора телеметрической информации,
игрушки и т. д. Для беспроводных систем передачи данных используют
компоненты стандартов GSM/GPRS, GPS, Bluetooth, WiFi, Zigbee и др.
Уже в настоящее время для любого компьютеризированного помеще-
ния характерна насыщенность его техническими средствами радиообмена,

Глава 43. Микросхемы для радиочастотной связи и приема/передачи данных
297
что предопределяет специфические требования к таким устройствам. Это
минимальная излучаемая в эфир энергия (соблюдение санитарных норм и
минимизация утечки данных) и помехозащищенность при одновременной
работе нескольких устройств на близких частотах. Предельно допустимое
значение плотности потока энергии электромагнитного поля на рабо-
чих местах при использовании таких устройств в диапазоне частот выше
300 МГц не должно превышать 10 мкВт/см2 [43.1].
Примечание.
Обмен информацией по радиоканалу может осуществляться как по
—— воздушной/безвоздушной среде, в том числе сквозь токонепроводя-
щие стены и перекрытия, как правило, на расстояние не более 10—20,
реже 50—100 м, либо, если в качестве проводника высокочастотного
сигнала используют низкочастотные силовые цепи или линии пере-
дачи данных, в пределах десятков — сотен метров.
Микросхемы для беспроводных приемопередающих систем выпу-
скают фирмы Analog Device, Atmel, Coronis Systems, Fujitsu, Gran-Jansen AS,
Honeywell, Infineon Technologies AG, Inova, Maxim, Microchip, NEC Electronics,
Radiocrafts, RF Monolithics Inc., STMicroelectronics, SunRay, Telecontrolli, Texas
Instruments, Wavecom, Xemics и др. [43.2—43.8]. В состав этих микросхем
обычно входит приемопередатчик (трансивер), управляемый микрокон-
троллером.
В частности, микросхемы трансиверов ADF7022 и ADF7023 (фирма
Analog Device) предназначены для передачи данных на небольшие рас-
стояния (выходная мощность -20—12 дБм) для систем промышленного
контроля и измерений, в беспроводных сетях и телеметрических систе-
мах, в системах охраны и медицинских устройствах [43.3].
Микросхема ADF7022 (рис. 43.1) представляет собой FSK/GFSK-
трансивер для работы на частотах 968,25, 868,95, а также 869,85 МГц в не
требующем лицензирования диапазоне ISM; ADF7023 работает в диапа-
зонах 433, 868 и 915 МГц. Напряжение питания микросхем 1,8—3,6 В, ско-
рость передачи информации до 250 кбит/с при модуляции 2FSK/GFSK/
ООК. Микросхемы выполнены в корпусах 32-LFCSP (5x5 мм) и способны
работать в диапазоне температур -40—+85 °C [43.2, 43.3].
Микросхема ADF7022 потребляет ток 11,9—12,8 мА в режиме приема;
24,1 мА в режиме передачи (выходная мощность 10 дБм); 0,75 мкА в режиме
пробуждения от RC-генератора, 1,25 мкА в режиме пробуждения от квар-
цевого резонатора (32 кГц) и средний ток в режиме пониженного энерго-
потребления 65 мкА (при сканировании в течение 2 мс с периодом 0,5 с).
Чувствительность приемника (IO-3 BER) составляет 108,5 дБм при приеме
сигналов FSK 38,4 кбит/с с девиацией частоты 20 кГц. Программируемый
уровень мощности выходного сигнала — до 13,5 дБм [43.2].

298
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Микросхема ADF7023 — приемопередатчик сигналов 2FSK/GFSK/
OOK/MSK/GMSK с высокой степенью интеграции и очень малым энерго-
потреблением, предназначена для работы в диапазонах частот 862—928 и
431—464 МГц, включая международные, не требующие лицензирования
диапазоны ISM на частотах 433, 868 и 915 МГц. Трансивер поддерживает
скорость передачи данных от 1 до 300 кбит/с.
ВЧ синтезатор приемопередатчика (рис. 43.1,43.2) содержит генера-
тор, управляемый напряжением, и малошумящую схему фазовой авто-
подстройки частоты с дробным коэффициентом деления, комбинация
которых дает разрешение установки частоты выходного канала 396,7 Гц.
Мощность выходного сигнала передатчика программируется в диапазоне
от -20 до +13,5 дБм с поддержкой автоматического изменения мощности
в усилителе по линейному закону.
Приемник обладает исключительной линейностью, обеспечивая
уровни IP3 и IP2, равные -12,2 и -11,5 и 18,5 и 27,0 дБм при максималь-
ном и минимальном коэффициентах усиления, соответственно. Уровень
блокировки помехой в приемнике поддерживается равным 66 дБ при
отстройке ±2 МГц и 74 дБ при отстройке ±10 МГц [43.2].
Микросхема ADF7025 — трансивер на частотные диапазоны 431—464;
862—870 и 902—928 МГц, предназначен для передачи данных со скоро-
стью от 9,6 до 384 кбит/с при модуляции FSK. Напряжение питания 2,3—
3,6 В, программируемый уровень выходной мощности от -16 до +13 дБм
(63 ступени). Чувствительность приемника -104,2 дБм при 38,4 кбит/с;
-100,0 дБм при 178,8 кбит/с; -95,8 дБм при 384 кбит/с. Потребляемый
при приеме ток 19 мА, на передачу 28 мА (10 дБм) [43.2].
Микросхемы для беспроводной связи фирмы Telecontrolli (табл. 43.1)
построены на основе толстопленочных гибридных сборок [43.4,43.6].
Основные характеристики микросхем для беспроводной связи фирмы Telecontrolli Таблица 43.1
Устройство	Напря- жение питания, В	Рабочие частоты, МГц	Ток потребления в активном режиме, мА	Чувствительность/ выходная мощность, дБм
RRQ2-XXX Супергетеродинный приемник с сишезатором частотой кварцевым гене- ратором	4,5—5	315; 433,92; 868,35	Около 6	-100
RRS3-XXX Супергетеродинный приемник	4,5—5	315; 418; 433,92	5	-106
RR3-XXXСверхрегенеративный приемник	4,5—5	200—450 или на стандартные частоты: 315; 418; 433,92	2,5	-105
RT6-XXX Радиопередающий модуль с фильтром на ПАВ	2,7—12	315; 418; 433,92	3—7	7—12
RTQ1-XXX Радиопередающий модуль с кварцевым генератором и синтезагором частоты	2,2—4	315; 433,92; 868,35	7	1—5 (в зависимо- сти от частоты)
XXX  частота.

ADCIN ATB3
-Q-
RFIO.1P'
RFIO_1N'
LNA
RFO26-
Divider
PUMP
RSSI/
LOGAMP
Loop _ Charge _
Filter
PARAMP
Profile
ADF4022
О
9
б-
Divider
6-
PFD
fDEV
S-A
Modulator
Gaussian
Filter
BIAS
-6-
CREGRFx CREGVCO CREGSYNTH CREGDIGx RBIAS
8—Bit
ADC
FSK Demod CDR AFC AGC			8-Bit RISC Processor			4kB ROM IO-H/C MAC 2kB RAM 256-Byte PACKET RAM
		—				64-Byte BBRAM 256-Byte MCRRAM
Analog
Test
Temp
Sensor
Battery
Monitor
Wake up Control
Timer Unit
ZZEZ
32kHz
OSC
IRQ
CTRL
SPI
GPIO -i
Test
DAC
♦6 IRQ_GP3
-°CSN
Q MISO
<>SCLK
OMOSI
4 GPIO
Z3ZZ
32kHz
RCOSC
Clock _
Divider
TZEZZ
25MHz
osc
XOSC32KN.ATB2 XOSC32KP_GP5_ATB1 XOSC26N XOSC26P
Puc, 43.1. Функциональная схема микросхем ADF7022 и ADF7023
лава 43. Микросхемы для радиочастотной связи и приема/передачи данных	299

К антенне
Фильтр
Г'
5
RFIO_1N
6
VnD"—0—° 32кГц(опция)
24
CS
CREGRF1
23
MOSI
RBIAS
22
SCLK
CREGRF2
21
RFIO_1P
MISO
ADF7023
DD
GND PAD
IRQ_GP3
20
GPIO
MOSI
SCLK f
MISO °
IRQ
RFO2
VDDBAT2
NC
oc
0
Ol
0
Ш
tr
о
GP2 —
GP1 —
GPO —
300	Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
0
Q
0
111
□C
О
Q
cc
3 .. „ _
g 8 8 3
<0
CM
CD
CM
CM
26МГц
—o->
Рис. 43.2. Типовая схема включения микросхемы ADF7023

Основные характеристики ВЧ-модулей фирмы Radiocrafts	Таблица 43.2
Семейство модулей	Тип	Частота, МГц	Макс, выходная мощность, дБмВт	Чувстви- тельность приемника, дБм	Количество каналов	Макс, скорость передачи в эфире, кбит/с	Примечание
Самые простые с наи- меньшим энергопотре- блением	RC1040	433,05—434,79	9	-95	5	19,2	Протокол RC232™
	RC1081	868—870	3	-106	17	19,2	
	RC1090	902—928	-1	-95	9	19,2	
Узкополосные с уве- личенной дальностью связи до 2—4 км	RC1210	418,72—419,45	8	-112	30	4,8	Протокол RC232™
	RC1230	426,025 —429,925	10	-115	71	2,4	Протокол RC232™
	RC1240	433,05—434,79	8	-115	69	4,8	Протокол RC232™
	RC1250	424,7—447,99	10	-117	80	2,4	Протокол RC232™
	RC1280	868—870	3	-110	80	4,8	Протокол RC232™
	RC1280HP	868—870	500	-115	3/10	4,8	Сборка: RC1280 + усилитель мощности
	RC1290	902—928	2	-110...-106	90	19,2	-110 дБм при 4,8 кбит/с -106 дБм при 19,2 кбит/с
Модули для построе- ния Mesh-сетей	RC1380- S-LP	869,40—869,65	10	-110	5	4,8	Ведомое устройство (slave) маломощное
	RC1380- S-HP		17	-110	5	4,8	Ведомое устройство повы- шенной мощности
	RC1380- М-НР		17	-110	5	4,8	Мастер сети
Модули для высоко- скоростной передачи данных	RC2000	2400—2483	-3	-101...-91	83	1024	FSK, -87 дБм (при 1 Мбит/с)
	RC2100		0	-94		250	DSSS
Аппаратная платформа для ZigBee	RC2200	2400—2483	0	-94	16, по IEEE 802.15.4 (Silicon MAC наСС2420)	250	128 кб Flash
	RC2202					250	32 кб Flash
	RC2204					250	64 кб Flash
Готовый модуль со стеком ZigBee	RC2200AT- SPPIO	2400—2483	0	-94	16, по IEEE 802.15.4	250	С профилем «Serial Port Profile and I/O mapping» (SPPIO)
Аппаратная платформа для ZigBee	RC2300	2400—2483	0	-94	16, по IEEE 802.15 4	250	128 кб Flash
	RC2301						128 кб Flash, определение координат в сети
	RC2302						32 кб Flash
	RC2304						64 кб Flash
Глава 43. Микросхемы для радиочастотной связи и приема/передачи данных

302
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Однокристальный WiMAX трансивер МАХ2837 (фирма Maxim) для
диапазона 2,3—2,7 ГГц выполнен по схеме прямого преобразования с
нулевой ПЧ и содержит тракт приемника, тракт передатчика, генератор,
управляемый напряжением, синтезатор частоты, кварцевый генератор
и интерфейс управления [43.7]. Микросхема выполнена в 48-выводном
корпусе Thin QFN (6x6x0,8 мм).
Компания Radiocrafts AS (Норвегия) производит готовые радиочастот-
ные модули для работы в частотных диапазонах 315; 433; 429; 868; 915 и
2450 МГц в нелицензируемом ISM (Industrial Scientific Medical) диапазоне,
табл. 43.2 [43.7].

ГЛАВА 44
МИКРОСХЕМЫ ДЛЯ ОБМЕНА ДАННЫМИ
В ОПТИЧЕСКОМ ДИАПАЗОНЕ
Оптическая связь между приемником и передатчиком
оптических сигналов осуществляется через оптически
прозрачные или полупрозрачные среды с использованием
направленного источника оптического излучения (полу-
проводниковые лазеры, светодиоды или иные источники,
интенсивность излучения которых можно регулировать
при помощи модулирующих устройств с высокой часто-
той) и фотоприемника.
Для организации связи, приема и передачи данных все шире осваи-
вают оптический диапазон волн. Напомним, что к этому диапазону отно-
сят инфракрасный участок спектра (длина волны свыше 750 нм), види-
мую область спектра (400—750 нм) и ультрафиолетовую (короче 400 нм).
По мере дальнейшего понижения длины волны оптический диапазон
длин волн переходит в область рентгеновских лучей. Инфракрасный
участок спектра по мере увеличения длины волны переходит в область
микроволнового излучения.
Технические устройства, работающие на основе использования опти-
ческих излучений диапазона 0,3—10 мкм, преимущественно используют
в системах охраны, контроля задымления, для измерения расстояний,
подсчета количества деталей, в измерительной технике, организации не
перехватываемой беспроводной связи, дистанционного управления.
И Примечание.
Особенность оптических лучей — распространение по прямой, про-
хождение через оптически прозрачные среды с потерей уровня сиг-
нала, способность отражаться от поверхностей и рассеиваться.
Для повышения дальности и надежности передачи данных оптиче-
ские лучи можно сконцентрировать в точку на фотоприемнике с
использованием линз или сферических отражателей, либо трансли-
ровать по оптическим волноводам.
Стандарт IrDA (Infrared Data Association) Ассоциации по средствам
передачи данных в инфракрасном диапазоне позволяет осуществлять
передачу информации со скоростями от 2,4 кбит/с до 16 Мбит/с.

304
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Примечание.
Микросхемы IrDA предназначены для передачи данных в инфракрас-
ном диапазоне и представляют собой переходную ступень между
электронным устройством и промежуточной (оптической) средой
передачи информации.
Такие микросхемы позволяют осуществлять прием, обработку, преоб-
разование сигналов и их передачу по оптическим линиям связи. Примеры
и основные характеристики ряда микросхем подобного назначения при-
ведены в табл. 44.1 [44.1].
Микросхемы для приема, обработки, преобразования сигналов
и их передачи по оптическим линиям связи	Таблица 44.1
Микросхема*	Скорость передачи данных, кбит/с	и .В ''пит/ **		1ш>п>.(без нагр.), мА		Длина волны, нм	Диап. рабочих темп., °C	Корпус
		Тип.	Макс.	Тип.	Макс.			
MAX3120ESA	2,4—115,2	3,0	5,5	0,12	0,2	850—900	-40...+85	SO8
MAX3120EUA	2,4—115,2	3,0	5,5	0,12	0,2	850—900	-40...+85	ММАХ8
MCP2155-I/SO	9,6—115,2	3,0	5,5	4,0	7,0	—	-40...+125	SO18
TFDS4500	2,4—115,2	2,7	5,5	1,3	2,5	880—900	-25...+85	BF
TFDU4100	2,4—115,2	2,7	5,5	1,3	2,5	880—900	-25...+85	BF
TFDU4300	2,4—115,2	2,4	5,5	0,09	0,13	880—900	-30...+85	BF
TFDU6102	4,0	2,7	5,5	2,0	3,0	880—900	-25...+85	BF
TOIM4232	1,2—115,2	3,3	3,6	2,0	—	—	-25...+85	SO16
количество прямых и обратных каналов — по одному.
Группа приборов производства фирмы Telecontrolli (Италия),
табл. 44.2, работает с использованием инфракрасных лучей, применя-
ется в жилых и коммерческих системах безопасности, энергосберегаю-
щих технологиях, а также для систем автоматического открытия дверей
[44.2, 44.3].
Характеристики ИК-приборов фирмы Telecontrolli
Таблица 44.2
Микросхема	и , В WnklT'	’потр• мА	Частота, кГц	’вых/ мА	Диап. рабочих темп., °C	Назначение
PID1	9—16	5	1—10	20	-10...+70	Пассивный инфракрасный детектор
IRH	8—10	35	0,3—0,4	100	-20...+80	Импульсный инфракрасный пере- датчик
IRD1	18—32 и 9—18	3	0,3—0,4	20	-20...+80	Инфракрасный приемопередатчик с импульсной модуляцией
PID1 — гибридная схема приемника инфракрасного излучения с
коэффициентом усиления 70 дБ, позволяющая улавливать излучение,
испускаемые телом человека или животного, рис. 44.1.
IRT1 — гибридная схема импульсного ЯК-передатчика, имеющего
длительность импульса 40 мкс, рис. 44.2 и рис. 44.3.

Глава 44. Микросхемы для обмена данными в оптическом диапазоне
305
01+
47мк=!=
25 В
В1
Heimann
LHi954 14
СЗ +
47мк =т=
25 В 4
САР-
IRD
'Чувствительность'
R1
ЮОк
6____
САР+
TRM1
1U1
TRM2
1А2
ИК
датчик
2
3
Усилитель — Детектор
Усилитель
мощности
С2
47мк=т=
25 В
IN
1А1
vcc
~Тб
1VD1
ФН
VCC2
15
1DA1 к внутренним
-------------цепям
Стабилизатор +5 В
VCC1
DA1 PID1
GND
С4 1
=Т=47мк
__ 25В _
5,9, 13
К1
OUT
OUT1
1R1
Л*-, LED
ипит
Рис. 44.1. Электрическая схема включения пассивного инфракрасного детектора PID1
Рис. 44.2. Схема и внешний вид импульсного инфракрасного передатчика IRT1
Сторона
компонентов
BPW43-BP104
Termic
TSHA5200-5203
Termic
Рис. 44.3. Схема совместного использования инфракрасного передатчика
IRT1 и детектора PID1

306
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 44.4. Электрическая схема включения охранного ИК-устройства
на основе инфракрасного передатчика IRT1 и детектора PID1
IRD1 — гибридная схема, которая совместно с инфракрасным
импульсным передатчиком (IRT1) позволяет реализовать инфракрасный
барьер. Устройство выявляет ИК-импульсы и активизирует выходной
сигнал, если барьер прерывается объектом, рис. 44.3 и рис. 44.4.
Формально по признаку способа передачи данных к микросхемам рас-
сматриваемого класса можно отнести довольно широкий класс микро-
схем, используемый для оптоэлектронных устройств (оптоэлектронная
развязка, оптоэлектронные реле — компоненты для коммутации посто-
янного и переменного напряжения и т. д.) [44.4].
Характеристики ряда оптических приемопередающих микросхем при-
ведены в табл. 44.2 [44.5].
Основные характеристики микросхем для оптической передачи/приема данных.
ТХ - передатчик; RX - приемник; TRX - приемопередатчик	Таблица 44.3
Микросхема	Фирма	Тип	и ,B ипит,'	Длина волны, нм	Скорость передачи, МБод	Температурный диапазон, °C
AFBR-5978Z	AVAGO	TRX	2,97—3,63 .	650	125	-25...+85
BFTX-1001/H1	BRI	TX	4,75—5,25	660	12Мбит/с	-20...+70
BFTX-1001/H2	BRI	TX	4,75—5,25	660	12Мбит/с	-20...+70
HFBR-1312TZ	AVAGO	TX	4,5—5,5	1300	155	0...+70
HFBR-1414TZ	AVAGO	TX	5,0	820	160	-40...+85
HFBR-1424Z	AVAGO	TX	L8	820	160	-40...+85
HFBR-1521Z	AVAGO	TX	5,0	660	5	0...+70
HFBR-1522	AGI	TX	5,0	660	1	0...+70
HFBR-1524Z	AVAGO	TX	5,0	660	1	0...+70
HFBR-1527Z	AVAGO	TX	5,0	650	125	-40...+85
HFBR-1528Z	AVAGO	TX	5,0	650	10	0...+70
HFBR-1532Z	AVAGO	TX	5,0	660	1	0...+70
HFBR-2316TZ	AVAGO	RX	4,5—5,5	1300	155	0...+70

Глава 44. Микросхемы для обмена данными в оптическом диапазоне
307
Таблица 44,3 (продолжение)
Микросхема	Фирма	Тип	U **ПИТ.*	Длина волны, нм	Скорость передачи, Мбод	Температурный диапазон, °C
HFBR-2412TZ	AVAGO	RX	4,75—5,25	820	5	-40...+85
HFBR-2416TZ	AVAGO	RX	4,75—5,25	820	160	-40...+85
HFBR-2422Z	AVAGO	RX	4,75—5,25	820	5	-40...+85
HFBR-2521Z	AVAGO	RX	4,75—5,25	660	5	0...+70
HFBR-2522	AGI	RX	4,75—5,25	660	1	0...+70
HFBR-2522Z	AVAGO	RX	4,75—5,25	660	1	0...+70
HFBR-2524Z	AVAGO	RX	4,75—5,25	660	1	0...+70
HFBR-2528Z	AVAGO	RX	4,75—5,25	650	10	-40...+85
HFBR-2532	AVAGO	RX	4,75—5,25	660	1	0...+70
HFBR-2532Z	AVAGO	RX	4,75—5,25	660	1	0...+70
HLDH-650-A-10-1	HJ	TX	—	650	—	-10...+50
HLDP-650-A-5-02	HJ	TX	—	650	—	-10...+50
HLDPM-650-3	HJ	TX	3,0	650	—	-10...+50
HLDPM12-655-5	HJ	TX	2,5—4	655 •	—	-10...+50

ГЛАВА 45
МИКРОСХЕМЫ ДЛЯ ОБМЕНА ДАННЫМИ
В УЛЬТРАЗВУКОВОМ ДИАПАЗОНЕ
Ультразвуковые волны, или звуковые колебания, частота
которых не воспринимается человеческим ухом (свыше
20 кГц), могут быть использованы для реализации техни-
ческих устройств самого разнообразного назначения. Это
отпугиватели животных и насекомых, устройства связи
или передачи данных по воздуху или жидким средам (вода,
нефть и т. п.), охранные устройства, гидролокаторы, кон-
троль уровня и состояния жидких сред, дефектоскопиче-
ская и диагностическая аппаратура и многое другое.
Ультразвуковые передатчики/приемники (трансиверы) UTR1—UTR3
фирмы Telecontrolli позволяют создать ультразвуковой детектор с мини-
мальным числом внешних элементов. Изменение амплитуды входного
сигнала при перемещении объекта детектируется, происходит обнару-
жение движущейся цели. Передатчики/приемники UTR1—UTR3 можно
использовать в автомобильных, квартирных и офисных охранных систе-
мах, устройствах автоматического открывания дверей [45.1].
Основные технические параметры микросхем UTR1 — UTR3: напря-
жение питания — 9—16 В; коэффициент усиления — 50 дБ; рабочая
частота — 40±2 кГц; интервал рабочих температур -20...+80 °C; типо-
вой потребляемый ток при напряжении питания 9 В/максимальный ток
нагрузки при напряжении питания 16 В — 9/100; 15/20 и 23/1 мА, соот-
ветственно.
И Примечание.
Частотный предел, в соответствии с которым звуковые колебания
можно отнести колышимым или, напротив, к ультразвуковым, неслы-
шимым звукам довольно условен. Так, например, дети в зависимости
от амплитуды сигнала могут слышать звуки частотой до 25 кГц и
выше, но с возрастом эта способность угасает. Чувствительность
слухового аппарата человека (и животных) падает, и к старости
многие не способны слышать звуки частотой 10—12 кГц.

Глава 45. Микросхемы для обмена данными в ультразвуковом диапазоне
309
R2 — ‘‘Чувствительность’
VD1, VD2 — германиевые диоды
48,3 мм
Сторона
компонентов
1	2 3
12
15,2 мм
8,9 мм
мм
2,54 мм
Рис. 45.1. Типовая схема включения и цоколевка микросхемы UTR1
___2_
Crxt
C1 _L г
={=10мк
25В L
|б 3
TRM1
R1
ЮОк
7?VD1
2С151Т-1
+ С2
=J= Юмк
25В
U пит.
1R1
TR1
1R1
____5
TRM2
8
ВМ1 1
MA40S3R I
2
RXC
ВА1
MA40S3S
W
ТХС
Ультразвук,
усилитель
с АРУ
1А1
1G1 | ....
Ультразвук. пг 40кГц
генератор
__________9
VCC2 TR2
1U1
Детектор
1ZQ1
11
VCC3
1R3
IVDI?^^
vcc
1VT1
1DD1
OUT
1G2
15
GND
4
___________DIL
DA1 UTR2 12
Низкочаст,
генератор
1R4
1к
LED
13
HL1
Рис. 45.2. Типовая схема включения микросхемы UTR2

310
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Рис. 45.3. Типовая схема включения микросхемы UTR3
В качестве излучателя и приемника ультразвукового сигнала исполь-
зуют датчики MA40S3S и MA40S3R фирмы Murata или аналогичные.
Типовые схемы включения передатчиков/приемников UTR1 — UTR3
показаны на рис. 45.1—45.3 [45.1,45.2].

ПРИЛОЖЕНИЯ
Указатель соответствия префиксов
микросхем и фирм-производителей
A	Allegro Microsystems Advanced Micro Devices
AD	Analog Devices Harris Semiconductor
ADC	National Semiconductor Datel Systems
ADEL, ADG, ADM	Analog Devices
ADS	Burr-Brown
ADVEC	Analog Devices
AF, AH	NSC
ALD	Burr-Brown
ALTERA	Altera Corp.
AM	Advanced Micro Devices ACC Microelectronics Corp.
AMD	Advanced Micro Devices, Inc.
AMI	American Microsystems, Inc.
AMP	Analog Devices
AMPAL	Advanced Micro Devices
AMSREF	Advanced Monolithic Systems
AN	Matsushita Electronic Components
AT	Atmel
ATT	Lucent Technologies
ATV	Atmel
AVS	STMicroelectronics
AY	General Instrument (Gl)
B-B	Burr-Brown Corp.
BA	Rohm
BQ	Benchmarq
BU	Rohm
BUF	Analog Devices Burr-Brown Precision Monolithics Inc. (PMI)
CA	Harris Semiconductor RCA
CANON	Canon
CD	Harris Semiconductor Fairchild Semiconductor RCA, NSC
CDP	Harris Semiconductor
CHIPS	Chips & Technologies, Inc.
CL	Cirrus Logic, Inc.
CLC	National Semiconductor Corp.
СМ	Solitron TEMIC
СМР	Analog Devices PMI
сом	Standard Microsystems
СОР	National Semiconductor
СР	Harris Semiconductor General Instrument
си	General Instrument
CYPRESS	Cypress Semiconductor Corp.
D, DG	Intersil Siliconix
DAC	Datel Systems Precision Monolithics Inc.
DAS	Datel Systems
DAX, DH, DM, DP	National Semiconductor Corp.
DEC	Digital Equipment Corp.
DF, DGM	Siliconix
DG	Intersil Siliconix
DIONICS	Dionics, Inc.
DL	General Instrument
DN	Matsushita
DS	General Instrument National Semiconductor Corp.
EA	Electronic Arrays, Inc.
ER	General Instrument
ESM	Sescosem (Thompson)
ETC	Electronic Technology
EXAR	ExarCorp.
F, FAIRCHILD	Fairchild
FERRANTI	Ferranti Electronics, Ltd (Custom Array Corp.)
FUJITSU	Fujitsu Microelectronic, Inc.
G,H	Siliconix
GENNUM	Gennum Corp.
Gl	General Instruments Corp. (Microchip Technolodgy, Inc., General Semiconductor)
GIGABIT	GigaBit Logic
GM	General Motors
GS	Gold Star Technology, Inc. (LG Electronics Corp.)

312
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
GSS	GS Systems
НА, HD, НМ	Harris Semiconductor Hitachi
HARRIS	Harris Semicoductor Corp
НС, HI	Harris Semiconductor
HITACHI	Hitachi, Ltd
НМС	Hualon Microelectronics Corp.
HN	Hitachi
HONEYWELL	Honeywell, Inc (Signal Processing Technologies)
HP	Hewlett-Packard Inc.
HPROM, HRAM, HROM, HS, HT	Harris Semiconductor
HUGHES	Hughes Aircraft Co.
IB, IC, ID	Intel
ICL, ICM, IH	Intersil
IDM	National Semiconductor Corp.
IDT	Integrated Device Technology, Inc
IM	Intel Intersil National Semiconductor Corp.
IMP, INS	National Semiconductor Corp.
INMOS	Inmos Ltd (SGS-Thomson Microelectronics Group)
INTEL	Intel Corp
INTERSIL	Intersil, Inc (HarrisSemicoductorCorp.)
IP, IX	Intel
IPC, ISP	National Semiconductor Corp.
IR	International Rectifier Corp.
ITT	ITT Semiconductor Intermetall ITT
J	Matsushita
JRC	New Japan Radio Co.
KONICA	Konica
L	Siliconix SGS-Altes
LA, LB, LE	Sanyo
LAMBDA	Lambda Semiconductors, Inc. (Semtech Corp)
LC	Sanyo General Instrument
LD	Siliconix
LF, LET	National Semiconductor Corp.
LG	General Instrument
LH	National Semiconductor Corp. Raytheon Siliconix
LM	National Semiconductor Corp Raytheon Sany Siliconix Signetics
LMX, LP, LPC	National Semiconductor Corp.
LS	STMicroelectronics LSI Computer Systems
LT, LTC	LinearTechnology
LX	Li nfinity Microelectronics
M	Matsushita Mitsubishi Semiconductor : STMicroelectronics
MAA	ITT Semiconductors
MAB	Philips Semiconductor
MACH	Vantis
MARCONI	Marconi Electronic Devices Inc.
MAT	Precision Monolithics Inc.
MAX, MAXIM	Maxim Integrated Products
MB	Intel Fujitsu
MBM	Fujitsu
MC	Intel Motorola STMicroelectronics Texas Instruments
MCC	Microcomputer Co.
MCCS, MCB, MCBC, MCC, MCCF, MCE, MCM, MCT	Motorola
MCU, MDA	ITT Semiconductors
MD	Intel
MEM	General Instrument
MF, MH	National Semiconductor Corp.
MIC	ITT Semiconductors Micrel Semiconductor
MICRO	Micro Corp.
MITEL	Mitel Semiconductor Corp.
MITSUBISHI	Mitsubishi Electric Corp.
MITSUMI	Mitsumi Electric Co., Ltd
MK	Mostek STMicroelectronics
ML	Micro Linear
MM	Fairchild Semiconductor National Semiconductor
MMI	Monolithic Memories, Inc. (Advanced Micro Devices, Inc.)
MN	Matsushita Electronic Components
MONSANTO	Monsanto Co., Ltd
MOSTEK	Mostek Corp. (SGS-Thomson Microelectronics Group)
MOTOROLA	Motorola Semiconductor Products, Inc.
MPC, MPY	Burr-Brown
MSC, MSM	OKI Semiconductor
MSP	ITT Semiconductors

Приложения
313
МТ	Mitel Semiconductor
рЛ	Fairchild Semiconductor
рРА, рРВ, цРС, pPD	National Semiconductor Corp.
NCM	NCM Corp
NEC	NEC Electronics, Inc.
NITRON	Nitron, Inc
NS	National Semiconductor Corp.
OKI	OKI Semiconductor, Inc.
OPTIMA	Optima
PANASONIC	Panasonic Industrial Co. (Matsushita Electric Corp.)
PHILIPS	Philips Group
PI	Power Integration, Inc
PLESSEY	Plessey Semiconductors Ltd.
PM	Precicion Monolitic, Inc. Входит в Analog Devices, Inc.
RAYTHEON	Raytheon-LaJolla Corp.
RCA	RCA Corp. Входит в Harris Semicoductor
RETICON	Reticon Corp.; новое название — EG & G Reticon Corp.
RFT	RFT Mikroelektromk
ROCKWELL	Rockwell International
ROHM	ROHM Corp.
S-MOS	S-MOS Systems, Inc.
SAMSUNG	Samsung Semiconductor, Inc.
SANYO	Sanyo Semiconductor Corp.
SEIKO INSTR	Seiko Instruments, Inc.
SG	Silicon General, Inc (Lmfinity Microelectronics, Inc)
SGS	SGS-Semiconductor Corp (SGS- Thomson Microelectronics Group)
SGS-THOMSON	SGS-Thomson Microelectronics Group
SHARP	Sharp Electronics Corp
SIEMENS	Siemens AG
SIGNETICS	Signetics Corp. (Philips Group)
SILICONIX	Siliconix, Inc. (Temic)
SL	GEC Plessey
SM	Nippon Precision Circuits
SMC	Standard Microsystems Corp.
SML	Consumer Microcircuits Ltd.
SN	Texas Instruments Motorola
SOLITRON	Solitron Devices, Inc.
SONY	Sony Corp.
SPRAQUE	Sprague Semiconductor Group (Allegro Mycrosystems, Inc.)
SS	Honeywell Silicon Systems. (TDK Group Co)
SSM	Analog Devices
ST	STMicroelectronics
STK	Sanyo
STR	Allegro Microsystems
STRD, STRF, STRM, STRS	Sanken
STV	STMicroelectronics
SW	Analog Devices
TA	Toshiba
TBA	STMicroelectronics Infineon Technologies Philips Semiconductor Telefunken ITT Semiconductors
TBB	Infineon Technologies
TC	TelCom Semiconductor Toshiba
TCA	Motorola Infineon Technologies Philips Semiconductor
тем	TelCom Semiconductor
TD	STMicroelectronics
Toshiba	
TDA	Philips Semiconductor Motorola STMicroelectronics Infineon Technologies ITT Semiconductors
TELEDYNE	Teledyne Semiconductor. (TelCom Semiconductor, Inc.)
TELEFUNKEN	Telefunken Electronic GmBH. Входит в Temic
TESLA	Tesla Electronic Components
Tl	Texas Instruments, Inc.
TOSHIBA	Toshiba Corp.
TRIQUINT	TriQuint Semiconductor
TRW	TRW LSI Products, Inc. (Raytheon-LaJolla Corp.)
UMC	United Microelectronics Corp.
UNITRODE	Unitrode Integrated Circuits, Inc.

314
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Указатель микросхем
Микросхема	Страна, фирма	Назначение, характеристики	Аналог
1107ПВ4	Литва, АО «Вильняус Вента»	Быстродействующий АЦП (100 МГц, би- пол., 8 разрядов)	TDC1007J,TDC1025J
1108ПВ2	Латвия, АО «Альфа»	АЦП (10 разрядов)	TDC1013J
1118ПАЗ	Литва, АО «Вильняус Вента»	Быстродействующий ЦАП (10 нс, бипол., 8 разрядов)	SP9768
140УД26	Украина, завод «Квазар», завод «Континент»	Прецизионный ОУ	ОР-37
572ПА1	Латвия, АО «Альфа», РФ, АО «Микрон»	Перемножающий ЦАП (10 разрядов, КМОП)	AD7520
572ПВ1	Латвия, АО «Альфа», РФ, АО «Микрон»	АЦП (12 разрядов, КМОП)	AD7570
572ПВЗ	Латвия, АО «Альфа», РФ, АО «Микрон»	АЦП последовательного приближения (8 разрядов)	AD7574
572ПВ4	Латвия, АО «Альфа», РФ, АО «Микрон»	АЦП последовательного приближения (8x8 разрядов)	AD7581
572ПВ5	Латвия, АО «Альфа», РФ, АО «Микрон»	АЦП с выходом на ЖКИ (3,5 разрядов)	ICL7106
594ПА1	Литва, АО «Вильняус Вента», завод «Нуклонас»	ЦАП (12 разрядов)	AD562
AD1555	Analog Devices	Законченный сигма-дельта модулятор, включающий усилитель с программиру- емым коэффициентом усиления, предна- значен для измерительных приложений с низкими частотами и большим динами-' ческим диапазоном	
AD526	Analog Devices	Несимметричный, монолитный уси- литель с программной настройкой коэффициента усиления (SPGA), обе- спечивает усиление в 1,2,4,8 и 16 раз. Включает усилитель, резистивную цепь и TTL-совместимые входы с защелкой	
AD5321	Analog Devices	12-разрядный ЦАП, формирующий сиг- нал напряжения, с последовательным интерфейсом, питанием +(2,5—5,5) В, потреблением 120 мкА	
AD534	Analog Devices	Высокоточный перемножитель сигналов	595ПСЗ, MPY534
AD549	Analog Devices	Операционный усилитель со сверхма- лым током смещения	AD515, OPQ111, ОРА128, ОРА130, НА25180
AD606	Analog Devices	Логарифмический усилитель на диапа- зон частот до 50 МГц	
AD623	Analog Devices, Toshuba	Дешевый инструментальный усилитель «Rail-to-Rail»	INA122, IN А126, LT1168
AD625	Analog Devices	Программируемый инструментальный усилитель	INA103
AD7244	Analog Devices	Завершенный 14-разрядный двух- канальный ЦАП с последовательным интерфейсом	
AD7390	Analog Devices	3 В микромощные 12-разряд ные ЦАП с последовательным входом	
AD760	Analog Devices	16/18-битный DACPORT (ЦАП)	

Приложения
315
Микросхема	Страна, фирма	Назначение, характеристики	Аналог
AD768	Analog Devices	16-разрядный ЦАП со скоростью обнов- ления 300 Msps	
AD7714	Analog Devices	24-разрядные законченные системы АЦП для низкочастотных измерений	
AD7715	Analog Devices	16-битный сигма-дельта АЦП	
AD7722	Analog Devices	1б-битный, 195 ksps сигма-дельта АЦП	
AD7841	Analog Devices	14-разрядные 8-канальные ЦАП с парал- лельным вводом данных	
AD7846	Analog Devices	1б-разрядный ЦАП с выходом напря- жения, выполненный по технологии LC2MOS	
AD7865	Analog Devices	14-битный быстродействующий четы- рехканальный АЦП с одновременной выборкой по обоим каналам	
AD7888	Analog Devices	Микромощный 12 битный восьмика- нальный АЦП с однополярным питанием +(2,7—5,25) В	
AD7893	Analog Devices	12-битный LC2MOS 6 мкс АЦП	
AD7943	Analog Devices	3,3 В/5 В 12-раз рядные умножающие ЦАП	
AD8036	Analog Devices	Операционный усилитель с малыми искажениями с фиксацией уровня	ОРА688
AD8037	Analog Devices	Операционный усилитель с малыми искажениями с фиксацией уровня	ОРА688
AD820	Analog Devices	Экономичный операционный усилитель с однополярным питанием и с JFET-входами	СА3160, LMC6081, LMC7111, МС33171, МС33201, МС33502, МРС601, МРС6021, МРС6271, МРС6281, ОРА130, ОРА131, ОРА137, ОРА234, TLC2201,TLC251, TLE2021,TLV271, TS921
AD830	Analog Devices	Широкополосный усилитель	L5830
AD8306	Analog Devices	Логарифмический усилитель на диапазон частот 5—400 МГц	
AD8307	Analog Devices	Логарифмический усилитель на диапазон частот до 500 МГц	
AD8600-XXX	Analog Devices	8-разрядный шестнадцатиканальный перемножающий ЦАП	
AD9054	Analog Devices	8-битный АЦП с производительностью 200 млн выборок в секунду	
AD9070	Analog Devices	10 битный 100 Msps АЦП	
AD9224	Analog Devices	Законченный 12-битный 40 Msps моно- литный АЦП	
AD9240	Analog Devices	Завершенные 14-битные, 10 Msps АЦП	
AD9774	Analog Devices	14-разрядный ЦАП со скоростью обнов- ления 32 Msps и интерполяционными фильтрами	
AD51211	Texas Instruments	24-разрядный АЦП	
АМР02	Analog Devices	Высокоточный инструментальный уси- литель	

316
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Микросхема	Страна, фирма	Назначение,характеристики	Аналог
AN127	Matsushita	Предварительный УНЧ широкого при- менения	ОМ200, ТАА131
CLC408	National Semiconductor	Высокоскоростной маломощный линей- ный драйвер	ОРА681
CLC436	National Semiconductor	Маломощный ОУ 200 МГц	AD8031 (Analog Devices), ОРА671 (Burr-Brown)
DAC8512	Analog Devices	12-разрядный ЦАП с последовательным вводом данных и питанием +5 В	
НА2400	Intersil Corporation	Четы рех ка нал ь н ы й п ро грамм и руем ы й усилитель	ОРА678
ICL8038	Harris Semiconductor	Функциональный генератор	
INA111	Burr-Brown	Высокоскоростной FET-Input инструмен- тальный усилитель	AS624 (Analog Devices)
INA114	Burr-Brown	Прецизионный инструментальный уси- литель	AD620, LH0036, LH0038
INA118	Burr-Brown	Прецизионный маломощный инструмен- тальный усилитель	AMP02, AMP04, AD620, LH0036, LH0038
INA122	Burr-Brown	Микромощный инструментальный уси- литель	AD626, AD627
INA125	Burr-Brown	Инструментальный усилитель	,	
INA126	Texas Instruments	Инструментальный усилитель	
INA2126	Texas Instruments	Инструментальный усилитель	
INA50311	Hewlett-Packard	Малошумящий усилитель до 2,5 ГГц	
ISD11XX	Winbond, Information Storage Devices	Моночип для записи/воспроизведения голоса	
ISD12xx	Winbond, Information Storage Devices	Моночип для записи/воспроизведения голоса	
LA4140	Sanyo Semicon Device	Двухканальный усилитель 0,5 Вт для радиоприемников и магнитофонов	AN7112
LA4145	Sanyo Semicon Device	Усилитель мощности 0,6—0,9 Вт	LA4146
LM12458	National Products fromTI	12-бит плюс знак система сбора данных с самокалибровкой	
LM148	National Semiconductor	Четырехканальный ОУ (типа 4 иА741)	LM248, LM348
LM163	National Semiconductor	Прецизионный измерительный усили- тель с тремя фиксированными коэффи- циентами усиления (10,100,1000)	
LM193	National Semiconductor	Сдвоенный компаратор	1467CA1
LM358	National Semiconductor	Сдвоенный ОУ	К1464УД1
LM2409	National Semiconductor	Монолитный строенный CRT-драйвер	
LM2903	Fairchild Semiconductor	Сдвоенный дифференциальный компа- ратор	HA17903A (Renesas)
LM293	National Semiconductor	Маломощный сдвоенный компаратор	LM193, LM2903, LM393
LM339	National Semiconductor, STMicroelectronics, Fairchild, Philips, Texas Instruments,	Счетверенный компаратор	CA339AE, CA339E, HA17339A, KIA339P

Приложения
317
Микросхема	Страна, фирма	Назначение,характеристики	Аналог
LM358	National Semiconductor	Сдвоенный ОУ	К1464УД1,1040УД1, 1053УД2,1401УД5, УР1101УД01, AS358N
LM386	National Semiconductor	Малошумящий УНЧ (0,3—1,0 Вт)	КР1438УН2
LM387AN	National Semiconductor	Малошумящий сдвоенный предусили- тель стереофонической радиоаппара- туры	~pA749D
LM393	National Semiconductor, Texas Instruments, Philips, Motorola, Texas Instruments	Маломощный сдвоенный компаратор	1040СА1, 1401 САЗ, 1464СА1, УР1101СК03, AS393N
LMH6624	National Products fromTI	Широкополосный операционный усили- тель со сверхнизким уровнем шумов	EL5132IS, EL5133IW
LT1167	Linear Technology	Прецизионный программируемый ин- струментальный усилитель	AD620 (Analog Devices)
LT1394	Linear Technology	Маломощный компаратор 7 нс	
LTC1441	Linear Technology	Сдвоенный компаратор с ультранизким потреблением энергии	
LTC1650	LinearTechnology	1б-разрядные ЦАП с выходом напря- жения	
LTC2400	LinearTechnology	24-битные, микромощные дельта-сигма АЦП	
МЛХ104	Maxim	5 В, 1 Г выборок/с, 8-ми разрядный АЦП с встроенным 2,2 ГГц усилителем выбор- ки/фиксации	
МЛХ1110	Maxim	+2,7 В, экономичные, 8-ми разрядные, многоканальные, последовательные АЦП	
MAXI 14	Maxim	+5 В, 1 М выборок/с, 4-канальные, 8-ми разрядные АЦП с'потребляемым током в режиме отключения 1 мкА	
MAX 132	Maxim	18-битные АЦП с серийным интерфей- сом	
MAX 186	Maxim	Экономичные 12-битные 8 канальные последовательные АЦП	
MAX 195	Maxim	16-битные АЦП	
MAX2605	Maxim	Управляемый напряжением генератор на частоту 45—75 МГц с дифференци- альными выходами	
MAX2606	Maxim	Управляемый напряжением генератор на частоту 70—150 МГц с дифференци- альными выходами	
MAX2607	Maxim	Управляемый напряжением осцилятор на частоту 150—300 МГц с дифференци- альными выходами	
MAX2608	Maxim	Управляемый напряжением генератор на частоту 300—500 МГц с дифференци- альными выходами	
MAX2609	Maxim	Управляемый напряжением генератор на частоту 500—650 МГц с дифференци- альными выходами	

318
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Микросхема	Страна, фирма	Назначение, характеристики	Аналог
МАХ2620	Maxim	Интегрированный радиочастотный генератор на частоту 10—1050 МГц с буферированными выходами в корпусе на поверхностный монтаж	
МАХ2640	Maxim	Ультрамалошумящий усилитель 400—2500 МГц	UPC8211TK-A, BGA622
МАХ2641	Maxim	Ультрамалошумящий усилитель SiGe 400—2500 МГц	BGA615L7, BGA428
МАХ2750	Maxim	Управляемый напряжением ВЧ генератор для частот до 2,4 ГГц	
МАХ2754	Maxim	Управляемый напряжением ВЧ генератор для частот до 2,4 ГГц	
МАХ4005	Maxim	Широкополосный ВЧ буферный каскад	AD8065, ОРА655
МАХ4012	Maxim	1 высокочастотный ОУ	AD8051,TSH310ILT, TSH310ID, ОРА650, ОРА680,ОРА631, ОРА634, EL8101IW
МАХ4016	Maxim	2 высокочастотных ОУ	AD8052, ОРА2680, ОРА2631, ОРА2634, ОРА2634
МАХ4018	Maxim	3 высокочастотных ОУ	ОРА3680, EL8300IU, EL8300IS
МАХ4020	Maxim	4 высокочастотных ОУ	AD8054, ОРА4650, EL8401IS, EL8401IS
МАХ4144	Maxim	Высокоскоростной дифференциальный линейный приемник с малыми искаже- ниями	ОРА3682
МАХ4145, МАХ4146	Maxim	Высокоскоростной дифференциальный линейный приемник с малыми искаже- ниями	ОРА3681
МАХ4194/4197	Maxim	Микромощный прецизионный инстру- ментальный усилитель «Rail-to-rail»	ОР193, INA122, INA155
МАХ478	Maxim	Сдвоенный (счетверенный) прецизион- ный ОУ	ОРА2241, ОРА2251
МАХ479	Maxim	Сдвоенный (счетверенный) прецизион- ный ОУ	ОРА4241, ОРА4251, ОР490
МАХ504	Maxim	Маломощный 10-битный ЦАП	
МАХ515	Maxim	Маломощный 10-битный ЦАП	
МАХ527	Maxim	12-битный ЦАП	
МАХ53О	Maxim	12-битный ЦАП	
МАХ541	Maxim	16-битный ЦАП	
ЛЛАХ550	Maxim	8-битный ЦАП	
МАХ555	Maxim	12-битный ЦАП	
МАХ9712	Maxim	Монофонический усилитель аудиосигна- лов D-класса	
МАХ9770	Maxim	Маломощный линейный УНЧ + бесфиль- тровый монофонический усилитель D-класса	
МС1496/ MCI 596	Philips Semiconductor, Motorola	Балансный модулятор/демодулятор	-140МА1, -К140МА1, -КР140МА1
MIC1555	Micrel Semiconductor	RC-таймер/генератор	

Приложения
319
Микросхема	Страна, фирма	Назначение, характеристики	Аналог
MIC1557	Micrel Semiconductor	RC-таймер/генератор	
МК484	Rapid Electronics Ltd	AM радиоприемник	ВТ7084, Z484, SY484, ТА7642, UTC7642, D7642
MSA-0186	Hewlett Packard, Agilent Technologies	Каскадируемый монолитный Si усилитель СВЧ диапазона до 900 МГц	
MSA-0286	Hewlett Packard, Agilent Technologies	Каскадируемый монолитный Si усилитель СВЧ диапазона до 2500 МГц	
MSA-0486	Hewlett Packard, Agilent Technologies	Каскадируемый монолитный Si усилитель СВЧ диапазона до 3200 МГц	
MSA-0686	Hewlett Packard, Agilent Technologies	Каскадируемый монолитный Si усилитель СВЧ диапазона до 800 МГц	
MSA-0786	Hewlett Packard, Agilent Technologies	Каскадируемый монолитный Si усилитель СВЧ диапазона до 2000 МГц	
MSA-0886	Hewlett Packard, Agilent Technologies	Каскадируемый монолитный Si усилитель СВЧ диапазона до 5000 МГц	
MN3011	Panasonic	Аналоговая линия задержки	1016БР1
NCS2OO1	ON Semiconductor	0,9 В «Rail-to-rail» ОУ	-AD8541
NE531	Philips Semiconductors	ОУ	-AD8541
NE5532	Philips Semiconductors, Fairchild, Texas Instruments	Сдвоенный ОУ	5962-8954801 РА (Intersil), НА7-5102-2 (Intersil)
NE555	Philips Semiconductors	Таймер	1006ВИ1,1087ВИ2, УР1101АГ01
NE556	Philips Semiconductors	Сдвоенный таймер	1087ВИЗ, AS556, УР1101АГ02
OPA363/364	Texas Instruments	Маломощный ОУ 1,8 В, 7 МГц, 90 дБ CMRR, Single-Supply, «Rail-to-Rail»	
РАЗО	Apex Microtechnology, Burr-Brown, InterFET, Catalyst, Kingbright	Мощный ОУ	
PA9O	Catalyst, Agilent Technologies	Высоковольтный 400 В (2x200 В) мощный ОУ	
PA92	Apex Microtechnology, Cystech	Высоковольтный 400 В (2x200 В) мощный ОУ	
PA94	Apex Microtechnology, Cystech	Высоковольтный 900 В (2x450 В) мощный ОУ	
SA612A	Philips Semiconductors	Двойной балансный смеситель	NE602N, NE612, К174ПС1
SE531	Philips Semiconductors	ОУ	
SSM2141	Analog Devices	Дифференциальный усилитель	-INAl 33, -INA154, -IN Al 05
SSM2165	Analog Devices	Микрофонный предусилитель с изменяемым уровнем компресии	
TBA820M	ST Microelectronics, Unisonic Technologies	Моно УНЧ 1,2 Вт, 9 В, 10 %	U820, LM820M, KA2201, К174УН7
TDA1010A	Philips Semiconductors	Автомобильный УНЧ (6—10 Вт)	
TDA1O11	Philips Semiconductors	УНЧ (2—6 Вт)	
TDA1O13B	Philips Semiconductors	УНЧ (4 Вт) с цифровым управлением громкости	

320
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Микросхема	Страна, фирма	Назначение, характеристики	Аналог
TDA1015	Philips Semiconductors	УНЧ (1—4 Вт)	
TDA1020	Philips Semiconductors	Автомобильный УНЧ 12 Вт	
TDA1518BQ	Philips Semiconductors	Стерео УНЧ (2x12 Вт или 1x24 Вт)	
TDA1553Q	Philips Semiconductors	Стерео УНЧ (2x22 Вт)	
TDA1557Q	Philips Semiconductors	Стерео УНЧ (2x20 Вт) с защитой дина- миков	
TDA2006	STMicroelectronics	Аудиоусилитель 12 Вт	
TDA2030	RFT, SGS-Thomson Microelectronics, ST Microelectronics	Hi-Fi Аудиоусилитель 14 Вт	К174УН19
TDA2822, TDA2822M	Philips Semiconductors, First Components International	Стерео УНЧ (0,3 Вт) с питанием от 1,8 В	
TDA7050	Philips Semiconductors	Двухканальный УНЧ (100 мВт)	1054УН1, -174УН23
TDA7052, TDA7052A	Philips Semiconductors	Стерео УНЧ (2x1 Вт) с мостовым выходом	1082УНЗ, 1438УН1, -174УН24
TDA7231	ST Microelectronics	Аудиоусилитель 1,6 Вт	
TDA7233, TDA7233D	ST Microelectronics	Аудиоусилитель 1,0 Вт	
TS3V902	ST Microelectronics	3 В «Rail to Rail» CMOS сдвоенный ОУ (with Standby Position)	ОРА2337 (Burr- Brown), ОРА2338 (Burr-Brown), ОРА2342 (Burr- Brown)
TS462	STMicroelectronics	ОУ КМОП с архитектурой «Rail to Rail»	AD8529 (Analog Devices), HA1630D05 (Renesas)
TSH690	ST Microelectronics	Широкополосный ВЧ усилитель с поло- сой частот 40—1000 МГц	
TSH691	STMicroelectronics	Широкополосный ВЧ усилитель с поло- сой частот 40—1000 МГц	
U410B	Telefunken	УНЧ 1 Вт, 3—16 В, 8 Ом, 0,04—18 кГц	-U821B
U821B	Telefunken	УНЧ 1 Вт, 3—16 В, 8 Ом, 0,05—20 кГц	-U410B
UA709C	Fairchild	ОУ широкого применения	140УД9,153УД1, 553УД1,553УДЗ
UA741C	Fairchild Semiconductor	ОУ широкого применения	140УД6,140УД7, 140УД708,140УД16
UA749D	Fairchild Semiconductor	Сдвоенный ОУ	pA749D, -LM387AN
UAA180	Telefunken, Siemens	Схема управления линейной шкалой LED (12 разрядов)	A277D, UL1890N, К1003ПП1
К1003ПП1	Грузия, НПО «Мион», РФ, АО «Орбита»	Схема управления линейной шкалой LED (12 разрядов)	A277D, UL1890N, UAA180
К140УД10	РФ, ПО «Микрон»	Быстродействующий ОУ	LM118
К140УД11	РФ, ПО «Микрон»	Быстродействующий ОУ	LM318
К140УД12	Украина, завод «Конти- нент», завод «Квазар»	Программируемый ОУ	UA776, ЦА776
К140УД14	Украина, завод «Конти- нент», завод «Квазар»	Прецизионный ОУ	LM308
К140УД17	Украина, завод «Конти- нент», завод «Квазар»	Прецизионный ОУ	OP-07

Приложения
321
Микросхема	Страна, фирма	Назначение,характеристики	Аналог
К140УД20	Украина, завод «Квадр», завод «Квазар»	Два ОУ широкого применения	UA747, рА747
К140УД6	РФ, АО «Восход», Украи- на, завод «Континент», АО «Родоп»	ОУ широкого применения	МС1556С, МС1456
К140УД7	Украина, завод «Квазар», завод «Континент», АО «Родон»	ОУ широкого применения	иА741,рА747
К140УД8	Эстония, ГАО «Тонди- Элекгроника»	ОУ широкого применения	UA740, рА740
К1423УД1	Узбекиоан, ПО «Фотон»	Программируемый ОУ (КМОП)	ICL7612
КР1446УД1	РФ, ОАО «Ангстрем»	КМОП интегральные сдвоенные ОУ с расширенным диапазоном допустимых входных и выходных напряжений «Rail- to-rail»	
КР1446УД5	РФ, ОАО «Ангстрем»	КМОП интегральные сдвоенные ОУ с расширенным диапазоном допустимых входных и выходных напряжений «Rail- to-rail»	
К1464СА1	РФ, ЗАО «НТЦ СИТ»	Сдвоенный микромощный компаратор	LM193, LM293, LM393, LM2903
К1464УД1	РФ, ЗАО «НТЦ СИТ»	Сдвоенный микромощный ОУ	LM158
К157ДА1	РФ, ПМЗР	Двухканальный двухполупериодный амплитудный детектор	-
К157УД1	Украина, ПО «Полярон», ГП Харьковский завод электроаппаратуры	ОУ общего применения широкополос- ный с мощным выходом	рА759С
К528БР1	Украина, завод «Квадр»	Аналоговая линия задержки (2x32)	SAD 1024
К528БР2	Украина, завод «Квадр», завод «Квазар»	Аналоговая линия задержки (2x512)	MN3001
К528БР4	Украина, завод «Квадр»	Широкополосная 1б-и входовая анало- говая линия задержки	-
К528БР5	Украина, завод «Квадр»	Аналоговая линия задержки	MN3001
К553УД1	Латвия, АО «Альфа»	ОУ широкого применения	UA709, цА709
КР538УНЗ		Малошумящий усилитель	-LM387
К553УДЗ		ОУ широкого применения	~uA709, ~цА709
К553УД4		ОУ широкого применения	
К553УД5		ОУ широкого применения	
К554САЗ	Латвия, АО «Альфа», Беларусь, НПО «Инте- грал», РФ, АО «Орбита», АО «Элекс»	Компаратор	LM311
К574УД2	Эстония, ГАО «Тонди- Электроника»	Сдвоенный малошумящий ОУ	TL083,TL0837
К574УДЗ	Эстония, ГАО «Тонди- Электроника»	Малошумящий ОУ	LF357, LF151
К593БР1	Украина, завод «Квазар»	Активная схема задержки на ПЗС	•TAD32

322
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Микросхема	Страна, фирма	Назначение, характеристики	Аналог
КР1006ВИ1	Латвия, АО «Альфа», РФ, АО «Орбита», АО «Элекс», Украина, АО «Родон»,	Таймер	КР1087ВИ1, КР1087ВИ2, КР1087ВИЗ, К1441ВИ1, SE555, SA555, NE555, NE556, NE558 (счетверенный), ICM7555, ICM7556, TLC555,TLC556, TS555,TS556, TS3V555,TS3V556, LMC555, MIO 555, MIO 557
КР1016БР1	Украина, КНИИМП	Аналоговая линия задержки	MN3011
КР1064УН2	РФ, АО «Светлана»	УНЧ для громкоговорящего телефонного аппарата	ЭКР1436УН1, МС34119Р
КР1407УД1	РФ, АО «Микрон»	Микромощный ОУ	EK-41, -SE5534
КР1407УД2	РФ, АО «Микрон»	Программируемый малошумящий ОУ	LM4250
КР140УД1208	Украина, завод «Конти- нент», завод «Квазар»	Программируемый ОУ	uA776
КР1438УН2	РФ, Белоруссия, ОАО «Интеграл»	Одноканальный УНЧ	LM386N
КР1446УД1	РФ, ОАО «Ангстрем»	Два ОУ	AN9101
КР1446УД2	РФ, ОАО «Ангстрем»	Два ОУ	MAX417
КР1446УД5	РФ, ОАО «Ангстрем»	Два быстродействующих ОУ	AN9112
К1464УД1	РФ, Белоруссия, ОАО «Интеграл»	Два ОУ	IL358N, IL258N LM258, LM358
К174ПС1	РФ, ДЕЛЬТА, ДИСК, Укра- ина, завод «Квазар»	Двойной балансный смеситель частот	К174ПС4, SA612, S042P, ULI 042, TCA240, U5010A
КР174УН31	РФ, ОАО «Ангстрем»	Двухканальный УНЧ для моно- и стерео- радиоаппаратуры с выходной мощно- стью до 1,1 Вт	KA2209
КР174УН34	РФ, ОАО «Ангстрем»	ИС двухканального выходного усилите- ля мощности звуковой частоты (2x2 Вт)	
К174ХА10	РФ, ОАО «Ангстрем»	Супергетеродинный радиоприемник, включающей преобразователь частоты с гетеродином, усилитель промежуточной и низкой частоты, детектор	TDA1083, A283D
К174ХЛ34	РФ, ОАО «Ангстрем»	Радиоприемное устройство для приема и обработки ЧМ сигналов и усиления сигналов низкой частоты	TDA7021
К174ХА36	РФ, ОАО «Ангстрем»	АМ-радиоприемник	

Приложения
323
Указатель корпусов микросхем
Наименование	Внешний вид			
DIP8	8J	ППОГ	L5	
		) DIPS	nhhhk	
	UUUU 1	4			
DIP14	1^ппппппг		1?	
	j) DIP14		] MW	
	^UUUUUUU^			
DIP18	1?п и ппдлддд?0			
	j) DIP18		WwW	
	'UUUUUUUUL		*9	
HSON-6	6		]OI 1*	
		Io		
	1		ю| «1	
SIL4	z* I		SIL4 	
SIP1O		 о j		L
		? sipio 5 p	g		
		ill		
SIP12		о 		L
		>	SIP12 < S	S		
		HMR		

324
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
Наименование				Внешний вид					
SIP16									
				° I				L	
				SIP16	< о					
						и			
SO8	J I			анвн. ) SO8 ныыы					
SOT-89 (ТО-243АА)			г I I		1 111 h 11 ’	< i i 1	 ” — S’	3 и и			-
ТО-252				/<Х2 1МИ 3					
ТО-92				НИИ 1 2 3 ш			—		
ТО99							4		
									
		13,5		( с “ 4,7		JO	г-- ПГт—|—У77Г“° 8			
									

Перечень журналов по радиоэлектронике
Наименование журнала	Страна	Сайт	Специализация	Доступный для скачивания через Интернет период издания (на апрель 2012 г.)	Объем, Гб
73 Amateur Radio Today	США	www. way neg reen.com	Любительская радиосвязь	1960-2003 (Весь период издания)	18,239
Amaterske Radio	Чехия	-	Радиоэлектроника, измерительная техника, при- кладная электроника, моделирование, аудиотех- ника, видеотехника, телевидение, радиоспорт, антенны, радиоприем, телефонная связь, мобиль- ные телефоны, цифровая и вычислительная техни- ка, новая техника и технологии, история	1952-2012	5,915
Analog Dialogue	США	www.analog.com/ analogdialogue	Продукция фирмы Analog Device	1967-2011	0,423
Chip News	Украина	chipnews.gaw.ru	Микроконтроллеры, нейрокомпьютеры, сети, САПР	2001-2004	0,048
Circuit Cellar	США	www.circuitcellar.com	Популярный зарубежный журнал по электронным компонентам и схемотехнике для любителей и специалистов любого уровня	1988-2012	3,651
Costruire diverte	Италия	-	Радиотехническое конструирование	1959-1970	0,694
CQ	США	www.cq-amateur-radio.com	Любительская радиосвязь	1991-2005	6,838
CQ DL	ФРГ	www.darc.de/cq-dl/	Любительская радиосвязь	2003-2008	1,689
CQ elettronica	Италия	-	Любительская радиосвязь	1968-1977	0,771
CQQRP	Россия	-	Любительская радиосвязь малой мощностью	№№1-35	0,055
EDA Expert	Россия	www.rodnik.ru	Технологии проектирования и производства электронных устройств, автоматизация	2002-2003	0,026
EDN	США	www.edn.com	Новости радиоэлектроники, продукция электро- ники, технологии, схемотехника	2005-2011*	9,466
Electronic Design Ideas collections	США	-	Сборник избранных статей по радиоэлектронике	1994-2010	0,130
Electronica.y.Servicio	Мексика	www electronicayservicio. com	Бытовая электроника	2000-2003	0,201
Electronics for you	Индия	www efymag.com	Популярная электроника	2000-2009	0,211
Electronics Today	Велико- британия	-	Реклама, справочные материалы, схемы	1978-1984*	0,103
Приложения	325

Наименование журнала	Страна	Сайт	Специализация	Доступный для скачивания через Интернет период издания (на апрель 2012 г.)	Объем, Гб
Electronics World	Китай	-	Схемотехника промышленных радиотехнических устройств, компьютерные технологии, популярная электроника	1979-2000	0,870
Electronics World (and Wireless World)	Велико- британия	www.electronicsworld.co.uk	Журнал инженерной электроники	-	-
Electroniqueet Loisirs	Франция	www.electronique- magazme.com	Простые электронные конструкции	1999-2009	1,717
Electronique Pratique	Франция	www.electromquepratique. com	Простые электронные конструкции для радио- любителей	1997-2012	1,267
Electus	Чехия	-	Приложение к журналу «Prakticka elektronika». Электротехника, электроника, радиоэлектронные конструкции	1991-2007	0,168
Elektor Electronics	Нидерлан- ды, Вели- кобрита- ния, США, Франция, ФРГ, Ита- лия, Испа- ния, Пор- тугалия, Бразилия, Швеция	www.elektor.com	Мультиязычный журнал по радиоэлектронике, электронным компонентам и схемотехнике, рас- пространяется в 50 стран мира.	1974-2012	11,088
Elektronik	Польша	www.ebookgigs.pl	Журнал профессиональной электроники	2011	0,300
Elektronika dla Wszystkich	Польша	www.elportal.pl	«Электроника для всех» - журнал для радио- любителей и профессионалов, электроника для начинающих	1996-2012	5,139
Elektronika Praktyczna	Польша	www.ep.com.pl www. elektronikapraktyczna.pl	«Практическая электроника» - журнал для радио- любителей и профессионалов	1993-2012	7,257
Eletronica	Бразилия	www.sabereletronica.br	Практические радиоэлектронные конструкции, программирование, устройства, медицина, про- екты	-	0,035
Elettronica Flash	Италия	-	Радиоэлектронные конструкции	1983-1986	0,330
Elettronica IN	Италия	-	Измерительная техника	№№ 1-8,10,11,13,15,18- 20,22,24,26-28,31,32,34,35	0,138
326	Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах

Наименование журнала	Страна	Сайт	Специализация	Доступный для скачивания через Интернет период издания (на апрель 2012 г.)	Объем, Гб
Elettronica pratica	Италия	-	Введение в электронику. Радио и телевидение. Гражданская радиосвязь. Практическая электро- ника	1972-1977*	0,644
Elettronica mese	Италия	-	Радиотехнические конструкции	1963-1965	0,114
Everyday Practical Electronics	Велико- британия	www.epemag.com	Журнал по электронике. Приводится полное опи- сание устройств со схемами и печатными платами. Для начинающих и опытных радиолюбителей	1998-2012	2,103
Fare	Италия	-	Модели и конструкции кораблей, самолетов, автомобилей, в том числе с радиоуправлением. Бытовая техника и приспособления. Электронные игрушки	№№ 00-13,15-22,24,25,27-41	0,706
Fare Elettronica	Италия	-	Практические радиоэлектронные конструкции	2003-2007	3,057
Funkamateur	ФРГ	www.funkamateur.de	Журнал для радиолюбителей, любительская радиосвязь	1958; 1995-2012	2,589
Ham Radio Magazine	США	-	Журнал для радиолюбителей, радиосвязь	1967-1990 (Весь период из- дания)	4,491
Hobby Electron ika	Венгрия	www.hobbielektronika.hu	Электроника как хобби	1990-2004	0,759
Homebrewer	США	amqrp.org	Журнал клуба коротковолновиков США, работаю- щих малой мощностью (QRP)	№№1-7	0,149
II transistor	Италия	-	Простые радиоэлектронные конструкции на тран- зисторах	1961-1962	0,037
Katalog pro konstrukte- ry	Чехия	-	Справочное приложение к журналу «Amaterske Radio»	1974-1993*	0,058
Konstrukcni elektronika	Чехия, Сло- вакия	www.aradio.cz www.press.sk	Приложение к журналу «Prakticka elektronika». Схемотехника, история техники	1987-1990; 1966-2011	0,801
KTE (Radio plus KTE)	Чехия	www.radioplus.cz	Конструкци и+Техн и ка+Электрон и ка	1997-2004	1,360
L'antenna	Италия	-	Антенны, радио- и телевизионный прием	1934-1961*	0,682
LED	Франция	-	Аудиотехника, звуковоспроизведение	1982-2001	0,517
LZ73	Болгария	-	Журнал для радиолюбителей, радиосвязь	1992-1993	0,014
Microwave Journal	США	www.microwavejournal.com	Микроволновая электроника	1998-2009	2,497
Mikroelektronika	Чехия	-	Приложение к журналу «Amaterske Radio». Микро- электроника, ПЭВМ	1987-1990	0,046
Приложения

Наименование журнала	Страна	Сайт	Специализация	Доступный для скачивания через Интернет период издания (на апрель 2012 г.)	Объем, Гб
NCJ	США	www.ncjweb com	Национальный журнал США соревнований по радиоспорту	2006-2008*	0,046
New Electronics	Велико- британия	www.newelectromcs.co uk	Новости и технологии электронной промышлен- ности	2006-2011	0,251
Nuova elettronica	Италия	www nuovaelettromca it	Новая электроника радио-, аудио-, видеотехни- ка, электронная музыка, цифровая и аналоговая электроника	2011, №№ 234,243-247	0,451
Nuts&Volts	США	www nutsvolts.com	Популярный журнал по электронным компонен- там и схемотехнике для любителей и специали- стов любого уровня	2004-2012	3,325
Practical Electronics	Велико- британия	-	Электронные конструкции, схемы для начинаю- щих, новости и комментарии	1964-1966	1,353
Prakticka elektronika A Radio	Чехия	www.aradio.cz	Аудиотехника, измерительные приборы, бытовая электроника и другое. Отдельные разделы посвя- щены применению компьютеров и радиоспорту. Радиоэлектронные конструкции	1990-2012	4,133
Praktyczny Elektronik	Польша	pe.com.pl	Практическая электроника: аудиотехника, силовая электроника, бытовая электроника, компьютеры	1992-2002	0,403
QEX Magazine	США	www.arrl.org/qex	Журнал по радиоспорту	1981-2010	2,097
QRP Quarterly	США	www.qrparci.org	Журнал общества Международного радиоклуба радиолюбителей. Связь малой мощностью (QRP)	1991-2004	1,181
QST	США	www.arrl.org/QST	Журнал по радиоспорту	1915-2011	21,313
Radio Bygones	Велико- британия	www.epemag3.com	Радио - ретро	1989-1991	0,059
Radio Elettronica	Италия	-	ПЭВМ, автоматизация, радиоэлектронные кон- струкции	1973-1982*	0,659
Radioamater	Словакия	www.radiozurnal.sk/radio- amater	Журнал для радиолюбителей	2006-2011	0,107
Radioamatori TV	Италия	-	Радиолюбительское телевидение	1956-1959*	0,063
Radioelektronik. Audio Hi-Fi Video	Польша	www.radioelektronik.pl	Журнал для любителей аудио- и видеотехники	2001-2006	0,637
Radiokit elettronica	Италия	-	Радиотехнические изделия. Техника и конструк- ции. Хобби	2001-2006	2,640
Radiopratica	Италия	-	Радиотехническая практика для начинающих	1968-1972	0,381
328	Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах

Наименование журнала	Страна	Сайт	Специализация	Доступный для скачивания через Интернет период издания (на апрель 2012 г.)	Объем, Гб
Radiorama	Италия	-	Простые радиоэлектронные конструкции для начинающих	1956-1981*	2,524
Radiotechmka	Венгрия	www.ret.hu	Схемотехника, дайджесты по радиоэлектронике	1992-1998; -ьЕжегодник 1968-2011	2,389
Radiovy konstrukter svazarmu	Чехия	-	Простые электронные конструкции	1955; 1965-1975	0,353
Selezione radio TV Hi-Fi elettronica di techmca	Италия	-	Радиоэлектроника Hi-Fi и TV	1951-1979*	0615
Servo Magazine	США	www.servomagazine.com	Журнал, посвященный роботостроению и кибер- нетике	2003-2012	2,570
Serwis Elektroniki	Польша	serwis-elektroniki.com.pl	Радио и телевидение, видеозапись, спутниковое телевидение. Ремонт и сервис.	1996-2003	0,596
Settimana elettronica	Италия	-		1961-1962	0,070
Silicon Chip	Австралия	siliconchip.com.au	Популярный журнал по электронике для начи- нающих	2002-2009*	1,518
Sistema A	Италия	-		1949-1967*	3,622
Spenmentare	Италия	-	Эксперимент	1967-1982*	1,783
Spenmentare selezione radio-TV	Италия	-	Экспериментальная радиотехника и телевидение	1972-1973	0,110
SPRAT	Велико- британия	http.//gqrp com	Журнал английских коротковолновиков, работаю- щих малой мощностью (QRP)	1975-2007	0,653
Stavebnice a Konstrukce	Чехия	-	Приложение к журналу «Prakticka elektronika». Из- мерительная техника, аудиотехника	1997-2002	0,221
Svet Elektromke	Словения	www.svet-el.si		2010	0,117
Swiat Radio	Польша	swiatradio.com.pl	Журнал польских коротковолновиков	2008-2011	0,822
Tecmca pratica	Италия	-	Практическая техника, экспериментальная электроника и радио, радиосвязь, телевидение, конструирование	1961-1965	0,763
Автоматизация и современные техно- логии	Россия	www.mashm.ru	Межотраслевой научно-технический журнал	2004-2008	0,109
В помощь радиолю- бителю	Россия	-	Информационный обзор для радиолюбителей Научно-популярные сборники статей	2005-2008 №№1-15; 17-21,27	0,117
Приложения	329

Наименование журнала	Страна	Сайт	Специализация	Доступный для скачивания через Интернет период издания (на апрель 2012 г.)	Объем, Гб
В помощь радиолю- бителю	СССР	-	Научно-популярные сборники статей. Издание ДОСААФ	1956-1992 №№1-115 (Все выпуски, № 18 не выходил)	0,179
Вестник A.RА	Россия	-	Электронный журнал по аудиотехнике. Дайджест	1996 №№ 1-6	0,014
Домашняя лабора- тория	Россия		Электронный популярный журнал-дайджест	2006-2012	0,541
Друг радио	СССР	-	Научно-популярный журнал	1924-1926	0,049
КВ журнал	Россия	-	Приложение к журналу «Радио», радиолюбитель- ская связь	№№ 1-30 (Весь период изда- ния 1992-1998 гг.)	0,069
Компоненты TI	Россия	scanti.com	Бюллетень научно-технической информации. Продукция фирм Texas Instruments, Sauris GmbH, Spectrum Digital. Inc.	2010-2011	0,075
Компоненты и обору- дование STA	Россия	-	Измерительная техника, разработки, технологии, системная интеграция, в записную книжку ин- женера, справочная информация, программное обеспечение	1996-2002	0,083
Конструктор	Украина	-	Приложение к журналу «Радиоаматор». Радио- электроника, системы управления, патентный фонд, справочные материалы, механизмы и модели, новости, информация, дискуссии, идеи, гипотезы	2000-2004	0,142
Контрольно- измерительные при- боры и автоматика	Украина	www.ergos.com.ua	Массовый научно-производственный журнал. Го- ризонты контрольно-измерительных приборов и автоматики, советы специалистов, обмен опытом	-	0,001
Мир электронных компонентов	Россия	-	И нформа цион но-техн ически й ал ьма нах	2003-2007	0,076
Младконструктруктор	Болгария	www.constructor.bg/mk	Популярный журнал по схемотехнике для начи- нающих радиолюбителей	*	0,017
Моделист- конструктор	Россия	modelist-konstruktor.ru	Научно-технический журнал	1966-2012	6,435
Новости радио	СССР	-	Еженедельная газета	1926-1927	0,037
Новости электроники	Россия	www.compeljournal.ru	Информационно-технический журнал для разра- ботчиков электроники	2005-2012	0.272
330	Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах

Наименование журнала	Страна	Сайт	Специализация	Доступный для скачивания через Интернет период издания (на апрель 2012 г.)	Объем, Гб
Поверхностный монтаж	Россия	www.ostec-smt.ru	Информационный бюллетень ЗАО «Предприятие ОСТЕК» для специалистов, занимающихся вопро- сами разработки и производства электронной аппаратуры	*	0,049
Полупроводниковые приборы в технике связи / Полупрово- дниковая электроника	СССР	-	Сборники статей по профессиональным вопросам электронной техники	№№ 3,5-10,12,13,15-28	0,118
Приборы и техника эксперимента	Россия	-	Обзоры, оригинальные статьи, отзывы о прибо- рах, информацию о новых приборах и материалах, о технологических приемах, полезных в практике физической лаборатории	1965-2006*	0,111
Радио	Россия	www.radio.ru	Журнал для радиолюбителей, посвященный во- просам любительской схемотехники, публикуются радиосхемы бытовой электроники	1924-2012	5,622
Радио всем (Радио)	СССР	-	Предшественник журнала «Радио»	1925-1930 (Весь период из- дания)	0,355
Радио, телевизия, електроника	Болгария	-	Журнал по радиоэлектронике	1952-2002 (Весь период из- дания)	0,977
Радиоаматор	Украина	www.ra-publish.com.ua	Аудио, видео, электроника, компьютер, КВ и УКВ радиосвязь, современные телекоммуникации	1993-2012	1,767
Радиодело	Россия, Бе- лоруссия	www.radiodelo.com	Журнал, посвященный радиоэлектронике, прило- жение к журналу "Радиохобби"	2005-2007	0,566
Радиодизайн		http://radio-hobby.org	Электронный журнал. Приднестровский портал радиолюбителей. Сборник полезных схем для радиолюбителей	№№ 1-25,1993-2008 '	0,057
Радиоежегодник	Россия	-	Тематический информационный обзор печатных изданий и Интернет по электронике	2011-2012	0,184
Радиоежегодник	СССР	-	Сборники статей по радиоэлектронике	1983-1989; 1991	0,032
Радиокомпоненты	Украина	www.ra-publish.com.ua	Приложение к журналу «Радиоаматор». Обзор украинского и мирового рынков электронных компонентов, измерительной и электронной тех- ники, паяльного и радиоэлектронного оборудова- ния, компьютеров и комплектующих	2003-2011	0,134
Приложения

Наименование журнала	Страна	Сайт	Специализация	Доступный для скачивания через Интернет период издания (на апрель 2012 г.)	Объем, Гб
Радиоконструктор	Россия	-	Электронные схемы, аудио, видео, радиоприем, радиосвязь, измерения, охранные устройства, бытовая электроника, ремонт, автомобильная электроника, зарубежная электроника, справоч- ная информация	1999-2011	0,866
Радиолоцман	Россия	www.rlocman ru	Электронный журнал для тех, кто интересуется электроникой	2011-2012	0,052
Радиолюбитель	Белорус- сия	http7/radiohga.com	Разработки и радиосхемы от бытовой техники до профессиональной, справочники элементной радиоэлектронной базы, отечественные и им- портные радиоустройства, спутниковое, обычное и кабельное ТВ, история радиоэлектроники и радиолюбительства и др.	1991-2011	1,575
Радиолюбитель (Радио)	СССР	-	Предшественник журнала «Радио»	1924-1930 (Весь период из- дания)	1,493
Радиолюбитель. КВ и УКВ	Белорус- сия	http://radioliga.com	Радиосвязь на коротких, ультракоротких волнах и аппаратура	1995-2004	0,196
Радиомир	Белорус- сия	www.radio-mir.com	Журнал по электронным компонентам и схемо- технике для радиолюбителей и профессионалов, аудиотехника, автоматика, технология, питание, видеотехника, компьютеры, справочный материал	2001-2012	0,597
Радиомир. КВ и УКВ	Белорус- сия	www.radio-mir.com	Приложение к журналу «Радиомир» для коротко- волновиков и ультракоротковолновиков	2001-2012	0,421
Радиопарад	Украина	-	Приложение к журналу «Радиоаматор». Дайджест электронных устройств	2004	0,011
Радиосхема	Украина	-	Научно-популярный журнал по электронике, электронным компонентам, схемотехнике, кон- струированию и ремонту электроники	2006-2011	0,179
Радиотехник	СССР	-	Журнал по радиотехнике	*	0,004
Радиотехник	Болгария	-	Журнал по радиотехнике	1945-1946	0,008
Радиофронт (Радио)	СССР	-	Предшественник журнала «Радио»	1930-1941 (Весь период из- дания)	1,357
Радиохобби	Украина	radiohobby.ldc.net	Журнал для радиолюбителей, схемотехников, аудиофилов и пользователей ПК	1998-2012	1,436
332	Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах

Наименование журнала	Страна	Сайт	Специализация	Доступный для скачивания через Интернет период издания (на апрель 2012 г.)	Объем, Гб
Разработки в электро- нике	,Россия	exponet.ru	Информация о новых разработках в области элек- троники и электронных компонентов. Принципи- альные схемы, элементная база, измерительная техника и оборудование	2005-2006	0,029
Ремонт и сервис	Россия	www.remserv.ru	Журнал по ремонту и обслуживанию электронной техники. Принципиальные схемы, элементная база, измерительная техника и оборудование	1998-2012	0,630
Ремонт электронной техники	Россия	wwwelcp.ru	Теле- и аудиоаппаратура, аппаратура связи, эле- ментная база, компьютеры и периферия, реклама	1998-2008	0.443
Своими руками	Украина	-	Всеукраинская газета-энциклопедия, дайджест разработок устройств для быта	2006-2011	0,096
Сервисный центр	Россия	www.pnto.ru	Компьютеры, сетевые технологии, диагностика и ремонт, программные средства, копировальная техника	2000-2012	0,923
Силовая электроника	Россия	www.proton-electrotex.ru	Тематическое приложение к журналу «Компонен- ты и технологии»	2004-2010	0,109
Современная электро- ника	Россия	www.soel.ru	Журнал для специалистов	2005-2010	0,426
Схемотехника	Россия	- (ранее www.dian.ru)	Журнал посвящен вопросам разработки и кон- струирования радиоэлектронных устройств. При- водятся методики проектирования, применяемые при промышленной разработке, конструкции для повторения радиолюбителями, справочный материал	2000-2007 (Весь период из- дания)	0,306
Технологии в элек- тронной промышлен- ности	Россия •	www.fi nestreet ru	Тематическое приложение к журналу «Компонен- ты и технологии». Печатные платы. Технология сборки Организация производства Электронные и ионные технологии. Стандарты. Новое техноло- гическое оборудование, расходные и др. материа- лы. Реклама	2007-2008	0,023
Приложения	333

Наименование журнала	Страна	Сайт	Специализация	Доступный для скачивания через Интернет период издания (на апрель 2012 г.)	Объем, Гб
Электрик	Украина	www.ra-publish.com.ua	Приложение к журналу «Радиоаматор». Электро- автоматика, источники питания, электродвигатели и приводы, трансформаторы, силовое оборудо- вание высокого, среднего и низкого напряжения, энергетика, осветительные приборы. Энергетика, электроавтоматика, источники питания, освети- тельные приборы, методические рекомендации, инженерные решения, обзорные статьи, информа- ция о выставках	2000-2011	0,837
Электроника	Белорус- сия	http://electronica.nsys.by	Элементная база. Презентация фирм. Наука и техника. Измерительное оборудование. Техноло- гии. Информационные технологии. Справочные материалы	2003-2006	0,214
Электроника: Наука. Технологии. Бизнес	Россия	www.electronics.ru	Научно-технический журнал, освещающий про- блемы электроники в её широком понимании. Новости рынка, интервью, аналитика, гид по рос- сийскому и западному рынку электроники, техни- ческие статьи и комментарии экспертов. Новинки в мире телекоммуникаций и связи, электронных компонентов, компьютерной, медицинской, сило- вой техники, автоматики и систем безопасности. Анализ мирового рынка электроники, проблемы российской науки, вопросы интеллектуальной собственности, инвестиций	(	—
Электронные компо- ненты	Россия	www.elcp.ru	Журнал для руководителей предприятий, разра- ботчиков электронной техники	2009	0,073
Электронные компо- ненты и системы	Украина	www.ekis.kiev.ua	разработчиков и производителей аппаратуры электронной и электротехнической промышлен- ности, средств телекоммуникаций, компьютерных управляющих систем, промышленной, транспорт- ной и бытовой электроники	2000-2006	0,550
Юный техник	Россия	Ь«р://журнал-юный- техник.рф	Научно-технический журнал для школьников	1956-2011; +Левша (приложение) 1956-2008	4,047+ 0,977
Я электрик		www.electrolibrary.info	Электронный электротехнический журнал	. №№1-22	0,040
*Отдельные выпуски.
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах

Приложения
335
Указатель фирм-производителей микросхем
га| ANALOG Led! DEVICES	Analog Devices	www.analog.com	США				
Усилители и компараторы, аналого-цифровые преобразователи, цифро-аналоговые преобразователи, цифровые сигнальные процессоры, микросхемы для обработки аудио- и видеосигналов, микросхемы для генерации и распространения сигналов синхронизации, источники опорного напряжения, цифровые вычислительные синтезаторы.				
Пример обозначения микросхемы				
AD8036BF				
1	2	3	4	Группа букв/цифр
AD				Фирменное обозначение
	8036			Серийный номер
				Диапазон температуры:
		А, В, С		промышленное назначение (от -25 до +85 °C)
		I, J, К, L, М		коммерческое назначение (от 0 до +70 °C)
		S,T,U		специальное назначение (от -55 до +125°С)
				Тип корпуса:
			D	керамический типа DIP
			F	плоский керамический
			Н	металлический типа ТО-5
			N	пластмассовый типа DIP
ON Semteonductor*		Catalyst Semiconductor (до 2008 г.) ON Semiconductor Corp. Catalyst Semiconductor, Inc. (c 2008 r.)	www.onsemi.com	США
Транзисторы, FET-полевые транзисторы, диоды, тиристоры, AC-DC и DC/DC преобразователи, драйверы светодиодов, управления двигателями, реле, датчики температуры, управление зарядом/разрядом бата- рей, компараторы и усилители, аналоговые коммутаторы, микросхемы аудио- и видеотехники, цифровые потенциометры, интерфейсы, сенсоры изображения, микроконтроллеры, память, ЭСЛ-логика, логические микросхемы, тактовые устройства и др.				
УИУ1Х1УИ INNOVATION OttLIVEHEO	Dallas Semiconductor (до 2001 г., с 2001 г. входит в Maxim Integrated Products)	http://www.maxim-ic.com/ company/dallas/	США
Усилители, компараторы, регуляторы, интерфейсные микросхемы, конверторы данных.			
FAIRCHILD SEMICONDUCTOR*		Fairchild Semiconductor International, Inc.			www.fairchildsemi.com		США
Интегральные микросхемы управления питанием, логические микросхемы, EPROM, EEPROM, транзисторы.							
Пример обозначения микросхемы							
рА759АСН							
1	2		3	4		Группа букв/цифр	
						Фирменное обозначение	
F						основной разработчик	
SH						гибридные схемы	
цА						аналоговые схемы	
	759А					Серийный номер и модификация схемы	
						Тип корпуса:	
			С			бескорпусная	
			D			керамический DIP (ТО-116)	

336
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
		Е		пластмассовый (ТО-105, ТО-106)
		F		плоский (ТО-86, ТО-91)
		Н		металлический (ТО-5,ТО-18,ТО-33,ТО-39,ТО-52, ТО-71, ТО-72, ТО-78, ТО-96, ТО-99, ТО-100, ТО-101)
		J		металлический (ТО-66)
		К		металлический (ТО-3)
		Р		пластмассовый типа DIP
		R		керамический типа мини-DIP
		Т		пластмассовый типа мини-DIP
		и		пластмассовый (ТО-220)
		W		пластмассовый (ТО-92)
	General Semiconductor	www.generalsemi.infowww.uniquip.com	США
Выпрямители, микросхемы сетевого питания			
HARRIS			Harris Semiconductor			www.harris.com		США
Радиочастотные компоненты, усилители, преобразователи данных, DSP, микросхемы для беспроводной связи, диоды, транзисторы, регуляторы, стандартная логика, микропроцессоры, радиационно-стойкие микросхемы и др.								
Пример обозначения микросхемы								
НА1-2400-2								
1 *	. 2	3		4			Группа букв/цифр	
Н							Фирменное обозначение	
							Функциональное назначение:	
	А						аналоговые схемы	
	В						отладочное плато	
	С						схемы средств связи	
	CF						бескорпусная	
	D						цифровая	
	1						интерфейсная	
	М						запоминающие устройства, микропроцессоры, ди- одные матрицы	
	PROM						программируемые постоянные запоминающие устройства	
	RAM						оперативные запоминающие устройства	
	ROM						постоянные запоминающие устройства	
	S						программное обеспечение	
	T						транзисторные сборки	
							Тип корпуса:	
		1					типа DIP с двухрядным расположением выводов	
		2					типа ТО-5	
		3					пластмассовый типа DIP	
		4					безвыводный	
		7					типа мини-DIP	
		9					плоский	
		0					бескорпусная	

Приложения
337
			2400		Серийный номер
					Диапазон температуры:
				1	0...200 °C
				2	-55...+125 °C
				4	-25...+85 °C
				5	-0...+75 °C
				9	-40...+85 °C (серия 4000)
				9	-55...+125 °C (серия 5400)
				9	-О...+7О°С (серия 7400)
	Hewlett Packard	www.hp.com;www.hp.ru	США
Персональные компьютеры, КПК, мобильные, телефоны, серверы, устройства хранения данных, сетевое оборудование, принтеры, сканеры, системная интеграция, LED, радиочастотные микросхемы, оптоэлек- троника и др.			
Honeywell	Honeywell	http://honeywell.com www51 .honeywell.com	США
Промышленная автоматизация, бытовая электроника, климатический контроль, датчики, сенсоры, выклю- чатели, радиационно-стойкая память, системы безопасности.			
ifm electronic	IFM Electronic	www.ifm.com	Германия
Датчики, контроллеры, идентификационные системы, преобразователи сигнала.			
1	International Rectifier	www.irf.com	США
Диоды, диодные мосты, тиристоры и сборки на их основе, диоды Шоттки, быстровосстанавливающие- ся диоды, ультрабыстрые диоды, HEXFRED диоды. ИС управления МОП-транзисторами, гибридные ИС, стабилизаторы с низким падением напряжения, ШИМ-контроллеры, комбинированные ИС управления, силовые и интеллектуальные ключи, ИС для электронных баластов. Силовые MOSFET транзисторы, IGBT транзисторы, IGBT модули, тиристоры. MOSFET транзисторы и микроэлектронные реле. Аналоговые ИС, силовые системы, интеллектуальные силовые модули.			
	Linear Technology	www.linear-tech.com	
Регуляторы напряжения, ШИМ-модуляторы, DC/DC конверторы, операционные усилители, FET-драйверы, компараторы.,			
УИУ1ХМИ INNOVATION DELIVERED	Maxim	www.maxim-ic.com	США
Усилители, компараторы, преобразователи данных, регуляторы, интерфейсные микросхемы, микрокон- троллеры, сенсоры, микросхемы сетевого питания, регуляторы напряжения, микросхемы беспроводной связи и радиочастотного диапазона, оптоэлектроника, память, аналоговые фильтры, цифровые потенцио- метры, аналоговые переключатели и мультиплексоры, аудиомикросхемы и др.			

338
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
	Micrel	http://www.micrel.com/	США
Аналоговые микросхемы, микропроцессоры, LED-драйверы, MOSFET-драйверы, переключатели, линей- ные микросхемы, активные фильтры, компаратоы, операционные усилители, USB-микросхемы, оптоэлек- троника, сети, высокоскоростная логика и др.			
Microchip	Microchip Technology	http://www.microchip.com	США
PIC-микроконтроллеры, усилители, интерфейс, микросхемы памяти, управления силовой техникой, бес- проводные технологии, драйверы электродвигателей и др.			
/ИОТОЯГО1.А		Motorola			http://www.motorola.com/		США
Микропроцессоры и микроконтроллеры, SRAM, DRAM, стандартная логика, микросхемы сетевого питания, беспроводной связи, DSP микросхемы, CODECs, LCD контроллеры, оптоэлектроника, транзисторы, диоды.							
Пример обозначения микросхемы							
MC14510AL							
1	2		3	4		Группа букв/цифр	
						Фирменное обозначение	
мс						корпусные интегральные схемы	
мсв						корпусные схемы с балочными выводами	
мсвс						бескорпусные (кристаллы) схемы с балочными выводами	
мсс						кристаллы бескорпусных интегральных схем	
MCCF						линейные интегральные схемы с шариковыми выводами	
MCE						интегральные схемы с диэлектрической изоляцией элементов	
МСМ						интегральные схемы запоминающих устройств	
MLM						эквиваленты линейных интегральных схем фирмы National Semiconductor	
	14510А					Серийный номер и вариант прибора	
						Тип корпуса:	
			F			плоский керамический	
			G			металлический (типа ТО-5)	
			К			металлический ТО-3	
			L			керамический типа DIP	
			Р			пластмассовый	
			PQ			пластмассовый типа DIP	
			R			металлический типа ТО-66	
			т			пластмассовый типа ТО-220	
			и			керамический	

Приложения
339
National Semiconductor			National Semiconductor Corporation, NSC (в 2011 г. вошла в состав Texas Instruments			http://www.national.com/	США
Аналоговые микросхемы (операционные усилители, буферные усилители, компараторы, интегральные микросхемы, регуляторы напряжения, источники опорного напряжения), аудиоустройства, микрокон- троллеры, сетевое оборудование, преобразователи данных, схемы интерфейсов передачи данных, сред- ства отображения информации, датчики температуры, переключатели.							
Пример обозначения микросхемы							
ADC0800PCN; LF355A							
1	2	3	4	5	Группа букв/цифр		
					Фирменное обозначение		
ADC					аналого-цифровые преобразователи		
АЕЕ					для микроЭВМ		
AF					активные фильтры		
АН					аналоговые ключи (гибридные)		
AM					аналоговые ключи (монолитные)		
CD					КМОП-схемы (только для серии 4000)		
СОР					микроконтроллеры		
DAC					цифрово-аналоговые преобразователи		
DH					цифровые (гибридные) схемы		
DM					цифровые (монолитные) схемы		
DP, DS					микропроцессоры и интерфейсные схемы		
IDM, IMP, INS, IPC, ISP, NSC					микропроцессоры (серия 800,1600)		
LF					аналоговые схемы по BIFET технологии		
LFT					аналоговые схемы по BIFET-II технологии		
LH					аналоговые гибридные схемы		
LM					аналоговые монолитные схемы		
MH					гибридные МОП-схемы		
MM					монолитные МОП-схемы		
NM					гибридные схемы (устар.)		
SD					специальные цифровые схемы		
SL					специальные аналоговые схемы		
SM					специальные МОП-схемы		
	0800				Серийный номер		
	0800A				улучшенные электрические характеристики		
	0800C				промышленный диапазон температур		
					Технология (для ЦАП и АЦП):		
		P			р-МОП		
		c			КМОП		
		H			гибридные		
		в			биполярные		
		N			л-МОП		
		L			линейные		
		I			И2Л		
					Диапазон температуры (для ЦАП и АЦП):		
			C		промышленное назначение		

340
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
					Тип корпуса:
			D		металлостеклянный типа DIP
			F		плоский металлостеклянный
			G		металлический ТО-8,12 выводов
			Н		металлический многовыводный (Н-05 - ТО-5, 4 вывода; Н-46 - ТО-46,4 вывода
			J		керамический типа DIP (J-8 - mhhhDIP, 8 выводов; J-14 - 14 выводов)
			К		металлический типа ТО-3
			КС		металлический (алюминиевый) типа ТО-3
			N		пластмассовый (N-8 - mhhhDIP, 8 выводов; N-14- 14 выводов)
			Р		ТО-220,3 вывода
			Т		пластмассовый ТО-220,3 вывода
			S		пластмассовый, 14 выводов, большой мощности
			W		керамический плоский
			Z		пластмассовый ТО-92,3 вывода
ON Semiconductor*	ON Semiconductor Corporation	www.onsemi.com	США
Спектр продуктов, используемых для управления питанием, работы с аналоговыми сигналами, в систе- мах цифровой и смешанной обработки сигналов, формирования тактовых сигналов и их распределения. Компоненты, необходимые для систем мониторинга и управления, преобразования напряжений и защиты			
электрических цепей.			
PHILIPS	Philips; Philips Semiconductor	www.semiconductors.philips.com; www.philips.ru	Нидерланды
Бытовая техника, светотехника, здравоохранение, микроконтроллеры, беспроводная связь, аудио- и видеомикросхемы, стандартная логика, диоды, транзисторы, усилители и др.			
Rhom Semiconductor and Electronics	www.rohm.com
Диоды, транзисторы, микросхемы видеопроцессоров, операционные ycnj микросхемы, линейные регуляторы, переключатели, микросхемы силовог	пители, компараторы, сенсоры- о управления, драйверы элек-
тродвигателей, автомобильные регуляторы, LED/LCD-драйверы, аудиоинтегральные микросхемы и др.	
SAWO		SANYO Партнер в области финансов и общего ведения бизнеса: Panasonic ideas for life				www.sanyo-electric.rusanyo.com	Япония
Технологии объемного изображения, цифровые видеокамеры, проекторы с LCD дисплеями и цифровые мобильные телефоны. Производство солнечных батарей и батарей с восстанавливаемым зарядом. Пере- носные цифровые плееры, LCD телевизоры, навигационные системы для автомобилей, продукция для MD- и DVD-систем. Индикаторные панели для переносных электронных приборов. Системы хранения данных.							
Пример обозначения микросхемы							
LA4145							
1	2		3	4	Группа букв/цифр		
					Фирменное обозначение		
LA					биполярные линейные		

Приложения
341
LB				биполярные цифровые
LC				КМОП
LE				л-МОП
LM				p-МОП
LD, STK				Тонко- и толстопленочные схемы
	4145			Серийный номер
SGS-THOMSON	SGS-Thomson Microelectronics, ST Microelectronics	www.st.com	Швейцария
Интегральные микросхемы для аудиотехники, операционные усилители, компараторы, диоды, транзисто- ры, тиристоры, микросхемы памяти, микросхемы связи, микроконтроллеры, устройства защиты, управ- ление силовой электроникой, модули управления электродвигателями, GPS-интегральные микросхемы, аудиомикросхемы, микросхемы для мониторов, обработки изображений, домашнего видео, телевизион- ные микросхемы и др.			
SIEMENS	Siemens	www.siemens.com	Германия
Микроконтроллеры, DRAM, микросхемы беспроводной связи, сетевые микросхемы, диоды, транзисторы, оптоэлектроника, драйверы электродвигателей.			
Supertax inc.	Supertex Semiconductors	www.supertex.com	США
LED-драйверы, драйверы электролюминесцентных ламп, интерфейс высоковольтных устройств, аналого- вые переключатели и мультиплексоры, интегральные микросхемы			
Ж Texas < Instruments					Texas Instruments			http://www.ti.com/	США
Усилители НЧ, широкополосные усилители, цифровое радио, часы и таймеры, логические микросхемы, процессоры, микроконтроллеры, микроконтроллеры, силовая электроника, ключевые элементе и муль- типлексоры, температурные сенсоры, беспроводная связь, стандартная логика, аналоговые микросхемы, микросхемы памяти.									
Пример обозначения микросхемы									
SM74S188J									
1	2	3	4	5		6	Группа букв/цифр		
							Фирменное обозначение:		
SBP							биполярные микропроцессоры		
SN							стандартные типы схем		
SNA, SNC, SNH, SNM							повышенной надежности		
ТВР							биполярные запоминающие устройства		
TL							аналоговые схемы		
TMS							МОП-схемы		
ТМ							модули микроЭВМ		
							Диапазон температуры:		
	52, 54, 55, ТР						-55...+125 °C		
	72,74, 75, 76						0...+70 °C		

342
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
	62					-25...+85 °C
						Биполярные схемы:
	С					0...+70 °C
	1					-25...+85 °C
	Е					-40...+85 °C
	М					-55...+125 °C
						МОП-схемы:
	L					0...+70 °C
	С					-25...+85 °C
	R					-55...+85 °C
	М					-55...+125 °C
						Классификация для ТТЛ-микросхем:
		Н				быстродействующие
		L				маломощные
		LS				маломощные с диодами Шоттки
		S				с диодами Шоттки
						Серийный номер:
			188			
						Тип корпуса:
				FA		плоский
				J		плоский керамический
				JA, JB, JP		DIP
				L, LA		металлический
				N		пластмассовый
				ND, Р		пластмассовый типа DIP
				RA, U,W		плоский керамический
				SB		плоский металлический
				Т		плоский металлостеклянный
						Быстродействие МОП-схем:
					15	<150 нс
					20	< 200 нс
					25	< 250 нс
					35	< 350 нс
ТСНЙЕХ	Torex Semiconductor LTD	www.torex.co.jp	Япония
CMOS, линейные регуляторы, ключевые стабилизаторы, reset-схемы, мощные MOSFET, CMOS-логика.			
TOSHIBA Leading Innovation		Toshiba			www.toshiba.com		США
Стандартная логика, компараторы общего применения, модули IGBT, симисторы, выпрямительные диоды, сборки, мосты однофазные, оптроны.							
Пример обозначения микросхемы							
ТА7173АР							
1	2		3	4		Группа букв/цифр	
						Фирменное обозначение:	
ТА						биполярные линейные (аналоговые) схемы	

Приложения
343
ТС				КМОП-схемы
TD				биполярные цифровые схемы
ТМ				МОП-схемы
	7173А			Серийный номер и вариант (А) прибора:
				Тип корпуса:
		С		керамический
		М		металлический
		Р		пластмассовый
s^inbnnd	Winbond Electronics	http://www.winbond.com.tw	Тайвань
SRAM, микроконтроллеры, микросхемы для обработки видеосигналов, связи, организации сетевой передачи данных.			
Дополнительную информацию по микросхемам можно почерпнуть
из справочника: Нефедов А. В., Нефедова М. Ю. Обозначения, товарные
знаки, корпуса ИМС. — М.: Энергоатомиздат. — 1995. — 120 с.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
И РЕСУРСОВ ИНТЕРНЕТ
1.1.	Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. — Л.: Энерго-
атомиздат. — 1988. — 304 с.
1.2.	Алексенко А. Г., Коломбет Е. А., Стародуб Г. И. Применение прецизионных аналоговых микро-
схем. — М.: Радио и связь. — 1985. — 304 с.
1.3.	Достал И. Операционные усилители. — М.: Мир. — 1982. — 512 с.
1.4	Рыбин Ю. К. Электронные устройства. — Томск: Печатная мануфактура. — 2003. — 264 с.
1.5.	Мячин Ю. А. 180 аналоговых микросхем. — М.: Патриот, Символ-P, Радио. — 1993. — 152 с.
1.6.	Якубовский С. В., Барканов Н. А., Нисселъсон Л. И. и др. Аналоговые и цифровые интегральные
микросхемы. — М.: Радио и связь. — 1984. — 432 с.
3.1. Шустов М. А. Типовые схемы включения операционных усилителей // Радиомир. — 2011. —
№8 — С. 15—16.
4 1 Шустов М. А. Практическая схемотехника. 450 полезных схем. — М.: Альтекс-А. — 2001. —
Кн. 1. — 352 с. (I изд ); 2003 (II изд./
4.2. Шустов М. А. Практическая схемотехника. Источники питания и стабилизаторы. — М.:
Альтекс-А. — 2002. — Кн. 2. — 192 с.
4.3. Алексенко А. Г, Коломбет Е. А., Стародуб Г. И. Применение прецизионных аналоговых микро-
схем. — М.: Радио и связь. — 1985. — 304 с.
5.1. Шустов М. А. Практическая схемотехника. 450 полезных схем. — М.: Альтекс-А. — 2001. —
Кн. 1. — 352 с. (I изд.); 2003 (II изд.).
5 2. Шустов М. А. Практическая схемотехника. Полупроводниковые приборы и их применение. —
М Альтекс. — 2004. — Кн. 5. — 304 с.
6.1.	Шустов М. А. Регулирование коэффициента передачи усилителей на ОУ // Радиомир. — 2011. —
№ 9. — С. 20—21; № 10 — С. 20—21; № 11. — С. 24—25.
6.2.	Горошков Б. 14. Радиоэлектронные устройства: Справочник. — М.: Радио и связь. — 1985. —
400 с.
6.3.	Woodward IV. S. Decompensated op-amp gain is adjustable from zero to open-loop // Electronic
design. — 2001 — № 6. — P. 101—102.
6	4. Рыбин Ю. К. Электронные устройства. — Томск: Печатная мануфактура. — 2003. — 264 с.
6.5.	Graeme J G. A single potentiometer adjusts op-amps gain over bipolar range // Electronic Design. —
19Z5. — V. 23. — № 15. — P. 68.
6.6.	Бич Некоторые применения операционного усилителя типа 741 // Электроника. — 1973. —
Т. 46. — № 13. — С. 64.
6.7.	Граф Р. Ф., Шиите В. Энциклопедия электронных схем. Том 7. Часть II. — М.: ДМК. — 2000. —
416 с.
6.8.	Алексенко А. Г, Коломбет Е. А., Стародуб Г. И. Применение прецизионных аналоговых микро-
схем — М.: Радио и связь. — 1985. — 304 с.
6.9	Риттер. Управление коэффициентом усиления операционного усилителя с помощью одного
потенциометра И Электроника. — 1973. — Т. 42. — № 16. — С. 78.
6.10.	Jensen F. Programmable-Gain Amplifier И Elektor Electronics. — 2004. — № 7—8. — P. 55;
Радиохобби. — 2004 — № 6. — С. 23—24.
6.11.	Woodward IV. S. Linear potentiometer implements logarithmic gain control // EDN. — 1997. —
V. 23. — № 10. — P. 129; Linearni trimr simuluje logaritmicky pri fizeni zesileni // Prakticka elektronika
A Radio. — 1999. — № 9. — S. 18.
6.12.	Gough B. Two channels: one gain pot // Electronics World. — 2002. — V. 108. — № 2. — P. 61—62.
Гаф Б. Двухканальный регулятор уровня И Радиохобби. — 2002. — № 1. — С. 17.
7.1. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. Изд. 5-ое. — М.: Мир. — 1998. — 704 с.
7.2. Parallel Opamps II Elektor Electronics. — 2001. — № 7—8. — Р. 81.
8.1. Шустов М. А. Инструментальные усилители // Радиомир. — 2012. — № 3. — С. 21—23.
9.1. Шустов М. А. Инструментальные усилители // Радиомир. — 2012. — № 3. — С. 21—23.
9.2 Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. — Л.:
Энергоатомиздат. — 1988. — 304 с.
12.1. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. — Л.:
Энергоатомиздат. — 1988. — 304 с.

Список литературы и ресурсов Интернет
345
14.1. Достал И. Операционные усилители. — М.: Мир. — 1982. — 512 с.
14.2. Артемов С. В. и др. Аналоговый идентификатор заряженных частиц в стандарте КАМАК И
Приборы и техника эксперимента. — 1992. — № 1. — С. 131.
15.1.	Достал И. Операционные усилители. — М.: Мир. — 1982. — 512 с.
15.2.	Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. Изд. 5-ое. — М.: Мир. — 1998. — 704 с.
15.3.	www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/op.
15.4.	Горошков Б. И. Радиоэлектронные устройства: Справочник. — М.: Радио и связь. — 1985. —
400 с.
15.5.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
16.1.	Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. — Л.:
Энергоатомиздат. — 1988. — 304 с.
16.2.	Алексенко А. Г., Коломбет Е. А., Стародуб Г. И. Применение прецизионных аналоговых микро-
схем. — М.: Радио и связь. — 1985. — 304 с.
16.3.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
16.4.	Атаев Д. И. О., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радио-
аппаратуры. — М.: Изд-во МЭИ. — 1993. — 240 с.
17.1. Делагранж А. Д. Прецизионный амплитудный ограничитель на одном стабилитроне И
Электроника. — 1989. — № 26. — С. 51—52.
17.2. Горошков Б. И Радиоэлектронные устройства: Справочник. — М.: Радио и связь. — 1985. —
400 с.
18.1.	Новак П. Двухпороговый компаратор на одном операционном усилителе И Электроника. —
1982. — № 8. — С. 74—75.
18.2.	Шаповалов М., Шестаков А., Минина Н. К1464СА1 — два компаратора напряжения с выходом
«открытый коллектор» И Радио. — 2004. — № 5. — С. 47—48.
18.3.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
18.4.	Schustow M. A. Amplituden-Impulssbreiten-Umformer 11 Funkamateur. — 1999. — Bd. 48. — H.
3.	— S. 294.
18.5.	Linearniprevodnik naptli-kmitocek// Amaterske Radio. — 1984. — № 4. — P. 152; Радио. — 1985. —
№2. — C. 61.
18.6.	Шаповалов M., Шестаков А., Минина H. Микросхема К1464УД1 — два операционных усили-
теля И Радио. — 2004. — № 10. — С. 49—50.
18.7.	Марков В. Три устройства на ОУ // Радио. — 2004. — № 7. — С. 59—60.
18.8.	Компаненко Л. Автомат — коммутатор нагрузки на оптоэлектронном реле И Радио. — 2005. —
№ 4. — С. 27—28.
18.9.	Индикатор превышения температуры // Funkschau. — 1978. — № 14. — S. 681.
18.10.	Гиффон Р. Удвоитель частоты на одном компараторе И Электроника. — 1983. — № 8. —
С. 59—60.
18.11.	Voet W v.d. Overvoltage Protection П Elektor Electronics. — 2002. — № 7—8. — P. 42—43.
18.12.	Граф P. Ф., Шиите В. Энциклопедия электронных схем. Том 7. Часть III. — М.: ДМК. —
2001. —384 с.
18.13.	Андреев С. Светодиодная шкалы для радиоприемника И Радиоконструктор. — 1999. —
№ 10. — С. 17.
18.14.	Андреев С. Восемь команд по двум проводам // Радиоконструктор. — 1999. — № 10. —
С. 28—29.
18.15.	Шустов М. А. Охранное устройство «МОДУС-HP» И Радиолюбитель. — 1998. — № 2. —
С. 30—32; 1999. — № 6. — С. 33.
18.16.	Шустов М. А. Многоканальное охранное двухпроводное устройство И Радиоконструктор. —
2000. — № 9. — С. 26—28.
18.17.	Шустов М. А. Устройство двухпроводного многоканального управления нагрузками //
Радиоконструктор. — 2000. — № 6. — С. 32—34.
19.1.	Булычев А. Л., Галкин В. И., Прохоренко В. А. Аналоговые интегральные схемы: Справочник. —
Минск: Беларусь. — 1993. — 382 с.
19.2.	Tovar-Medina R. Генерирование пилообразного сигнала с переключаемой симметрией при
помощи таймера И Электроника. — 1979. — № 6. — С. 58—60.
19.3.	Санчолус А. Г. Линеаризация частотной характеристики таймера 555 И Электроника. —
1982. — № 17. — С. 64—65.
19.4.	Hareendran Т. Light Gate with Counter П Elektor Electronics. — 2003. — № 7—8.
19.5.	Min M. Simple Darkness Activated Alarm // Elektor Electronics. — 2004. — № 7—8. — P. 33.
19.6.	Ponting D. Floating 9-V Supply for DVM Modules // Elektor Electronics. — 2003. — № 7—8.

346
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
19.7.	Voros Т. Автоусилитель «Nightmare FX120» И Радиомир. — 2004. — №9. — С. 6—9.
19.8.	De Ноо L. 555 DC/DC Converter И Elektor Electronics. — 2003. — № 12. — Р. 40.
19.9.	Скарборо Т. «Ночник» на неоновой лампе // Радиохобби. — 1998. — № 11. — С. 11; Everyday
Practical Electronics. — 1998. — № 2. — Р. 106.
19.10.	Schilp A. Direct Current Dimmer // Elektor Electronics. — 2002. — № 7—8. — P. 100—101.
19.11.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
20.1. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы // Под ред. С. В. Якубовского. — М.: Радио
и связь. — 1984. — 432 с.
20.2. www.gaw.ru.
21.1. Балякин И. А., Егоров Ю. М., Родзивилов В. А. Приборы с переносом заряда в радиотехниче-
ских устройствах обработки информации. — М.: Радио и связь. — 1987. — 176 с.
21.2. Перельман Б. Л., Шевелев В. И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги. — М.: НТЦ
Микротех. — 1998. — 376 с.
22.1.	Хуторной С. Что такое ChipCorder? И Ремонт электронной техники и сервис. — 2003. —
№ 12. — С. 59—60.
22.2.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
22.3.	Integrated Voice Memory 11 Elektor Electronics. — 2001. — № 7—8. — P. 87.
23.1.	Шкритек П. Справочное руководство по звуковой схемотехнике. — М.: Мир. — 1991. —
446 с.
23.2.	Коммутатор аналоговых сигналов на четыре положения на BA7604N И Радиоконструктор. —
2000. — № 2. — С. 20—21.
23.3.	ArnoldtM. Bidirektionaler Schalter als RS-Flipflop // Funkschau. — 1980. — № 3. — S. 94.
23.4.	Prince H. Switching Amplifier for Analogue Signals 11 Elektor Electronics. — 2001. — № 7—8. —
P. 31—32.
23.5.	Feichtinger H. FSK-Oszillator aus einem 4016 // Funkschau. — 1978. — № 15. — S. 84.
23.6.	Шустов M. А. Генератор импульсов на КМОП-коммутаторе // Радиолюбитель. — 1999. —
№ 6. — С. 39.
23.7.	Maxim Design Showcase. Reducing Relay Power Consumption Receiver // Elektor Electronics. —
2003. — № 12. — P. 42.
23.8.	http://pdfserv.maxim-ic.com/arpdf/MAX4624-MAX4625.pdf.
24.1.	www.rtcs.ru.
24.2.	www.maxim-ic.com.
24.3.	www.analog.com.
24.4.	www.catalyst-semiconductor.com.
25.1.	Шустов M. А. Микросхемы датчиков и сенсоров II Радиомир. — 2012. — №1. — С. 21—23;
№2.— С. 29—31.
25.2.	http://content.honeywell.com/sensing.
25.3.	www.analog.com.
25.4.	www.maxim.com.
25.5.	www.national.com.
25.6.	Граф Р. Ф., Шиите В. Энциклопедия электронных схем. Том 7. Часть III. — М.: ДМК. — 2001. —
384 с.
25.7.	LM 3822/24 Current Meter И Elektor Electronics. — 2001. — № 7—8. — Р. 61.
25.8.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
25.9.	Бобровницкий M., Чу велев В. Микросхема температурного датчика И Радиомир. — 2005. —
№ 4. — С. 41—44.
25.10.	http://doc.fulcrum. ru/html.cgi/txt/ic/Analog_Devices/sensor/axelerometr.
25.11.	www.semiconductors.philips.com.
25.12.	Giesberts T. IR—S/PDIF Transmitter // Elektor Electronics. — 2003. — № 12. — P. 39.
25.13.	IR Remote Control Receiver // Elektor Electronics. — 2003. — № 12. — P. 82.
25.14.	www.gaw. ru/html.cgi/txt/publ/opto/opto_honeywell.htm.
26.1.	Шустов M. А. Практическая схемотехника. 450 полезных схем. — М.: Альтекс-А. — 2001. —
Кн. 1. — 352 с. (I изд.); 2003 (II изд.).
26.2.	Шустов М. А. Практическая схемотехника. Источники питания и стабилизаторы. — М.:
Альтекс-А. — 2002. — Кн. 2. — 192 с.
26.3.	www.supertex.com.
26.4.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
26.5.	NiCd/NiMH Battery Charger 11 Elektor Electronics. — 2002. — № 7—8. — P. 51.
26.6.	Min M. Switchless NiCd/NiMH Charger // Electors Electronics. — 2004. — № 7—8. — P. 35—36.

Список литературы и ресурсов Интернет
347
26.7.	Катка В. SuperCap Battery Power from a GoldCap 11 Elektor Electronics. — 2003. — № 10. —
P. 52—53.
26.8.	Baars G. Adjustable 3-A Regulator // Elektor Electronics. — 2003. — № 7—8.
26.9.	www.torex.co.jp
27.1	www.supertex.com.
27.2.	Немич А. Микросхема КР1182ПМ1 — фазовый регулятор мощности И Радио. — 1999. —
№ 7. — С. 44—46.
27.3.	Кольцов И. Л. Микросхема фазового регулятора КР1182ПМ1 И Схемотехника. — 2001. —
№10.— С. 51—53.
27.4	www.irf.com
27.5.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
27.6.	Давиденко Ю. Электронный балласт на IR2151 для люминесцентных осветительных ламп И
Схемотехника. — 2003. — № 5. — С. 42—45.
27.7.	Scarborough Т. Luminescent Torch И Elektor Electronics. — 2002. — № 12. — Р. 60—61.
27.8.	Prabakaran D. EL Lamp Driver using HV832MG // Elektor Electronics. — 2003. — № 7—8.
28.1.	Шустов M. А. Практическая схемотехника. Преобразователи напряжения. — М.: Альтекс-А. —
2002. — Кн. 3. — 184 с
28.2.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
28.3.	Kleine G. Step-Down Switching Regulator for Negative Voltages // Elektor Electronics. — 2003. —
№7—8. —P. 98—101
28.4.	Преобразователь постоянного напряжения КР1446ПН1Е И Ремонт и сервис. — 2003. — № 5. —
С. 58.
28.5.	Falin J. Using the TPS61042 white-light LED driver as a boost converter 11 Analog Application
Journal. — 2003. — № IQ. — P. 7—8.
28.6.	www.ti.com.
28.7.	Ращенко В. Карманный фонарь на светодиодах И Радио. — 2004. — № 1. — С. 36—37.
28.8.	Баширов С. Электронный фонарь с одним светодиодом И Радио. — 2004. — № 9. — С. 54—55.
28.9.	Lithium Torch И Elektor Electronics. — 2002. — № 7—8. — Р. 50.
28.10.	Коннов А. Линейка AC/DC преобразователей фирмы Rhom И Ремонт электронной техники и
сервис. — 2003. — № 5. — С. 55—58; № 6. — С. 63—64.
28.11.	www.supertex.com.
28.12.	Klein G. 3.3 V or 5 V Direct from the Mains // Elektor Electronics. — 2004. — № 7—8. — P. 41.
29.1. Kazuhiro Sunamura. Как получить усиление 74 дБ от микросхемы LM386 И http://rf.atnn.ru/s6/
lm386.html.
29.2 Нефедов А. Низковольтные усилители мощности КР1438УН2, КБР1438УН2-4 И Радио. —
2004. — № 6. — С. 49—50.
30.1.	Булычев А. Л., Галкин В. И., Прохоренко В. А. Аналоговые интегральные о^емы: Справочник. —
Минск: Беларусь. — 1993. — 382 с.
30.2.	Певницкий С., Филин С. Предварительные усилители на КР538УНЗ И Радио. — 1984. — № 6. —
С. 45—46.
30.3	Программируемый малошумящий операционный усилитель КР1407УД2 И Ремонт электрон-
ной техники и сервис. — 2001. — № 8. — С. 57—58.
31.1.	Опанасенко С. Н. Приемник радиостанции 27 МГц И Радюаматор. — 1998. — № 11—12. —
С. 54—55.
31.2.	Белоусов О. Экономичный УЗЧ // Радиолюбитель. — 1997. — № 6. — С. 19.
31.3.	Шаповалов М., Шестаков А., Минина Н. Микросхема К1464УД1 — два операционных усили-
теля И Радио. — 2004. — № 10. — С. 49—50.
31.4.	Федоров В. Проблема воспроизведения ВЧ И Радиомир — 2004. — № 8. — С. 8—9.
31.5.	Лыжин Р. Мощный звуковой и музыкальный генератор И Радиоконструктор. — 2001. — № 8. —
С. 21—22.
31.6.	Клименко Р. Усилитель мощности для аудиоплеера И Радиоконструктор. — 2001. — №6. —
С. 24—25.
31.7.	Manier D. Polyphonic Doorbell И Elektor Electronics. — 2003. — № 9. — P. 32—36.
31.8.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
3L9. Бирюков С. А. Усилители мощности звуковой частоты TDA7233, TDA7233DII Схемотехника. —
2003. — №5.— С. 51—53.
31 10. http://us.st.com/stonline/books/pdf/docs/1055.pdf
31.11.	www.angstrem.ru

348
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
31.12.	Нефедов А. Микросхема КР174УН34 И Ремонт электронной техники и сервис. — 2002. —
№ 10.— С. 63.
31.13.	http://us.st.com/stonline/books/pdf/docs/1458.pdf.
31.14.	Lay Р. Active PC Loudspeaker И Elektor Electronics. — 2001. — № 7—8. — P. 71.
31.15.	Baars G. Power Buzzer 11 Elektor Electronics. — 2003. — № 12. — P. 40.
31.16.	Белоусов О. Радиостанция Си-Би-диапазона // Радиохобби. — 1998. — № 2. — С. 30—31.
32.1. www.maxim.com.
32.2. Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
33.1. www.maxim.com
33 2 Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
34.1. www.analog.com.
34.2. Нечаев И.А. Индикатор напряженности поля на микросхеме AD8307 И Радио. — 2003. —
№ 3. — С. 64—65.
35.1.	Бирюков С. А. Применение микросхем серии КР1446. Генераторы на ОУ И Радио. — 2002. —
№ 9. — С. 29—30.
35.2.	Бирюков С. А. Усилители мощности звуковой частоты TDA7233, TDA7233D И Схемотехника. —
2003. — №5.— С. 51—53.
35.3.	Funkamateur. — 1986. — Bd. 35. — № 8. — S. 378.
35.4.	Уиддер Д. Перестраиваемый генератор на одном компараторе И Электроника. — 1983. —
№ 22. — С. 83.
35.5.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
35.6.	Шустов M. А. Звуковой LR-генератор // Радиолюбитель. — 1994. — № 2. — С. 30.
35.7.	Шустов М. А. ЧМ генератор // Радиолюбитель. — 1998. — № 10. — С. 38.
35.8.	Павлов С. Испытатель операционных усилителей И Радиоконструктор. — 2000. — № 11. —
С. 37.
35.9.	Нефедов А. Низковольтные усилители мощности КР1438УН2, КБР1438УН2-4 И Радио. —
2004. — № 6. — С. 49—50.
35	10. Бирюков С., Топольник 3. Простой функциональный генератор И Радио. — 2000. — № 1. —
С. 46—47.
35.11.	Каравкин В. СВ-радиостанция в системе радиоуправления И Радиоконструктор. — 2004. —
№ 1. — С. 4—6.
35.12.	Приборы и техника эксперимента. — 1981. — № 6. — С. 170.
35.13.	Chicken Е. Low-Frequency Wien Oscillator И Everyday Practical Electronics. — 2004. — №5. —
P. 304—306.
35.14.	Funkschau. — 1978. — № 8. — S. 347—348.
35.15.	Горошков Б. И. Элементы радиоэлектронных устройств: Справочник. — М.: Радио и связь. —
1988. — 176 с.
36.1.	Funkamateur. — 1986. — Bd. 35. — № 8. — S. 378.
36.2.	Farnell Semiconductor Data CD-ROM. Vol. 1&2; www.farnell.com.
36.3.	Серейхо M. Регулируемый генератор функций И Электроника. — 1983. — № 14. — С. 73—74.
36.4.	Шустов М. А. Генератор сигнала треугольной формы // Радиомир. — 2002. — № 9. — С. 35.
36.5.	Шустов М. А. Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы И Радиотехника,
2003. — № 1. —С. 95—96.
36.6.	Шустов М. А. Беземкостной генератор напряжения треугольной формы И Радиомир. —
2009. — № 7. — С. 26.
36.7.	Лозицкий С. Схемотехнические САПР: возможности и приемы эффективного использования И
Схемотехника. — 2007. — № 2. — С. 24-28; № 3. — С. 38—40.
36.8.	Ноткин Л. Р. Функциональные генераторы и их применение. — М.: Радио и связь. — 1983. -
182 с.
36.9	Шустов М. А. Функциональный генератор // Радиомир. — 2010. — №7. — С. 26—27.
37.1.	Fundamental/Overtone Crystal Oscillator И Elektor Electronics. — 2001. — № 12. — P. 25.
37.2.	www.linear-tech.com.
37.3.	Switchable Crystal Oscillator// Elektor Electronics. — 2001. — № 7—8. — P. 63.
37.4.	Kleine G. New Oscillator ICs for operation from 45 to 650 MHz // Elektor Electronics. — 2001. —
№ 5. — P. 54—57.
37.5.	www.maxim-ic.com.
37.6.	Kleine G. 1.2 GHz VCO with Linear Modulation // Elektor Electronics. — 2003. — № 7—8.
37.7.	2.5-GHz Signal Source // Elektor Electronics. — 2001. — № 7—8. — P. 32—33.

Список литературы и ресурсов Интернет
349
38.1.	Шустов М. А. Низкочастотные фильтры на микросхемах ОУ И Радиокомпоненты. — 2009. —
№ 1. —С. 38—41.
38.2.	Шустов М. A. LC- и RC фильтры с регулируемой полосой пропускания // Радиомир. — 2009. —
№ 6. — С. 6—7.
38.3.	Шустов М. А. TRAP-фильтры и их применение // Радиомир. — 2010. — № 9. — С. 23—24.
38.4.	Hickman I. Notches, Top // Electronics World Incorporating Wireless World. — 2000. — V. 106. —
№2(1766).— P. 120—125.
38.5.	Шаповалов M., Шестаков А., Минина H. Микросхема К1464УД1 — два операционных усили-
теля И Радио. — 2004. — № 10. — С. 49—50.
38.6.	Андрианов В. Синхронный детектор и фазовый селектор боковых полос к радиоприемнику
ИШИМ 003-1 // Радио. — 2005. — № 4. — С. 67—68.
38.7.	Федоров И. М. Универсальный активный фильтр с коммутируемыми конденсаторами И
Приборы и техника эксперимента. — 1992. — № 1. — С. 110—111.
38.8.	Гауси М.» Лакер К. Активные фильтры с переключаемыми конденсаторами. — М.: Радио и
связь. — 1986.
38.9.	Махлин А. Фильтры на переключаемых конденсаторах // Компоненты и технологии. — 2008. —
№6.— С. 10—11.
38.10.	www.maxim.com.
38.11.	Schustow М. A. NF-Multifrequenzbandfilter И Funkamateur. —^000. — Bd. 49. — Н. 2. — S. 171.
38.12.	Шустов М. А. Многоканальный квазифильтр И Автоматика, связь, информатика. — 2000. —
№ 3. — С. 45.
39.1.	Бондарев В., Рукавишников А. Применение микросхемы К174ПС1 // Радио. — 1989. — № 2. —
С. 55—56.
39.2.	Атаев Д. И., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой аппара-
туры. — М.: Изд-во МЭИ. — 1993. — 240 с.
39.3.	Ходырев В. В. Приемник коротковолновика-наблюдателя с AM/SSB-детектором на микросхеме
// Радюаматор. — 2003. — № 3. — С. 47—49.
39.4.	Смесители на микросхеме UL1042 //Elektronisches Jahrbuch, 1990.
39.5.	Снегирев И. Одноканальный приемный тракт СВ-диапазона // Радиоконструктор. — 2003. —
№10.— С. 2.
39.6.	Темерев А. Двойной балансный смеситель SA612A // Радио. — 2004. — № 4. — С. 48—49.
39.7.	www.semiconductors.philips.com/acrobat/datasheets/SA612A.pdf.
39.8.	Kleine G. Circuit ideas for the NE612 11 Elektor Electronics. — 1998. — № 12. — P. 65.
39.9.	Андреев С. «Аналоговый синтезатор» для СВ-передатчика И Радиоконструктор. — 2005. —
№ 2. — С. 4—5.
39.10.	Приемный тракт на 27,14 МГц с двойным преобразованием частоты на ИМС «SA» И
Радиоконструктор. — 2005. — № 4. — С. 2.
40.1.	Пахомов А. УКВ конвертор с режекторным фильтром // Радио. — 2000. — № 9. — С. 19.
40.2.	Андреев С. Конвертор для приема «Уоки-токи»// Радиоконструктор. — 2004. — № 6. — С. 11.
40.3.	Laughton Р. SW Converter for AM Radio // Elektor Electronics. — 2001. — № 7—8. — P. 99—100.
40.4.	Laughton P. SW Converter for Digital AM Car Radio // Elektor Electronics. — 2001. — № 7—8. —
P. 104.
40.5.	Горобец H. А. СВ-радиостанция-приемник на 145 МГц // Радиоконструктор. — 2005. — № 4. —
С. 8.
41.1.	Zeiller W. 1.5-Volts Medium Wave (MW) Radio // Elektor Electronics. — 2001. — № 5. —
P. 58—60.
41.2.	Александров И. Микросхема AM-радиоприемника И Радиомир. — 2004. — № 3. — С. 43.
41.3.	Воронцов А. Простые радиоприемники на микросхеме МК484 И Радио. — 2005. — № 6. —
С. 57—59.
41.4.	Воронцов А. Однокристальный AM радиотракт МК484 И Радио. — 2005. — № 6. — С. 52.
41.5.	Темерев А. Приемник диапазона 160 метров на микросхемах SA612A И Радио. — 2004. —
’ № 5. — С. 69.
41.6.	Кашин О. Основной блок трансивера на 160 м И Радиоконструктор. — 2005. — № 2. —
С. 2—3.
41.7.	Горошков Б. И. Элементы радиоэлектронных устройств: Справочник. — М.: Радио и связь. —
1988.— 176 с.
41.8.	Нечаев И. А. Радиоприемник на многофункциональной микросхеме // Радио. — 1994. —
№ 7. — С. 18.

350
Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах
41.9.	Иванов А. Приемник прямого усиления на одной микросхеме // Радиоконструктор. — 2004. —
№ 1. — С. 13.
41.10.	Беседин И. Простой приемник на К174ХА10 И Радио. — 1996. — № 10. — С. 38.
41.11.	Микроприемник на БИС И Моделист-Конструктор. — 1993. —- № 3. —• С. 30—31.
41.12.	Микросхема К174ХА36 (АМ-приемник) // Радиоконструктор. — 2003. — № 7. — С. 16.
42.1.	Иванов А. КНА058. ЧМ тракт // Радиолюбитель. — 1994. — № 2. — С. 61.
42.2.	Андреев С. Беспроводное переговорное устройство // Радиоконструктор. — 2005. — № 1. —
С. 2—3.
42.3.	Набор деталей «УКВ радиоприемник на микросхеме КХА058» // Радиолюбитель. — 1994. —
№ 11. — С. 26—27.
42.4.	Baars G. Alignment-free FM Detector П Elektor Electronics. — 2001. — № 7—8. — P. 75.
42.5.	Аракелов Ю., Опарин Д., Корж С. Простой УКВ приемник // Радио. — 2001. — № 5. — С. 15.
42.6.	Сакевич Э. УКВ ЧМ приемник прямого преобразования на К174ПС1 // Радио. — 2005. —
№ 5. — С. 24.
42.7.	Гвоздев С. Микросхема К174ХА34 // Радио. — 1995. — № 10. — С. 62; № 11. — С. 45.
42.8.	Бойко А., Крапивин В. На микросхеме с евродиапазоном // Моделист-Конструктор. — 1993. —
№ 3. — С. 28—30.
43.1.	РД 45.247-2002. Радиооборудование приема-передачи данных. Общие технические требова-
ния.
43.2.	www.analog.com.
43.3.	Помехоустойчивые радиотрансиверы для диапазонов 433/868/915 МГц от Analog Device //
Электронные компоненты. — 2009. — № 6. — С. 61.
43.4.	Ракович Н. Н. Беспроводная передача данных И Радиоаматор. — 2003. — № 1. — С. 58;
Микросхемы для беспроводной передачи данных И Радио. — 2002. — № 10. — С. 47—50;
№ 12. — С. 42; Беспроводная передача данных // Экологические системы. - 2005. — № 1.
43.5.	Макаренко В. Компоненты для построения беспроводных устройств связи // Электрик. —
2012. — №3.— С. 27—29.
43.6.	http://www.radioradar.net/hand_book/hand_books/telecontrolli.html.
43.7.	http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/Maxim/rf/rf/MAX2837.htm.
43.8.	http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/ic/Radiocrafts/index.htm.
44.1.	http://www.promelec. ru/catalog_info/48/72/250/90/.
44.2.	http://www. rtcs. ru.
44.3.	Ракович H. H. Компоненты инфракрасного диапазона И Радиоаматор. — 2003. — № 3. —
С. 59; Микросхемы для беспроводной передачи данных И Радио. — 2002. — № 10. — С. 47—50;
№ 12.— С. 42.
44.4.	Иванов В. И., Аксенов А. И., Юшин А. М. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы. —
М.: Энергоатомиздат. — 1989. — 448 с.
44.5.	http://www.terraelectronica.ru.
45.1. Ракович Н. Н. Компоненты ультразвукового диапазона И Радиоаматор. — 2003. — № 2. —
С. 57; Микросхемы для беспроводной передачи данных И Радио. — 2002. — № 10. — С. 47—50;
№ 12. — С. 42.
45.2. http://www.gaw. ru/html.cgi/txt/ic/Telecontrolli/utr/utrl.htm.