Текст
                    д.И.Атаев В.А.&олотников
АНАЛОrОВЫЕ
ИНТЕrРАЛЬНЫЕ
МИКРОСХЕМЫ
ДЛЯ БЬIТОВОй
РАдИОАППАРАТУРЬI
•
•
Издательство МЭИ


Атаев Д.И., Болотников ВА. Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры Справочник Издательство МЭИ Москва 1991
r ББК32.844-022-06Я 23 А92 УДК: 621.396 .6 :64.049.77(035.5) Рецензентканд.техн.наукКЭ.Астратян Научный редактор А И. Гусев Атаев Д. И. О., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы А92 для бытовой радиоаппаратуры: Справоч­ ник. - М.: Изд-во МЭИ, 1991. - 240 с., ил. ISBN 5-7046-0028-Х Рассмотрены аналоговые интегральные микросхемы (ИМС) отечественного производства, применяемые в бы­ товой радиоаппаратуре. Приведены структурные и прин­ ципиальные схемы, схемы включения, электрические па­ раметры , их зависимости от условий эксплуатации ИМС, чертежи корпусов, указаны назначение выводов и зару­ бежные аналоm. Для инженерно -технических работников и радио.1юби­ телей. занимающихся разработкой, эксплуа т ацией и ре­ монтом бытовой радиоаппаратуры. 2302030700 - 011 А------- 11 - 90 ББК 32.844 097(02) - 91 ISBN 5-7046-0028-Х © Атаев Д.И . О., Болотников В.А.,199 1
Предисловие Современный этап научно-техниче­ ского прогресса характеризуется широким внедрением достижений микроэлектроники в создание изде­ лий культурно-бытового и хозяйст­ венного назначения. Ускоренно развивается производст­ во технически сложной бытовой ап - паратуры длительного пользования с улучшенными потребительскими и эстетическими свойствами, получен­ ными благодаря использованию со­ временных компонентов и, в первую очередь, интегральных микросхем. Применение современной элемент­ ной базы позволило не только усо­ вершенствовать старые, но и создать новые методы проектирования, конст­ руирования и производства бытовой радиоаппаратуры, улучшить ее техни­ ческие и эксплуатационные характе­ ристики. Малые габариты, масса, по­ требляемая мощность, высокая на­ дежность, долговечность, многообраз­ ное функциональное назначение дали возможность создать такие устройства, как переносной микрокассетный проигрыватель, видеомагнитофон и др. Разнообразие интегральных микро­ схем, различающихся по назначению, параметрам, конструктивному оформ­ лению ставит перед разработчиками бытовой радиоаппаратуры непростую задачу их оптимального выбора. Поэ­ тому разработчики и ремонтники этой аппаратуры должны иметь как можно более полные сведения о вы­ пускаемых промышленностью интег­ ральных микросхемах. Цель настоящего справочника ознакомить широкии круг специали­ стов с интегральными микросхемами, которые нашли или могут найти применение в различных видах и классах бытовой радиоаппаратуры. Для каждой микросхемы в справоч­ нике приведены структурная схема и типовая схема включения, условия и предельно допустимые режимы экс­ плуатации, электрические параметры и зависимости параметров от режи­ мов и условий применения. Типовая схема включения с эле­ ментами, подключаемыми к микро­ схеме для нормального ее функцио­ нирования представляет собой один из вариантов ее применения. Элект­ рические параметры микросхем из­ мерены при включении их по типо­ вой схеме в соответствии с ГОСТ 19799 - 74 "Микросхемы интегральные аналоговые. Методы измерения элек­ трических параметров и определения характеристик". В справочнике все микросхемы в соответствии с областью применения сгруппированы по функциональному назначению в трех разделах: исполь­ зуемые в звукотехнике (гл. 2), в маг­ нитной записи (гл. 3), для радиопри­ ема (гл. 4). В главах микросхемы расположены в порядке возрастания номеров се­ рий. Для удобства пользования справоч - ником описание микросхем унифи - цировано, в Приложении 1 приведе­ ны оцифрованные. чертежи корпусов, а в соответствующих разделах указан тип корпуса и номер его чертежа. В Приложении 2 перечислены все микросхемы, включенные в справоч­ ник в порядке возрастания их номе ­ ров, функциональное Jfазначение каж­ дой микросхемы, ее зарубежны й ана­ лог, номер чертежа корпуса и стра­ ница ·справочника, где описана дан ­ ная микросхема. Необходимо отметить, что справоч­ ник не заменяет ГОСТов, ТУ, пас ­ портов и других документов, устана в ­ ливающих требования к интеграл ь­ ным микросхемам, поэтому в конк­ ретных официальных разработках следует руководствоваться норматив­ ными документами. Предложения и замечания по со­ держанию справочника просим на­ правлять по адресу: 105835, ГСП, Мо­ сква, Е-250, Красноказарменная ул., 14, Издательство МЭИ. 3
Глава 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АНАЛОГОВЫХ ИНТЕГРАIIЬНЫХ МИКРОСХЕМАХ 1.1 . АНАЛОГОВАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ МИКРОСХЕМА - ОСНОВА ЗАВЕРШЕННОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО УЗЛА БЫТОВОЙ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ Аналоговые интегральные микро­ схемы (АИМС) предназначены для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся непрерывно по уров­ ню и во времени. Они находят ши­ рокое применение в аппаратуре зву­ ковоспроизведения и звукоусиления, радиоприемниках и телевизорах, ви­ деомагнитофонах и измерительных приборах, в аналоговых вычислитель­ ных машинах, технике связи и т. д. АИМС - конструктивно завершен­ ное устройство, которое в совокупно­ сти с ограниченным количеством внешних радиоэлементов позволяет создавать сложный завершенный функциональный узел (например, де­ кодер ПАЛ-СЕКАМ, УПЧ изображе­ ния, видеоусилитель, генератор и т. п.). Функциональный узел [1] это группа радиоэлементов, объединен­ ных конструктивно и технологически в сборочную единицу (модуль), пред­ назначенную для создания некоторой законченной части рад'иоэлектронно~ аппаратуры (РЭА), например, усили­ теля, фильтра, источника питания и т. п. Взамен традиционного метода· изго­ товления функциональных узлов пу­ тем сборки их из готовых электрора­ диоэлементов в модули с применени- 4 ем межсоединений и конструктивных элементов в АИМС процессы изгото­ вления входящих в узел электрора­ диоэлементов и объединения · их в функциональную конструктивно за­ вершенную структуру совмещаются. Эта технология носит название ин­ тегральной (от латинского integre - целый, неразрывно связанный). Фун­ кциональные узлы (ФУ) РЭА, изгота­ вливаемые методом интегральной технологии называются интегральны­ ми микросхемами (ИМС). Характер­ ная особенность интегральной техно­ логии - высокий уровень миниатю­ ризации (до 106 элементов в одном корпусе). Для функциональных узлов радио­ аппаратуры удобным показателем уровня . миниатюризации является плотность упаковки, характеризуемая отношением числа элементов, содер­ жащихся в узле, к объему узла. При сборке маломощных функцио­ нальных узлов из готовых радиоэле­ ментов не удается поднять плотность упаковки выше 2 - 3 элементов в ку­ бическом сантиметре даже при ис­ пользовании самых миниатюрных полупроводниковьiх приборов и пас­ сивных элементов. Интегральная же технология позволяет достигать плот­ ности упаковки 104 - 105 элементов в 1 см 3 при невысщюй стоимости и большой надежности ФУ. Эта особен­ ность интегральной технологии, обес­ печивающая большие возможности миниатюризации радиоэлектронных изделий, явилась причиной широкого
и быстрого внедрения интегральных микросхем в РЭА. Интегральная технология изменила представление об оптимальных функ-­ циональных структурах радиоэлект­ ронных устройств и их функциональ­ ном базисе. Появились новые прин­ ципы и способы конструирования ап­ партуры, оказывающие значительное влияние на все этапы изготовления радиоэлектронных устройств, способы их эксплуатации и существенно рас­ ширяющие сфер_у их применения. Сформировалась специальная отрасль электроники микроэлектроника, решающая проблемы конструирова­ ния и производства электронных из­ делий на базе интегральной техноло­ гии. В настоящее время стандартизова­ ны количественные и качественные показатели сложности ИМС, характе­ ризуемые числом содержащихся в них элементов. В ГОСТ 17021- 75 степень интегра­ ции ИМС определена как показатель сложности, выражаемый формулой . K=lgN, где К - коэффициент, округ­ ляемый до ближайшего большего це­ лого числа, N - число элементов, входящих в ИМС. В соответствии с этим по числу" содержащихся в кор­ пусе ИМС элементов различают шесть. степеней интеграции: от 1 до 101 (первая), от 10 до 102 (вторая) и т. д. В настоящее время уже сущест­ вуют интегральные микросхемы шес­ той степени интеграции для цифро­ вых униполярных ИМС. По сложности ИМС подразделяют­ ся _на малые, средние, большие и сверхбольшие интегральные микро­ схемы (МИС, СИС, БИС и СБИС) (табл. 1.1). Интегральные микросхемы повы­ шенного уровня интеграции (БИС, СБИС) имеют по сравнению с МИС значительно лучшие массогабаритные показатели, меньшую стоимость в расчете на один ФУ, а также другие преимущества, благодаря которым удается существенно улучшить основ­ ные технико-экономические характе- Таблица 1.1 На1Iменование Струюура Число имс имс эле:v~:ентов на криста.'lле Малая интеrра- Биполярная 1- 30 льная (МИС) Средняя интеr- Биполярная. 31-100 ра;1ьная (СИС) униполярная Большая интеr- Биполярная, 101 - 300 ральная (БИС) униполярная •• Сверхбольшая БиполярнаJ!. . Бо.1ее 300 интегральная униполярная (СБИС) ристики РЭА. Во-первых, значитель­ но уменьшается число соединений в аппаратуре из-за большей функцио­ нальной сложности самих микросхем. Так как контактные соединения явля­ ются одной из основных причин от­ казов микроэлектронной аппаратуры, то использование микросхем повы­ шенной степени интеграции позволя­ ет улучшить надежность аппаратуры на один-два порядка по сравнению с аппаратурой на микросхемах малой интеграции. . Во-вторых, сокращается суммарная длина соединительных линий между элементами, снижаются паразитные емкости нагрузок и, сле­ довательно, повышается частотный диапазон аппаратуры. Создание аппа­ ратуры, работающей в СВЧ диапазо­ не принципиально возможно на базе микросхем повышенного уровня ин­ теграции,· в которых длину отдель­ ных соединений можно довести до 1 см, снизив тем самым задержку распространения сигналов между эле­ ментами до 0,05 ...0,1 нс. Вместе с тем, микросхемы повы­ шенного уровня интеграции обладают особенностями, осложняющими раз­ работку аппаратуры на их основе, на­ пример, возрастание удельной рассеи­ ваемой мощности при увеличении степени интеграции требует специ­ альных мер по обеспечению теплоот­ вода, а при ' удельной мощности вы­ ше 2 Вт/см2 - принудительного ох­ лаждения. Меньшая универсальность 5
микросхемы повышенной степени интеграции ограничивает объем их выпуска, а следовательно, увеличива­ ет их стоимость. При повышении плотности упаковки усиливается элек­ тромаr.нитная связь между элемента­ ми, что приводит к снижению устой­ чивости работы устройства. Существенно ограничивают созда­ ние полупроводниковых интеграль­ ных схем повышенной степени ин­ теграции трудности, возникающие при изготовлении малых по разме­ рам корпусов ИМС с большим коли­ чеством выводов. Тем не менее повышение уровня интеграции микросхем является про­ грессивным направлением, которое помогает улучшить функциональные и эксплуатационные показатели РЭА. С помощью интегральной техноло­ гии можно изготовить большинство маломощных функциональных узлов РЭА в виде микросхем. Однако про­ мышленное производство микросхем определе'нного типа целесообразно лишь при их массовом применении. При малом объеме сбыта затраты на разработку и подготовку производства значительно повысят стоимость ИМС, и их применение окажется не­ целесообразным, что приводит к не­ обходимости ограничения номенкла­ туры микросхем. Следует отметить, что АИМС от ­ носятся к комплектующим изделиям, не имеющим самостоя:тельного назна­ чения, а применяемым лишь в сово­ купности с другими изделиями как составные части более сложных и различных по назначению устройств . Поэтому диапазон требований к мик­ росхемам со стороны потребителей весьма высок и их удовлетворение - непростая задача. Для эффективного решения этой задачи установлено плановое развитие номенклатуры микросхем и их стандартизация. 1.2 . КЛАССИФИКАЦИЯ АНАЛОГОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ Интегральные микросхемы в зави­ СИJ\4ОСти от технологии изготовления 6 бывают полупроводниковыми, пле­ ночньiми и гибридными. В соответствии с ГОСТ 17021 - 75, полупроводниковыми имс называ­ ются такие, в которых все элементы и межэлементные соединения выпол­ нены в объеме и на поверхности кристалла. Пленочными ИМС - в которых все элементы и межэлемен­ тные соединения выполнены в виде пленок I проводящих и диэлектриче­ ских материалов. Существует два ва­ рианта этих ИМС: тонкопленочные и толстопленочные. К первым относят­ ся ИМС с толщиной пленок 1 мкм и менее, вторым - с толщиной пле­ нок свыше 1 мкм. К гибридным от­ носятся ИМС, содержащие кроме элементов интегрально выполненных в кристалле полупроводника, и от­ дельные компоненты, изготовленные самостоятельно (например, бескорпус­ ной транзистор, керамический кон­ денсатор и т. п.). На практике одновременно с поня­ тием БИС используется и понятие базовый комплект БИС - это мини­ мальный состав совместимых по кон­ структивному исполнению и электри­ ческим параметрам БИС, обеспечива~ ющих построение завершенной мик­ роэлектронной аппаратуры. Государственные стандарты опреде­ ляют функциональную классифика­ цию и типы ИМС, совокупность раз­ решенных значений основных пара­ метров ИМС (параметрические ря­ ды), габаритных и присоединитель­ ных размеров, типов и размеров кор­ пусов (размерные ряды). Функцио­ нальная классификация ИМС опреде­ лена ГОСТ 18682 - 73. Интегральные микросхемы по вы­ полняемым функциям разбиты на подгруппы (усилители, генераторы, фильтры и т . д.). В каждой из них ИМС подразделены по виду выполня- . емой функции (усилители промежу­ точной частоты, фильтры низкой час ­ тоты, преобразователи фазы и т. д .). В соответствии с функциональной клас­ сификацией микросхемы им присваи­ вают определенные наименования.
При выборе микросхем для аппа­ ратуры конкретного назначения необ­ ходимо руководствоваться не только функциональным назначением мик­ росхемы, но и значениями парамет­ ров, характеризующих свойства ИМС и режимы работы. Обычно указыва­ ются функциональные параметры ИМС, характеризующие ее возможно- . сти; параметры рабочего режима, оп­ ределяющие совокупность условий, необходимых для правильного функ­ ционирования ИМС; предельно допу­ стимые уровни воздействий окружаю­ щей среды, не нарушающие нор­ мального функционирования ИМС в пределах гарантированного ресурса; конструктивные параметры, характе­ ризующие габаритные и присоедини ­ тельные размеры. 1.3 . СИСТЕМА УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ АНАЛОГОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ Разработка и изготовление аналого­ вых ИМС производится сериями. Каждая серия отличается степенью комплектности и содержит несколько микросхем, которые . в свою очередь подразделяются на типономиналы. Серия состоит из совокупности ИМС, выполняющи х различные функции, имеющих единое конструктивно-тех - нологическое исполнение и предназ­ наченных для совместного примене­ ния (ГОСТ 17021- 75). Интегральная микросхема, имеющая конкретное функциональное назначение и услов­ ное обозначение, называется типоно­ миналом. Обозначение ИМС состоит из че­ тырех элементов: первый - цифра, соответствующая конструктивно-технологической группе (1, 5, 6, 7 - полупро­ водниковые ИМС (цифра 7 присвоена бескорпусным полу­ проводниковым ИМС); 2, 4, 8 - гибридные ИМС; 3 - про­ чие ИМС); второй - две-три цифры, обозна- чающие порядковый номер разработки; третий - две буквы, определяю­ щие функциональное назначе­ ние (подгруппу) и вид ИМС (табл. 1.2); четвертый - одна или несколько цифр, обозначающих порядко­ вый номер разработки ИМС в данной серии. • Иногда в конце условного обозна­ чения добавляется буква, определяю- Таблица 1.2 Функционааьное назначение (подгруппа) Генераторы гармонических сигналов прямоугольных сигналов линейно изменяющихся сигналов сигналов специальной формы шума прочие Детекторы амплитудные импульсные частотные фазовые прочие Коммутаторы и ключи тока напряжения прочие Многофункциональные ИМС аналоговые цифровые комбинированные цифровые аналоговые матрю1,ы комбинированные (аналоговые и цифровые) матрицы прочие Модуляторы амплитудные частотные фазовые импульсные прочие Обозначение (функции) гс гг гл ГФ гм гп ДА ди де ДФ дп кт кн кп ХА хл хк хм хн хт хп МА мс МФ ми мп 7
r Функцпона..,ьное назначение (подгруппа) Обоэиачен11е Наборы элементов диодов транзисторов резисторов конденсаторов комбинирова нные функциональные прочие Преобразователи сигналов часто'l'ь1 длительн ости напряжения (тока) МОЩНОСТИ уровня аналого-цифровые цифроаналоrовые синтезаторы частоты детrrели частоты аналоговые умножители частоты аналоговые код-код прочие Схемы источников вторичного электропитания выпрямители преобразователи стабилизаторы напряжения непрерывные стабилизаторы тока стабилизаторы напряжения импульсные схемы управления импульсными стабилизаторами прочие (функции) нд нт НР НЕ нк Нф нп пс ПД пн пм ПУ ПА пв пл пк ПЕ ПР пп ЕВ ЕМ ЕН ЕТ ЕК ЕУ ЕП щая технологический разброс элект­ рических параметров типономинала. Для ИМС, используемых в устрой­ ствах широкого применения, в нача­ ле обозначения указывается буква К. Для характеристики материала и ти­ па корпуса перед цифровым обозна­ чением серии могут быть добавлены следующие буквы: 8 А - щ1астмассовый планарный корпус; Б - ИС в бескорпусном варианте; Е - металлополимерный корпус второго типа; Функц1юна..,ьное назначеюrе (под'l'уппа) Схемы задержки пассивные активные прочие Схемы сравнения амплитудные (уровня сигнала) временные частотные компараторы прочие Усилители высокой частоты промежуточной частоты низкой частоты широкополосные напряжения импульсных сигналов повторители считывания и воспроизведения индикации постоянного тока операционные дифференциальные прочие Фильтры верхних частот нижних частот полосковые режекторные прочие Обоэначен11е (функцш1) БМ БР БП СА св се ск сп УВ УР УН УК УИ УЕ УЛ УМ УТ УД УС УП ФБ ФН ФЕ ФР ФП И - стеклокерамический планар­ ный корпус; М - керамический, металлокера­ мический и стеклокерамиче­ ский корпус второго типа; Р - пластмассовый корпус второго типа; Ф - миниатюрный пластмассовый корпус. . Например, условное обозначение полупроводниковой ИМС широкого применения в пластмассовом корпусе предварительного усилителя записи и воспроизведения в канале звука с по-
r 1 рядковым номером серии 1005, номе­ ром разработки в данной серии по функциональному признаку 1 и тех­ нологическим разбросом А будет та­ ким: КР1005УН1А. 1.4. ТИПОВЫЕ КОРПУСА АНАЛОГОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ Корпус защищает элементы ИМС от влияния внешней среды, обеспе­ чивает электрическую связь между элементами схемы и выводами, на­ дежное механическое и электрическое соединение с другими элементами радиоэлектронного блока, а также от­ вод тепла от кристалла ИМС. Одновременно корпус защищает кристалл ИМС от воздействия света, поглощает собственное излучение элементов схемы и служит экраном от внешних маmитных и электриче­ ских полей.. Наибольшее распространение полу­ чили пять видов конструктивно-тех­ нологического исполнения корпусов ИМС: металлостеклянные, металло­ полимерные, металлокерамические, керамические, пластмассовые. Корпу~ характеризуются габарит­ ными и присоединительными разме­ рами, числом выводов и расположе­ нием их относительно плоскости ос­ нования корпуса (планарные и шты- ревые). • Корпус В соответствии с ГОСТ 17467 - 79 "Микросхемы интегральные. Основ­ ные размеры" применяются корпуса пяти типов (табл. 1.3). Конструкция и основные размеры корпусов приведе­ ны на рис. 1.1 - 1.6, .rде: п - общее число выводов; ПО - плоскость основания; УП - установочная плоскость; А - расстояние от УП до верхней точки ИМС; А 1 - расстояние между УП и плоскостью основания ИМ С; А2 - расстояние от ПО до верх- ней точки ИМС; Е - ширина ИМС; Д - длина ИМС; НЕ - общая ширина ИМС; L, Lv, LE - длина вывода, пр,и­ rодная для монтажа; l - шаr выводов. Заштрихованные области, условно показанные со стороны основания, предназначены для размещения клю­ ча ИМС, показывающего позицию вывода после установки ИМС на плате. Корпуса типа 1 подразделяются на четыре подтипа (см. рис. 1.1), отли­ чающихся формой корпуса и поряд­ ком расположения выводов. Число выводов и основные размеры корпуса указаны в табл. 1.4. Таблица 1.3 Распо"1ожен11е выоо.:1ов nщ 1 форма на n ..,ocKOC'ПI ОСНОВ:Э..НIIЯ 1 относнте..1ьно плоскости Шаг. 1\1:\1 основания · 1 прямоугольный в преде.1ах проекuии тела перпен;хику.1Ярное 2,5 корпуса 2 прямоугольный за пределами проекuии тела перпен;хику,~ярное 2,5 корпуса з круглый в пределах и за преде.1ами перпендикулярное 1,25 ПОД проекuии тела корпуса по уr.1ом :,60°/ п окружности 4 прямоугольный за преде.1ами проекции те,1а паралле.1ьное 1.25 И,1И 0, 625 корпуса 5 прямоугольный в преде.,ах проекuии корпуса без ВЫВОДОВ 1,25 9
а) о) 8) г) [ Е [ е1 <t1 <t1 ~QJ QJ Е ете1е1 __ • • --1.-. ·t- ·t-·. ---.--.-,-- пт~г. ·--;--·-- L LQ '-> f}. )( .Q Рис . 1.1. Конс трук ция корпуса типа 1 и его модификации ;~.1я \Шкрос х ем а) Б) IE ет --- , IEЕ 1 1 сь QJ сь ~ 11.1 "'· сь е2 81 IEЕ ~, 1 8) А А1 La L с., х .Q Рис. 1.2 . Конструкция корпуса типа 2 и его модификации для микросхем Для всех типоразмеров Ьтах=О,5 мм, Стах=О,4 мм, /ном = 2,5 ММ, L 11 ,ax=8 ММ, La тах=О,7 мм, L1 ma.'l:=0 ,5 мм. В корпусах подтипа 11 выводы расположены в один ряд (рис. 1.1 а), в корп усах подтипа 12 вдоль дл и нны х сторон (рис. 1.1 б), в корпу­ сах подтипа 13 - по контуру корпу­ са (рис. 1.1 в), в корпусах подтипа 14 расположение выводов линейно­ многорядное (рис. 1.1 г). Минималь­ ное число выводов п=8, максималь­ ное п=304. Корпуса рассмотренны х подтипов имеют выводы круглого сечения, рас­ полагающ иеся с шагом 2,5 мм как по одной, так и по другой коорди­ нате. 10 Корпуса типа 2 подразделяются на два подтипа (рис. 1.2, 1.3), отличаю­ щихся способом отгибки выводов и расположением их вдоль граней ос­ нования корпуса. Число выводов и основные размеры корпусов приведе­ ны в .табл. 1.5, 1.6 . Для типоразмеров А1 max=l,8 мм, Ь11шх=О,59 мм, c11zax=0,36 мм, Lтлх=5 мм, La тю:=0,7 мм. В подтипе 21 размер lном=2,5 мм. В корпусах подтипа 21 (рис. 1.2 а) выводы расположены вдоль длинных сторон основания корпуса и имеют одинаковую геометрию о_ц_ибки . Ми­ нимальное число выводов - 8, мак­ симальное - 66. В корпусах подтипа 22 (рис. 1.2 б) выводы также располо­ жены вдоль длинны х сторон основа-
Таблица 1.4 Чнсло выводов1 Основные размеры, м;,,1 T1iпopaзмepi------------+---~------ I/D I пЕ . Dma.,· / ЕтахIAlmax 1101 7 1 19,5 4,5 · 20,0 1201 10 1 14,5 7,0 1203 14 1 19,5 14.5 1205 16 1 22,0 19,5 7,5 1208 20 1 27,0 17,0 1210 28 1 37,0 27,0 1212 40 1 52,0 37,0 1213 46 1 59,0 39,5 10,0 1218 24 1 32,0 7,0} 20,0 1219 22 1 29,5 9,5 1301 4 4 12,0 12,0} 1305 9 5 24,S 19,5 7,5 1401 5 5 14,5 14,5 . 1407 22 14 57,0 37,0 1nD,пЕ - число выводов по длине и шири­ не корпуса. ния корпуса, но они отогнуты на различных расстояниях в шахматном порядке. Минимальное число выво­ дов - 8, максимальное - 66. В корпусах обоих подтипов выво­ ды имеют прямоугольное . сечение, расположены с шагом 2,5 мм (под­ тип 21) и 1,25 мм (подтип 22). Корпуса типа 3 подразделяются на три подтипа (рис. 1.4). Возможное число выводов и большинство основ­ ных размеров указано в табл. 1.7 - 1 .9 . Угол /3 для типоразмеров 3101, 3103, 3105 раве_ н 45°, 3~0 и 30° соответствен­ но, /Jma.x - 45 (для типоразмера 3201) и 36° (для 3204), /Зmill - 11°15'. Корпуса подтипа 31 (рис. 1.4 а) имеют три типоразмера, отличаю­ щихся друг от друга в первую оче­ редь числом выводов, выполнены в виде цилиндра . высотой . 4,7 или 6,6 мм, диаметром 5 мм. Корпуса подтипа 32 (рис. 1.4 б) выполняют с 8 и 10 выводами, имеют отверстия для крепления и характеризуются большей теплоотдачей. Корпуса подтипа 33 (рис. 1.4 в) из­ готавливают · с 36 выводами, выполне­ ны в виде таблетки высотой 5 и диа­ метром 16,5 мм. Корпуса типа 4 под- Таблица 1.5 Чнс:10. выводов Основные раз~еры, :- . iir - .I Типоразмер ,, 2101 8 2104 18 2105 14 2109 24 2110 14 2114 32 2116 16 2123 40 2127 14 2134 48 2135 66 2139 32 ТИпо- Число раз- выводов мер п Dта~.: 2201 14 19,5 2203 40 28,2 2207 48 33,2 2209 • 64 45,7 12.О~24,5 19,5 32,0 19,5 }' 42,0 22,0} 52,0 • 19.5 62,0 84.5 42.0 7,5} 5,0 10.0} 12,5 5.0 (6.25) 15,0 17,5} 20,0 7,5 27 ,5 Таблица 1.6 Основные размеры, мм Етах l 1ном l11 ном /12 ном Ama\· 7,5 2,5 5,0 10 ,0 5.0 22,5 1,25 20,0 25,0 6.25 17,5 1,25 15,0 20,0 5,0 25,0 1 ,25 22,5 27,5 5,0 lг Рис. 1.3 . Вариант формовки выво:~ов для корпусов подтипа 22 11
Таблица 1. 7 Число Основные раз'-'tеры, мм типоразмер выводов п 1•Dl "''" 1 А2тах d.,,ам ь D L тах LI тах Lата< та.\· та\· 3101 3103 3105 Тппораз"1ер -.J 3201 3204 а) [j -.J и Чпс.,Jо ВЫВО.:{OВ 1J - - 1 ii ! '' 11 - 8 10 .. 11 '' ~ , фь 8 12 10 Dl та\· по !JП 40 40 4,7 4,7 6,6 А2 НО'1 27 27 --.J 5.0 5.0 5.0 Dl ном 1 16.5 22.8 "' --. J - 0.51 9.4 8.5 0,51 9.4 8.5 0,51 9,4 8.5 Основные рззчеры. ч:-..-1 А~тах 15.0 7.5 ф JJ1 - 1 1 1dma,1 12.5 12,5 '11. •• "уп\1 11 о [j -.J ~ь bma\· 1,0 1.0 .;1' _,_ -.J 14,5 14,5 14.5 Lта\· 9,2 9,2 0,5 0.7 0.5 0,7 0.5 0.7 Таблица 1.8 Ll та, 2,0 2,0 Lа тах 1.5 1.5 фl) / f- ~;::: . ·- - r-- • [\ Фь'{Ьхс) \по - - Рис. 1.4. Конструкция корпуса типа 3 и его модификации для микросхем разделяются на два подтипа (рис. 1.5), отличающиеся расположением выводов. В корпусах подтипа 41 (см. •рис. 1.5 а) они расположены вдоль двух сторон корпуса, в корпусах под­ типа 42 (см. рис. 1.5 б) - вдоль че­ тырех сторон. Размеры корпуса и число выводов приведены ·в табл. 1.10, 1.11 . Для всех типоразмеров под- 12 Т11ПО· раз- мер 3301 Таблица 1.9 Чис..10 Основные рз,меры, мм ВЫDО- л, та• \dнo:vi \ Ьта, \ с Д.ОВ 11 Dl тах LLa 32 16,5 5,0 25.0 0 .85 0,38 5.0 0,7
.., ::i: ~ D - - ееее ~ ~-----~ п ь -~ \ QJ . . ~. ~ ,, <1.) - LE tp - . - ~ •- - u., -J Е БF н еее ё '/1 1/, ~V, •., ! - ь А с АУП Q Lc L .... ,.._Р -~ -~ - -~ с Рис . 1.5 . Конструкция корпуса типа ..f и е го ~ю,1ифика1.ЩИ ,1.1я микросхем . типа 41 Ьтщ=О,54 мм, сп.1.tЦ=О,2, LE mi11=LD mi11=:,,3 мм, LP max=U,I мм, Q,IШX=2,3 мм, lном=l,25 мм (для ти­ поразмеров 4147 и 4149 lном=О,625 мм). В корпусах подтипов 41, 42 выводы, располагающиеся в плоскос ти тела корпуса, с шагом 0,625 или 1,25 мм имеют прямоуголь­ ное сечение размерами (0,3 ...0,5) х (0,05 ...0,3) мм. Корпуса типа 5 (рис. 1.6) не имеют выводов. Мон­ таж микросхемы прои зводится с по­ мощью контактных пл ощадок разме­ рами 1,6х0,9 мм. Число выводов и основные размеры указаны в табл. 1.12. Каждому выводу корпусов любого типа присваивается номер ef'O пози­ ции. На крышке корпуса делают по­ метку - ключ микросхемы, указыва­ ющий начало отсчета выводов . На рис. 1.1 - 1.6 эта область показана штриховкой, там же пр_иводится обоз­ начение типа микросхемы. Расшифровка обозначения корпуса типа 2, имеющего чертежный номер 2121 .28 - 2, показана на рис . 1.7. Чертежи корпусов ИМС, включен­ ных в справочнике, приведены в Приложении 1. В последние годы широко приме- няются безвыводные корпуса с 13
ум ень шенными размерами или мик­ рокорпуса (МК). Они позволяют не только увеличить плотность компо­ новки БИ С, но и улучшить их элек­ трические параметры, расширить воз ­ можности автоматизированного конт­ роля и атте с тации, а также умень­ шить стои мость производства аппара­ туры. Наиболее очевидным преимущест­ вом микрокорп усов по сравнению с традици онным и корпусами ИМС яв­ ляется значительное уменьшение гео­ метрических параметров - основных размеров, площади и объема конст­ рукции, соответствующих одному и тому же кр исталлу с одинаковым числом вы водов. Так, размеры мик­ рокорпуса с 64 выводами составляют DXEXA= 18,62x1,84X3 мм, S=З,47 см2 и V =1,04 см3, а размеры корпуса Число выво,4ов Типоразмер llD llE D max 1ном Ema\: HD max 4201 9 4 12,5 1,25 6,25 35,0 4203 16 16 21.25 1,25 21,25 48,0 1) ееееееее 14 Типо- Число размер выво- дов /J 4101 6 4102 14 4106 16 4108 16 4110 24 4116 18 4118 24 4122 40 4124 16 4128 40 4130 48 4135 61 4138 42 4142 48 4146 70 4147 16 4149 16 Таблица 1.10 Основны е размеры, мм 4,50} 9,50 10,75 10,75 15,75 12,00} 15,75 25 75 • 10:75} 25,75 30,75 40,75 27,00 30,75 44,50 5,175 5,175 5,0} 7,5 11,25 13,75 15 ,00 20,00 26,75 28,75 41 ,25 8,75 11,25 22,50} 25,00 2 • 5 28,75 =15,0 42,50 53.75 5625} 68:75 75 21,25} i5 23, 75 -· Таблица 1.11 Основные раз~1еры, мм Emai,; А ьтах с LE min' Lp та-.: Qmax 1пах LDmin 32,0 5,0 0,54 0,2 5,3 0,7 2,3 48,0 5,0 0,5 4 0,2 5,3 0,7 2,3 Рис . 1.6 . Конструкция корпуса типа 5
а) ТцпораJмер _}_ 21 21. т., '""" =:!1 J noiJmun корпуса ПоряiJкоВый номер типораJмера Ь2 о) 2~- 2 . L Поряоко8t,щ номер раJра5отки. Чис.ло 8618oiJoB .А 1 Рис. 1.7 . Расшифровка обозначе!ШЯ корпуса типа 2.. д) Рис. 1.8 . • Корпуса с выводными площадками (а, в), с выводами, применяемыми при отладке из­ делий (б') и сформированными для планарной установки на плате (г) 15
Таблица 1.12 ТИпо- Число IIЪIВОДОВ Основные размеры, ~м раз- t---г--....--+---т--.,.-------,-­ мер 5101 24 7 5103 44 11 5105 52 13 5 10,0 11 15,0 13 20,0 5,0 0,9 1,6 1,25 ИМС подтипа 21 с тем же числом выводов составляют 81,Зх20 ЗхЗ 5 мм ., ' ' ' S=lб,5 см- и V=5,77 см3. Следова- тельно, микрокорпус занимает на плате площадь в 4,8 раза и объем в 5,5 раза меньшие, чем обычный кор­ пус имс. Микрокорпуса более плотно распо­ лагаются на плате в гибридной ИМС или микросборке, а также на. печат­ ной плате, что дает возможность до­ стижения более плотной· компонов­ ки ФУ. Та6лица 1.13 Уменьшение · размеров МК приво­ дит к значительному сокращению расхода дорогостоящих материалов: 'золота, керамики, сокращается номен­ клатура технологической •оснастки. При обнаружении и отбраковке де­ фектной микросхемы применение не­ дорогого МК дает значительную эко­ номию по сравнению с корпусной имс. Использование микро1<орпусов улучшает электрические параметры ИМС из-за . укорочения токопроводя­ щих дорожек, снижения сопротивле­ ния и уменьшения межвыводной ем­ кости, что повышает быстродействие · имс. Микрокорпус является частью кон­ струкции ИМС (БИС) и предназна­ чен для защиты кристаллов от внешних воздействий и соединения · их посредством выводных площадок (выводов) с внешними электрически- ми цепями аппаратуры. Таблица 1.14 Число выводов. Основные размеры•, мм • - Число выводов Основные размеры, :мJ\t ТИпор~ер 1--- .. --, -- ..1 - -4 --D-~ J Типоразмер ___...1..,_п-J..._п_D..J-n_E...J.._max--1.· ·,Emax Hmin нтах ___...1. . ,_ 11 _. i __ 1_11 _D_L_ln_E.J ._ · _L_L_ ID_,_"'_ __ "'·.1.I_E_ __ ,,,.:: . .ax~ H0l 1434 6,80 НО2 1653 6,80 НО8 2412о 12,20 Hl0 2877 9,60 Н14 401010 12,49 Н16 421212 14,52 Н19 641715 18,62 Н20842121 23,76 • Для всех типоразмеров l= 1. 12,80 15,20 18,20 20,60 24,62 27,00 Конструкции основных типов МК приведены на рис. 1.8, а их ,разме­ ры - в табл. 1.13 - 1.15. 16 Н21 Н22 26 13 52 26 о о 0,625 8,80 12,50 17,60 12,50 Каждому выводу присваивается но­ мер. Возможно отсутствие некоторых выводов, однако их номера сохраня­ ются для соответствия контактным площадкам печатной платы. Вывод 1 отмечается ключом - точкой, разме­ щенной в заштрихованной зоне (рис. 1.8). Номера выводов возрастают по пе­ риметру мк против часовой стрелки (если смотреть сверху).
Таблица \ Типа,. Число Основные размеры', мм размер выво- дов,п D Gmin Gmax ' Етах Нтiп та,: МО3 8 5,0 4,00 5,20 5,70 МО5 12 7,5 МО8 16 10,0 5,00 6,20 6,70 • Для всех размеров !=1,25 . 1.5 . УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ АНАЛОГОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ 1.15 нтах 6,30 · 7,30 преде.J]ах f{Орм, установле нных техни­ ческими условиями на каждую конк­ ретную микросхему, •при воздействии и после воздействия различных экс­ плуатационных факторов. В табл. 1.16 приводятся условия эксплуатации микросхем, включен­ ных в справочнJ,Jк . Для большинства ИМС, используе­ мых в бытовой РЭА, техническими условиями установлена минимальная наработка на отказ не менее 10 ООО ищ1 15 ООО ч, а в облегченных режи­ мах 25 ООО ч. Ми нимальная наработ­ ка на отказ конкретных микросхем указывается в ТУ. Интегральные микросхемы для бытовой радиоэлектронной аппарату­ ры сохраняют свои параметры в В упаковке предприятия-изготови­ теля или в составе аппартуры, а так­ же в комплекте ЗИП микросхемы для бытовой .РЭА могут храниться не менее шести лет. Таблица 1.16 ' Степень интеграции Темп ература кон- Вибрщионные нагрузки (минимальное и макси- Интервал ра~чих денсации влаm ' при Серия мальное кол ичество темпера-тур, С ОТИОСIП'СЛЬНОЙ В..'tаж- диапазон частот, максимальное 2 элементов в корпусе носrи воздуха. 98 % Гц ускорение, м /с ИМС) К157 44 ...53 - 25... +55 25 1...600 100 К171 14...27 -60...+125 35 1.. .5000 400 К174 41 .. .501 -10.. .+60 25 1...600 100 К175 36 ... 172 - 25... +55 25 1...600 100 1<525 30.. ,62 -10...+70 35 1...600 100 1<538 24 ...31 -10...+70 35 1.. .600. 100 1<548 40 ...62 -, -10 .. .+70 35 1...600 100 КР1005 73... 738 -10...+70 25 1...600 100 КР1015 830 .. .2490 - 10... + 70 35 1.. .2000 100
Глава 2 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ ДЛЯ ЗВУКОВОСПРОИЗВОДЯЩЕЙ АППАРАТУРЫ 2.1 . СЕРИЯ Kl 74 Серия К174 представляет собой комплект аналоговых микросхем, предназначенный для высококаче ст­ венной звуковоспроизводящей. ап'nара­ туры. Микросхемы выполнены на биполярных транзисторах с изоля- ., цией р-п переходом. ИМС Kl 74УН15 - двухканальный • усилитель мощности звуковой частоты с выходной мощно- стью на канал 9 Вт • ИМС ~Ф174УН17 - двухканаль­ ный усилитель звуковой частоты с выходом на стерео­ телефоны ИМС Kl 74УН18 - двухканальный усилитель мощности звуковой частоты для переносной аппа­ ратуры Состав серии имс предваритель­ ный усилитель низкой частоты - К174УН3 ИМС Kl 74УН4А,Б усилитель мощности с •выходной мощно­ стью 1,4 Вт ИМС Kl 74УН5 - усилитель мощ­ ности звуковой частоты мощ ­ ностью 2 Вт на нагрузке 4 Ом ИМС К174УН7 - усилитель мощ­ ности звуковой частоты с вы­ ходной мощностью 4,5 Вт ИМС К1 74УН8 •- усилитель мощ­ ности звуковой частоты с но­ минальной выходной мощно­ стью 2 Вт при сопротивлении нагрузки 4 Ом ИМС К174УН9А,Б усилитель мощности звуковой частоты с выходной мощностью 5 Вт и защитой от перегрузок на вы­ ходе ИМС Kl 74УН10А,Б - двухканаль­ ный усилитель звуковой часто­ ты с электронной регулировкой частот ной характеристики ИМС Kl 74УН11 - усилитель мощности звуковой частоты с . вы ход ной мощностью 15 Вт и защитой от перегрузок на выходе ИМС К174УН12 - двухканальное регулирование громкости и ба­ ланса ИМС Kl 74УН14А,Б - усилитель мощности звуковой частоты 18 ИМС Kl 74УН19 усилитель мощности звуковой частоты с выходной мощностью 15 Вт. ИМС Kl 74КП1 - двухканальный переключатель низкочастотных сигналов Номера чертежей корпусов и ос­ новные эксплуатационные характери ­ стики микросхем приведены в табл . 2.1. ИМС К174УН3 (рис. 2.1) представ ­ ляет собой предварительный усили - тель звуковой частоты, используется в качестве микрофонных и телефон ­ ных усилителей в радиоприемной аппаратуре, а также для усиления слабых сигналов. Имеет коэффициент усиления бол~е 600, малый коэффи­ циент шума и хорошую линейность выходной характеристики. Состоит из двухкаскадного входного усилителя на транзисторах VT 1, VT2 с внешними нагрузками и цепями смещения и двухкаскадного выходного усилителя на т~анзисторах VТЗ, VT4, VT9, ко­ торыи через транзистор VT4 можно охватить внешней обратной связью. Транзисторы VT5... VT8 в диодном включении согласуют уровень коллек­ торного напряжения транзистора VTЗ и потенциал на базе выходного тран ­ зистора по постоянному току. Приме­ няется с большим числом навесных компонентов, определяющих темпера ­ турную стабильность усилителя, его
Таблица 2.1 Рабочий Гаранти- Гарантиро- Количество Номер . Микросхема Напряжение диапазон рованная ванный элемеlfI'Ов в чертежа 'lип корпуса питания, В темпер8'1)'J), 0С нарабаrка срок хра- корпусе корпуса на отказ, ч нения, лет К174УН3 + 6,0±0,6 -25...+55 15 ООО 6 14 8 238.12 - 1 К174УН4А,Б + 9,0±0,9 -25...+55 15 ООО 6 31 1 201.9-1 К174УН5 +12,0±1,2 -25...+55 15 ООО 6 19 8 238.12 -1 К174УН7 +15,0±1,5 -1 0... +60 15 ООО 10 41 2,8 201.12 -1, 238.12 -1 К174УН8 +12,0±1,2 -25...+55 15 ООО 6 31 1 201 .9 -1 К174УН9А,Б +18,0±1,8 -10.. .+55 15 ООО 10 140 24 2104.1 2 -1 К174УН10А,Б +15,0±1,5 -10...+55 15 ООО 10 .2 04 9 238.16 - 1 К174УН11 +15,0±1,5 -1 0... +55 15 ООО 10 150 3 201 .14 -1 К174УН12 +15,0±1,5 -10.. .+55 15 ООО 10 215 9 238.16 -1 К174УН14 +15,0±1,5 -10.. .+55 25 ООО 10 86 19 1501Ю5-1 К174УН15 +15,0±1,5 -10.. .+55 25 ООО 12 172 20 1503Ю. 11-1 К174УН17 + 3,0±0,3 - 2 5...+70 50 ООО 8 • 35 ФОВ.16-1 К174УН18 + 9,0±0,9 -25...+70 50 ООО 10 127 21 1505Ю.17-1 К174УН19 ±15,0±1,5 -25...+70 50 ООО 10 • 19 1501 .5-1 К174КП1 +15,0±1,5 -25...+55 20 ООО 15 193 9 238 .16 -1 • Данными авторы не располаrаюr Выход ОС3 +tJи.n lJ О6ратна11 с811Jь 1 з Смешение vтг VT1 ,, О6ратна 11 с611,ь 2 R1 Ч,3к R2 z,гк 111 6 05щuii О!Jратная с811зь .J Выход z Рис. 2.1 а. Принципиал ьная схема ИМС К1 74УН3 2 13 3 12 чК174УНJ11 5 10 6 9 7 в Olfщuu. ОС2 Вход Смеш ение ОС1 частотную характеристику и коэффи­ циент усиления. При сопротивлении в цепи базы транзистора VT1 равном 1 кОм приведенное ко входу напря­ жение шумов усилителя составляет 2 мкВ в полосе частот 0...20 кГц. Элепрические параметры ИМС Kl 74УН3 при 2S±l0°C и Uн .п.иом=6 В. Рис. 2.1 б. Расположения и назначение выводов ИМС К1 74УН3 Ток потребления /пот• мА, при U8 "=0, не более ..... .. .............. .. .............. ................ ............... .... ..6 19
Коэффициент усиления по напряжению транзисторах VТЗ, VT4. Постоянное (Куи) при и.х =0,1 мВ, смещение на базу транзистора VT3 i=1 кГц ............................................................ 600 ... 1400 подается через резистор RЗ. Транзи- Коэффициент гармоник (Кг), %, при сторами VT1, VT2 обеспечивается и.х=О,5 в, /=1 кГц, не более ........................... 1,2. температурная стабилцзация напря- Напряжение шумов, приведенное ко жения смещения. Выходной сигнал входу Uш.вх' мкВ, в полосе дифференциального каскада снимает- 0... 20 кГц и сопротиюении ся через транзистор VT6, в коллек- R6 п1 =1 кОм, не более........................................... 2 торную цепь которого включена тер- Вхо-11ное сопротивление Rвх' кОм, на ·мостабилизированная нагрузка на частоте 1 кГц. не менее...................................... 10 транзисторах VT7, VT8 и резисторе Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УНЗ Напряжение питания Uи.п• В, не более ................................................................................. 7 Минимальное сопротивление нагрузки Rн mi1>' кОм, не менее ............................................. 10 Коэффициент уси.r1ения ~и при темпе- ратуре -25...+55°С, не менее ........................... .400 ИМС К174Н4А, К174УН4Б R8. Далее сигнал поступает в каскад на составном транзисторе VT9 VT10. Этот каскад выполняет функции пре- образователя уровня. (рис. 2.2) представляют собой усили­ тели мощности звуковой частоты. Входной каскад усилителя построен по дифференциальной схеме на Плечи выходного двухтактного кас­ када выполнены по схеме эмиттер­ ных повторителей на составных транзисторах VT 14 VT 15 и VT 11 VT12 VT16. Порог открывания эмит­ терных повторителей определяется падением напряжения на резисторе RJO. Отрицательная обратная связь с выхо,Q;а усилителя через резистор R 14 на базу транзистора VT4 уменьшает нелинейные искажения, связанные со ступенькой в выходном сигнале. За­ висимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 2.3 . 20 +БВ оБщий вход Е; С1 + сч RЧ 1Dк 10мкх~38 RS 1к R1 100к Rб б8к DA 7 К774!JН3 + Б t>M 2 70мкхб;38 С3 70мкх~3В 10 1+ R9 1К R2 3;3к :R7 820 Рис. 2.1 в. Типовая схе:1,1а включения ИМС Kl 74УНЗ +cs Iомкх~JВ RB 4-lк ВыхоЭ Сб 330
вольтдооаВка R7 1к -----------------6 r---t--4r----.--~---c:э---+--+-----l----.r-------э-- 7. +ии,n Выход Уст.тока покоя 1 Вход ч------- VТ12 R11f 22кr ~ ОuЩIШ 3 VТ16 '-----------------------► 2 ОfJратная с8язь Рис. 2.2 а. Принципиальная схема ИМС К174УН4А,Б Упрадлени~ стаои.ли- Оощий эаторон тока 05ратная сВязь 2~8 вь,хоiJ ;!: ТеплоотОоtl J~J ТеплоотВоiJ BxorJ 4 " 7 +llн.n .. .. Фильтр, 5 ~ д 8 ольтrJооа 6на Рис. 2.2 б. Назначение вьiводов ИМС К174УН4А,Б +9В +С1 .. .. о!е-щ_и_и_·---1➔sомк х 16В IJA 1 1<17l/.!:IHl/.A сц. BxoiJ сг 50мКХ76В R1 ~8к 11+ 2 l>M Ч- + С3 1мк х 1513 з ov U1 FC 8 100Омк х 16В б s + R2 1 IC5I 20DмкХ16В Рис. 2.2 в. Тшювая схема включения ИМС К174УН4А,Б Сб 1мк 21
l<у,дБ ~-~------- ЧD 1----+---'--_,_ _ __. 10аомкФ SDD мкФ о '---'-'------'---.1---~ 10 Рис. 2.3 а. А\1п.1ИТу;~но-частотная характеристика ИМС К174УН4А.Б Рво1х, 8т 2 ч Рис. 2.3 6. Зависи\1ость выхо;~ной \1Ощности от напряжения питания ;~ля ИМС К174УН4АБ Э_1ектрические пара-.~етры ИМС Kl 74УН4 при (25±10) 0С и и,ш.нам=9 В Но\1ина.1 ьная выходная \1ощность Рвых' . Вт, при Rн =4 Ом: ИМС Кl74УН4А. ............ ... ... ............. ... . 1 ИМС К174УН4Б. . ..... .. ... ..... .. ......... .. 0.7 Ночинальное сопротивление нагру з ки RH, 0\1. ••••••••••••• ••••• •••••• ••••••••• •••• ••• •••• •• 4 Диапазон рабочих частот, кГц...... ......... ...... ...0,03 ..20 Ко эфф~ шнент ус1.L1ения по напряжению \·с при /= 1 кГц...... ...... 4 ..40 Коэффициент гар\1оник Кг, 'ic. при вы- хо;~ной \10ЩНОС ТИ: 1 Вт (ИМС К174УН4А). не бо - лее .. ...... ... ... ..... ............ ..... ... ......... ....... ... ...... ....... . 2 0,7 Вт (ИМС К174УН4Б). не бо.,ее..........,.. .... ..... . Вхо;~ное сопротив., ение \1енее ... 22 ,, ·• ·•• ··········· ····· .. .··· ····- .. .... .. ... 10 ч 3 2 о 10 \~ "--. r--_ t---... Рис. 2.3 в. Зависююсть коэффици­ ента гар\1оник от частоты ;~.,я ИМС Кl74УН4А.Б f< ГJ 0/о 8 б ч 2 D- t--_J. Рис . 2.3 г. Зависимос ть коэффици­ ента гар\10НИК от ВЫХОJНОЙ \10ЩНОСТИ Д.1Я имс К! 74УН4А.Б Нестаби.1ьность коэффициента уси.1 е- ния по напряжению, %, не бо.1ее .... .... .. ... .... ..... ...... .. ... .. ... ... ... .. ...... .. .... ........ ... ...... ±20 КПД , %, при выходной мощности: 1 Вт (ИМС К174УН4А), не \1енее ....... .............. ... ... ... .. ... ....... ..................... ... 50 0.7 Вт (ИМС К174УН4Б), не . менее ......... .. ........... ...... ... .. ...... .... .............. .... ...... 35 Ток потреб.1ения ·/пат· \1А, при Uв,=О, не бо.,ее .. ................ .... .... ..... ... ............ .. .... ..... ... .... ....0 ... 10 Преде.1ьные эксп.1уатационные пара\1етры микросхе\1Ы Kl 74УН4 Напряжение питания Uн .п' В: МИНИ\1а., ьное ...... ....... ...... . ..... .... .... ...... ...... ....... 5,4 \1аКСИ\1а.1ьное .... ...... ... ...... . .. ......... .. .. ... .... ..... ...9.9
+Uи п s...:.Ф.;u:.::л.::ьm~IJlt:___,,--___....--{=:}-----------т------ 4 Вольт8аоа8ка 8 R1 20к VГ1 Вход 1 7-,.------, Вход 2 VT2 6-------- RS 1к. VT3 VT11 Выход ,---, --- -<!'---,- ---- 2 VТ12 os: ~ ищии -----► 1 R2 RЧ Коррекция 2 S00 ...__________,,.. 11 г)чк оощий L----6---!----+----------- -- 12 Коррекция 1 !]------------' Рис. 2.4 а. Принципиальная · cxe:- . ,ia ИМС К174УН:5 Максимальное амплитудное значение тока в нагрузке / н А' мА ИМС К174УН4А. .................. .. .... ... ............... 860 ИМС К174УН4Б .................... ........... ..... ....... 600 Температура кристалла, 0С, не более ................................. ............ ........... ... .................. 125 Тепловое сопротивление на границе кристалл-окружающая среда, 0С, не более .................. ..... ......... ............. ........ ..... ....... .. ..... ..... 135 Общий выход +Uи.п Фильтр Вход 2 3 K171/-YHS '1- s fi 9 в 7 О5ший Коррекция 2 Коррекц,ця 1 Вальтдоба/Зка Вход1 Тепловое сопротивление на границе Рис. 2.4 6. Распо.1ожение и назначение выводов кристалл-корпус, 'С/Вт, не более ...................... 60 + 12В +С1 R1 Ч7к Djщий l"Dмк х 1sв t---+ - --t Вхоо + 10Омк х 15В + С3 10мк х 158 'f7к 6 7 lf 12 имс К174УН5 RЧ Ч7к DA1 К17Ч!JН5 t>M 2 8 +сч U1 +-U 100Омк х 1SB 9 DV FC 11 cs FC 5 av FC RS СБ + f----f 1оок 100мк х 158 Рис. 2.4 в. Типовая схема включения ИМС Kl 74УН5 RнЧ 23
3 Rн=4 Dм IY / 2 .,,,v / '8 ом,,,. ,., VV .. .- о 9 1D 11 12 Uи.n,B Рис. 2.5 а. Зависи- месть выходной мощно­ сти от напряжения пита­ ния при раз.1ичных соп­ ротив.1ениях нагрузки дя ИМС 1'17-!УН5 3 г о ' ~ Rн=ЧОмlf- "J .,.v 1. ,.., ,- v .... 10 2030 1./.0 SO713⁄4 Рвых, Вт 1t--+-~~--+- 0..___._--1_ _,__L. .. _,.. .. L__J 2Ч Кг,% 9 Б 8 Rн,Ом 8 t--t--'---'---=!--f--jfН...~ 7 г-t-т-т-.-+Нl--1-J б r-т--г~-::-'-t-++-,Н s г-t-t-т-т--+FЖ-----1 ч r----i - --t -- -t - -t -'rf-+ . .Jf--1 3 г--+--+- 2 ,......,--t--t--т--,-+-,f-+-+----, 10 2030ЧОS0Uбх,мВ Рис. 2.5 б. Зависююсть выхо;:rной от кпд ,1.lЯ имс К! 7-!УН5 \ЮЩНОСТИ Рис. 2.5 в . Зависимость выходной :\ющности от сопротив.1ения нагрузки при раз.1ичных на­ пряжениях питания ;:~.1я ИМС К174УН5 ИМС Kl 74УН5 (рис. 2.4) представ­ ляет собой усилитель мощности низ­ кой частоты с номинальной выход­ ной мощностью 2 Вт на нагрузке Рис. 2.6 а. Зависимость коэффициента гармо­ ник от входного напряжения при раз.1ичной температуре окружающей среды ,1.1я ИМС К174УН5 4 Ом. Состоит из входного каскада (на транзисторах VT1, VT2), согласу­ ющего каскада (VTЗ), каскада усиле­ ния напряжения (VT7) и выходного каскада (VT8... VT 12). Входной каскад выполнен по схеме дифференциаль­ ного усилителя с несимметричным выходом. С него сигнал через эмит­ терный повторитель на транзисторе VTЗ поступает на усилитель напря­ жения (VT7) и далее на квазикомп­ лементарный выходной каскад, вы­ полненный на составных транзисто­ рах VT8VT11 и VT9VTJOVT 12. На­ чальное смещение на базах транзи­ сторов выходного каскада для работы Рис. 2.6 б. Зависимость коэфф~ента гармо­ ник от частоты входного СИП!ала д.~я ИМС К174УН5 24 в режиме АВ задается транзисторами VT4... VT6. Применение ИМС без до­ полнительного теплоотвода не допу­ скается. Напряжение питания можно снижать до +9 В, при этом выход­ ная мощность усилителя уменьшает­ ся (см. рис. 2.5 а). Зависимости ос­ новных параметров ИМС от режимов эксплуатации приведены на рис . . 2.5 - 2.7.
t Кнрдчх,дБ 10 102 10 • r,rц Ри с . 2.7. Зависююсть коэффициен та неравно ­ '>!ерности АЧХ от частоты вход н ого сигна.1 а Д.lЯ имс К174УН5 Э.1ектрические пара\fетры ИМС Kl 74УН5 при 25±1О"С и U =12 В. И.П.НО:\I Ток потреб.1ения /пот' мА при U8 , = 0, не бо.1ее ........ .. .. ... .. ........... .... .... ..... ..... .... ... ... ... ....... .... ..30 Коэффициент уси.1ения по напряжению Куи при ив,= 10 '>IB .. .......... ... .... .... ..... .... .... .... 80 ... 120 Нестаби.1ьность коэффициента уси.,е- ния по напряжению ЛКуи• 'lc. не бо - лее....................,.. ..... .................. ...... ..... ........ ...... ... ... .. ±20 Коэффициент гар'>!оник Кг. '7с·. п ри Рвы, = 2 Вт и /=1 кГц, не 60.1ee ....... ....... .... .. ...... l Вхо;:щое сопротивление· .R. 8,. кОм, при /=1 кГц, U8 ,=l В, не менее ... .... .......... ...... ........ 10 По.1 оса воспроизводимых частот, Л/, кГц. при U8 ,=l0 :-.iB ............. ... .................. ... .0,03 ... 20 Выходная мощность Рвы,• Вт. при /=1 кГц и Кг:,; 1 %, не \iенее ..... .. .. ........ .. ...... ... ...2 Предедьные эксплуатационные пара1,1етры ИМС К174УН5 Напряжение питания Uи.п• В, не более ........... .. ... .......... .... ......... ... ........................ ..... ..... 13,2 Входное напряжение и.,,, . В, не более ........ ........................ ...... ....... .................. ..... .. ........ 1,5 Входное синфазное напряжение Uсф.в,• В, не более.........................:.......... ........ ......... .... ........5,5 Амплитудное значение тока в нагрузке (разового ;~ействия) / н А' А, не более ........ ........... .. ... ............... ........................... .......... 1,45 Сопротивление нагрузки Rн, Ом, не менее .. .............. .................... .. .................. ......... ............ 3 .2 Температура кристалла, 0 С. не более ..... ....... ....... .. ................ ... .. .:.. ..... ... .. .. .. ... .. . . . . .. .. ... . 125 Тепловое сопротивление на границе кристалл-окружающая среда, 0С/Вт, не более .................................................................... 1000 Тепловое сопротивление . на границе кристалл-корпус, 0С/Вт, не более .......... ............ 20 ИМС Kl 74УН7 (рис. 2.8) является усилителем мощности звуковой · час­ тоты. При сопротивлении нагрузки 4 Ом и напряжении источника пита­ ния 15 В его максимальная выходная мощность - 4,5 Вт. Входной каскад усилителя постро ­ ен «а составном транзисторе VT1VT2, нагрузкой которого является VТЗ, включенный как генератор тока. С эми ттерного повторителя на VT7, на­ грузкой которого служат резистор R9 и транзистор VT6, усиленный по то­ ку сигнал подается на VT8 и VT 10. В качестве коллекторной нагрузки VT10 используется генератор тока на транзисторе VT9 и термостабилизиру­ ющий диод VDЗ . Транзисторы VT4, VT5 с резисто­ рами RЗ... R7 и диод VD2 в режиме покоя поддерживают выходное напря­ жение (на выводе 12) равным поло­ вине напряжения Ии.п· Предоконеч­ ный фазоинверсный каскад выполнен на транзисторах VT14, VT 11 разной структуры . Выходной каскад по двух­ тактной схеме на транзисторах VT 16, VT17 одинаковой структуры. Ток покоя этих транзисторов зада­ ют генераторы тока на транзисторах VT12, VTlЗ и диоды VD4, VD5. Транзи стор VT 15 выполняет функ­ цию термостабилизатора выходного тока . К базе транзистора подключают внешнюю цепь, корректирующую ам­ плитудно-частотную характеристику на высоких частотах, а к выводу 6 - цепь_ обратной связи, с помощью которой регулируют коэффициент усиления. При работе ИМС в типовом вклю­ чении (см. рис . 2.8 в) коэффициент гармоник Кг составляет от 2 до 10 %. П'ри включении микросхемы так, как показано на рис. 2.8 r можно заметно снизить коэффициент гармон и к. В этом случае в зависимости от эк зем­ пляра ИМС коэффициент гармоник на частоте 1000 Гц имеет значен и е в интервале от 0,03 до 0,06 %. Искаже­ ния снижены благодаря изменению глубины внешней отрицательной об­ ратной связи. Чтобы уменьшить ко- 25
Вольт8оlfа8ка vn1 R11 VЛ2 230 +Uи. n .--iв-----.--r---<t----tt---r----т---- 1 RS 4-к Фильтр 7------------------i. . . vтг VТЧ- Корреки,uя s-----+--..............--t----t----1.. R7 100 Рис. 2.8 а. Принципиальная схема ИМС К174УН7 R11 ~3к + UIA.П ВольтiJооа8ка Рис. 2.8 б.. Расположение и назначение выво- Коррекш1я дов имс К174УН7 . Ооратная сВязь +ISB :ОА 1 1<-17Ц!IН7 R2 100 R13 1,2к VT17 11 3 10 К17ЧУН7 ц. 5 6 9 8 7 Вход 8 12 100мк x2SB СВ Выход +1 ~ t>M Рис. 2.8 в. ТИповая схема включения ИМС Kl 74УН7 26 6 SООмкх БВ cs 1000мк хгsв S10 +сц QRJ SбСбCl ]?10,[о,1мк Общий 9 Выход ОБщи.й. общий. Вход Фильтр 1
+ 1sв с1 1аомк хгsа ~и.r R3 f/.7к R4 100 R2 Вх од 1бк JJA1 К17Ц!JН7 -Е 8 9 10 ov ov 12 Сб 1D0мк-х168 Рис. 2.8 r . Улучшенная схема включения ИМС К174УН7 эффициент гармоник на высоких ча­ стотах в несколько раз должна быть уменьшена емкость конденсатора между выводами 5, 12 и удален кон­ денсатор, включенный между общим проводом и выводом 5. Однако это может . привести к самовозбуждению отдельных ИМС. В этом случае сле­ дует пойти на компромисс, включив между общим проводом и выводом 5 конденсатор емкостью 330 пФ, что, естественно, несколько увеличит ко­ эффициент гармоник. В новом вари­ анте включения ИМС изменена так­ же цепь нагрузки, что уменьшает число конденсаторов. Коэффициент гармоник на частоте 20 кГц в зависи­ мости от экземпляра ИМС имеет значение в интервале от 0,1 до 0,2 %. Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 2.9 . Элепричесuе параметры ИМС Kl 74УН7 при 25±10°С и Uи.п.ном=lS В Ток потребления /паг• мА, при U""=O, не более......................,..... ....................................... .....20 Коэффициент гармоник Кг' %, при /= 1 Кlц И ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ 0,05 и 2,5 Вт .................... .. ............................................. ....... .2 Полоса воспроизводимых частот Л/, кiц..................................................................... :. .. .. 0,4 ... 20 Входное сопротивление Rвх, кОм, при /=1 кiц, не менее .. ...... ............. ....... ....................... 50 КПД, %, при /=1 кiц и выходной мощности Рвых=4,5 Вт, не менее .......... ...... ...... 50 Предельные эttплуаrацвонные параметры ИМС К17-4УН7 Напряжение питания Uи.п' В: минимальнное .... ................. ................................ 3 максимальное .................................................... 18 Максимальное амп.литудное значение тока нагрузки / и А' А, не более .. .. .... .......... ..... .1,8 Амплитудное значение входного напря- жения UвхА• В,.не более .. ... .............. ............. .... ....2 Допустимое постоянное напряжение U, В, не более: на выводе 7..............................., . ... . . .. . . . .. . . . . .. . . ..15 на выводе 8.......................................... -о,з .. . + 2 Допустимая температура корпуса, 0С, при температуре окружающей сре- ды Токр=60°С, не более ·········································85 Тепловое сопротивление на границе кристалл-окружающая среда. 0С/Вт, не более ........................ .................. ............................ 100 Тепловое сопротивление на границе кристалл-корпус, 0С/Вт, не более ............ ... ..... ..20 27
1 Кнр дчх,д Б D - 2 ...... 1, ~j; 1, 11 ' ll -6 1/ 70 702 Рис. 2.9 а. Зависи'.!ость коэффициента нерав­ но'.!ерн ос ти АЧХ от частоты вхо;:щого сигна.1а д.lЯ имс К17➔УН7 5 4 3 2 о 1\ \ \ [\ ~ ~ -- - к 8 1 •:;, г,о б ц. 2 о / // ' V V 2 3 Рвых,Вт Рис. 2.9 б. Зависю,юсть коэффициента гармо­ ник ОТ ВЫХОДНОЙ '.!ОЩНОСТИ V Рис. 2. 9 в. Зависимость коэфф~щи­ ента гармоник от частоты входного СИПiала в типовой схеме включения ИМС К174УН7 10 Ч- 10 1, Гц, На выводы 5; 6; 12 запрещен о по­ давать постоянное напряжение от внешнего источника. Не допускается применять ИМС без дополнительно­ го теплоотвода при мощности в на­ грузке более 0,27 Вт. ИМС устойчиво работает от источника сигнала с внутренним сопротивлением не более 15 кОм. ИМС К174УН8 (рис. 2.10) пред­ ставляет собой усилитель мощности звуковой частоты с номинальной вы­ ходной мощностью 2 Вт при сопро­ тивлении нагрузки 4 Ом. Входной каскад усилителя постро­ ен по дифференциальной схеме на транзисторах VТЗ, VT5. Смещение на базу транзистора подается через рези - стар RЗ. Транзисторы VT1, VT2 обес­ печивают темпе ратурную , стабилиза­ цию напряжения смещения. Выход­ ной сигнал дифференциального кас - 28 када через транзистор VT6, в коллек- • торную цепь которого включена тер­ мостабилизированная нагрузка, вы­ полненная на транзисторах VT7, VT9 и резисторе R8, поступает в каскад на составном транзисторе VT8VT10. Двухтактный выходной каскад вы­ полнен на составных транзисторах • VT14VT15, VTJJVT12VT16, включен ­ ных по схеме эмиттерных повторите­ лей. Начальное смещение в выход­ ном каскаде определяется падением напряжения на резисторе RJO. Отри­ цательная обратная связь с выхода усилителя через резистор R14 на ба­ зу транзистора VT5 уменьшает нели­ нейные искажения, связанные со "ступенькой " в· выходном сигнале. Допускается включение нагрузки . относительно общего провода так, как показано на рис. 2.10 г. Регулировать коэффициент усиле-
Уст. тока покоя R1Ц. Z2к О5ратная сбяаь '--=;.;..+-+------+-.._;.....:.____ z оБщиiJ. ' ----4 ----.. ... ..~ -- -- -. .. .. J,______:.: .::::;.g Рис. 2.10 а. Принципиальная схема ИМС К174УН8 !:/стано8ка тока Общий покоя 9 Dоратная с8язь 2 8 Выход Рис. 2.10 б. Располо- жение и назначение выво- J J ДОБ ИМС К174УН8 Вход К17ЧН8 ц. 7 +Uи.n Фильтр s 6 ВольтВоба8ка +128 +С1 ... а.,._Бщ'""и_и_·--I_. sоомк х 168 С2 50мкхt6В 2 11А1 K171;':JH8 . Bxoil ~1---·-г-,_4-,:;:.. + R1 ~дк С3 + 1мк х 16В t>M в 1000мк х 168 сц. + R2 1 +CS С6 200мкхr5[_ Itмк Рис. 2.10 в. 'Типовая схема включения ИМС Kl 74УН8 +128 С1 SОмк х 168 . oBщuii + " I sом~:168 1-f + Вход I R1~8к " + CJ R2 K174!:IH8 300 Сб t>M 8 +1 1ооомк х 758 +cs 1--- ...1 zоомк х 768 Рис. 2. 10 r. Схема включения ИМС К174УН8 с заземленной нагрузкой I гоомк х 1вв Выход.. 29
ния на низких частотах можно изме­ ' нением емкости конденсаторов С2, •С5, а во всей полосе пропускания - изменением глубины ООС резисто­ ром Rl и конденсатором С2 (см. рис. 2.10 в, г). Электрические пара'>lетры ИМС Kl 74УН8 при 25±10°С и U =12 В. и.п.ном Ток потребления Jпqт' мА, при U8 x=0 , не более .. ... ........................ ......... ..... ..... ..... ................. .. 15 • Коэффициент усиления по напряжению ~и при /=1 кГц .... ..... ....... ... ... ......... ........ .. .... .... 4. . .40 Нестабильность коэффициента усиле- ния по напряжению ЛКуu• %, не бо- лее ...................................................... ......................... ±20 Коэффициент гармоник Кг, %, при / =1 кГц и выходной мощности 2 Вт, не более ................. .................. ........ .................. 2 Входное сопротивление R 8,, кОм, при /= 1 кГц, не менее ...... ......... ..... ... .. ... ....... ... ......... .... 10 Полоса воспроизводимых частот •Л/, кГц... ......................... ..... ....... ...... ...... ........ .... - .. .... ... 0,ОЗ...20 Выходная мощность Рвых' Вт, при /=1 кГц и Кг=2 % ......................................... ...... ... .. 2 КПД, %, при /=1 кГц и Рвы,=2 Вт.................... .50 Предельные эксплуатационные параметры микросхемы Kl 74УН8 Напряжение питания Uи.п• В, не более .... .. ........ ............ ................. .. .... ... ..................... ... 13 ,2 Максимальная выходная мощность Рвыхтах' Вт, при /=1 кГц и Кг=lО %.............................................. ............... _ .... ....... 2,5 А'dплитудное значение тока в нагрузке 1нА• мА, не более .. .... ..... ......... ........ .. .... ............... 1090 Температура кристалла, 0 С, не более ... ...... ....................................... .... .. .. .. ..... .... ...... +125 Тепловое сопротивление на границе кристалл-окружающая среда, 0С/Вт, не более ......... ........... ... ................... ... ........... ... ..... ..... .135 Тепловое сопротивление на границе кристалл-корпус, 0С/Вт, не более.. ... ............ ..... 60 . ИМС Kl 74УН9А, Kl74УН9Б, Kl 74УН9В (рис. 2.11) представляют собой усилители мощности звуковой частоты с номинальной выходной мощностью 5 Вт при сопротивлении нагрузки 4 Ом. 30 Входной каскад усилителя постро­ ен на составном транзисторе VT1VT2, нагрузкой которого является транзи­ стор VТЗ, включенный как генератор тока. Усилитель напряжения выпол­ нен на транзисторе VT8, в качестве коллекторной нагрузки которого включен VT11 как генератор тока и термостабилизирующий VT 12 в диод­ ном включении. В двухтактном выходном каскаде используются транзисторы VT23, VT25, образующие одно плечо, а VTJЗ, VT26 - другое. Стабилизатор устанавливает на вы­ ходе микросхемы постоянное напря­ жение, равное половине напряжения питания в диапазоне от 6 до 18 В. При коротком замыкании усилителя устройство защиты фиксирует ток выходного каскада на урощ1е 0,5 А. При нарушении теплового контакта между теплоотводом микросхемы и внешним резистором устройство теп - ловой защиты отключает предвари" тельный усилитель. Микросхема имеет встроенное уст­ ройство стабилизации тока покоя транзисторов выходного каскада, что обеспечивает высокую временную и . температурную стабильность выход- ных параметров усилителя. Имеются также устройства защиты выходных транзисторов от короткого замыкания и защиты кристалла от термоперег­ рева, чем обеспечивается долговре­ менная и высоконадежная работа ИМС. Хотя ИМС имеет внутренние узлы защи:rы от электрических и тепловых перегрузок, при построении конкретных УЗЧ на основе ИМС Kl74УН9 необходимо ограничить ток нагрузки значением 1,8 .А. Если мощность, отдаваемая в нагрузку, превышает 300 мВт, ИМС следует снабдить дополнительным теплоотво­ дом с эффективной поверхностью не менее 30 см2. В зависимости от коэффициента гармоник и полосы пропускания ИМС К174УН9 подразделяются на группыА,БиВ. Допускается эксплуатация при на­ пряжении питания менее 18 В. Пpi:i
Фильтр 7 Обратная с8язь 6 tJ,oд 8 R1 З 1/К ) Кпррекцил s: Вольтdооа8ка Корреки,ця О!Jратная сбязь vтч. Во льт дибиffка ч RZO +U".n VТ1S lfO VT11 VT23 VT2S R7if R16 10к R17 VT72 lf2 2к R18 600 Выход VTS 1г R1З 2,2к VТ1б VТ18 vтго 10 Dбщшi 9 Рис. 2.11 а . Принщшиа.1ьная схема ИМС Kl 74УН9 11 3 10 К17Ч-!JН9 lf 9 s 8 6 7 Выход Оощий. Общий. Вход Фильтр Рис. 2.11 б . Распо.1ожение и назначениие вы­ водов ИМС К174УН9 + 18В С3 100мкх 258 R1 1301<. 9 +и ov ov R2 100 12 cs 10Омх х 158 + с1о Выхо~ С7 -- ---- -510 6 rоомк хзв +с5 1000мкх15В Rl/- f +ПR3свС9 С//- l ~75lч-70{о)мк 100мк х15В Рис. 2.11 в. типовая схем а включения ИМС Kl 74УН9 '· 3,1
Inoт, мА 18 10 11/- 18 lJм.n) В Рис. 2.12 а. Зависимость тока потребления от напряжения питания для ИМ С К174УН9 Кг= 10% 7 б s q. 3 2 1 5810121Ч..1618Uи.n,_B Рис. 2.1 2 6. Зависимость выходной мощности .11Я ИМС К1 74УН9 от напряжения питания о .____...__ _ .._ _ _..__~-- 2 q. б РВых,Вт Рис. 2. 12 в. Зависимость КПД от выходной ~ощнос ти при различных значениях сопроТИВJiе­ ния нагрузки д.,1Я И МС К174УН9 32 Рис. 2.12 r . Зависи м ость мощности , рассеива­ емой микросхемой, от выходной мощности при раз.,~ичных значениях сопротивления нагрузки для ИМС К174УН9 к д б '+ 2 о 1 01/ г,о 1 2 )/ Rн= '+ Ом V 1 _., V 3 Рис. 2.12 д. Зависимость коэффициента гар- моник ОТ ВЫХОДНОЙ МОЩНОСТИ Д,lЯ ИМС К174УН9 понижении напряжения питания до 5,4 В соответственно снижается ток, потребля~мый микросхемой, и вы­ ходная мощность (см. рис. 2.12 а, б). Зависимости основных параметров ИМС_ от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 2.12. Электрические пара\fетры ИМС Kl 74УН9А,Б,В при 25±10°С и U11.п.ном=l8 в · Ток . потребления /пот• мА, при Uвх=О, не более ИМС К174УН9А,Б ....... ...... ............ .. .......... .... 26· ИМС К174УН9В ...... ..... ... .. ..... ....... ... .. ....... .....20 Входное напряжение Uвх, мВ, при вы- ходной мощности Рвьrх=5 Вт ................. .. ..50...120
13 г 1 1 3 1 1 1 Рис. 2.13 а . Структурная схе~,а ИМС К174УН10 1 L_ 1 +U,.nб _ ____ J А3 Коэфф1ЩИент гармоник Кг' %, не бо­ лее,при/=1кГци Рвых=!J,05...5 Вт (ИМС К174УН9А)..... .. .............. 1 Рвых=О,05.. 5 Вт (ИМС К174УН9Б)............. ..... ... 2 Рвых=О,05.. .4,5 Вт (ИМС К174УН9В) ............... ..................... .............. .. 10 Напряжение шумов Uш, мВ, на выхо­ де при сопротивлении генератора 50 кОм (ИМС К174УН9А,Б), не бо- лее .... ............... .... .. .................. ......... ... ........ ........... ..... ... 1,5 Полоса воспроизводимых частот Л/, кГц ,ИМС К174УН9А.......... ........................ .0,04 ...20 ИМС К174УН9Б,В ........ ....... ...... ..........О,04 . .. 16 Входное сопротивление Rвх, кОм, • при /=1 кГц .......... ...... .......................... ..... ........ ............... .100 Предельные эксILтуаrационные параметры ИМС Kl 74УН9А,Б,В Напряжение питания Uи.п' В, при U =О не более ............................................. ........... .24 вх' Максимальная выходная мощность Р Вт, при К =10 %, не более вых ma.t"' г 7 ИМС К174УН9А,Б ................. ........................ .. ИМС К174УН9В ............... ...... .............. ......... 4,5 При температуре корпуса ИМС бо­ лее 55°С максимальную рассеиваемую мощность Ррасе тах рассчитывают по формуле: Р = tкр тах -fкор расе тах R = 150-fкор 12 rде fкор - температур& корпуса мик­ росхемы, измеренная на теплоотводе ИМС у основания корпуса; 2 Зак. 926 02 16 t =150°С - максимальная тем- 'l<р тах пература кристалла принята условно, при которой гарантируется надежная работа ИМС; R=l2°C/Bт - тепловое сопротивление на границе кристалл­ корпус. ИМС Kl 74УН10 (рис. 2.13) пред­ ставляет собой двухканальный усили­ тель с электронной регулировкой час­ тотной характеристики и предназна­ чен для построения двухканального регулятора тембра. В состав ИМС входят четыре усилителя Al... A4, уп­ равляемых напряжением и два пре­ образователя напряжения Ul, U2. Ос­ новой собственно регулятора служи'f каскадный усилитель (схема перемно­ жителя Джильберта) . Эта схема обес­ печивает электронную регулировку частотной характеристики. Второй ка­ скад выполнен на основе дифферен­ циального усилителя. На входе регу­ лятора установлены два последова­ тельно включе нных эмиттерных по­ вторителя. Преобразователь напряжения Ul(U2) выполнен по схеме диффе­ ренциального усилителя на транзи­ сторах VT1... VT6. Электронная регу­ лировка частотной характеристики осуществляется аналоговым перемно­ жителем, выполненным на основе счетверенного дифференциального ка­ скада с перекрестными связями на транзисторах VT8, VT9 (VТЗ4, VТЗ5) и VT12, VTJЗ (VТЗ9, VT40) . Сигнал с выхода аналогового перемножителя поступает на инвертирующий вход 33
1 • K l ? ' I W l f 0 ° - · - 8 1 1 1 1 1 1 1 V T 3 L R S R 1 7 R 1 l J J R 1 9 R Z 6 R б V D 3 , 1 7 R 3 2 R J 6 ] R / 1 1 i " с , С 2 R q o 1 g r i ! , o . , " V D ' I ' 1 7 . . j ; ~ " W t 3 0 1 V Т 7 R l 0 1 V П I R J R 7 1 1 ~ ~ Т 8 V T 9 V ~ 1 2 V T / 3 - . . . . . ] 1 m 1 R 3 3 V Т 3 1 V Т J I / - V T 3 5 V Т 3 9 V T l / - 0 1 ) - - 1 R 3 7 V Т 3 l ~ ~ 1 1 1 п ~ V Т / 8 V D 9 У г - С v т г v т ц - : г R l 3 К l 2 v n 1 0 : R 3 8 \ - г < R 1 3 R l l / - h У : : 1 / - S м V Т l 1 V T l 2 V T 2 6 V T 2 7 ~ " j - v т з ~ v т 4 ? 1 \ R I / - R 8 . J V Т 7 7 ' " J , 7 н 3 1 7 к V T 7 v п о ~ , 1 / - к З ~ Ц к V Т 1 1 / - V T 7 6 . . - J . . . . . . V T J J ~ R l / 3 R l / - 5 ~ 1 , V T 1 1 V Т / 5 R l l / R Z 7 R J 0 R J q У Т : 3 6 9 / к g ч к v r n R 2 v r s ) - - R ' l V T Z I / - У Т 2 3 V T 2 S 1 ' V T 2 8 1 6 0 0 2 1 / - 1 ; : : , : - , г < г < V Т 2 9 V T 3 8 ( l г < V T l / - 3 V D 1 • 1 7 1 ~ 1 R 1 V D 2 ' R 7 0 ] R 1 1 1 R 1 2 R 1 5 R 1 6 R 3 { . 1 R I / - Z ] R f l \ ' ! д l / - 0 г к г к д l / - 0 R 2 S R Z B R 2 9 , т ] R ' l l f R ' l б - д l / - 0 2 / 1 . 2 к 8 1 / - 0 j I - - , _ _ _ - - - - - - · - - - - - - - - 1 / ( I Z ) 1 ( 9 ) Z ( I O ) s l 1 1 ) 5 ( 7 3 } ( 1 ч ) ( 7 5 ) - О о щ ц й Р и с . 2 . 1 3 6 . П р и н ц и п и а л ь н а я с х е м а И М С К 1 7 4 У Н 1 0 в х о д I J н ч 7 7 6 В х о д I Н Ч 2 1 5 В х о д П В Ч В ы х о д Н Ч 3 L O 1 1 / - б х о д I В Ч < r : . ' У п р а / J л е н и е Н Ч ц : ? . 1 3 B ы x o i l В Ч В ы х о д Н Ч 5 : t : 1 2 У п р а / J л е н ц е В Ч " ' " В х о д I Н Ч 6 . . . . . . 1 1 В ы х о д В Ч : а : . В х о д I В Ч В х о д п Н Ч 7 1 0 Р и с . 2 . 1 3 в . Р а с п о . 1 о ж е н и е и н а з н а ч е н и е в ы в о д о в + U 1 1 1 . n д g В х о д П В Ч И М С К 1 7 4 У Н 1 0 . . , ~ . . . . . _ _ _ . _ . . . ~ ~ ~ ~ . . - . : - . . . . . . . 1 1 1 1 1 · 5
Вход 1 "' cs 1800 CJ 1 RI+ 39к R8 391< tмк 39к 1239к Выход 1 13R1239к S 1801< r'----------~~~ 13 111 JJA1 10 +158 С2 100мкх 25В r-1 ---, 9 С1 12 ,- 2--- , ~7 .3 IЧ мк -----, R1 101< ВЧ Уnра8ление 11Ч s 7 IS 6 7 2 K17//!JH10 t>M 11 1.3 . S 3 8 15 11 12 Вход 2 СЧ •RБ39к J lfR10 IЧR1312к7R1S 8R17 Выход 2 1мк Сб С12 01033Mk R7 391< R11 391< Рис. 2.13 r . ТИповая схема включения,ИМС К174УН10 -; операционнщо усилит~.:пя (ОУ) на · транзисторах VT17... VT24 • (VT26 .. .VТЗЗ). Неинвертирующий вход ОУ базы транзисторов VT22, VT26 соединен с внутренним источ­ ником опорного напряжения на эле­ ментах VDЗ... VDJO, VT25 . Выходной сигнал ОУ снимается с двух последо­ вательно включенных . эмиттерных • повторителей на транзисторах VT18, VT19 (VTЗJ, VТЗ2) . В зависимости от коэффициента гармоник и уровня шума ИМС К174УН10 подразделяют­ сянагруппыАиБ. Переменными резисторами R9 ре­ гулируют высокочастотные составляю­ щие, Rl6 •низкочастотные (см. рис. 2.13 г). • • ~уи,АБ и,,.= 108 12 -.---- д 88 Н,..c--f"-.3\r-,-::.......1---f---Н- 'I- f-+-+-~~т----+~:...,.,Of- 0 г,:-;:;--;-;;;,~~::;::1:--~;-;:-;:- -'1- 1 -- -~ ~~'7'f----""R-.:,......:,,.,._,.._;_ -в~_ ь,,,ч--~1---+----,f--"r-''k- -12t-t- ---t ---1- ---t ---t "r -' \" '"' "1 -1бн-,,,_-,---,.._t----+---1 -Куи, ,.а,Б - •Зависимости ряда . ОСIJовных пара­ метров от режимов эксплуатаций приведены на рис. 2.14- 2.15. Рис. 2.14 а . Амплитудно-частотная характери­ стика при раз.lИЧных уровнях регулировки каж­ дого из двух каналов для выводов 12 , 4 2* 35
UбыхI 1I Б -,---~,д UвхIII UBыxI п Б ---,д U8x ~11 Uбых111 ,дБ 1 U6х~П ,.:-----т----~ U6ых111, дБ ивх~л Рис. 2.14 б. Регулировочная характеристика каждого из двух кана.1ов микросхемы на часто­ те 15 кГц Рис. 2.14 в. Регу,1ировочная характеристика каждого из двух каналов микросхе~ы на часто­ те40Гц 12~-+- - -t -+- -fl""-,, .. . ., 8 ц. t---t---t--tИ::',r,;---, о 1----' - -- -,-,,,- -- -, 2 - ц. 1---+---t_,...,N---г--; -81---t---'lt"-rм--т--, -121---t--Ы't--t---t--i -1Ц.t--~fft----,-т-- -1Б....._~___.___. . .. _~ ~ -Куv,АБ Рис. 2.14 r. Регулировоч­ ная характеристика каждого из четырех усилителей на частоте 1 кГц при различ­ ном напряжении питания 36 Куи, дБ --+-- -t-e .t-ffi 12 81-+-~-~-,_,.-,--, lfl-t--t---+---R-«f--t--1 о 1-'--,..__--Ч-"'11-'--~ 1 - lf 1-t--t---,"'"'1:r-т--r--, -Bt-+---t-k'IJr-t--г-4 -1 2 f-+ --++ -'"ln---i -+ --, - 761-+ ~~-+-- -+--+--' -18 ........._~__.-~~~ Куv,дБ Рис. 2.14 д. Регулировоч­ ная характеристика каждого из четырех усИJIИТелей на частоте 1 кГц при ра3ЛИЧ­ ной температуре окружаю­ щей среды 16 12 i--+- - 8 l---+ - --+ - --+11--, ц. 1---+---+--т~~-. о 1----' - -....-,,.."-ff-,- --, 2 -Ц.1---+--Нi'!----t--~ -81---+---,н+~----; -12~-4---1+,lll--+---t--, -151----.'"Н-t----t---г---\ Рис. 2.14 е. РеrуJ1Ировоч­ ная характеристика каждого из четырех усилителей на частоте 1 кГц при различ­ ном напряжении питания
Ку,и нч) дБ 25 20 15 10 ,....... 1 1 Uц= 10В 1~5" 1Ч. 1Ч-,S 15 - Uи.nJВ Рис. 2.15 а. Зависимость коэффищ1ента уси­ ления кан311а НЧ от напряжения питднj,(Я nри напряжении 10 В на вывоце 4 аля ИМС К174УН10 ;~и вч,дБ U,z = 108 го Ct==~=t===г-1 1St---+-+- ---+- -+- -- -I 10 ..,_ ___ ._ __.__ _.__........___. 13,S 11/- 1Ч1S .15 U11.n, В Рис. 2.15 б. Зависююсть коэффициента уси­ ления канала ВЧ от напряжения питания при напряжении 10 В на выводе 12 длл ИМС К174УН10 Kg,11 нч,дБ го 19 18 77.___.__--' --- L....- ....I.____J чs 14- 1"15 15" Uн.п, 8 Рис. 2.15 в. Зависимость коэффициента уси­ .1ения канала НЧ от напряжения питания при напряжении 1 В на выводе 4 д.1я ИМС Кl74УН10 Ку,и вч1..д.Б 21 го Рис. 2.15 г. Зависимость коэффициt:нта уси­ пения канала ВЧ от напряжения питания при напряжении 1 В на выводе 12 для ИМС К174УН10 I nor1 мА 27 26)5 26 25,5 13,5 1Ч. 1'1-1S 15 Uи.n, В Рис. 2.15 д. Зависимость тока потреб11ения от напряжения питания для ИМС К174УН10 Кг,3⁄4 о,1 1".... о ---~ Щ5 11/. 1'1-,5 1S Uv..n, В Рис. 2.15 е. Зависимость коэффициента гар­ моник от напряжения питания д.1я ИМС К174УН10 Кг,% о)1 ...... ......__ - ~ ,...._ О 05 ] Рис. 2.15 ж. Зависимость коэффициента гар- моник от температуры ИМС К174УНIО -Ц.О-20 О ?О ЧО Т; 0С 37
Э,лектрические параметры ИМС Kl 74УН10А,Б при 25±10°С и U =lS В и.п.ном Ток 11отребления / пот• мА, не более... ...... ... ........ ..40 Коэфф}ЩИент усиления по напряжению ~и• не менее ............................................. .. ...... 15 дБ Коэфф}ЩИент осла бления по напряже- нию ~и• не менее ...... .. ....... ... .. ........... ...... ...... 15 дБ Коэфф}ЩИент гармоник ~ %, не бо- ИМС Kl 74УН11 (рис. 2.16) пред­ ставляет собой усилитель мощности звуковой частоты. По структурной схеме напоминает ИМС К174УН9. Однако вследствие применения диф­ ференциального усилителя в качестве входного каскада УНЧ, двухтактного выходного усилителя и двутолярно­ го напряжения питания (±15 В) ха­ рактеристики УНЧ значительно улуч- лее имс К174УН1ОА..........................................о,2 шены. Например, обеспечена выход- -имс К174УН1ОБ .......................................... о,5 ная мощность до 15 Вт на нагрузке Напряжение шумов на выходе uш, сопротивлением 4 Ом, при этом ко- мВ, не более эффициент гармоник не превышает имс К174УН10А........................................... 50 1 %. имс К174УН1ОБ ......................................... 100 Входной каскад усилителя по- Отношение сигнал/шум кш, дБ, не менее строен по дифференциальной схеме имс К174УНlОА........................................... бб на транзисторах VT7, VT9••• VT11, на- имс К174УН1ОБ ............................ ........ .......6о грузкой каскада являются транзисто- Выходное напряжение Uвъrх' В, при ры VT14, VT15, включенные как ге- Uвх=lОО мВ, /=1 кГц нераторы тока. Эмиттерные цепи на выводах з, 5 ................................... 0,35 ... О,6 VT7, VT9 питаются от источника то- на выводах 11, lЗ ......... .... .. ..... .... ......... 0,1 ... 1,2 ка на транзисторе VT6. Выходной Предельные эксплуаrационные параметры ИМС Kl 74УН10А,Б Напряжение питания ии.п• В ....................... 1,35 ... 16,5 Управляющее напряжение (выводы 4, 12) U4, 12 , В, не более ...................... ....... .. ..... ... .....12 Напряжение U, В, на выводах 1, 2, 6, 7, 9, 10, 14, 15, не более ..... ........ ..... ....... ............. .1 Сопротивление нагрузки R 8, кОм, не менее ..... .......... ... .... ............. ..... ..... ........... ... .... ...... ... ...... .. 5 7 защита от короткого замыкания сигнал дифференциального каскада поступает на каскад усиления по на­ пряжению на транзисторах VT17, VT23, в качес:;rве коллекторной на­ грузки которого включен VT16 как генератор тока. В двухтактном выходном каскаде используются транзисторы • VT25, VT26, образующие одно плечо, а VТЗО, VTЗl другое. Начальное смещение выходного каскада и тем­ пературная стабилизация тока покоя выходных транзисторов обеспечивает­ ся транзисторами VT18... VT21. ИМС 109 8 Входной каскад Усилительнь1i1 каскад Мощный 8ыходноiJ. каскад 38 темобая защита J Рис. 2.16 а. Структурная схема ИМС К174УН11
K17Ч-':JR11 10 г;-·- .. ·-·--- • VТб 1 VT1 1 ! VT2 fЦ 1 1 1 VJJ1 L____ _ -·---·---·-·-·--J +ии.n BыBaiJ -;Uиn вхо8 7 9 13 I>ис. 2.16 б. Принципиа.1ьная схема ИМС К174УН11 ВыхаJ 13 3 ~12 Вы8ад Рис. 2.16 в. Распо.1ожение и назначение вы- ~ * 11 ..... s ..... "=: 10 Карре1<ц11я БОДОВ имс К174УН11 6 g Карренщ1.11 7 ! Обратная с8яэь + 158 С3' 20Dмк х 258 RJ 1ООк + ОБщицfС1 i ,е -D)мк DA 1 К17Ч-':fН11 8 Вход CS ~ 1мк 7 -, ,e----t/i - -,0-------1 -1S8 R1 700к J +U -и t>M 5мк х25В.___._ _ __.___. Т+ СЧ- J..: _200мк х 258 1Ч- 12 Cl 68 Выход RЧ­ СВ I D,1мк · Рис . 2.16 r. Типовая схема включения ИМС Кl74УН11 39 J s
г 40 СБSмкх2SB R23к +~ +758 R3 100к + DA1 К17Ч.!JН11 8 1'+ ~м t--+- --- -- - ОБщий тс1 f С3 ~,1мк 700мкх25В _....,__ __. Вход С5 о, 1мк - 158 Т+ сц .L 100мк х 258 Rб 1 С11 ....- - 3 -=:::::~:::::::~--_ j С70 ]1, 7мк о) 15мк С8 ЛА1 K17l/-!:IH11 RS в ~м ~1_4-+-Б_в__Б_в ____, 7 5+и 3-и R7 1 С12 Iо,rмк Рис. 2.16 д. Мостовая схема включения ИМС К174УН11 +158 С3 200мк х258 оощийТс с1 I+ ~,tмк вхаа C!i О,1мк Е 1 R1 100К R2 2,2к R43K I I200мк><258 +сч- RЗ С2 -1sв О,1мк 2/к RS 100К DA1 К17Ч!JН11 8 1Ч. 7 [> 12 5 +и 3-и Rб1 VТ1 КТ818Б Выход VT2 КТ819Б Рис. 2.16 е. Схема вк11ючения ИМС К174УН11 с увеличенной выходной мощностью
имеет устройства защиты выходных транзисторов от короткого замыкания в нагрузке и защиты . кристалла от • термоперегрева, чем обеспечивается ее долговременная и высоконадежная раб9та. Хотя ИМС имеет внутренние узлы защиты от электрических и тепло­ вых перегрузок, при построении кон­ кретных УЗЧ на основе ИМС Kl74УН11 необходимо ограничить ток нагрузки значением 2,4 А. Микросхе- •мы необходимо устанавливать на теплоотводе, если мощность, отдавае­ мая в нагрузку, превышает 300 мВт. РВых, Вт 12 t----+ - -+ - -+-1- -,,t..~ 101---+----1--4--..д-..~ 81---+--+-~-+----1 6 1---+--h,il '-- 1--4- ----1 1/- --+ -. .,/E,--l--+ --1- ---1 2._.._.__.,____,__ _,__~ б 8 10 12±Uи.п, В Рис. 2.17 а. Зависимость выходной мощности от напряжения питания при коэффициенте гар­ моник 1 %, коэффициенте усиления по напря­ жению 30 дБ, частоте 1 кiц, сопротивлении на­ грузки .4 Ом , входном напряжении 0"250 мВ для ИМС К174УН11 Кг,°lо · 1,0 0,8 О,б 0,1/- 012 ', f\. ' ------ цоs 0,1 1 f=1кГц ~ ,._ 1 15кГц --~...- J , S1020 Рвых, Br Рис. 2.17 б. Зависимость коэффициента гар­ моник от выходной мощности при напряжении питания ± 17 В, сопротивлении нагрузки 4 Ом, коэффициенте усиления по напряжению 30 дБ, входном напряжении 0"250 мВ для ИМС К174УН11 Эффективная поверхность пластин теплоотвода должна быть не менее 100 см2. Если использовать К174УН11 в ка­ "!естве предоконечного каскада (см. рис. 2.16 е) и добавить оконечные транзисторы, можно построить усили­ тель звуковой частоты с выходной мощностью 25".35 Вт. Применив две ИМС К174УН11, усилитель мощности звуковой частоты можно выполнить по мостовой схеме (см. рис. 2.16 д). Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 2.17. Кг,1⁄4 ~7г----,,----~,----~- о,s-___,,__ __ o,J t-~t~~=:_=_= _1 _;;;;_- _~~_...1⁄2,/'С-! ~1 . _ _ .__ ___. ___......1 ,.__J 30 102 Рис. 2.17 в. Зависимость коэффициента гар­ моник от частоты при напряжении питания ± 17 В, сопротивлении нагрузки 4 Ом, коэффи­ циенте усиления по напряжению 30 дБ для ИМС К174УН11 50 30 бн---4--+---+--~ ч r---++ - -+ --+ ---! 10 2t+----i- -+ - -+- -, о о ,....___. _ __,__ __._____ ч- 8 12Рвых,Вт Рис. 2.17 r. Зависимость мощности рассеяния и KIIД от выходной мощности при напряжении питания ± 17 В, сопроn1ВЛении нагрузки 4 Ом, входном напряжении 0... 250 мВ для ИМС К174УН11 41
о'го__1чо-::;:=о~10_0____1~0-3-====1~о=ц==s~т1,щ =il %1 1 К!l,АБ Рис. 2.17 д. Амплитудно-частотная характеристика ИМС К174УН11 Электрические параметры ИМС К174УН11 при 25± 10°С и ии.п.ном=±15 В собленные для компенсированной ре­ гулировки уровней громкости и ба- •ланса каналов в стереофонической Ток потребления /пот' мА, в режиме аппаратуре. покоя, не ·бопее...... .................... .......... ............. ....... 100 В состав схемы входят два преоб- Выходное напряжение Uвьrх' В ............. ........... ..... 3. . .5 разователя напряжения U1, U2, два Напряжение с мещения Uсм' мВ, не бо- управляемых напряжением регулято- лее ..... ... ... ......... ..... .... ......... .... .... ........ .... ..... ... ........ .... ... 100 ра уровня сигнала Al, А2 и два уп- Напряжение шумов на выходе Uш , равляемых напряжением усилителя мВ, не более ................ ................ ....... .... ......... ........ ..... 1 АЗ, А4. Входное напряжение Uвх' мВ, при С помощью потенциометра R 16 Рвых=lО Вт, не более ............ .... ... ....... ..... ....... .... . 250 регулируется баланс, а . с помощью Коэффициент гармоник Кг, %, при _ потенциомера Rl8 - громкость (см . Рвъrх=О, 15.. .10 Вт, не более ....... ............ ..... ....... ... .. . ! рис. 2.18 в) . Переключатель SAl в Коэффициент подавления пульсаций положении 3 отключает тонкоррек- кп, дБ, при /=100 Гц..... ...... ......................... ... .......45 цию, в положении 1 включа.ет стан~ Входное сопротивление Rвх, кОм ............ ... ............ 95 дартную тонкоррекцию, в положении Тепловое сопротивление на границе 2 - позволяет подобрать оптималь­ кристалл-среда RK•C' 0С/Вт ·· ••••• ·•• ·• ···•• ·•• ·•••• ·•••••••••• 70 ную тонкоррекцию для конкретного Полоса воспроизводимых частот Л/, помещения и акустических систем . кГц........... ...... .... .. ... ............. ......... ........ ................. 0,02 ... 2° Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 2.19. Предельные эксплуатационные параметры ИМС KI 74УН11 Напряжение питания ии.п• В ........ ......... ....... ±5... ±18 Максимальный ток нагрузки I н тах• А, при Rн =0,1 Ом, не более......... ........ ............ ...... ..2,4 Максимальное входное напряжение Uвхтах• В, не более .. ..... .. ... ......... .................. .. ......... 10 Входная мощность Рвьrх• Вт, при Кг=l % и Uи.п=±17 В, не менее .... ................ .15 ИМС Kl 74УН12 (рис. 2.18) пред­ ставляет собой двухканальный усили- 11 тель с электронной регулировкой . 111 -2, уровня сигнала и предназначен для -; -+,-c:::J--+,, регулирования громкости и баланса в L-- ..J стереоаппаратуре. Основу схемы составляют каскад­ ные усилители, построенные по схе- 9 7 5 s г 1 1 1 12t.: __ 15,г13 1 2 3 ме Джильберта, аналогично использо­ ванным в ИМС К174УН10 и приспо- Рис. 2.18 а. Структурная схема ИМС К174УН12
1• Вхо8 усилителя пра8ыц Выход регулятора пра8ый Вход усилителя пра8ыц 15 Общий Выход усилителя пра8ый .3 N 11/- Вход регулятора праJый -- Тон коррекция 1/- :t: 13 Регулиробка громкости. ::,, Выход уси.лителя ле8ый 5 "'" 12 Регулиро8ка оаланса " Bxoil усилителя ле8ый 6 =>:. 11 Вход регулятора ле8ый Вход усμлителя ле8ый. 7 10 Bы8oiJ +Uи.п 8 9 Выход регулятора леВый Рис. 2.18 б. Расположение и назначение выво;~ов ИМС К174УН12 +15В 100мк х 258 С1 +С2 DA1 K17i;IJH12 6 1>м 5 9 R3 10к 2 Баланс .-- --i l-- ---i-+ -1~3 •Ul Rlf 10к +и8 ov 1S Громкость R10 120к R11 33к Cf0 51 ВыхоiJ"л" J... 2 R17 R18 'о:' 2,2, Выход"п" Тонкоррекчия Рис. 2.18 в. Схема включения ИМС К174УН12 43
1ог-.----.---,~ К пер·, дБ_~,_,___, ог - 10 t---+- -+-+--1 - 20 t---+ --tr-+ --1 -3 0 1 --+ -1'+--+- -; - 1./ -0 t---tl--t- - -t -- -1 -SO--~--- Рис. 2.19. а. Регулировоч­ ная характеристика ИМС К174УН12 о,ч. - ,___ ~r-,.. ~ 0,2 1314- 15 16Uип,В Рис. 2.19 г. Зависимость коэффициента гармоник от напряжения питания для имс К174УН12 1 Кг, °lt, о,ч t'.... ............. ~3 ~ о,г Iпот зо 28 26 21.f 22 IмА ~ V V "v 13 1'+ 15 16 u,,.n, В Рис. 2.19 б. Зависимость Ку 23 22 21 го 19 J,.a.i - 13 14- 15" 76 Uм.п, В Рис. 2.19 в. Зависимость • тока потребления от напря­ жения питания для ИМС К174УН12 коэффициента усиления от напряжения питания - - 60 -1/-0 - 20 О 10 КIJ, ,.л..Б Рис. 2.19 д. Зависимость коэффициента гармоник от коэффициента усиления для имс К174УН12 ЛКу,дБ 12 8 t---+- .. . -+•--t ---,lf---f q. t---г--t'\---12"--r--f о ,---~ -, .,---- --1 - q. 1---т-~--,~ - 8r--i-.,-,--t----..i---, -72.-:......___.___,___,L.........J Рис. 2.19 е; Характеристи- ка стереобаланса имс К174УН12 -1 0 .....,~~-т--"--i,,,_ - 20 1--_....,г---"'.--IP"'-·--i''---t---, - 30 1----t- -;c--f=--:+-- - 1/-0 L---1--""',:;. _- '- _ ... ._ __ _ _ . -20О 20lf060Т,0С Рис. 2.19 ж. Зависимость коэффициента гар­ моник от температуры для ИМС Kl74УН12 Рис. 2.19 з. Амплитудно-частотная характери­ стика при различных напряжениях на выводе 13 имс К174УН12 Электрические параметры ИМС Kl 74УН12 при 25±1O°С и ии.п.ном=15 В Ток потребления /поо:• мА, не более...... ................40 Коэффициент усиления по напряжению Куи• дБ, не менее ....... ... ... ............ ............ ............... 17 Диапазон регулировки выходных на- 44 пряжений баланса . Kper' дБ, не ме- нее .... .... ......... _ .... ... .... ..... ... .. ... .... .. ....... ........ .. ....... ......... ±6 Разность выходных напряжений балан- са либаJ,, д:&, не более ......... ........... .. ....... .......... .. ±4 Отношение сигнал/шум Кш, дБ, не . менее ............. ..... ... .................... ..... ...... ...... .. .. .............. .. 52 Коэффициент гармоник Кг' %, не бо- лее ...... ............................ ... .. ..... ..... .... ........... .. .... .... .. .. .... 0,5 11 j 1 1
2 Рис. 2.20 а. Структурная cxe\ia имс К174УН14 Неин8ертирующиа dход 1 ::i- ИнНертирующиii бхоа г,- OoщuiJ. J ~.j- ВыхоВ ч С'-. ..... +Uи.п s :ас: Рис. 2.20 б. Распо.1ожение и назначение вы­ водов ИМС К174УН14 С3 ПА 1 K174-IJH14- Сб 1000мк х 25В Вход + 10мк xf0B +158 t>M ц + 2 Выход RЦ 5 1 С1 + 01 1мк С2 ~IЦUЦI r00мк><25В 3 С7 R2 4-3 r/MK CS" + R3 220 50Омкх 10В Рис. 2.20 в. ТИповая схема включенния ИМС К174УН14 Предельные ЭJСсплуаrационные параметры ИМС Kl 74УН12 НапряжеЮ1е питания Uи.n• В, не более ......... ......... ................................................. .. ... ... .. .. 18 Управляющее напряжеЮ1е (выводы 12, 1) Uu, 1, В, не более ......................... ......................12 НапряжеЮ1е U, В, на вывода.х 1, 2, 6, 1, 11 не более................................. .... ..... ................. .. .1 СопротивлеЮ1е нагрузки R8 , кОм, не менее ..... ......... .. .......................................... ................... ,.. 5 ИМС К174УН14 (рис. 2.20) пре~­ ставляет собой усилитель мощности звуковой частоты с номинальной вы­ ходной мощностью 2,5 Вт при сопро­ тивлении нагрузки 4 Ом. В состав схемы входит дифферен­ циальный усилитель Al в качестве ' входного каскада УНЧ, управляющий каскад А2, двухтактный выходной ка­ i:.скад АЗ, устройство защиты выхода от перегрузок А4 и тепловая защита А5. Допускается эксплуатация при на­ пряжении питания менее 15 В. При этом соответственно снижаются ток, потребляемый микросхемой (см. рис. 2.21 а), и выходная мощность (см. рис. 2.21 б). ИМС К174УН14 без до­ полнительного теплоотвода приме­ нять нельзя. 1 0,., мА 1+0 30 20 8 . __,,,. ~.. ~ ~ 10 12 11+ 16 1/и.п, В Рис. 2.21 а. Зависимость тока потребления от напряжения питания при температуре окру­ жающей среды (25±10)0С для ИМС К174УН14 45
Р801х,Вт 10 ~-~--+- --+_, 10 12 11/- и•.n,8 Рис. 2.21 б. Зависимость выходной мощности от напряжения питания при частоте сигнала 1 кГц, коэффициенте гармоник 10 %, темпера­ туре окружающей среды 25°С± 10°С и различ­ ном сопротивлении нагрузки для ИМС К174УН14 f, % Ррасс,Вт 707 60 50 q.o q. J0 202 101 оо 2 Рис. 2.21 г. Зависимость мощности рассеива­ ния и КПД микросхемы от выходной мощности при напряжении 15 В, коэффициенте усиления напряжения 40 дБ, частоте входного сигнала 1 кГц, СОПроТИВJJеНИИ нагрузки 4 Ом ДЛЯ ИМС К174УН14 46 '1, % Ррац,8т 70 ., 60 so IIQ q. J03 202 10 оо 2 4 6 РВ01х, Вт Рис. 2.21 в. Зависимость мощности рассеива­ ния и КПД микросхемы от выходной мощности при напряжении питания 15 В, коэффициенте усиления напряжения 40 дБ, частоте входного сигнала 1 кГц, сопротивлении нагрузки 2 Ом для имс К174У}i14 ,% q.,o 2,0 1,0 o,s 0,1 о ;os Rн=I/.Oм-r-- j I ~ 11 I J2 Ом 10 Р11ых, Br Рис. 2.21 д. Зависимость коэффициента гар­ моник микросхемы от выходной мощности при напряжении питания 15 В, коэффициенте усиле­ ния напряжения 40 дБ, частоте входного сигна­ ла !" кГц для ИМС Ю74УН14
1 1 гм Рис. 2.21 е. Частотная зависимость коэффициента усиления при напряже­ нии питания 15 В, .выходной мощно­ сти 1 Вт .и сопротивлении нагрузки 4 Ом для ИМС К174УН14 10<1 f, Ги, Микросхема может работать с со­ противлением нагрузки более 4 Ом с соответствующим уменьшением вы­ ходной мощности (см. рис. 2.21 б). Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 2.21. Элепрические параметры ИМС Kl 74УН14 при '25±10°С и Uи.п.ном=15 В Ток ; потребления / пот• мА, при Uвх=О ............................................. .......................... 10 .. . 80 Коэффициент усиления по напряжению К и• дБ ............................................................. 39,5 ...40,.5 .Ко;эффициент гармоник К,, %, при • Р~ых =0,05 ...2,5 Вт, Rн =4 Ом, /=1 кГц, не более ........... .... ........... .... .... ....... .......... 0,5 Предельные эксплуатационные параметры имс К174УН14 Напряжение питания Uи.п• В, не более ................... ......... ............ .. ............... ...... ....... .... .. 16 ,5 Напряжение питания Uи.п• В, при Uвх=О, не более .................................................. .... ... 18 :s + ;/ z 11 + 10 з Входное напряжение Uвх, мВ, не более .............................................................................. . 42 Максимальная выходная мощность Рвыхтах• Вт, при К,=10 % ......................... ......... 5,5 Сопротивление нагрузки Rн, Ом, не ' , менее .................... .................... ..... .................................. . _ ИМС Kl 74УН15 (рис. 2.22) пред­ ставляет собой двухканальнь1й усили­ тель мощности звуковой частоты, предназначенный для использования в переносных стереофонических уст­ ройствах. Номинальная выходная мощность - 6 Вт при сопротивле­ нии нагрузки 2 Ом. В состав схемы входит дифферен­ циальный входной усилитель Al (А6), предвыходной каскад А2(А7), двухтактный выходной усилитель мощности А5(А10), устройство защи­ ты выхода от перегрузок А4(А8) и тепловая защита АЗ(А9). При питании напряжением менее 15 В снижаются ток, потребляемый ИМС (см. рис. 2.23 а), и выходная мощность (см. рис . 2.23 б) . ~ s 6 7 8 Рис. 2.22 а. Структурная схема ИМС К174УН15 47
OlJщuu. НеинВертирующи.и. 6ход канала 1 Нн6ертuрующии Вход канала 1 общий Выхоd 'канаАQ 1 +Uм.n BыxoiJ канала 2 ОЬщци. НнВертирующцv. Bxod канала 2 HeuнBepmupyющuii. Вход канала 2 о3шuй +158 z J q. 5~ б ~ ::,, 7 ~ t:: 8,с 9 10 11 Рис. 2.22 б. Расположение и назначение вы­ водов ИМС !(174УН15 2 С10 3300мк х 258 :) 7 +т.Вых ои2 R8 1 С12 I о,1мк R5Ч3 SООмкх 10В R2 Rб 220 2. Рис. 2.22 в. Типовая схема включения ИМС К174УН15 Inо~,м.А 80 ~V 60 V 8 10 48 ,; ~- 12 ~ v,..- 1Ц Uм.п, 8 Рис. 2.23 а. Зависимость тока потребления от напряжения питания при температуре окру- :1 жающей среды +25°С для ИМС К174УН15
Рис. 2.23 б. Зависимость максима.1ьной вы­ ходной мощности от напряжения питания при коэффициенте гармоник 10 %, частоте вхо;щоrо сигнала 1 кГц, сопротив.,1ении нагрузки 2. 4 Ом (1, 2 кривая соответственно), температуре ок­ ружающей среды 25°С ;I.1Я имс К174УН15 1 Inoт ,мА 110 --- 100 / --- ~ 90 -30 -15 о 15 30 ч.s т; 0с 1 Рис. 2.23 r. Зависимость мощности 1х1ссеяния от выходной мощности при напряжении пита­ ния 15 В, частоте входного сигнала 1 кГц. со­ противления нагрузки 2 Ом, температуре окру­ жающей среды 25°С ИМС К174УН15 '~10 J Rн=~Ом c- l 11 j 11 l--- 2 Ом- I 1 I J \ \.. V '~ 7 1 Рвых, 8т РВых mcix, Вт оL.._L__!_..L...-L-L--....L---1.--'---' 8 10 12 11/- и~.n, в Рис. 2.23 в. Зависимость тока по­ требления от температуры окружаю­ щей среды при напряжении . питания 15 В для ИМС К174УН15 1 <1сс,Вт 10 8 6 ц. о .,,v --- / / 2 q. 6 РВых, Вт Рис. 2.23 д. Зависимость коэффищ~­ ента гармоник от выходной мощности при напряжении · питания 15 В, часто­ те входного сигнала 1 кГц, сопротив­ лении нагрузки Rн 1 =2 Ом, Rн2 =4 Ом. температуре окружающей среды 25°С для ИМС К174УН15 49
Рис. 2.23 е. Зависимость коэффици- сt, ента переходного затухания от часто - 1⁄4Б ты входного сигнала при напряжении питания 15 в, выходной МОЩНОСТИ 53 6 Вт, сопротивлении нагрузки 2 Ом, коэффициенте усиления 40 дБ, темпе­ ратуре окружающей •среды 25°С для 51 имс К174УН15 4-9 4-7 4-5 1 '!о Кг, 0 1,75 О,85' - - '~ 11,. ~~ ~ ,/ D,25 10 10 )' ~ J Рис. 2.23 з. Зависимость коэффициента по­ лезного действия от ·выходной мощности при напряжении питания 15 В, частоте входного сигнала 1 кГц, сопротивлении нагрузки 2 Ом, температуре окружающей среды 25°С Д,1Я имс К174УН15 50 /I j / f, Ги, - 1/ ..... \ / ' (• /~ J 7 J \ 102 Рис. 2.23 ж. Зависимость коэффи­ циента гармоник от частоты входного сигнала при напряжении питания 15 В, выходной мощности 2,5 Вт, со­ противлении нагрузки 2 Ом, коэффи­ циенте усиления напряжения 40 дБ, температуре окружающей среды 2S°C для ИМС К174УН15 ' о .___ ___,____,_____.____.____, 2 4 б Рбых, Вт
Зависимости осн овных параметеров ЦМС от режимов эксплуатации при­ вед~ны на рис. 2.23. Электрические параметры ИМС Kl 74УН15 при 25±10°С Uи.п.ном=15 В, Rн= 2 Ом и / вх=1 Jd'ц Ток потребления / пот• мА, п ри Uвх =О ......... ................ ............ .............. .. ... ... .... .. .... 40 ...120 Коэффициент усиления по напряжению Куи• дБ ....... .................. ........... ... ........... ........... .. ....40 . .. 44 П ереходное затухание между кана.~ами Кп, дБ, не менее ............. ... ... ... ....... ............ ..... ... .. ....50 Приведенное ко входу напряжение шумов Uш.в,' мкВ, не более ...................... ....... .. ...5 Полоса восп роизводимых частот Л/, кГц.. ......... .... ... .. ........... ..... ... .... ........ .. ..... .... .... ... .. .. 0,03 .. . 20 Коэффициент гармоник Кг' %, п ри Рвых =О,1 ... 6 Вт, не более ... ....... .... ..... ....... ...... .. ..... .. ! Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН15 Напряжение питания Uи.п' В, не более ......... .............. .... ... ... ........ ........ .. ........ .. ... ... ... .... ..16.5 Сопротивление нагрузки Rн, Ом, не менее .... .... .................. .......... ........... .. .............. ............. .1,6 Напряжение входного сШ"Нала U8 ,, мВ, не более··················.···· ·· ·· ········· ······ ·· ···· ····· ·· ······ ······· ·····38 Мак симальная выходная мощность Рвыхтах' Вт. при Kr=l0 % .. ...... .. ......... .................. 9 Допускается увеличение напряже­ ния входного сигнала при сопротив­ лении нагрузки более 1,6 Ом, при + и•.n канала 2 z Вольтдооа6ка канала г 3 Неин!Jертирующий Вход канала 2 4- +u•. n 5 НеинВертирующий Вход канала т 6 ВольтдооаВка канала 1 7 +ии.п канала 1 8 этом выходная мощность не должна превышать 9 Вт. ИМС КФl 74УН17 (рис. 2.24) пред; ставляет собой двухканальный усили­ тель мощности звуковой частоты с номинальной выходной мощностью 10 мВт на сопротивлении нагрузки 40 Ом. ИМС предназначена для ис­ пользования в переносной стереофо­ нической аппаратуре в качестве уси­ лителя головных стереотелефонов., При напряжении питания ниже 3 В соответственно уменьшается вы­ ходная мощность (см. рис. 2.25 а) и незначительно изменяется ток по­ требления (см. рис. 2.25 б). ИМС может работать на сопротив­ лении нагрузки менее 40 Ом, при этом выходная мощность возрастает (см. рис. 2.25 а). Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 2.25. Электрические параметры ИМС КФ171Н17 при 25±10°С и Uи.п.ном=З В Ток потребления / пот• мА, не более....................... .5 Коэффициент усиления по напряжению Куи• дБ, на частоте 1 кГц, не менее .... .. .. ... ..... .. ..... ............ ... ..... .... ... .... ... ........ .... .. ....... 20 Коэффициент рассогласования стерео­ кана.~ов по усилению Красс' дБ, не более ...................................................... .......................... .! Напряжение шумов Uш, мВ, не более ............. .......... ...... .. ... .. ....... .. .... ....... ............. ..... .. 0,06 Коэффициент гармоник Kr, %, при Рвых=lО·мВт, /=1 кГц, не более........... .. ... ... .... .. ! Выход канала 2 15 .... 14- общий канала 2 ~ инВертирующии Вход канала 2 "" 13 .::, - ~ 12 Ин8ертирующий Вход канала 1 6- "" 11 оБщиit. канала 1 10 9 Выход канала 1 Рис. 2.24 а. Расположение и назначение выводов ИМС КФ174УН17 51
+JB Ci+С2 O!щuii l7,1.чrоомкх6,JВ RS 2к +Сн Rб 22к ч.,7мкх 6,38 С11 CJ IMK 1JA1 l<Ф17Ч-!iН11 ◄~~xo_a___~,,....., _ _ __ _-t-16 ~м 9 С9 200мк х 6 ЗВ О,Ч7мк + ~ BxoiJ 2 .. СЧ 1мк 1 R2 S1к R7 22к R10 100 R8 2к Сб /J/мк х б,JВ Рис . 2.24 б. Типовая схема включения ИМС КФ174УН17 Р8ых:,мВr Рис. 2.25 а. Зависимость макси- мальной выходной мощности от на- уRн1ЧО пряжения mпания при коэффициенте 80 t-----t - - - -; - - -; - - --,r----::;,,....- - ,.- - - , гармоник 10 %, сопротив.1ении на­ грузки 16 и 40 Ом для ИМС КФl 74УН17 ЧО ~--t----t---7",--7'-r---т-----r------i I s 1 nor, мА 3 ' .i 2 1 2 J s 5 Uм.n, В Рис . 2.25 б. Зависимость тока потребления от напряжения mпания ;щя ИМС КФ174УН17 52
Кг, О,б о;ч. 0,2 1 % ' о 20 r-..,., !', ....... ..... ,_ 100 103 Рис . 2.25 r. Зависимость коэф­ фициента ослабления входных на­ пряжений между каналами от час­ тоты при напряжении питания 3 В, ВЫХОДНОЙ мощности 10 мВт и со- .· пр отив лени и нагрузки 40 Ом для ИМС КФ174УН17: z - Rг=о; 2-R=ос г . Куи --,дБ КУUtкГи, о ~ а., 1~ 60 lf0 .~ ,,. .... - го о 20 ... Рис. 2.25 в. • Зависимость коэффициента гармоник от частоты при напряжении пита­ ния 3 В, выходной мощности 10 мВт и со~ противлении нагрузки 40 Ом для ИМС КФ 174УН17 ~_,,,,,,,,, 1.,,,,,о ....... '1 2\ 100 1o"r,rц ',,,,,,.. ~~ --- Рис. 2.25 д. Амплитудно-частотная характеристика при частоте 20 Гц... 20 кГц, напряжении питания 3 В, выходной мощности 10 мВт для ИМС КФ174УН17 .,~ 2 7 4 30 100 Предельные эксплуаrационн ые параметры ИМС КФ17 4УНl7 Напряжение питания Uи.п' В .... .. ............ ......... 1,6 ... 6,6 Входное напряжение Uвх' мВ, не более .................................................. ........................... 150 Сопротивление нагрузки Rн, Ом, не менее ................. ............... ........................ ............. ,. .. .. .. . 30 • ИМС Kl 74YH18 (рис . 2.26) пред­ ставляет собой двухканальный усили- тель мощности звуковой частоты с номинальной выходной мощностью. 1 Вт при сопротивлении нагрузки 4 Ом. Предназначена для переносной стереофонической аппаратуры, уста­ навливается только на теплоотвод. В состав схемы усилителя входят: предварительный усилитель канала А2(А4), управляющий каскад АЗ, предмощный управляющий каскад А5(А6), мощный каскад All(A12), 53
65 А7 7 8 2 J ч 1 9 17 llf 16 10 75 11 12 13 Рис . 2.26 а . Структурная схема ИМС К174УН18 DБщий. канала 1 (сильноточный) Оощий канала 1 (с.лаЬоточный) 2 Выход 1 J +Uи.п мощно~о 8ыходного каскада 1 ц Во.льтilооа8ка 1 5 Коррекция 1 б ,Де.лите .ль ООС 1 7 а:, Вход 1 д5: + Uн.n преilмощных каскаi1о8 ::,, !1 .::1- Вход 2 t--- 10 .-- ::r. .Де.лите.ль оос 2 11 коррекция 2 12 Во.льтдоБа8ка 2 13 +Uи.п мощного 8ыкодного каскада 2 1Ч выход 2 15 оБщий. канала г (слаооточный.} 16 оБщий канала г (сильноточный) 17 Рис. 2.26 6. Расположение и назначение вы­ водов ИМС К174УН18 54 цепь отрицательной обратной связи A7(AJO), защита выхода от перегру- J зок А8(А9) и тепловая защита Al. i Допускается эксплуатация при по­ ниженном напряжении питания, при этом соответственно уменьшается вы­ ходная мощность (см. рис. 2.27 r). Электрические параметры ИМС Kl 74УН18 ПРИ 25±1Q°C И иИ.П.НО'1 = 9 В Коэффициент усиления по напряжению ,Н Куи• дБ, на частоте j=l кГц .... .. ...... ..... ..... .42 ...4'7 Коэффициент гармоник Кг, %, при Рвых = 1 Вт и Rн =4 Ом , не более ................ .. ... ) 1 Коэффициент рассогласования стерео- каналов по усилению Красс· дБ, при ,, Рвых=l Вт, не более ........................... .. ............. .. ..... !
r +98 С2 100Mk х 158 + D~щuйf С1 l 0,7 M/J.. D С13 СЗ А 1 К774УН78 220Dмк х 708 .... -.;-------1! .....+-__д....... r>м 3 С5 700мкх1ов + • выход 1 Вход 7 7мк х 758 9 ч. Выход г R2 1 С16 I ОJ7мк Рис . 2.26 в. Типовая схема вк.1ючения И МС К174У Н 18 Uo, 2,0 1 8 I 1/1 а,ог 0,1 101,кrи, Рис . 2.27 а. Амплитудно-частотная х арак­ теристика при напряжении шпания 9 В . входном напряжении 10 ;'.f8 и сопротив.1ении нагрузки 40 0;' .f для ИМС К174УН18 Предельные эксплуатационные параметры им:с К174УН18 Напряжение питания Uи.п• В ........ .. .. .... ....... .. ...... 5 .. . 12 1,'0к потребления . / паr• мА, при Uвх =О, и11.п =12 В, не более .......... ................ .. .... .. .... .. ......... 25 ~ аксимальная выходная мощность рвыхтах• Вт.................... .. ........ .... ....... .... .. ..................... 2 Коэффициент гармоник Кг, % , при , Рвыхтах=2 Вт и Rн=4 Ом, не более ...... .. ......... ... ........ ... .. ...... ........ ....... ... .. ...... .......... ... .10 r % О,8 O,IJ. \ ~ f,O fJ,.,x, Вт Рис. 2.27 б. Зависи;'.fос ть к о эффициента гар­ моник от выходной ;'.fощности при напряжении питания 9 В, входной частоте 1 кГц. сопротив­ лении нагрузки 4 Ом для ИМС К174УН 18 Напряжение ш умов Uш, мВ, при U11.п = 12 В, не более ............ ... ...... ............................. 2 Входное напряжение Uв.,' мВ, не более ... ...... ........................... ......... ....................... ......... 500 СопротиБ.'!ение нагрузки Rн, Ом, не менее .. ......... ..... ....... .. .............. .. ...... ....... ... .......... .. .... ... .3,2 55
60 50 чо 30 20 10 о o,s 1,0 Рис. 2.27 в. Зависимость КПД от выходной мощности при напряжении питания 9 В, вход­ ной частоте 1 кГц, сопротивлении нагрузки 4 Ом для ИМС К174УН18 Rбх, кОм ::=1 1 11=111111=111111111 0)1 1,0 -F,кrц z J Р6ых тах, Br 310 2,5 --г,о t,_5 1,0 o,s о 5 7 g 11Uи.n,B Рис. 2.27 r. Зависи~ость максимальной вы- ходной мощности от напряжения питания при входной частоте 1 кГц и сопротивлении нагруз­ ки 4 Ом для ИМС К174УН18 Рис. 2.27 д. Зависю,юсть входного сопротив­ ления от частоты входного сигнала при вход­ ном напряжении 10 мВ и напряжении питания 9 В для ИМС К174УН18 Al 4 Рис. 2.28 а . Функциональная схема ИМС К174УН19 ИМС К174УН19 (рис. 2.28) пред­ ставляет собой усилитель мощности звуковой частоты с номинальной вы­ ходной мощ1юстью 15 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом и предназна- .•чен для применения в высококачест- 56 венной звуковоспроизводящей и теле­ визионной аппаратуре. ИМС содер­ жит источник тока Al, входной· диф­ ференциальный каскад А2, фазоин­ верторный каскад АЗ, каскад тепло­ вой защиты А4, каскад формирова-
5 VJJ8 4 IUJ J Рис. 2.28 б. Принципиальная схема ИМС К174УН19 flецндертцрующцii 8.xoiJ Индертцр!Jющш1 дxoiJ -и.,,_п BыxoiJ 1 z J 4 5 Рис. 2.28 в. Назначение выводов имс К174УН19 +U и.п 8.xoil cs 1 ◄----~1 ....+ ----~ fмкхtбВ l Rf 1 22к 2 4 С> HJ 21< Cl --С=:J---Н- н+- 22к 82 R2 Рис. 2.28 r. типовая схема вк.1ючения ИМС К174УН19 с двухполярным источником питания 'l 680 +сб I, 22мкхfбВ .JJA1 K114YH1S RS 1 С8 Io,zzмк 8ы.xoil 57
С4 ZZмкxZSB V.ll1 КДZО8 V.ll2 КДZО8 5 ___ ._ ___ ___-t-_---1~ и 8xoiJ CZ .-=--,1-' -+ _____ -i 1мнхzsв z[> DA1 К174УН19 4 се Bыxoil r---т---т---+-, 1-1 - - -.. ..► N5 15t< СБ Kl 2000мкх25В 1 ~--1~ НБ 150t< 10 С7 I О,22мt< Рис. 2.28 д . Типовая схема включения ИМС Kl 74УН19 с однопо,1ярны~ источником питания Р0 .,.,вт z4,--.....---т-,---,---,---т-, 201---+ --t-+ --t--, ,..+- -I 16t---+--t-+--.Ч---t--7- 1Zt---+ --t---;'t --~+--1 8 l--+:r't-7"'-1 - --+ --t- - -i 4 1--7"~+-+ -i -t- -i о .__-_,_....... _ ......_,____. :t6 t8 :!::10 :!::12 :!::14- и•.n, В Рра.сс, Br 24 201---+--+-.l~~-1--t-t"Т--Т--t--, 16t----+--+-t---'k:-f~t----1'1:--t-т-, 12t----+--+--~-+---т-..т--..:;--~-т-, 8 1--+--+--+-i---==~с:+--"Ч.:>-.:-!г'r+--, 4 l--+ --+-+- -+--t -+--1 -'""' q~cr----1 о ,__......._......__.__...._........_....___.._____._~:-' -'f0-20 О 20406080100120Т,'С Рис. 2.29 а. Зависи~ость выходной ~ощности от напряжения питания при различных значени­ ях коэффициента гармоник д.1я ИМС К174УН19 Рис. 2.29 б. Зависимость мощности рассеива­ ния от температуры д;jя ИМС К174УН19 л /(у,l,дБ -- - ..... ..... ._ ~ 1"- ,~ I/ " о -1 -2 \ -з 10 104 J-104 { 1Гu, :о. Рис. 2.29 в. Амп,~иту;що-ча стот ная харак теристика ИМС К1 74УН19 58
1 r ',i кг О,4 O,J 0,2 0,1 о '01 1D ,_ 10 J V ,/ r--- V r"' ~ 104 3·104 f, Гu, Рис. 2.29 r. Зависимость коэффициента гармоник от частоты для ИМС К174УН19 ния тока покоя А5, схему защиты от короткого замыкания А6, двухтакт­ ный выходной каскад А7. ИМС ус'rойчива при тепловых пе­ регрузках и не выходит из строя при коротких замыканиях в нагрузке. Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 2.29. Электрические параметры ИМС К174УН19 при 25±10°С и Uи.п.ном=±15 В Ток потребления 1пот• мА, при R =4 Ом не более .................................................. 65 н ' Выходная . мощность Рвых' Вт, при Rн=4 Ом, ~u=ЗО дБ, /=1 кГц, ~=10 %: . не менее............................................................. 15 тшювое значение............................................. 18 Выходное напряжение Uвых• В, при R8 =4 Ом, /=1 кГц: Uн.п=±16,5 В, Uвх=235 мВ................... 7. . . 7,9 Uи.п=±12 В, U""=115 мВ, Т= -10... + 70°С.................... ..................... ....... 5 ...6 Выходное напряжение покоя Uвых• мВ, при U""=0, Rн=4 Ом, не более..... ......... ........ ±20 Приведенное ко входу напряжение шумов Uш.вх• мкВ, при Rн=4 Ом, не более .................................................:...................... 10 Коэффициент усиления напряжения ~и• дБ, при U8 x=200 мВ, /=1 кlц, Rн-4· Ом .......................................................................30 Коэффициент гармоник Кг, %, при Rн=4 Ом, /=1 кlц, не более: . Uвых=О,632 В, Рвых=О,1 Вт................ :. . .. . . . 0,5 Uвьrх=7,74 В, Рвьrх=15 Вт........................... 10 Коэффициент .подавления пульсаций ис­ точника nитания Кпод' дБ, при Куu=ЗО дБ, !=1 кГц, Rн=4 Ом, не менее ............................................................. ,. . . . .. . . . . .. . . . . 40 Входное сопротивление Rвх• кОм, при: . двухполярном напряжении ис- точника питания ± 15 В ............ ...... ............. 20 однополярном +30 В .................................. 150 Температура кристалла Тк, 0С, при срабатывании схемы тепловой защи- ты............................................................................... +145 Предельные эксплуаrационные параметры ИМС К174УН19 Напряжение пита.ния Uн.п• В: двухполярное ... .............................. ....... ±6... ± 18 однополярное ..................... ................... ..... 12 . . . 36 Максимальный выходной ток Jвых• А .................. 3,5 Максимальное выходное напряжение . Uвых' В.............................. .......................... ±(Uи.п -1,5) Минимальнное сопротивление нагрузки Rн, Ом...............:....... ...................................................3,2 ИМС Kl 74КП1 (рис . • 2.30) пред­ ставляет собой двухканальный ком­ мутатор аналоговых сигналов на че­ тыре положения с электронным уп­ равлением, предназначенный для коммутации низкочастотных сигналов в стереофонической аппаратуре. В состав схемы входят усилители входных сигналов Al...A8, электрон­ ные коммутаторы аналоговых сигна­ лов S1, S2, общая схема управления их переключением АJЗ, стабилизатор напряжения Al1 и источник напря­ жения смещения А12. 59
1Ц 10 1S 11 12 3 9 16 Рис. 2.30 а . Структурная схема ИМС К174КП1 Рис. 2.30 б. Расположение и назначение выводов ИМС К174КП1 Вход 1А Вход 18 Вход 1С Вход 111 • Вход 2А Вход 28 2 15 3~1Ц Оощии Выход канала +Uи.n Вход 2С Bxoi) 2IJ ц~1J s i:--. 1г б :t:: 11 7 10 8 9 >Упрадление Входами ) Выход напряжения смешения Выход канала 2 + 75В С1 50мк х2sв + о!щий I в;од 1А ВJод 1В ВJ,Од 1С Вход Ш Е Вход 2А Е в;од 2в Вход 2С Е в1ад 2п R7R2R3R4R5RбR7R8 С70 100мкх258 + I DA К174КП1 1. 21АSWT . ..с_ч _ _____ _____ ____ J.... rв CS Ч1С t--------+--+--t---+-------11П СБ 5 С7 6n ~C ~8,:--------+ --+ ---ti-------'7;;...i2B С9 В2С -----------+-------2D Выход 7 15 + 1Е1--1--+-~L__-~ • ~ 70мк х 25'8 Выход · 2 2Е 1-9 -- i -,i---+_.~ С72 1омкх2sв с2 - С9 0122мк R1-R8 470кОм Рис. 2.30 в. llmoвaя схема включения ИМС К174КП1 60
Допускается эксплуатация ИМС при снижении напряжения питания до 6 В. При этом соответственно сле- дует уменьшить амплитуду коммути­ руемых аналоговых сиrnалов. Значение переключаемых аналого­ вых сиrnалсiв (двойная амплитуда) не должно превышать напряжения источника питания микросхемы. Для коммутации входных сигналов на уп­ равляющие выводы 11, 12, 1З необ­ ходимо подать напряжение в соответ­ ствии с табл. 2.2 . Переключатель S 1 коммутирует входы каналов также соответственно данным табл. 2.2. Электрические параметры ИМС Kl 74КП1 при 25:tl0°C и U =15В и.п.ном Ток потребления /поо:• мА, не более....... ................. 5 Коэффициент усиления по напряжению К и• дБ, не менее ............................................... - 2,5 у . Коэффициент ослабления сиmала со смежного входа одного канала кп.в,• дБ, при / 8,=1 кГц, Rг=47 кОм, не менее ... ..... ... ................. ........ ... ........ ............ .... .. ...... .... ... 60 Коэффициент ослабления сигнала со смежного канала Кп .к• дБ, при / 8 ,=1 кГц, Rг=47 кОм, не менее ........... .. .... ..... 70 Коэффициент гармоник Кг, %, при U.,," =3 В, /в,= 1 кГц, не бо.~ее ........ ......... .... ..... ..0,1 Отношение сигнал/шум, дБ, при U8 ,=l В, R,=47 кОм, не менее ... ............ ... .. .... .97 Выходное напряжение шумов Uш.вых' мкВ, при Rг =47 кОм, не более.... ... ............. .. .. .... 5 Неравномерность АЧХ, дБ. при /=0,02... 20 кГц, Uи.п=6... 23 В, не бо- лее ................................................... ... ...... .. ..... ..... ... ...... .0,2 Выходное сопротивление Rвы,• Ом ................................... ......... ........... ........... .. .. ..350 .. .450 Коэффициент ослаб,1ения сигнала со смежного входа одного канала кп.в,• _ дБ, при / 8,=10 кГц, Uи.п=6...23 В, Rг=47 кОм, не менее .. ..... ................. ..... .... ... ... ..... .46 iо:эффициент ослабления сигна.1а со смежного канала Кп.к' дБ, при /=10 кГц, Rг=47 кОм, не У!енее........................ 66 Коэффициент усиления по напряжению ~и• при Rг➔о. RH➔OO••••• : •••• • • ••••••••••••••••••••••• • ••••••••••• l Коэффициент гармоник Kr' % , при /=О,02...20 кГц. и11.□=6...23 В, не бо- лее ························ · ·· · ···· · · · · · ···· · · · ································· · ··О,О5 Таблица 2.2 Состояние управля- ющих выводов Подключен- ---~--~---' ные входы 11 U 13 1 1 1 1А;2А 1 1 о lB;2В 1 о х lC;2С о хх1;2 1 2 3 4 Коммуrируемые выводы - 15;5-9 - 15;6-9 - 15;7-9 - 15;8-9 Примечание: Состоянию "О" соответствует напряжение 0...2 в, · "1" - з.з в...ии.п "Х"-ОВ.И " и.п Предельные эксплуаrащrонные парачетры ИМС К174КП1 Напряжение питания Uи.п' В .............. ...... ........... 6 . . . 23 Предельное постоянное входное напря- жение, Uвх.пред• на выводах 1•••8 ••• •••• •••••••••••• •• •••••••• ••••• •••••••• ••••••••••••••••• •••••••• -0,5•• •ии.n Управляющее напряжение Uупр' В, на выводах 11, 12, 13....... ................... ........... .. ....... .о...23 Сопротивление нагрузки Rи, кОм (вы- воды 9, 15), не менее....... ............... .. ... .. .. .... ... ... ...4,7 Емкость нагрузки Си, пФ, (выводы 9, 15), не более ........... .. ...... ..... .... .................. ..... ... .. ..... 100 2.2. СЕРИИ К538, КР538 Аналоговые интегральные микро­ схемы серий К538, КР538 предназна­ чены для усиления малых электри- • ческих сигналов от ге нераторов с низким сопротивлением в радиоизме­ рительной, передающей, приемной и звукоусилительной апп~ратуре. Мик­ росхемы выполнены на биполярных транзисторах с изоляцией диэлектри­ ком. Состав серии ИМС К538УН1А,Б } мало- ИМС К538УН3 шумящий ИМС КР538УНЗА,Б усилитель ИМС серии К538 выпускаются в круглых металлических корпусах 301.8 - 2 с перпендикулярным распо- 61
Напряжение Рабочий диапазон Микросхема питания, В температур, 0 С К5381А,Б +15,0±1,5 -40...+85 К538УНЗ + 6,0±0,6 -60...+85 КР538УНЗА,Б + 6,0±0,6 -10...+70 ложением выводов, серии КР538 - в прямоуголь"Ных полимерных корпу­ сах 2101.8 - 1 с перпендикулярным расположением выводов. Номера чертежей корпусов и ос­ новные эксплуатационные характери­ стики микросхем приведены в табл. 2.3. ИМС К538УН1А, К538УН1Б (рис. 2.31) .являются предварительными усилителями с улучшенными харак­ теристиками. В зависимости от значе­ ния шума К538УН1 подразделяются на груnпы А и Б. Усилитель постро­ ен по двухкаскадной схеме, что по­ зволило получить коэффициент уси­ ления не ме'нее lo-5 . • Входной каскад построен по диф­ ференциальной схеме на транзисто­ рах VT2, VT4. Питание на него по­ ступает через эмиттерный повтори­ тель VT1. Эмиттерный повторитель на составном транзисторе •VT8VT9 служит для согласования входного и выходного каскадов. Ток этого эмит­ терного повторителя определяется VT7. Транзистор VT12, активной на­ грузкой которого являются VT10, VT11, инвертирует сигналы, поступа­ ющие с VT9. Выходной каскад на транзисторах VTlЗ, VT15 и VT16 обладает хоро­ шей линейностью и позволяет полу­ чить коэффициент гармоник на пре­ вышающий 0,1 %. Транзистор VT14 служит для защиты выходного каска­ да от перегрузки по току. С по­ мощью стабилизатора напряжения, определяющего всю работу ИМС по постоянному току и постр<;>енного на обратно смещенных диодах V D2, V DЗ, улучшается температурная ста- 62 Таблица 2.3 Гарантирован• Гарантиро- Количество Номер чертежа ная наработка ванный срок элемекrов в корпуса на отказ, ч хранения, лет корпусе 15 ООО 10 31 14 15 ООО 10 24 14 15 ООО 10 24 22 бильность и уменьшается влияние напряжения питания. Кроме того, эти диоды понижают напряжение коллектор-эмиттер транзисторов вход­ ного каскада. Корректирующий кон­ денсатор Cl улучшает АЧХ ИМС. Часто'l'а единичного усиления ИМС достигает 15 МГц, а приведенное ко входу- в полосе частот 0,1 ... 10 кГц на­ пряжение шумов равно 1,2 мкВ при коэффициенте усиления 500. Для нормальной работы усилителя предусмотрена внещняя обратная связь с выхода ИМС на эмиттеры входного каскада (вывод 5). Для по­ вышения уст6йчивости работы усили­ теля, емкость внутреннего конденса­ тора обратной связи С 1 можно уве1 личивать, подключая параллельно, 5 ------1-♦--+--,i 3 ~----t---- 5---.. . ,т --т-=-8 • .,. - -i,......., t;} ~о Рис. 2.31 а. Принци!Пfальная схема ИМС • К538УН1А,Б 1 ji
Выход Коррекция --+- -u? УНfАБ Коррекция Вы8оЭ---' В ход uн8ертuрующuй Вход нeuн8epmupyющuiJ Рис. 2.31 б. Расположение и назначение выводов ИМС К538УН1А,Б + 158 SООмк х 108 сц. 10 Вых од Рис. 2.31 в. Типовая с х ема вклю чения ИМС К538УН1А,Б внутренней емкости внеш ни й конден ­ сатор СЗ (выводы 6 и 7). Элепрические параметры И МС К53 8УН1А,Б при 2S±l0°C и Uи.п.но~,= 15 В Ток потребления / наr' мА, не более.... .... .. ... .... ....... 8 Коэффициент усиления по напряже юоо Куи, при Rн=10 кОм, Uвы, пост= 7 В, Uвьrх А=2 В, /= 20 Гц, не менее ......... ....... ..... .... ..................... ...... ..... ... .......... 10 •10 4 Напряжение шу:-,юв иш.зх' мк В , приве­ • денное ко входу при I<yu = 500, , Rr= SOO Ом, Л/=0,J ...10 кГц, ' Rи=lO кОм, не более К538УН1А ...... ... ......... .... .... .... ... ... .. ... ..... .... ...... .1,2 ~ К538УН1Б.........~ ......... ...... ... ... .. ........... .... .... ..0,85 Частота единичного усиления /т• мГц, при Rн= 10 кОм, Uвьrх пост=5 В, не ,менее К538У Н 1 А .... ........ .. .... .. .... .. ..... .. .... .. ..... ............ .. 15 К538УН1Б ...... .. ... ......... ... ..... .. ............ .... ... .. ....... 10 К?,ЭФФициент гармоник Кг, %, п ри Uвыхл=2 В. / =1 кГц, Kyu = S0, не более ... .. ..... ...... .... ... .......... ..... .... ............... ... ..... .. ...... ..1 ... 0,1 Предельные эксплуаrационные параметры ИМС К538УНIА,Б Ма~ симальное на п ряжение питания ии.п. mах• в ....... .... ............... .. ....... .. .... ........ ....... .... ........ 18 Мак симальный ток нагрузки / н тах' !.!.А ... ... ... .......... ... .... .... ... .. .. .......... .... ... ... .... .. .. ... ........ ... ... .... 1 Мак симальная амплитуда выходного напряжения Uвы, тах' В, при Rн =10 кОм, /=20 Гц ............. .... ............ .... . (Uи .п - 3) Максимальное входное напряже ние Uвх тах ' В ..... ..... ....... .. ...... ... .. .. ...... .. ... ... .. ... ....... ... ........ 0,3 И:МС ~538УН3, КР538УН3А, КР538УНЗБ (рис. 2.32) представляют собой малошумящий усилитель, рас­ считанный на работу с низкоомными (сотни ом - единицы килоом) ис­ точниками с и rnала. ИМС К538УНЗ отличается от ИМС КР538УНЗ типом корпуса и нумерацией выводов (для КР538УНЗ на рис. 2.32 а они указаны в скобках). Усилитель состоит из входного и предоконечного каскадов усилителя 63
64 V1J1 R2 R3 VD2 V.D3 V])Ц V.D5 V.DБ 3(7) Ц(8) 6(10) 5(9) вь,хоil Оощиц Фильтр - Регулиро8ка козффици.­ ента усиления 2 1{) +Uи.n .3 ~- 12 ~ ч-"'11 ц:, s~10 о.. 6>с9 Корреки,ия 7 ~ RB 1(3) R9 VT7 vтц VT6 R10 8(12) VTS vтв R7 7(71) Рис. 2.32 а. Принципиальная схема ИМС К538УНЗ +u•.n Коррекция Коррекция Bxoil Выхоа О'бшμй. Фильтр РегулироЬка вход Коррекция Вход Выход оощий Фильтр Регулиро8ка коэффициента усиления коэффициента усиления Рис. 2.32 6. Распо.1ожение и назначение выводов ИМС К538УНЗ, КР538УНЗА,Б +БВ оБщий • DA1 l(SJ8!/H3 Вход в. 1>м 10мкх1ов +CJ I 6дмих108 Рис. 2.32 в. Типовая схема включения ИМС К538УНЗ ~11 j
+68 +С3 .:I:,S0мкх1ОВ Рис. 2.32 г. ТИповая схема включения ИМС КР538УНЗ +6В С1 +С2 ""!Оf__щ_и_и_ТО,15мкISОмкх 10В :J. JJA1 КР538УН3Б ~~~xo_a___l+ 8~м t-1г_+---------11Вых~ С'3 Sмкх15"8 1МК . FC +сч I sомкх1ов cs J3 Рис. 2.32 д. Вариант включения ИМС КР538УНЗ напряжения, выходного каскада уси­ ления тока и стабилизатора напряже­ ния питания усилителя. Входной каскад выполнен на тран­ зисторе VТЗ, включенном по схеме с общим эмиттером. Следующий кас­ кад - эмиттерный повторитель на транзисторе VT4 - позволяет сохра­ нить высокое усиление входного кас­ када, так как не шунтирует его на­ грузку. Далее, с нагрузки эмиттерного повторителя резистора R7, сигнал по­ ступает на транзистор VT5, включен­ ный по схеме с общим эмиттером. Резистор R9 является его коллектор­ ной нагрузкой . К ней подключен вы­ ходной каскад - эмиттерный повто­ ритель на транзисторе VT7 с актив­ ной нагрузкой на VT8. Транзистор VT6 и резистор RJO служат для за­ щиты усилителя от коротких замы­ каний. Для питания входного каскада уси­ лителя стабилизированным на,пряже- з Зак. 926 нием используется внутренний стаби­ лизатор (на диодах VDJ... VD6 и транзисторах VTJ, VT2), питающий базовую и коллекторную цепь транзи­ стора VT3. Коэффициент усиления (100 ... 300 при полосе пропускания до 3 МГц) стабилизирован цепью внут­ ренней ООС. При необходимости цепь ООС можно ·отключить, соеди­ нив выводы 5 (9) и 7 (11). В этом. случае коэффициент усиления возра­ стает примерно до 3000, а полоса пропускания сузится до 200 кГц. Приведенное ко входу нормированное напряжение шума при сопротивле­ нии источника сигнала 500 Ом 2 нВ/Гц. ЛЩI_ейный усилитель (см. рис. 2.32 д)~-·может быть использован в ка­ честве предварительного в различных радиотехнических устрой~_твах. Диапа­ зон его рабочих частот 0,01:.. 100 кГц при неравномерности АЧХ на краях диапазона не более ±1 дБ. Относи-
тельный уровень шумов превышает 78 дБ. Максимальное неискаженное выходное напряжение не менее 1,6 В. Коэффициент гармоник при амплитуде выходного сигнала 1 В не превышает 0,2 %. Коэффициент уси­ ления по напряжению можно регули­ ровать в пределах 150... 500 (при уменьшении сопротивления подстро­ ечного резистора Rl он возрастает, а при увеличении снижается). Емкость конденсатора С5 выбирают в зависи­ мости от требуемой полосы рабочих· частот усилителя. Конденсаторы С2, СЗ устраняют паразитную связь по цепи питания и являются переход­ ными. Если объединить два таких устрой­ ства, получится стереофонический предварительный усилитель ЗЧ. Что­ бы регулировать стереобаланс, между выводами 9 микросхем включают переменный резистор сопротивлени­ ем 470 Ом, движок которого соединя­ ют с общим проводом. Электрические параметры ИМС К538УНЗ, КР538УНЗА,Б при 25±10°С и U11.п.ном=6 В Ток потребления / пот' мА, не более....... .. ....... ........ 5 Коэффициент усиления по напряжению ~И' при Rн=lO кОм, j=l кГц, Uвx=l мВ, не менее ИМС К538УНЗ .... .................................... 50 ООО ИМС КР538УНЗА ............................... 200 .. . 300 ИМС КР538УНЗБ ............................... 100 .. . 300 Напряжение шумов, приведенное ко входу иш.вх' мВ/Гц, при Rг=500 Ом, Rн=lO кОм, U5 x=l мВ, не более ...... ..... .. ........... 5 Предельные эксплуатационные пара'lетры ИМС К538УНЗ, КР538УНЗА,Б Напряжение питания ии.п' В .............................. 5 .. . 7,5 Входное напряжение U , В, не '1 вх более ......................................... .. ................................... 0,2 Ток нагрузки / н' мА, не более .......... ............. ........... 2 Максимальное выходное напряжение Uвыхтах' В, • при U5 ,=l мВ, Rн=2 кОм, Kr=lO %, не менее ИМС К538УНЗ ......................................... ,. .. .. О ,5 ИМС КР538УНЗА...........,............................. О,5 ИМС КР538УНЗБ ......................................... 0,3 66 2.3. СЕРИЯ К548 Серия К548 представляет собой комплект аналоговых ИМС, предназ­ наченных для высококачественной низкочастотной студийной и бытовой радиоэлектроннqй аппаратуры, а так­ же для усиления малых электриче­ ских сигналов от генераторов с низ­ ким выходным сопротивлением. Микросхемы выполнены на бипо­ лярных транзисторах с изоляцией диэлектриком. Состав серии К548УН1А,Б,В двухканальный малошумящий усилитель К548УНЗ - малошумящий усили­ тель для слуховых аппаратов ИМС К548УН1 выполнены в пря­ моугольном полимерном корпусе 201.14 - 1 с перпендикулярным распо­ ложением выводов, ИМС К548УН3 - в прямоугольном полимерном корпу­ се 4153.12 - 1 с параллельным распо­ ложением выводов. Номера чертежей корпусов и ос­ новные эксплуатационные характери­ стики микросхем рассматриваемых типов приведены в табл. 2.4. ИМС К548УН1А, К548УН1Б, К548УН1В (рис. 2.33) представляют собой двухканальный малошумящий усилитель, предназначенный для уси­ ления низкоуровневых сигналов. Ра­ ботают от однопо.тiярного источника питания напряжением от 9 до 30 В, имеют внутреннюю компенсацию и защиту от коротк0rо замыкания. В зависимости от значения шума К548УН1 подразделяются на группы А,Б,В. Оба предусилителя в схеме абсо­ лютно идентичны, имеют внутренний прецизионный стабилизатор в цепи питания, уменьшающий влияние не­ стабильности источника питания на 120 дБ и обеспечивающий разделение между каналами в 60 дБ. По сравне- . нию с операционным усилителем ИМС, выполняющая функции пред-
Таблица 2.4 Номинальное Рабочий диапазон Гарантирован- Гараитиро- Количество Номер _ Микросхема напряжение темпера,ур, 0С ная наработка ванный срок элемекгов чертежа п1-rrания, В на отказ, ч хранения, лет в корпусе корпуса К548УН1А 12 - 45 ... +70 25 ООО 12 62 3 КР548УН3 1,3 -10...+70 15 ООО 10 40 33 9 VT3 VТ10 VT11 VТ7 VT15 vm V1)3 6(10) S(11) 2(13) R9 1(1lf) 7(8) 3(12) VТ1б q. Рис. 2.33 а. Принципиальная схема ИМС К548УН1 (оцин канал) BxoJ неи.нбертирующий 1 Вход неи.нВертирующиiJ. 2 Bxoil и.нВертирующий 1 г 13 Bxod инбертирующий z Вы8од 7 3 12 вывод 2 OoщuiJ. :х: . ,. Коррекци.я 2 ч:n11 Коррекция 1 "" s_;.10 Коррекция 2 "' Коррек1шя 1 б- g· + Uи.п Выход 1 7 8 Выход 2 Рис. 2.33 6. Распо.1ожение и назначение выводов ИМС К548УН1 3* 67
+1гв BxoJ ... 1 С1 ~22мк IJA 1 l<Slf8!IH1A 1(1Ц) 3( 12) 2(13) R1 2,чк r>M +и ov Рис. 2.33 r. Малошумящая схема включения ИМС К548УН1 +12В Iсз 0)1 мк 7(8 5 ц R3 Выход + 128 Вход С1 D,22мк Рис. 2.33 в. ТИповая схема включения ИМС К548УН1 Лд1 K54-8!fH1A 1( 1Ц) 2(13) R1 24-Dк, r>M С3 ]:о,1мк l(lJ) Вьrход cs ЛА1 I о,1мк С1 О,22мк КSЧ-В!!Н 7А ~B~x_oд-i----llf------'~(1~ц~) r>M t-7(_в_J-+---В+ь_rх~о-д 2(13) Rlf 24-к RS 1,2м R1 R2 R3 С3 Rб 100к l/-7к 240 +С2 3000 сч. rом~х 108 1000 усилителя, имеет С)'IЦественно мень­ ший уровень шума, для ее питания требуется однополярный источник напряжением 9... 30 В со значительно менее жесткими требованиями к ста­ бильности напряжения и уровню его пульсаций. Кроме того, из-за внут­ ре~ней коррекции, обеспечивается ус­ тоичивость работы усилителей при глубокой отрицательной обратной связи. 68 Рис. 2.33 д. Предусштитель-коррек- тор· для магнитной головки звукосни- мателя на ИМС К548УН1 Принципиальная схема одного ка­ нала усилителя (по схеме он анало­ гичен микросхеме К538УН1) показана на рис. 2.33 а. Он состоит из входно­ го и предоконечного каскадов усиле­ ния напряжения, выходного каскада усиления тока и стабилизатора . на­ пряжения питания усилителя. Входной каскад построен по диф­ ференциальной схеме на транзисто­ рах VT2, VT4, работающих при ма-
+ 12В 11д1 I К54-8УН1А cs О,1мк Выход Рис. 2.33 е. Уси.1ите.1ь воспроизве ­ дения д.1я магнитофона на ИМС К548УН1 С1 О,22мк 1(1~1 ~-- 7(81 1---t ~M ~--1---0---э- 2(13) С3 120 R2 24-Ок R1 R3 [1 2К 2К С2 + I2мкх1ов I RS 680 Rб 21/-0 R4-* 4-lк С4 гмк х 108 +12В C4- 11д1 I о,tмк Cf 022 K54-8:IH1A 1 1(1~) L1 Рис. 2.33 ж. Усилитель записи для магнитофона на ИМС К548УН1 . --11 ----- ~м вм ль,х коллекторных токах, а следова­ тельно, и с минимальным коэффи­ циентом шума . Причем, если требо­ вания к уровню шумов не очень же­ сткие, то транзисторы VT2, VT4 мож­ но использовать в дифференциаль­ ном включении. В этом случае вход­ ной сигнал должен поступать на базу транзистора VT4, а сигнал обратной связи - на базу VT2. Если жела­ тельно иметь более низкий уровень шумов сигнал обратной связи подают в цепь эмиттеров транзисто­ ров VT2, VT4 (выводы 3, 12), а базу транзистора VT2 заземляют. При этом из общего уровня шума исклю­ чаются шумы этого транзистора . С2 С3 II R4- 3бк RЗ 2,4к К ГСП Чтобы исключить шунтирование входного сигнала делителем R4VD4VD5, смещение на базу тран­ зистора VT4 подают через высокоом­ ный резистр R5. Шумы последующе­ го каскада не влияют на коэффици­ ент шума всего усилителя, если уси­ ление первого каскада достаточно ве­ лико. Для этого в коллекторную цепь тразистора VT4 включена достаточно высокоомная нагрузка резистор RЗ. Следующий каскад - составной эмиттерный повторитель на транзи - сторах VT8, VT9 - позволяет сохра­ нить высокое усиление входного диф­ ференциального каскада, так как не шунтирует его высокоомную нагрузку. 69
Uвщ max, В !О в 5 4- 2 о \1 ' 'r--. ,о4 ,os ,об f, rц l<г, 3⁄4 О,11 О,3 0,2 0,1 о 10 J / J V ,о2 10J !,Гц, Рис. 2.34 а. Зависю,юсть макси'.!альной а:',,!П- Рис. 2.34 6. Зависи:',,fость коэффициента гар- .~итуды выходного напряжения от частоты при :',,!ОНических искажений от частоты д.1я ИМС на пряжении питания 13 В и коэффицие нте гар- К548УН1 :',,!ОНИК 10 о/с д.,я ИМС К548УН1 Рис. 2.34 в. Спектральная плотность напря­ жения собственных шу:',,!ОВ усИJ!И;еля д.'lJI ИМС К548УН1 1_ '.J ~- Далее, с нагрузки эмиттерного по­ вторителя резистора R7, сигнал по­ ступает на транзистор VT 12, вклю­ ченный по схеме с общим эмитте­ ром. В его коллекторную цепь вклю­ чена активная нагрузка, состоящая из транзисторов VT 10, VT 11. Между коллектором VT12 и базой VT8 включена небольшая корректирую­ щая емкость Cl, придающая устой­ чивость усилителю при охвате его глубокой ООС. К нагрузке транзисто­ ра VT12 подключен выходной каскад составной эмиттерный повтори­ тель на VTJЗ, VT15 с активной на­ грузкой на VT16. На транзисторе VT 14 и резисторе R9 выполнен узел защиты усилителя от коротких замы­ каний в цепи нагрузки, ограничиваю­ щий выходной ток на уровне 12 мА. Входные каскады усилителя пита­ ются через внутренний стабилизатор, выполненный на стабилитроне VD19 и транзисторах VTl, VT5... VT7. Отли­ чие этого стабилизатора от традици­ онного в том, что ток через стаби- 70 lllft#I I 102 103 f,Ги, Рис. 2.34 r. ЗавиСИ:',,!ОСТЬ коэффициента ос ­ .~аб.1ения соседнего канала от частоты д.1я имс К548УН1 литрон V D19 задается не резистором, как обычно, а через источник тока на транзисторах VT5, VT6. Такое по­ строение, благодаря большому отно­ шению внутренних сопротивлений источника тока и стабилитрона, по­ зволяет подавить пульсации напряже­ ния питания на 120 дБ. Для допол­ нительной стабилизации напряжения смещения входного каскада в дели­ тель включены диоды V D20, V D21. Предусилитель может использо­ ваться в двух вариантах включения: с дифференциальным входом и од­ ним заземленным входом . В первом случае (рис. 2.33 в) ре­ жим работы входного каскада по по­ стоянному току задается отрицатель­ ной обратной связью в виде рези­ сторного делителя RlRЗ, средняя точка которого подключена к неин­ вертирующему входу предусилителя (вывод 2 или 13). Чтобы обеспечить стабильность напряжения смещения тока через резистор R 1 должен не менее чем в 10 раз превышать вход- f
Куи,АБ :вЖI 1111 9 12 15 18 21 211 llи.n,8 Рис. 2.34 д. Зависимость коэффициента уси­ ления по напряжению от напряжения питания для имс К548УН1 ной ток /вх, который приблизительно равен 0,5 мкА. При использовании предусилителя с одним заземленным входом (рис. 2.33 г) инвертирующий вход (вывод 2 или • 13) соединяют с общим прово­ дом, а отрицательная обратная связь поступает на эмиттер входного тран­ зистора (вывод 3 или 12). Чтобы в данном случае обеспечить стабиль­ ность напряжения смещения, ток че­ рез резисторный делитель должен, по крайней мере, в пять раз превышать ток из средней точки делителя в эмиттер входного транзистора /ос (ток в цепи обратной связи), который в наихудшем случае не превышает 100 мкА. Зависимости основных па­ раметров ИМС от режимов эксплуа­ тации приведены на рис. 2.34. Электрические параметры ИМС К548УН1А,Б,В при 25±10°С и Uи.п.ном=12 В Ток потребления / шл' мА, не более...................... 15 Коэффициент усиления по напряжению ~1:: 1С:р~' :::~~е:~.~:......~~.~~~~. . . ~ :. .. .. ... . 5 •lif Напряжение шумов, приведенное ко входу Uш.вх' мкВ, при Rг=S00 Ом, Лf= О,02... 10 кГц, Rн=10 кОм, не бо­ лее К548УН1А ......... .. ................ .. ...... ... ................. .. О,7 К548УН1Б .. ........ ....................... ........ ........... ........ 1 К548УJ·ПВ ........... ............... ........ ......... ....... ....... 1,6 Коэффициент гармоник КГ' %, при Кu=S0, U =2 В, Rн=2 кОм, у вых / 8 x=l кГц, не более .......... .................................... ..0,1 Частота единичного усиления Ред' МГц при Uвx = S мВ, Rн=10 кОм, не ме- нее .............. .... ......................................................... .... :. . . 20 Коэффициент ослабления сигнала со- седнего канала Кос.к' дБ, при iГI 111111 9 12 15 1д.2124Uи.n,B Рис. 2.34 е. Зависимость коэффициента влия ­ ния источника питания на выходное напряжение для имс К548УН1 не менее К548УН1А .. .. .... .... ........ ........... ...... ... ..... ............. 60 К548УН1Б ........ ....................... ...... .................... .62 К548УН1В ...... ......... ....... ... ................................. 62 Коэффициент мияния нестабильности источника питания на входной сиг­ нал Кос.и.п• дБ, при / 8 ,=1 кГц, -не менее К548УН1А ........ ....... ............ .......... ..... .............. 100 К548УН1Б ........................................................ 110 К548УН1В ..................... ..... ....... ............ ........ .. . 110 Входное сопротивление Rвх• кОм (ти- повое значение) ....................................... ................. 250 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К548УН1А,Б,В Напряжение источника питания Uи.п' В, не более ........... ....... ................. ........ .. ..................... 30 Входное напряжение Uвх' мВ, не более .... .. ........... ......................................... ............ 300 Максимальная амплитуда импульсов выходного напряжения Uвы, А тах' В, ПрИ иИ.П=12 В, UВЫХ ПОС1'=5 в, Rн=S кОм, fвxslOO Iц, не менее ..................................................................... ии.п -3 ИМС К548УНЗ (рис. 2.35) пред­ ставляет собой малошумящий усили­ тель звуковой частоты и предназна~ чен для применения в миниатюрных слуховых аппаратах. В его состав вхо­ дит предварительный усилитель Al и выходной усилитель мощности А2. Предварительный усилитель выпол­ нен на основе дифференциального усилителя, выходной усилитель мощ­ ности содержит двухтактный выход­ ной каскад. 71
12 11109 в 7 Рис. 2.35 а. Структурная схе!,!а ИМС К548УН3 НеинВертирующии BxotJ ПУ Оощии. ПУ Рис. 2.35 б. Расположение 11 ~10 ·"" Инбертuрijющиц Вход П!I Выхо8 П!I Фu.11ьтр и назначение выводов ИМС К548УН3 Вхо8 B'i вы8оо Выхо8 8':11 2 3 q. s 6 ~9 ...., Вы8о8 Выход 8!12 "" 8 Оощий B!I 7 +и•. п R1 200 R2 30к С2 ПА1.1 сч cs Ilд1.2 11мк 12 't>M 11 1м О)мк 't>M 5 Rн1300 Вход с7 8 • 1 fз о) 1мк Ок. Rн2 300 2 10 7 ov FC +и FC 6 9 Сб С7 +сз ov FC 1мк 1мк JJA 1 l<Sl/-8!JН3 I.7омкх 10В II Рис. 2.35 в. Типовая схема включения ИМС К548УНЗ +1,Зд 72 RЗ ЗОк 12 [> /v1 ВМ1 С1 2 ov R1 lf/к С3 DA1 Темор ЧО,ОSмк 10мкхб,3В R2Па . 2;2к о строuка K54-8!JH3 усиления DA1.2 R5 Огра11uче1ше 2,2к Рбых 3Ff Рис. 2.35 r. Применение ИМС К548УНЗ в качестве микрофонного усилителя
Электрические пара-четры ИМС К548УН3 при 25::!: 10°С и ии.п.иом = + 1,3 В Ток поотребления / пот• мА. при Rн=600 Ом, не более.... ............. ... ... ......................... 2 Коэффициент усиления по напряжению Куи при Rн = 600 Ом, Uвых=О,2 В, не менее ..... ................ ... ................ ....... .. ........ .. ....... ...... 4 •10 3 Напряжение шумов предуси.1ите.1я Al, • приведенное ко входу иш . в,· мкВ, при Rr=2 кОм, Лj=О,1 .. .5 кГu. не более ..... ...................... .. ........... .. ................ ....... .. ..... .... ..1 ,5 Коэффиuиент усиления по напряжению предусИJJИТе'ля . Al Куи при Rн=20 кОм и J=l кГц, не менее.. .. ................ 100 Коэффициент усиления по напряжению выходного усилителя .42 Куи 2 при Rн=600 Ом и /=1 кГц .................................. 50 .. . 150 Пре,дедьные эксплуатационные параметры ИМС К548УН3 Напряжение питания ии.п' В ..... ...................... 1 .1 ...1 ,5 Максимальное выходное напряжение Uвых• В, предусилителя AJ при Uи.п=l,3 В, Rн=20 кОм, /=1 кГц, не более ............. ................... ... ................... .. ...................... 0,2 Коэффициент гармоник Кг 1, %, пред­ усИJJИТеля Al при Uвых тах 1, не бо- лее ....... .. .... .............. ............. ........................................... l 7 Максимальное выходное напряжение ивых тах 2' В . ВЫХОДНОГО уси.1ителя А2 при U11.п=l,З В, Rн=600 Ом, /=1 кГц, не менее .................................................. 0,6 Коэффициент гармоник Кг 2, %. выход- ного уси.rrnтеля при Uвых тах· не бо- лее ........................... ... ..... ....... ... .... ...................... ........... . !О Глава З ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ ДЛЯ АППАРАТУРЫ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ 3.1. СЕРИЯ К157 Серия К157 представляет собой комплект функционально сопряжен­ ных микросхем, разработанных для стереофонических катушечных и кас­ сетных магнитофонов, но их можно применять и в других устройствах РЭА. Микросхемы выполнены на би­ полярных транзисторах с изоляцией р-п - переходом. Состав серии ИМС К157УД1 операционный усилитель средней мощности ИМС К157УД2 - двухканальный операционный усилитель ИМС К157УЛlА,Б - двухканаль­ ный . предварительный усили­ тель воспроизведения ИМС К157УП1А,Б - двухканаль­ ный микрофонный усилитель с двухканальным предваритель­ ным усилителем записи ИМС К157УП2А,Б - двухканаль­ ный микрофонный усилитель с двухканальным предваритель­ ным усилителем записи ИМС К157УН1А,Б усилитель низкой частоты ИМС К157ДА1 - двухканальный двухполупериодный выпрями­ тель среднего значения сигна­ лов ИМС К157ХП1 двухканальное пороговое устройство управле­ ния приборами индикации пи­ ковых уровней записи с вы­ прямителем для . системы - АРУЗ ИМС К157ХП2 - стабилизатор на­ пряжения с электронным уп­ равлением; генератор токов стирания и подмагничивания ИМС К157ХП3 динамический шумопонижающий фильтр. Микросхемь, выпускаются в пря­ моугольных полимерных корпусах с 11 ,, 73
Таблица 3.1 Диапазон Гарантиро- Гарантиро - Количество Номер 1'1ш--росхема Напряжение рабочих ванная ванный срок элементов в !Гип корпуса чертежа питания, В температур, ~с наработка хранения, корпусе корпуса на ОТКЗ3, Ч лет К157УД1 ±15±1,5 -25...+70 К157Уд2 ±15±1,5 -25...+70 К157УЛ1А,Б + 9±0,9 -25...+70 К157УП1А,Б +12±1,2 -25...+70 К157УП2А,Б +12±1,2 -25.. . +70 К157УНIА,Б +12±1,2 -25...+70 К157ДА1 ±15±1,5 -25...+70 К157ХП1 +15±1,5 -25...+70 К157ХП2 -25...+70 К157ХП3 ±15±1,5 -25...+70 • Данны."111 авторы не располагают перпендикулярным расположением выводов. Номера чертежей корпусов и ос­ новные эксплуатационные характери­ стики микросхем приведены в табл. 3.1. ИМС К157УД1 (рис. 3.1) представ­ ляет собой универсальный операци­ онный усилитель (ОУ) средней мощ­ ности с максимальным выходным током 300 мА, разработанный для аппаратуры магнитной записи и вос­ произведения звука. Применение ря- да конструктивно-технических и схе­ мотехнических приемов позволило отодвинуть верхнюю частоту эффек­ тивной работы этого ОУ до 100 кГц, а отсутствие внутренней коррекции - расширить область применения. В дифференциальном усилителе для уме»ьшения входных токов ис­ пользовано составное включение транзисторов (VTl, VТЗ и VT9, VT7). Высокое усиление каскада обеспечи- вается динамической нагрузкой на транзисторах VT4, VT6. Благодаря применению во входном каскаде транзисторов структуры р-п-р нет не­ обходимости принимать специальные меры по защите входа от высоких уровней входных дифференциальных напряжений в режиме· перегрузки (соизмеримых с напряжением пита­ ния). 74 10 ООО 6 44 201.9 - 1 1 15 ООО 10 53 201.14 - 1 3 15 ООО 10 52 201 .14 - 1 3 15 ООО 10 63 201.14 - 1 3 15 ООО 10 63 201.14 - 1 3 15 ООО 10 23 201.14 - 1 3 15 ООО 10 63 201.14 - 1 3 15 ООО 10 89 201.14 - 1 3 15 ООО 10 52 201.14 - 1 3 15 ООО 10 *) 2120.24 - 328 Коллекторные токи транзисторов VТЗ, VT7 равны 150 мкА и заданы генератором тока на VT5. Ток смеще­ ния транзисторов VT1, VT9 равен примерно 11 мкА. Промежу;гочный каскад - усили ­ тель напряжения выполнен на транзисторах VT15, VT17, включен ­ ных соответственно по схеме с об­ щим коллектором и общим эмитте ­ ром с динамической нагрузкой, обра­ зованной генератором тока на VT16. Режим работы эмиттерного повтори­ теля (VT15) выбран таким, чтобы на­ грузка обоих плеч дифференциально ­ го усилителя была одинаковой. Усилитель мощности - двухтакт­ ный. Сигналы положительной поляр­ ности усиливаются по току транзи ­ сторами VT19, VT25, VT27, включен ­ ными по схеме эмиттерного повтори­ теля, отрицательной полярности транзисторами VT22, VT26, VT28, эк­ вивалентными р-п-р транзистору. Высокая линейность каскада при усилении малых уровней выходного сигнала достигнута подачей начально­ го смещения, выделяющегося на эмиттерных переходах транзисторов VT19, VT20, VT21 и резисторе R7, между базами транзисторов усилите­ ля мощности. Начальный ток через выходные транзисторы VT27, VT28 при выбранной площади эмиттеров
' 1 VT'+ ' 1 RZ • .500 L _____ 2 1 ч- Рис. 3.1 а. Принципиальная схема ИМС К157УД1 Рис. 3.1 б. Назначение выводов имс К157УД1 IJA 1 KoflpeKlflLЯ -llи.n Корреки,ця Корреко,ця RJ Bxoil К157!1Д1 9 s 1> 00 8 1 g z ..... 8 3~з ,..... 4 ~~7 5 6' Bh!XOl7 +l! R1 RZ 7 2 1------4 - - -' -+158 1------. ..--= - -15В IC1 Нецн/Jертuр!Jющии дход Ин'5eflmUf1.!JIOЩUU 8хо8 + llи.n Bыxoil Рис. 3.1 в. Типовая схема вк,1ючения ИМС К157УД1 75 _J
транзисторов микросхемы определя­ ется резисторами Rl2, RlЗ. Чтобы предотвратить выход ИМС из строя при переходных процессах или кратковременном коротком за­ мыкании на выходе, в ОУ предус­ мотрено ограничение максимального импульса тока на уровне 0,4 ... 1 А. Это достигнуто шунтированием базо­ вой цепи транзистора VT25 перехо­ дом коллектор-эмиттер транзистора VT23, который открывается . при падении напряжения на резисторе R 14 выше допустимого. Аналогично происходит и ограничение импульса тока отрицательной полярности. При падении напряже1-iия на рези­ сторе Rl5 достаточным для открыва­ ния транзистора VT24, последний шунтирует базовую цепь транзистора VT26. Ток, протекающий через VT24, определяется транзистором VT22, ко­ эффициент усиления которого резко уменьшается при . больших коллек­ торных токах, что таюке способствует ограничению импульса тока на выхо­ де ОУ. Резисторы R9, Rl 1 предотвра­ щают самовозбуждение ОУ в режиме ограничения на частотах УКВ диапа­ зона. Транзистор VT13 также является защитным: при чрезмерном увеличе­ нии падения напряжения на резиста- lfO 1----+ о ..__ _,____.__ __.____._______. 10 102 103 10" 105 105 f,Гц Рис. 3.2 а. Зависимость коэффициента усиле­ ния от частоты уси.аиваемого сиrnала ;ця ИМС К157УД1 76 ре Rб он открывается и шунтирует вход транзистора VT15, предотвращая перегрузку VT15 и VT17. Диод VDl устраняет насыщение транзистора VT17, улучшая работу каскада на вы­ соких частотах при максимальном выходном напряжении. Генераторы тока на транзисторах VT2, VT5, VT8, VT16, VT18 получа­ ют смещение от VT 10 в диодном включении, который возбуждается стабилизированным током, задавае­ мым транзисторами VT 11, VTl 2, VT14 и резистором R4. Чтобы повысить устойчивость ИМС при работе с различными на­ грузками рекомендуется, кроме основ­ ной коррекции, подключаемой между выводами 1- 4 или 1- 5, и соедине­ ния выводов 2 и 7 через конденсато­ ры вблизи корпуса микросхемы с об­ щим проводом устройства, подклю­ чать дополнительную RС-цепь между выводами 4 и 5. Операционный усилитель можно использовать в самых разнообразных узлах радиоэлектронной аппаратуры: предварительных усилителях мощно­ сти, усилителях ЗЧ для стереотеле­ фонов, генераторах с рабочей часто­ той до 100 кГц, всевозможных испол­ нительных устройствах. Зависимости основных параметров lf6ыx тах, б 10 105 f1Гц Рис. 3.2 б. Зависимость максимальной .ампли­ туды выходного напряжения от частоты усили­ вае:-.~ого cиrna.1a для ИМС Кl57УД1
ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 3.2 . Электрические параметры ИМС К157УД1 при 25±10°С и ии.п.ном=±15 В КоэффШJ,Иент • усиления по напряжению ~и при Rн =200 Ом и /=0.. .50 Гц, не менее ................ .............. ... ............ ........ ... ...... .50 ООО Максимальное выходное напряжение Uвых тах' В, не менее .......................................... ±12 Нщ1рлжение смещения Uсм• мВ, не бо- лее ................. .. .................................... .. ..... ................. .. ±5 Входной ток / вх' нА, не бодее ........... .. ......... ........ 500 КоэффШJ,Иент ослабления синфазного входного напряжения Кос.оф• дБ, не менее .............................................................................. 70 Частота среза / , мГц, не менее..........................0,5 ер Скорость нарастания выходного напря- . ·жения VИвых' В/мкс, не менее ...............,.......... 0,5 Температурный дрейф aUBЪL~' мкВ/0С, не более .................... .......... ............. ............ ............. ±50 Предельные эксплуаrационные параметры ИМС К157УД1 Напряжение питания Uи.n' В, при R =200 Ом н минимальное..............................:. . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . ±З максимальное ............................. ................... ±20 Ток потребления / пот' мА, при R =200 Ом, U =±18 В, не более..... ... ........... 10 и и.п Ток короткого замыкания / к.з' мА, при • Rн=О, U11.п=±5 В........................................ .400 .. . 1000 Максимальное выходное напряжение U , В, не менее, выхтах +1,· при U11.п~183.::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::·;1,2 Синфазное входное напряжение Uсф' В, не более. ,............................................................ ±20 Выходной ток /вых• мА, не более ........................ 300 Рассеиваемая мощность Ррасе' Вт, при t =-25 .. . +25°С, без теплоотвода, ;;Р~ее ................................................................. ...... 0,5 При температуре окружающей сре­ ды вь1ше +25°С рассеиваемую мощ­ ность рассчитывают по формулам: если ИМС не имеет внешнего теп­ лоотвода Ррасс = 125-(окр .ер 200 если есть внешний теплоотвод и температура .теплоотводящих выводов tТ' = 125-:-t0 кр.ср. + 250 125-tт 150 ИМС К157УД2 (рис. 3.3) представ­ ляет собой двухканальный ОУ уни­ версального назначения, обладающий низким уровнем собственных шумов (типовое значение напряжения шу­ мов, приведенных ко входу ОУ, со­ ставляет 1,6 мкВ в полосе частот 20...20 ООО Гц при сопротивл:ении ис­ точника сигнала равном О. Операци- онный усилитель допускает большой диапазон входных дифференциаль­ ных напряжений, имеет защиту от коротких замыканий на выходе. Входной каскад выполнен по диф­ ференциальной схеме на транзисто­ рах VT6, VT15 (VT7, VT16l с гори­ зонтальной р-п-р структурои. Чтобы получить максимальное усиление, ис­ пользована динамическая нагрузка в виде отражателя тока на VT8, VT 13 (VT9, VT14) обеспечиваю~ая также переход к несимметричнои нагрузке. Коллекторные токи VT6, VT15 (VT7, VT16) 10... 12 мкА заданы генератором тока на транзисторе VT11 (VT12) и резисторе R2 (RЗ). Промежуточный каскад - усили­ тель напряжения - выполнен на транзисторах VT19, VT21 (VT20, VT22), включенных соответственно по схеме с общим колле.ктором и об­ щим эмиттером. Здесь также исполь­ зуется динамическая нагрузка, образо­ ванная транзистором VT23 (VT24). Режим работы эмиттерного повтори­ теля на транзисторе VT19 (VT20) вы­ бран таким, чтобы нагрузка обоих плеч дифференциального усилителя была примерно одинаковой. Усилитель мощности - двухтакт­ ный. Сигнал положительной поляр­ ности поступает на выход ОУ через VT26, VT37 (VTЗl, VT40), отрица­ тельный - через VT27, VT38 (VT29, VT39), включенные по схеме эмит- 77
7 8 Рис. 3.3 а. Принципиальная схема ИМС К157УД2 Корре1<и,ия ОУ1 Коррехц,ия ОУ1 НецнJертирующlLu 8xo!J ,f 2 13 Выхоd 1 ин82ртир!Jющии 8xoil 1 3'N12 - и"и.n L,~11 + Uи.п t-. . ин82ртцр!fющии 8xolJ 2 -5~10 :i.:: Неин8ертир!fющиа 8xoil 2. 6 9 Выход 2. kоррени,ия ОУ2 7 8 l<оррека,и.н ОУ 2 Рис. 3.3 б. Назначение выводов ИМС К157УД2 78
терного повторителя. Начальное на­ пряжение смещения, необходимое для уменьшения переходных искаже­ ний, выделяется на эмиттерном пе­ реходе транзисторов VT26 (VT31) и VT27 (VT30). В усилителе мощности предусмот­ рена защита от короткого замыкания на выходе как при положительной, так и отрицательной полярности вы ­ ходного сигнала. При возрастании выходного тока увеличивается паде­ ние напряжения на резисторах R8 (Rl 1) и R9 (RJO), из-за чего выход усилителя напряжения - коллектор транзистора VT21 (VT22) - шунти­ руется низким сопротивлением от­ крытых VT34 (VT35) при сигнале по­ ложительной полярности или VT33 (VT36) при сигнале отрицательной полярности, а следовательно, и огра­ ничивается ток. Транзистор VT17 (VT18) предотвра­ щает перегрузку VT19, VT21, VT27, VT28 (VT20, VT22, VT29, VT30) при большом уровне входного сигнала. Этот транзистор открывается при уве­ личении падения напряжения на ре­ зисторе R6 (R7) и шунтирует вход транзистора VT19 (VT20). Диод V Dl (V D2) устраняет насыщение транзи­ стора VT21 (VT22) и улучшает рабо- ту каскада на высоких частотах при максимальном выходном напряжении (особенно в начальной области режи­ ма ограничения). Режим работы ОУ по постоянному току определяется генераторами тока на VTJJ, VT23, VT2.5, (VT12, VT24, VT32), управляемых через VT4 (VT5) в диодном включении током транзи­ стора VT2 (VT3), который, в свою очередь, возбуждается от общего для обоих каналов устройства стабилиза­ ции режима, выполненного на тран­ зисторах VT1, VT10 и резисторе R 1. Чтобы каждый из ОУ с замкнутой петлей ООС работал устойчиво, к со­ ответствующим выводам (1, 14 или 7, 8) ИМС подключают корректирую­ щие конденсаторы. Емкость конден­ сатора зависит от глубины обратной связи. Допускается подключать кор­ ректирующие конденсаторы также и между . другими выводами, например, между1и13(7и9)иливыводом 1 (7) и общим проводом двухполяр­ ного источника питания. При значи­ тельной длине проводов, подводящих напряжение питания к выводам 11 и 4, следует устанавливать дополни­ тельный блокирующий конденсатор. ИМС можно использовать в самых разнообразных устройствах низкоча­ стотной стереофонической аппарату­ ры. RJ BxoiJ 1 IJA 1.1 13 Выхоо f .DA 1 1(157!/Д Z Bxoil Z R2 Рис. 3.3 в. Типовая схема включения ИМС К157УД2 г 1> 00 R4- ПА1.Z. С> 00 FC FC + 158 -158 Ск 9 Выхоi1 Z 1 Ск 79
КуU 1501----+ - -- - -+ - --:l-----t- -- -+ - --j 1'10 1---+----+---t------t------т----, 130 --------,- 1zo t-===::::::!:::::7,--;-siicг1--,-, 1101--~~+-____;:,~+-"7'.с,_--,---_,J'---т---, 100 t--'~----'r-1~-----i,...., .:-- ---, --/ got---~.+=~~-+----""'-7'f---т 801----+~~гt"~L--+~-тj---,------, 701--,...:...-..-~-~~~...-+7~+----т--1 sol----+ --+ ~~ ~ ~-- --1~- -,- ~ 5Dl----+- -+-~,;;:-t~~---j'"--->"'"""I---, чDl------l----,---+----t~~~k:---~~~ ЗDl------1---+--+---д,,~~"""""1-~1 ZOl----+ - --,- - - -t ----t -~-ct,---yi 101-----+ ~-- ,- ---t-- -:- -t-- --" ~~.. ... ... _:-, о L..._____ , ____. ,_ _____. ___ ....;_'-:- --....1.-:~ _.___.. 102 103 101f 10 Рис. 3.4 а. Зависимость коэффициента усиления от частоты уси.,1иваемого сигнала для ИМС К157Уд2 Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 3.4 . Электричес1'Ие параметры ИМС К157УД2 при 25±1О0с· и ии.п.ном= ±15 В Ток потребления /пот• мА, не более ................ .. ...7 Коэффициент усиления по напряженюо Куи при Rн = 200 Ом, не менее, при частоте: 0" .50 Гц .. .. ......................... ... ... .............. ......50 ООО 20 кГц ...................................... ............ _ 300... 800 Максимальное выходное напряжение Uвых тах' В, не менее ...................... .. ... ............ ... ±13 Напряжение смещения Uсм• мВ, не бо- лее .. ... ....................... ...................... ... ......... ....... .. ... ..... ± 10 Входной ток /вх, нА, не более .... ........ ...... ... ,.. .. .. . . 500 Коэффициент ослабления синфазного входного напряжения К0с.сф• дБ, не менее .. .. .. ..... .. ........ ........... ................. ..... .............. ...... .. .. 70 80 Частота среза /ер' МГц, не менее .......... .... .. .......... .1 Скорость нарастания выходного напря- жения УИвых• В/мкс,. не менее .......... ...... ...... .. .. 0,5 Температурный дрейф аUвых' мкВ/0С, не более .............. ...................... ... .... ... .. ................... . ±50 Предельные эксплуаrационные пара'dетры ИМС Кl57УД2 Напряжение питания Uи.п• В, при Rн=200 Ом: ~альное .. .. ..... .. .... ..................................... ± 3 максимальное ............................ .... ...... ..... .. ... ± 18 Ток потребления / пот• мА, при Rн=200 Ом и Uи.п=±18 В, не более .................. ...................... ....... ...... ....... .. ........ .... .. .... .9 Ток короткого замыкания / к.з мА, при Rн=О и Uи.п = ±15 В, не более............................ 45 Максимальное входное напряжение Uвъrх тах• В, не менее, при ии.п ±18 в .. .. .............. .. ...... ... .. ................... .. ... .. .. ± 15,5 ±3В ............... .. .................................... ........ ± 1,8
ll&ы11 mar, В 11 Ск=ОпФ 10 1----- 5пФ Синфазное входное напряжение UСФ' В, не бодее..................,............ .... .. ............ ........... ........ ±18 Рассеиваемая мощность Ррасе' при tокр.ср=-25...+25°С, Вт, не более .......... .. ..... ...... 0,5 При температуре окружающей среды более +25°С • рассеиваемую :-.~ощ- ность рассчитывают по фор:-.~у,1е: Ррасс = 125-tокр.ср 220 ИМС К157УЛlА,Б (рис. 3.5) пред ­ ставляют собой двухканальный уси­ литель воспроизведения для стерео­ фонических магнитофонов, обладаю­ щий низким уровнем шумов типа 1//. Спектральная плотность напря­ жения шумов в диапазоне частот 10... 100 Гц не превышает 4 нВ/v'Гц~ о._____._ ____...,_____ __. Напряжение шумов, приведенное ко входу функционального узла уси ­ лителя воспроизведения кассетного магнитофона с магнитной головкой 3Д24Н в полосе частот 0,02 ...20 кГц, составляет не более 0,5 мкВ, что по­ зволяет получить отношение сиг­ нал/шум не менее 54 дБ. f, ru, Рис. 3.4 б. Зависимость максимальной амплитуды выходного напряжения от частоты усиливаемого сигнала для ИМС К157УД2 На функциональной схеме ИМС показаны: Al, А4 - входной каскад, А5, А6 - каскад основного усиления, А7, АВ выходной каскад, А2, АЗ - стабилизатор режима, задающий и Рис. 3.5 а. Функциональная cxe:-. ia ИМС К157УЛ1А.Б вы8о/1 ос канала 1 вхоа канала 1 --+-~ z оош,ии канала 1 3 OOЩllli канала Z 5 вxoiJ каналр. z. б вы!JoiJ ос 7 ханала 2 д , выlJо/1 qюльтра канала 1 ,f7 выхоil канала 1 13 + и..... n канала 1 12 тС/и.п канала г 10 Ад Bыxoil канала г .9 выdoil фильтра канала Z 81
82 г·--- ---- -v-::-·---: ·-;:-·--- - ' 1 ~----, VT11 1 ~ гe:::J--t---+-r--! 1 1 z' 1 1 1 1. 1 R1 150к L • VTIJ • ------------- Рис. 3.5 б . Принципиальная cxe\la ИМС К157УЛ1А.Б 12 1J g 1 1 1 1' 10 Вы8ш3 ОС ханала 1 Вы8оt7 lfJll.Льmpa канала Bxoil 1<анала 1 2 13 Bмxoll канала 1 О3ш,ии ханала f 3 "" 1z. + lfи.п канала 1 ч~11 оош,ии r-.. ханала 2 5~10 + lТи.п канала 2 BxotJ ханала 2 G :-:: 9 Bыxoil канала 2 8ь18о!J ОС ханала z. 7 с9 81,11!08 1uл1,mpa хана ла Рис. 3.5 в. Назначение выво;:~,ов ИМС К157УЛ1А.Б 1 2
10Онкхf58 +н- lZOO [fO Вь1хоiJЛК z 1J ['7 +' ё)r гонкх158 1011кх158 3 Е1 12 R1Z 200 +98 '' 10 5 +[9 ['t I 100/'1KX158 20НК"158 ['11 BыxotJnк 8 g +' ➔ [8 f0нкхf58 8 +~ гzоо 10Омк><1.58 Рис. 3.5 r. Типовая схема двухканального предварительного усилителя воспроизведения на ИМС Ю57УЛ1А,Б поддерживающий режим входного ка­ скада по постоянному току. Входной каскад с коэффициентом усиления около 30 оптимизирован по отношению сигнал/шум в полосе ча­ стот 0,02 ... 20 кГц при его работе со­ вместно с магнитной головкой. Он состоит из одноrо транзистора VT1 (VT2), включенного по схеме с об­ щим эмиттером и резистивной на- . грузкой. Отрицательная обратная связь по постоянному току, которой охвачены транзисторы VT1 (VT2) и VT9 (VT10) через резисторы Rl, R5 (R2, R6), стабилизирует режим вход­ ного каскада. Чтобы уменьшить уро­ вень шумов в микросхеме предусмот­ рены специальные меры, в частности коллекторный ток транзистора VT1 (VT2) задан на уровне 50...60 мкА, статический коэффициент усиления по току базы составляет не менее . 150, эмиттер имеет форму круга диа­ метром 100 мкм, эмиттерный пере­ ход перекрыт алюминиевой шиной, выводы базы расположены с двух сторон эмиттера. В основной каскад усиления входят транзисторы VT9, VT13, VT15 (VT10, VT14, VT16), коэффициент усиления около 400. Благодаря уменьшению коллекторного тока транзистора VT9 (VT10) до 30 мкА и увеличению пло­ щади эмиттера удалось снижать уро­ вень собственных шумов этоrо каска­ да. На выходе усилителя включен эмиттерный повторитель с динамиче­ ской нагрузкой транзисторы VT19, VT20 (VT22, VT21) - и защи­ та от короткого замыкания по выхо­ ду на VT17 (VT18). Стабилизируют режим входного ка­ скада основного усилителя диоды VDJ ... VD4 (VD5... VD8) и транзисторы VT5, VTll, VTJЗ (VT8, VT12, VT14). Транзистор VT6 (VT7) служит для предотвращения насыщения VT9 (VT10) в момент подачи напряжения питания. Амплитудно-частотная характери- стика (АЧХ) усилителя определяется внешней цепью ООС по току, вклю­ чаемой между выходом усилителя. и эмиттером транзистора VT1 (VT2), а коэффициент усиления - сопротив­ лением внешнего резистора; включае­ мого между выводами 1 (7) и J (5). 83
Чтобы устранить ООС по переменно­ му току во входном усилителе и по­ лучить максимальное усиление в кас­ каде основного усиления, между вы­ водами 14 (8) и 3 (5) включает кон­ денсатор большой емкости. Для ус­ тойчивой работы усилителя с маг­ нитной головкой на входе между вы­ водами 2 (6) и З (5) также необходи­ мо установить .конденсатор. Его ем­ кость определяется индуктивностью маmитной головки и требуемой фор ­ мой АЧХ. Э.1ектрические параметры ИМС KIS7YЛl А, К157УЛ1Б при 25±10°С и Uи.п.ном = 9 В Ток потребления /пот (по двум кана- лам), мА, не более .................. .. ....... ... ........... .. ..... 3. .. 6 Коэффициент усиления по напряжению ~и при /=0,02...20 кГц без ООС, не менее .......... .......... ............... ...... ....... ......... .... 8000 . . . 13000 Входное сопротивление R8 ,, кО\i, не менее .......................... ... ...... ...... .. .. ..... ........... ...... ...... .. ...60 Выхо"ное сопротивление Rвых· Ом, не более .. ....... ............................. .... ......................... .......... 300 Коэффициент гармоник Кг, %, при Uвых = l В, /=400 Гц, не более............ .. .... .,. . . . . . . 0,2 Коэффициент ос.1абления соседнего ка- нала, дБ, не менее ............... .. ................................ .. 70 Напряжение шумов, приведенное ко входу Uш.вх• мкВ, при /=0,02...20 кГц, R11ст=10 Ом, rнч=З180 мкс, т 8ч=70 мкс, не бо­ лее: К157УЛ1А ... ........................ .............. ............ .... .О,3 К157УЛ1Б ......................... ... .......... .... ........ 0,6 ... 1,О Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157УЛ1А, К157УЛ1Б Напряжение питания Uи.п' В, минимальное .. ... ................................................ 8,1 максимальное ................................................... .20 Выходной ток / вьrх' мА, не более ..... ............... ........ 5 Входной ток /в.~• мА, не более .................................. 1 Рассеиваемая мощность Ррасе' мВт, не более .............. ... ..... .... ..... ...................... ..... ............... .... 250 ИМС К157УП1, К157УП2 (рис. 3.6) представляют собой две модифика­ ции двухканального микрофонного усилителя, конструктивно совмещен­ ного с двухканальным предваритель­ ным уси)!ителем записи. Оба усили- 84 теля имеют малый уровень собствен- · ных шумов и обеспечивают усиление сигналов 160 мкВ... 10 мВ, подводи­ мых соответственно к входу микро­ фонного и предварительного усилите­ ля, до стандартного уровня на линей­ ном выходе магнитофона (250 мВ). ИМС . К157УП1 и К157УП2 выпол­ нены на одинаковых кристаллах, но по-разному подключенных к внеш­ ним выводам. По электрическим ria 0 раметрам К157УП1 и К157УП2 совер­ шенно идентичны. ИМС предназначены для примене­ ния в высококачественной аппаратуре магнитной записи и другой низкоча­ стотной стереофонической аппаратуре (УЗЧ, электрофонах и т. п.). Высокая перегрузочная способность (по микро­ фонному входу свыше 36 дБ, по вхо­ ду предварительного усилителя запи­ си - 16 дБ) позволяет использовать ИМС в ЗЧ трактах с автоматической регулировкой усиления. На функциональной схеме показа­ ны (в скобках дана нумерация выво­ дов для ИС К157УП2): Al, А2 микрофонные усилители, АЗ, А4 предварительные усилителя записи. ИМС К157УП1 отличается от К157УП2 тем, что первая требует применения регулирующих элемен­ тов АРУ (транзисторы VTJ, VT2), уп­ равляемых положительным напряже­ нием, а вторая отрицательным. Микросхемы отличаются также и цо­ колевкой • (нумерация выводов для К157УП2 на схеме указана в скобках). ,, J 2 7 5 .5 Рис. 3.6 а. Функциональная схема ИМС К157УП1 (К157УП2) АЗ AI+ 13 1f - .9(f0}
3 iГ"r-C =:J-~ ---t 1m 1 ' 1 R15 11 1К ~-------- RZ9 vrzв , 300 1,1 - ---- ------------- ~ Рис. 3.6 б. Прmщ,ипиадьная схема ИМС К157УП1 (К157УП2) Bxoil преiИарит@льноzо !JСU­ лuтеля записи канала 1 Bь1xoil мш,17оtронноzо уси - лuтеля 1rанала 1 ВхоВ мш<роtронноzо ycu - лителя 1<анала 1 Ooщuu 1rана ла 1 Ooщuii 1<анала 2 Bxoil микро,ронноiо усипи­ • теля ,rанапа 2 Выхои ми1<раtронноzо уси­ лителR ,rана.ла 2 z J ,, s 6 7 1J 12 1() . ~--- 11 t::: ::ri 10 "~ "' g 4 Bыxoil преi18арительноtо !JCU· лителя .записи канала 1 Выхо8 АР!/ 1rанала 1 -f - Uи.n Выхои АР!/ 1<анала 2 Выхоа преВВарительноzо усилителя записи ханала 2 Bxoil преi18арительноzо !JCU- лителя записи ,rанала 2 Рис. 3.6 в. Назначение выводов ИМС К157УП1А,Б 85 _J
Вхоа npt!8t1apumt!льнozo уси­ лителя 1аписи нанала. 1 Bыxoil нинро,ронно;!О gси­ лителн нанала 1 Вхоа нш,роtронного gсили­ теля l'faHaлa 1 аощий канала 1 аощий ханала Z , Вход минроtронноzо усили­ теля хана.па 2 Выхо8 нш,ро,ронноzо усили­ теля ханала 2 Z 1J J'<>12 ..,_• .., lf§;11 " 5~10 "" б J 7 8 Выхо8 АРУ нанала 1 Выхо8 пре88арительноzо усилителя записи канала 1 + llи.n Выхо!I npea&apumt!ЛbHDгO !JCUлumt!ля записи канала 2 Bмxoil АРУ ханала 2. Bxoil преJ&арительного уси­ лителя .записи нанала 2 Рис. 3.6 r. Назначение выводов ИМС К157УП2А.Б BxOQ ZЛК ~ -,-f"l---+ -.. .J 8/JIXOd1ЛI( BxaiJfЛK вхаа1пк BыxoiifПK вxoilznк 3 5 11 t----+----1--~..- + llи.п 9(10) 1----+----,,-..-1--...-выхоiJ ZШ( ---------...- llynp Рис. 3.6 д. ТИповое включение ИМС К157УП1 (К157УП2) в схеме двухканального микрофонно­ го усилителя и предварительного усилителя записи Трехкаскадный микрофонный уси­ литель выполнен на транзисторах VT2, VT7, VTJJ (VТЗ, VT8, VT12). :Коэффициент передачи усилителя определяется отношением параллель­ но включенных сопротивления на­ грузки (подключаемой к выводу 2 или 7) и суммарного сопротивления резисторов RB (R15) и R9 (R14) к со­ противлению резистора обратной свя­ зи Rll (RIЗ). Без внешней нагрузки коэффициент передачи равен при- 86 мерно 46 дБ, с нагрузкой - 42 дБ. Низкий уровень шумов достигнут благодаря малой плотности тока эмиттера входного транзистора VT2 (VТЗ). Для •стабильности характеристик усилитель охватывают отрицательной обратной связью как по постоянному, так и по переменному току - между входом и выходом (выводы 2, З и •7, 6) включают внешний резистор. От него также зависит входное сопротив-
ление усилителя. Если сопротивление резистора равно 270 ... 280 кОм, то входное сопротивление усилителя - примерно 2 кОм. Предварительный усилитель запи­ си (также трехкаскадный) выполнен на транзисторах VT15, VT19, VT21 (VT18, VT20, VT22) по схеме, схожей со схемой микрофонного усилителя, с добавлением на входе и выходе эмиттерных повторителей. Коэффи­ циент передачи этого усилителя из-за того, что глубина ООС увеличена, уменьшен до 24 дБ. Эмиттерный повторитель на тран­ зисторе VT13 (VT14) на входе усили­ теля работает при коллекторном токе около 10 мкА. Входное сопротивле­ ние каскада при этом превышает не­ сколько мегаом, поэтому необходимое входное сопротцвление усилителя мо­ жет быть легко обеспечено включени­ ем внешнего резистора заданного со­ противления. Чтобы получить на вы­ ходе сигнал с максимальной неисIS:а­ женной амплитудой напряжения, че­ рез этот резистор на вход усилителя (выводы 1, 8) .следует подводить на ­ пряжение смещения около 300 мВ. Эмиттерный повторитель на транзи­ сторе VT23 (VT24) уменьшает выход­ ное сопротивление усилител.я:. На­ грузку подключают к выходу эмит­ терного •повторителя через ограничи_­ тельный резистор R34 (R35). Рабочии f1 ток каскада задан резистором RЗО (RЗЗ). Выбранный режим обеспечива­ ет работу схемы с нагрузкой сопро­ тивлением не менее 15 кОм. Если сопротивление нагрузки около 6 кОМ, между выводами 1З и 4 (9 и 5) следует включить резистор сопро­ тивлением 4,7 кОм. Чтобы уменьшить нелинейные ис­ кажения, вносимые в тракт записи регулирующим элементом АРУ, в ИМС предусмотрены дополюпель­ ные выводы, на которые поступает инвертированное входное напряжение через эмиттерные повторители, вы­ полненные на транзисторах структу­ ры р-п-р (для К157УП1) или п-р-п - (для К157УП2). Электрические пара\fетры ИМС К157УП1,2 при 25±10°С и U =12 В и.п.ном Ток потребления /nrл' ~ (су:1,1:1,1арный в обоих каналах) .................. .. .. ... ........... .... ......... 5. . . 9 .5 Коэффициент усиления Куи: микрофонного усилите.1я .................. 100 . . . 165 предварительного уси.,1ите.1Я за- писи ....... .... ... ..... ................... ........ ..... .......... 19,5 . . . 28 Коэффициент rар:1,1оник Кг, % микро­ фонного усилителя при Uвых=l В, /=400 Гц и предварительного уси.~и­ теля записи при Uвых=l.5 В, /=400 Гц, не более ................................................. 0,2 Сl'fещенае хоррекция 10 +Uи.п -----т---,---t--т-~C:::J-1-t-,--.-9 RB 3 VTZ. Вхоа 1 ос R1Z сн~щение ~ Оощии .________,.,__......_ _______ 4 Рис. 3.7 а. Принципиа.1ьная схема ИМС К157УН1А.Б 87
Dоратн;я с8язь Регулиро8ка усиления 2 13 BxoiJ 3 ..,_ 12. оаш,иii 4~11 СNещение " Смещение .5~ ;,,,;; ю Коррехцин • Корре,щuп Б 9 + lfи.n BыxoiJ • 7 8 Рис. 3.7 б. Назначение вывод ов ИМС К157У Н1А,Б C'f- 100/'fx • fJB н+ н Л1 {'550мх•168 10,..... _f _1 .. .___ 9 ОА 1 K157YHfA (КfЛУНfб) f0x CZ ---c :J-1 1Hlf RZ 100 + Cf 7 8 5 CG 200 r~;~· ._____..... ______ ... J +v., .n Rн {j RJ" J3x ' Рис. 3.7 в. ТИповая схема включения ИМС К157УН1А,Б Напряжение шумов при Предельные эксплуаrационнь1е параметры ИМС К157УП1 , 2 Л/=О,02 ...20 кГц, входу усилителя, более: приведенное Uш.вх' мкВ, ко не микрофонного при Rг = 200 Ом .... .... .... .. .. ... ... .. ........ ... ..... .... ....... 0,6 .. .1 предварительного уси.,-rителя за - писи Rг=16 кОм.....................................3,2 .. .5 ,2 Входное сопротивление Rвх' кОм: микрофонного уси.,1ите.,1я .... ........... ..... 1,6 ... 2 ,4 предварительного у,си.-rите,1я за- писи................... ........ ...... .. ......... ........ .... .... 160 .. . 240 Выходное сопротивление Rвых' кОм, не бодее микрофонного усилителя .. ............ ..... .. .. .. ...... 5 предварительного усилителя за- писи.................. .. .... .. .................. ....... .. .. ........ ......... .! Коэфф~щиент ослабления сигнала со- седнего канала, дБ, не менее ........... .. ............. - 70 88 Напряжение питания ии.п' В: Мirnимальное .................. .. ... ... .. .... ... ... .. ..... ..... ......3 максимальное ......... .. .......... .... ..................... .. .. ..15 Выходной ток I вых' мА: микрофонного усилителя и предварительного усилителя за- писи, не более .. .. ...... ......... .. ............................... 3 Рассеиваемая мощность Ррасе' мВт, не более .. ..... .......... ....... .... .. ... ...... .... ............. ....... .... .... ...... 250 ИМС К157УН1А, К 1 57УН1Б (рис. 3.7) представляют собой усили ­ тели звуковой частоты. В зависимо­ сти от напряжения питания ИМ С подразделяются на группы А и Б . Номинальное напряжен ие питания первой +9 В, второй + 12 В. ◄
Входной каскад выполнен по диф­ ференциальной схеме на транзисто­ рах VT2, VT5. Чтобы получить мак­ симальное усиление, использована динамическая нагрузка в виде отра­ жателя тока на транзисторах VT1, VT4, обеспечивающая также переход к несимметричной нагрузке. Коллек­ торные токи VT2, VT5 заданы гене­ ратором тока на транзисторе VTЗ и резисторе RЗ. Промежуточный каскад выполнен на транзисторе VT8, включенном по схеме с общим коллектором, нагрузка которого создается резистором R4 и транзистором VT7. С эмиттерного по­ вторитедя VT8 усиленный по току сигнал поступает на базу транзистора VT9, а с коллектора последнего - на вход каскада на VT10. Далее сигнал подается на вход оконечного каскада на транзисторе VT11. В его коллек­ торную цепь к выводу 7 подключают нагрузку. Резисторы R6, RlO и дели­ тель Rl 1, Rl2 обеспечивают необхо­ димые напряжения •смещения для транзисторов VTlO, VTJJ, VT5. Or- .су тст вие шунтирующих конденсаторов создает в соответствующих каскадах оос. :И:МС можно использовать в разно­ образных устройствах ЗЧ. Входное сопротивление в данном случае в ос­ новном определяется внешним рези­ стором Rl. Значительное уменьше­ ние его сопротивления приводит к уменьшению глубины ООС и увели­ чению влияния выходного сопротив­ ления источника сигнала на устойчи­ вость усилителя. Конденсатор СЗ улучшает шумовые характеристики усилителя. В устройствах, где не предъявляются требования к шумо­ вым характеристикам, конденсатор СЗ не обязателен. Значительное .увеличе­ ние емкости конденсатора СЗ может привести к возбуждению усилителя. Изменяя сопротивление резисtора R2 в цепи ООС усилителя можно в небольших пределах реrул:ировать ко- -эффи циен т усиления. Если чрезмер­ но уменьшить сопротивление рези­ стора R2, возрастет уровень нелиней- _ ных · искажений из-за уменьшения об- ратной связи. С увеличением сопро­ тивления резистора R2, уменьшаются усиление и нелинейные искажения (из-за увеличения глубины ООС). Значительное увеличение сопротивле­ ния резистора R2 вызывает возбужде­ ние усилителя:, что присуще усилите­ лям с глубокой обратной связью. Ча­ стотная характеристика в области ни зких частот определяется постоян­ ными времени цепей RlC2, R2Cl, RнС7. Чтобы повысить устойчивость усилителя, рекомендуется к выводу 10 ИМС поnключать конденсатор ем­ костью 100 мкф. ЭлектричесЮ1е параметры ИМС К157УН1А,Б при 25±10°С и r) и.п . ном Ток потребления / поо:• мА, не более: К157УН1А .... ................................................... ..... 5 К157УН1Б .................... .. ...................................... 6 Номинальное напряжение mпания ии.п.ном' В: К157}'Н1А.....,............. ......................... .. .. ...... ......9 К157УН1Б ................................. .................. ....... 12 Чувствительность S, мВ: К157УН1А при Uвых=l,8 В, /=1 кГц, Rн=6,5 Ом .............................. 15 . . . 31 К157УН1Б при Uвых=З В, /=1 кГц, Rн=6,5 Ом .............................. ~ ...50 Коэффициент гармоник Kr' %, не бо- лее: К157УН1А при Uвых= 2,2 В, /=1 кГц, Rн=6,5 Ом ....................... .. .............. 5 К157УН1Б при Uвых=З В, /=1 кГц, Rн=6,5 Ом.....:................ .. ...............1 Полоса пропускания Л/, кГц, при Uвх=2 мВ, Rн=6,5 Ом........:..................... .....0,05...15 Предельные· эксплуаrационные параметры ИМС К157УН1А,Б Минимальное напряжение mпания Uи.п' В: К157УН1А ........................................................ .5,6 К157УН1Б ............................................................ 9 Максимальное напряжение питания Uи.п' В: К157УН1А .......................................................... 10 К157УН1Б ......... ................................ .. ............... 15 89
Напряжение на выводах 7, 1 U7 ,1 , В, не более: К157УН1А ........ ........................ ........ ... ..... ..... .. .. . 10 К157УН1Б .. .. .............. ...... ... .. ..................... ..... ... 15 Выходной ток / вых' мА, не более .... .. .................... 15 Выходная мощность Рвых' мВт, не оо- лее ................... ... ............... ... ..................................... ...... 30 ИМС К157ДА1 (рис. 3.8) представ­ ляет собой двухканальный двухполу­ периодный выпрямитель среднего значения сигналов. ИМС используют в цепи управления приборами инди­ кации средних · уровней записываемо­ го сигнала в стереофонических маг­ нитофонах. Функциональная схема ИМС состо­ ит из буферных усилителей Al, АЗ, преобразователей А4, А5 двухполяр­ ного сигнала в однополярный и ста­ билизатора режима А2. • Выходные напряжения на нагрузке каждого канала ИМС (конденсаторах фильтра С1, С2 и стрелочных изме­ рительных приборах Pl, Р2 (рис. 3.8 r) имеют положительную поляр­ ность. Уровни выходных напряжений с высокой точностью соответствуют средневыпрямленным значен~ям входных сигналов в диапазоне свыше 50 дБ, что позволяет использовать ИМС в различных устройствах быто­ вой аппаратуры магнитной записи, а также измерительной технике в каче- канала 1 z А1 Bxoil 1 вхоdос 1 J -[fи.п 't !Jxoil Z 6 вxoilосz 5 выхоd ос 7 канала z стве преобразователя переменного на­ пряжения в постоянное. Предвари­ тельные усилители построены анало­ гично ИМС К157УД2, т. е. являются операционными усилителями, с той лишь разницей, что в К157ДА1 кор­ ректирующие конденсаторы и рези­ сторы цепи общей ООС, определяю­ щие ко:эфФициент передачи, находят­ ся в кристалле. Входные каскады усилителей обоих каналов выполнены по дифференци­ альной схеме на транзисторах VT1, VT9 (VT2, VTJO) (см. рис. 3.8 б) . Вторые каскады - усилители на­ пряжения - собраны на транзисто­ рах VTJJ, VTlЗ (VT12, VT14). Усилители мощности - на тран­ зисторах VT17, VT18 (VT19, VT20) - двухтактные, работающие без начального смещения. Коллекто­ ры каждого из транзисторов усилите­ ля мощности подключены к "токово­ му зеркалу" на парах транзисторов VT21, VT23 (VT22, VT24) и VT27, VТЗ2 (VT28, VТЗЗ). Нагрузкой каска­ да является делитель RlR5 (R2R6) в цепи ООС. Воздействие на вход усилителя сигналов отрицательной или положи­ тельной полярности приводит к по­ явлению импульса тока в коллектор­ ной цепи транзистора структуры р-п-р или п-р-п усилителя мощно- А4 13 1l вы8оаос1 выdoil ile- meкmopa 1 1--~-- выхоiJ 1 11 + lfи.n А5 10 выхоiJ z !J выбоil ае- 8 тектораZ выбоil ocz. .Рис. 3.8 а. Функциональная схема ИМС К157ДА1 90
2 J .; /j 7 1 1 _____________ :__Jj Рис. 3.8 б. Принципиальная схема ИМС К157ДА1 Bыxoil сигнала. Вы&оа Вели.теля ОС lfанала 1 ОС ханала 1 ёlля соеilинени.я с оlfщим Вхо8 1rанала 1 2. 1J Bь18oil !Jетекто,оа ханала 1 Bxoil сигнала ilля соеilинения с olfщuм ОС канала 1 3 12. . Вых оВ канала 1' .... -Уи.п 'f ~11 + l'и.n Вхо8 си.гнала ос 5 10 ВыхоВ канала Z. ,,., канала l ~ Вы~оа tlemeкmo,oa канала г Вхоа канала Z. 5 ::.::: 9 ilля соеilинения с оощим Выхоа си.гнала ос Вы&оВ ilелцтеля ОС канала 2 канала г 7 8 ilля соеilиненон с оощим Рис. 3.8 в . Назначение выводов ИМС К157ДА1 сти, которые затем подаются в виде импульсов тока одной полярности к коллектору и базе транзистора VT27 (VT28) в диодном включении и свя­ занного с ним транзистора VT32 (VT33). Последний эквивалентен трем . параллельно включенным транзисто­ рам VT27 (VT28), и поэтому ампли­ туда импульсов его коллекторного то­ ка в три раза превышает амплитуду тока транзисторов VT27 (VT28). Вы­ ходное напряжение, представляющее 91
ПА! К 157ДА1 Вход ЛК 2 12 3 10 Рис. 3.8 г. 'Типовое включение ИМС К157ДА1 в схеме двухканального двухполупериодного вы­ прямителя среднего значения сигнала собой усиленное и выпрямленное входное напряжение (обеих полярно­ стей), выделяется на нагрузочных ре­ зисторах R16 (R11) и подводится к выходу через эмиттерный повтори­ тель на VT36 (VT31). Транзистор VТЗО (VTЗl) компенсирует постоян­ ное напряжение база-эмитrер транзи­ стора эмитrерноrо повторителя. Для устойчивой работы в микросхеме предусмотрена внутренняя коррекция · АЧХ (конденсаторы Cl, С2). Постоянные времени заряда и раз­ ряда определяются произведениями емкости усредняющеrо конденсатора фильтра (подключаемоrо к выводу 12 в одном канале и 10 в друrом) на сопротивление резистора R20 (R21) микросхемы и сопротивление нагруз- ки. Элепричесхие параметры ИМС К157ДА1 при 25±10°С и Uи.п.ном=±15 В КоэффШI,Иент усиления по напряжению Куи .............................................................................7... 10 Выходное напряжение Uвых• В, не ме- нее..................................................•.................................. 9 Выходное напряжение . покоя Uвых.п• мВ, не более ............... ............... .................. ........... .... 50 Входной ток / вх каждого канала, нА, · не более .. .......... ... ............... .. ................ ...... ........ ........ 200 Ток потребления / пот в отсутствие СШ'­ нала (по двум каналам), мА, не бо- лее ................................................................................. .1,6 Выходной ток / вых каждого канала, мА, не менее ....................................................... 2,5 .... 6 Предельные ЭКСПJIУатационные параметры ИМС К157ДА1 Напряжение rnrraния Uи.п• В: минимальное .................................................... ±3 максимальное .... ........... ... ......................... .. ... ±20 Верхняя граничная частота / гр.в• кГц, не менее .......................... ............................. .... .. .. ...... 100 Рассеиваемая мощность Ррасе' мВт при -25.,.+25°С, не более ................................... .. ....... 500 При питании от двухполярного ис­ точника (см. рис. 3.8 а) выводы 13 и 14 ИМС соединяют с общим прово­ дом и относительно него снимают пропорциональное входному сигналу выходное напряжение (вывод 12). Однако в некоторых устройствах, на­ пример, в портативных, удобнее ис­ пользовать один источник питания. В этом случае ИМС включают, как по­ казано на рис. 3.9 . Здесь вывод 1з соединен с отрицательным полюсом источника питания, поэтому и вы­ прямленное напряжение измеряют относительно этого полюса.
Эта возможность использована в индикаторе уровней сигнала (ИУС) с линейным газоразрядным индикато­ ром ИН13 (рис. 3.10). Для его нор­ мальной работы необходимо, чтобы начальная длина светящейся линей­ ки была равна приблизительно 10 мм. Однако коэффициент, связы­ вающий ее длину и ток через инди­ катор, для разных экземпляров ИН13 различен (разброс около 30 %), поэ­ тому устройство должно обеспечивать независимую регулировку начального уровня и коэффициент преобразова­ ния переменного напряжения в по­ стоянное. ИУС состоит из двухполупериодно­ го детектора (DAJ) и стабилизатора тока на транзисторе VT 1. Этот ток пропорци·онален сумме напряжения смещения, поступающего с движка подстроечного резистора R2, и вы­ прямленного напряжения звуковой частоты. При наладке устройства ре­ зистором R2 устанавливают необходи­ мую длину светящейся линейки в отсутствие входного сигнала (начало шкалы), а затем резистором Rl - длину, соответствующую ОдБ (0,775 В) при номинальном уровне напряжения на входе . Чувствитель­ ность измерителя можно регулиро­ вать подбором резистора RЗ. Измерители, собранные по типовой схеме и по схемам, приведены на рис. 3.9. и 3.10, обеспечивают регист­ рацию квазипиковых значений вход­ ного сигнала. Время интеграции та- Рис. 3.10 . Индикатор уровней сигнала с линей­ ным газоразрядным ин;~и­ катором на ИМС К157ДА1 Вхоа R1 88к г 1 3 кого измерителя определяется сопро­ тивлением резистора R20 (R21) (см. рис. 3.8 б), емкостью конденсатора С3 (см. рис. 3.9) и при указанных на схемах номиналах примерно равно . 10 мс. Время обратного хода зависит от сопротивления цепи разряда кон­ денсатора С3 и в данном случае со­ ставляет около 300 мс. ИМС К157ДА1 позволяет регистрировать максималь­ ный квазипиковый уровень двух и более (если используется несколько микросхем) каналов на одном инди­ каторе. Для этого низкоомные выхо- DAf К157ДА1 +158 С1 1мк < 1 Вхоо R1 271( 100мкх158 1f 2 1 3 I С310Ml(X 158 + 12 R4- 22К R5 22к D5щци Рис. 3.9. Включение ИМС К157ДА1 при о;х­ нололярном источнике литания .-----_,..::;► + 15 В 12 13 IJAf 1(151ДА 1 fll1 ИН13 VT1 КТбО.5А -fl008 / 560к оощи.и -15В 93
г------------- + U и.n R2 70к DA1 К157,ДА1 !f Вход Е С1 7МК С2 100мкх 158 2 + С3 10мк х 158 13 + + 4 Рис. 3.11. Схе).1а ИУС среднего значения сигна.~а на ИМС К157ДА1 ды (выводы 10, 12) соединяют вме­ сте и используют один запоминаю­ щий конденсатор и регистрирующий прибор . Часто требуется измерять не квази­ пиковое, а среднее значение сигнала. В звуковоспроизводящей аппаратуре он~. более точно соответствует субъек­ тивному .восприятию громкости зву­ чания, а в измерительной технике позволяет точнее оценить эффектив­ ное значение переменного напряже­ ния с неизвестным гармоническим составом. Для построения преобразо­ вателей среднего значения перемен­ ного напряжения в постоянное мож­ но использовать высокоомный выход микросхемы (вывод 1З), усредняя выходной ток конденсатором СЗ (рис. 3.11). Коэффициент преобразова­ ния ИМС в таком включении около 50 мкА/В. Его можно регули­ ровать, . изменяя глубину ООС (рези­ стором R4), охватывающей усили­ тельную часть микросхемы. Высокоомный вь~ход микросхемы весьма удобен для построения изме­ рителей переменного напряжения звуковой частоты с неравномерной, например, логарифмической шкалой. При этом, если обеспечить на нем нулевой •потенциал, низкоомный вы­ ход (вывод 12) можно использовать одновременно для регистрации пико­ вых значений входного сигнала. На ·94 рис. 3.12 а приведена схема такого комбинированного ИУС. Здесь низко­ омный выход микросхемы DAl ис­ пользован для запуска одновибратора (DDl, Cl, R9), нагруженного индика­ тором пиковой перегрузки - свето­ диодом НLl, а высокоомный - для формирования ло~рифмической шка­ лы показаний измерительного прибо­ ра РAl. Порог срабатывания пиковоrо индикатора устанавливают подстроеч­ ным резистором R7. Выходное напряжение индикатора зависит от уровня входного сигнала (рис . 3.12 6). • Наладку индикатора начинают с подачи на вход сигнала, соответству­ ющего уровню О дБ (775 мВ). Под­ строечным резистором R7 устанавли­ вают на конденсаторе С2 напряжение 3,5 В, а резистором R12 добиваются отклонения стрелки прибора PAJ до отметки О дБ. После этого сигнал на входе увеличивают на 1,5 дБ и рези­ стором R7 добиваются зажигания све­ тодиода НLl. На этом регулировку можно считать законченной. ИМС К157ХП1 (рис . 3.13) предназ­ начена для управления приборами индикации пиковых сигналов в кана­ ле записи стереофонических магнито­ фонов и формировани'я сигналов уп­ равления для системы автоматиче­ ского регулирования уровня записи (АРУЗ). Представляет собой двухка-
► zонкх158 'F IJ'AZ • CZ К157!1ДZ +7В Rlffк 11 12 К151ДА1 z 1 85/ Zlк / Bxoi1 13 15/( 't -78 игых 4 'в - ------ - / ,JI,/"' / . ,)/ 3 2 1 о ,,,,,,,,, V -50 - 'tO ПD1 К175АЕ5 о -2.D О ['81,д 6 !( llыllorlg 7 IJIJf ])д1 VП1O ХД521А VП1f КД521А Х 8Ы80d!f 1't 17171 Рис. 3.12 а. Схема комбинированного ИУС на ИМС К157ДА1 Рис. 3.12 б. Зависимость выходного напряжения комбинированного ИУС на ИМС К157ДА1 от уровня входного сигнала А1 BыxorJ Л!lf Bxo,J Л.!lf ,flf 1 8ыхоi1 ОЛОfJНОго 1J l. ВхоВ И!/1 наr:,яжеlfuя J выхоilюн HN epmupf!IOЩllll 1l !ыxotJ АРУ . _, оощиii 11 't +{/и п Hetшtfepmupyю- щшi dнxo!JАРУ 5 ВыхоiJИУ2 ooщuii g о ВхоВ Иlf2 Bxoil Л.!12 IJ 7 А2 выхоil Л!/2 Рис. 3.13 а. Функциональная схема ИМС К157ХП1 нальное устройство, каждый канал которого состоит из предварительного усилителя (А 1, А2) с амплитудным дискриминатором на входе (выраба­ тывающим сигнал, если амплитуда входного сигнала положительной по- лярности превышает образцовое на­ пряжение) и индикаторного усилите­ ля (АЗ,· А4), включающего в, себя формирователи временных интерва­ лов и выходных импульсов с усили­ телем мощности для управления 95
f 2 ◄ Рис. 3.13 б. Принципиальная схема ИМС К157ХП1 Выхоа преВ!арt.Lmельного ,, ,,,,. Bxoil лре88а;штельно20 !JCU.- усилателн ханала 1 лителн канала f Bxoil ин8ихаторного gси- 2 1J выхоа источника опорного лителн канала 1 напряжения Выха8 инilикаторноzо .! 12 Ин8ертир!Jющии 8ы.коi1 AF!I !lсилитеня ханала 1 .. ... оощци ч с::: 11 + О'и.п ><: Выхоо ин8икатарноzо t-- . НеинJертир!Jющаи J1,1xo!I AFY 11силителн ханала 2 5~10 < Bxoil инdzпrаторного б 9 оощи.и gcuлumeлfl конала Z Bыxoil пре88арительного 7 d Bxoll прео!Jарительного уси- уt:илателя канQла Z лителя канала 2 Рис. 3.13 в. Назначение выводов ИМС К157ХП1 96
JJA 1 Kf57 ХП1 BxoiJЛK 1't Bыxoil Uosp 1:J li' f B1>1xoil fZ / 68К ~ АР.'13 +lfи.n ff 10 g 8 А1 AZ 1 2 Cf 10нкх15В + 7 С2+ ..____ ..., 10нкх1.58 Рис . 3.13 г. типовое вк.1 ючение ИМС К157ХП1 в схеме двухканального порогового устройства управления приборачи индикашlli пиковых уровней записи с выпрямителем для системы АРУЗ внешними индикаторными прибора­ ми. Общим для обоих каналов явля­ ются устройство G1, задающее образ­ цовые и смещающие напряжения для обоих усилителей, и выпрями­ тель U 1 системы АРУЗ, обрабатываю­ щий сумму сиmалов двух каналов. Амплитудный дискриминатор вы­ полнен на дифференциальной паре транзисторов VT 1, VT5 (VT2, VT6). База транзистора VT 1 (VT2) подклю­ чена к внутреннему источнику образ­ цового напряжения U00P.=1,25 ... 1,35 В. Суммарный эмиттерный ток этих транзисторов определяется генерато­ ром тока на VTЗ (VT4) и равен 100 мкА. Изменение уровня входного сиmала на базе транзистора VT5 (VT6) в диапазоне от -125 до +125 мВ (эквивалентное изменение амплитудного значения напряжения сиmала на 250 мВ) приводит к пере­ ходу транзисторов дифференциальной пары из одного устойчивого состоя - ния в другое . Благодаря резисторам в цепи эмиттеров дифференциальной пары расширен диапазон входных сиmалов амплитудного дискримина­ тора микросхемы, обеспечивающий более четкую индикацию моментов перегрузки кратковременными сигна­ лами канала записи. Импульс тока, возникающий в цепи коллектора 4 Зак. 926 транзистора VT5 (VT6) • при появле­ нии сиmалов с уровнем, превыiцаю­ щим пороговое значение, поступает в диодное плечо первого токового отра­ жателя, выполненного на ,VT7 (VT9), а с него - через отражатель тока на транзисторах VT11, VT 14 (VT12, VT15) и резисторы Rl5, RJO (Rl8, Rl 1) - на базы "нормально закры­ тых" транзисторов УТ17 (VT 18) вре­ мязадающего устройства и транзисто- . ры VT40 (VT4 l) устройства формиро­ вания сиmалов д~я системы АРУЗ. Соотношение резисторов R8 (R9) и Rl6 (Rl7), а также топология транзи­ стора VT7 (VT9) выбраны так, что коллекторный ток VT 14 (VT15) в де­ сять раз больше коллекторного тока VT5 (VT6). Транзистор VT17 (VT18) обеспечивает дальнейшее усиление то­ ка, необходимого для быстрой зарядки времязадающего конденсатора, вклю­ чаемого между выводqм 1 (7) ИМС и положительным полюсом источника питания. Времязадающий конденса­ тор заряжается до напряжения, равно­ го падению напряжения, создаваемого импульсом тока на резисторах R 15 (R18) и RlO (Rl 1), за вычетом напря­ жения на эмиттерном переходе тран­ зистора VT17 (VT18) . Это напряжение для случая максимальной перегрузки равно примерно 5,3 В. 97
Постоянная времени зарядки равна произведению сопротивления резисто­ ра R20 (R21) на емкость внешнего конденсатора, подключаемого между выводом 2 (6) и положительным по­ люсом источника питания . При по­ вышен ии напряжения на конденсато­ ре до 0,7 В транзистор VT23 (VT24) дифференциальной пары формирова­ теля выходных импульсов открывает­ ся, а VT29 (VТЗО) закрывается . Нагрузкой усилителя мощности на VТЗ8, VT42 (VТЗ9, VT43), является прибор световой индикации перегруз­ ки, подключаемый к выходу З (4). Источник образцового напряжения выпол нен на транзисторах VT8, VTJO , VTJЗ, VT16, возбуждаемых ге­ нератором тока на VT21, VT25 и ре­ зисторе R22. Режимы работы ИМС по постоя н ному току задают генера­ торы тока на VT26 , VТЗ4, VТЗ5 и токовые отражатели на VTЗJ, VТЗ2, VT27, VT28, VТЗЗ, VТЗ, VT4 . Сигнал для системы АРУЗ формирует VT44, который управляется напряжением, выделяемым на R43 нагрузке транзисторов VT40 и VT41 . Для индикации МОГ)Т быть ис­ пользованы светодиоды, лампы нака ­ ливания и др. Постоянная времени индикации определяется емкостью конденсаторов Cl, С2. Электрические параметры ИМС К157ХПI при :Z5±10°C и Ии.п .ном = 15 В Ток потребления / пот' мА, не более.. ................. 5...9 Выходное образцовое напряжение U06 P, в ... ... ..... ... ......... .. ... ..................... .. ... ... ..... ..... .. ..... 1,21 ... 1,зs Напряжение порога срабатывания по выходу Uсрб индикаторного усилите- ля и системы АРУЗ, В.......... .. ....... ..... ....... . 1,0 ... 1,45 Напряжение отпускания Uотп по выхо- ду индикаторного усилителя и систе- мы АРУЗ, В, не менее ,. ...... ...... ................... .... ... .0,9 Выходной ток покоя предварительного усилителя /вых' мА .. ..... .... .... ........ ................ .... ...4. . . 10 Входной ток покоя индикаторного уси- лителя / вх' мкА ... ..................... .. ............. ........ .. .. 35...65 Выходное напряжение предварительно- го усилителя ивых• в.......... ............ .. ........ ... .... ... 5 . . .10 98 Максимальный выходной ток / max за ­ крыт о го индикаторно го усилите ля, мкА, не более ...... .. ....... .... .... ....... .......... ....................... 1 Выходной ток покоя / пок выпря:-,~ителя системы АРУЗ, мА, не более .......... .. ........ ... ...... . 30 Входной ток предварительного усили- теля /вх' мА, не более.......... ...... ....................... .. ..... 2 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157ХП1 Напряжение источника питания , В: минимальное ... ... ......... .... .. ...... ..... .. ... ........... .. ... 7,2 максимальное ...... ........ ..... ....... ... ... ..... ... ............ 20 Напряжение на входах пре;~варительно- го усилителя Uвх• В не более .. .... .................... . ±7· Выходной ток по выводам 3 и 5 I з.s• мА, не более .. ......... ........ .. ... ..... ........ ........................ .. 70 Выходной ток по выводам 10 и 12 / 10 12, мА, не более .... .. ....... .. .... .. .... ... ..... ............... .. .10 Рассе'иваемая мощность Ррасс' мВт, не более .... ............ .... .. ........ .. ............ .... .. ........... .... .... ........ 250 ИМС К.157ХП2 (рис . 3.14) предназ­ начена для создания генератора токов стирания и подмагничивания и ста­ билизатора напряжения с электрон­ ным управлением. Она включает в себя источник образцового н;шряже­ ния G1 с устройством управления временем включения и выключения, усилитель сигнала рассогласования 5 Б 7 11 10 g 8 Рис. 3.14 а. Функциональная схема ИМС К157ХП2 ', 1
Гг- --------.-- - - - - - --- - --- .--11-16. - 10-х---,, ;: 10 8 ' 1 . VTlf VT26 R1'l 900 , 5 6 7 Рис. 3.14 б. Принципиа.1ьная схема ИМС К157ХП2 Bы8oil .J1,.JZ 1 , flf. Bм1oiJ Bы8oil 51 z ,fj Вы8оi1 52 Bы8oil /(f 3 1Z Bы8oil кz Рег!/ли1708ха llбых 'r "-1 11 Bыxoil t::: Pe2!JЛlL,Po8xa llбых 5 >( 10 Bxoil " Bxo!l сL.инала рас- ~ s~9 Bь115oil ilля gпра!ления сог.насо!ани.я 7 Вьп'Зоil опо,оного на. - Оощи.ц 8 пряженuя Рис. 3.14 в. Назначение выводов ИМС К157ХП2 Al, регулирующий элемент А2 с то­ ковой и тепловой защитой, выходной делитель АЗ и отдельные транзистор­ ные структуры с цепями смещения для создания генератора токов стира­ ния и подмаrnичивания. Необходи­ мое выходное напряжение стабилиза­ тора может быть установлено как 4* внутренним , так и внешним делите­ лем, подключаемым к выводам 11, 6, 7 микросхемы. Допускается совме­ стное использование делителей . В случае, когда применяется внутрен­ ний делитель, могут быть установле­ ны выходные напряжения, близкие к указанным ниже . 99
ЛА1 К151ХП2 Т1 1 RJ С1 1 Z2. 100 1• 1 1500 сг 1 1 1 L1 Rf RZ 1 4-7К 4- llf 1 ~1 ~~1 14- ~~1• :::i с::, 1 +Uнл ~"' ~ Рис. 3.1 -+ г. Типовое вк.1ючение ИМС К157ХП2 в cxe\-le стаби.~изатора напряжения с э,1ектрон­ ным управ.1ением и генератора токов стирания и по;:~\1аrничивания Напряжение, В 12 10,5 Соединяемые выводы 5-6 4-6 Напряжение, В 9 5.5 Соединяемые выводы 4-6, 5-7 4-6 Напряжение, В 3 1,3 Сое;~иняемые выводы 5 - 6, 4 -11 6- 11 Источник образцового напряжения (в пределах 1,25 ... 1,35 В, т. е. весьм~ близко к напряжению энергетическои зоны полупроводникового материала для кремния - 1,206) выполнен по термокомпенсированной схеме на транзисторах VTlO, VT12, VT15, VT 17, при этом температурный коэф­ фициент напряжения не превышает 0,01 мВ/0С. Питание транзисторов ис­ точника обеспечивает генератор тока на VT2, VT4, VT7 и токовый отра­ жатель на VT5, VT9. Усилитель сигнала рассогласования построен на транзисторах VT20, VT27 и VT21, VT26, образующих. входной дифференциальный каскад с активной нагрузкой на VT23, VT25, Один из коллекторов транзистора VT 14 служит динамической нагрузкой выходного каскада усилителя сигнала рассогласования, а остальные - гене­ раторами тока. Режим работы транзи­ стора VT 14 задает источник тока на VT 1, VТЗ, VT6, VT8. Регулирующий 100 транзистор VT24 управляется усили ­ телем рассогласования через эмиттер­ ный повторитель на VT22. Для защиты стабилизатора от пе­ регрузок (при превышении тока на­ грузки более 200 мА) предназначены транзистор VT19 в диодном включе­ нии и резистор R12, падение напря­ жения, на котором при перегрузке открывает диод и закрывает транзи­ стор. Проводимость последнего уменьшается, а следовательно, умень­ шаются и базовые токи транзисторов VT22 и VT24, что ведет к ограниче­ нию проходящего через них тока на­ грузки. Транзистор VT18, на базу которого подана часть образцового напряже­ ния, недостаточная для его открыва­ ния при нормальной температуре за­ щищает кристалл от перегрева. Когда температура кристалла повышается до 165 ... 180°С, транзистор VTJ8 от­ крывается и шунтирует базовую цепь VT22. Транзисторы VT29 и VТЗО исполь­ зуются при построении генератора тока стирания и подмагничивания. С помощью внешнего делителя можно установить выходное напряже­ ние в интервале 1,3".33 В. Для нор -
мальной работы стабилизатора вход­ ное напряжение должно превышать выходное не менее чем на 2,5 В. Время включения и выключения вы­ ходного напряжения стабилизатора определяется емкостью конденсатора, под~щючаемоrо к выводам 7 и 8 микросхемы. При температуре окружающей сре­ ды от 25 до 70°С рассеиваемая мощ­ ность, Вт, рассчитывается по форму­ ле: Ррасс = 125-tокр,ср. 100 Электрические параметры ИМС К157ХП2 при 25±10°С Пределы регулирования выходного на- пряжения ивых• в ...................................... .... ... 1,3 ... 33 Выходное напряжение закрытого ста- билизатора Uзап' В, не более .............................. 0,1 Ток холостого хода /х.х' мА .......... ...... ............. 3,2 ... 7,0 Ток . холостого закрытого стабилизатора /зал, мА....................................... ......... ................. 0,5 ... 2,0 Входной ток усилителя сигнала рассог- ласования /вх' мкА, не более ...... ...... .................. 0,5 Выходной ток / вых устройства управ- ления временем включения, мА .... .......... ....... ...................... ................................ 0,1 ... 2,6 Ток; потребляемый устройством управ­ ления временем включения, / упр' мА ........................................................................... 1,0 ... 2,9 Ко:эфрициент нестабильности, не бо­ лее: по напряжению....................................... ±0,002 по току ......................................... ........ ....... ±0,01 Относительный температурный коэф- • фициент выходного напряжения, %/0С, не более.................................................... ±0,05 Ток короткого замыкания / к.з• мА, не более ........... .... .................................................. ... 150 . . .450 Напряжение насыщения коллектор- эмиттер Uк.э.нас транзисторных структур при /к=lОО мА, / 6 =2,5 мА, В, не более .......................... ................................ .... .0,75 Напряжение насыщения база-эмиттер Uэ.6.нас транзисторных структур, В, при /к=lОО мА, / 6 =2,5 мА, не более ........................................................................... .1,25 Начальный ток коллектора /н транзи- сторных структур, мкА, при R6 =10 кОм, не более ................................................ 1 Предельные э1:сплуатационные параметры ИМС К157ХП2 Входное напряжение Uвх, В .............................. ...4 . . .40 Выхоцной ток стабилизатора / вых' мА, не более ........... ................. ............... ........................... 150 Напряжение коллектор-эмиттер Uк.э транзисторных структур, В, не бо- лее ............................. ... ..................... .. ......... ..... .. ........ .... 40 Напряжение эмиттер-база транзистор- ных структур Uэ.б• В, не более ..................... ...... 7 Постоянный ток коллектора / к транзи- сторных структур, мА, не более ............... .. .... 150 Рассеиваемая мощность Ррасс• Вт, 11 ди- апазоне температур -25...+25°С ...........................1 ИМС К157ХП3 (рис. 3.15) предназ­ начена для систем понижения шумов при прослушивании звуковых про­ грамм. Ее основная часть - управ­ ляемый ФНЧ, полоса пропускания которого автоматически изменяется в зависимости от спектра входного сиг­ нала с учетом особенностей слухового восприятия звука. Функциональная схема ИМС при­ ведена на рис. 3.15. Управляемый фильтр (УФ) с пере­ страиваемой частотой среза представ­ ляет собой активный ФНЧ 2-го по­ рядка, выполненный на ОУ АЗ. В ка­ честве управляемых напряжением ре­ зисторов RUJ и RU2 использованы каналы линеаризированных и иден­ тичных по конструкции МДП-транзи­ сторов с индуцированным каналом р­ типа. Коэффициент передачи ФНЧ в полосе пропускания задан отношени­ ем сопротивлений резисторов R2, R4 и равен 5. Форма АЧХ УФ определя­ ется соотношением емкостей конден­ саторов, включаемых между вывода­ ми11и18вцепиООСиемкостью конденсатора . на входе усилителя (между выводом 12 и общим прово­ дом). Для уменьшения искажений номинальное входное напряжение (его подают на вывод 17) выбрано небольшим, около 100 мВ. На входе ИМС включен повторитель напряже­ ния Al, ослабляющий влияние внеш­ него входного делителя на АЧХ УФ. Сигнал, усиленный ОУ АЗ до уровня 101
191316 18 15 1't 12 11 10 17 Z't 1 J Рис. 3.15 а. Функциона.1ьная схема ИМС К157ХПЗ Реzgлц,оо!ка Jремени уста- но!ления ., fl, ОощшI Выключение шунопони,rrенця z l.J выхоil огранцчителя MUHUЛl(IMG Рп!lлиро!ко Jременц gc- тоноt!лениR J 22 З8ено 2 8есо8020 tрильтра 6хо.9 '1uf1rpepeнquomopa 1/ Е1 звено 1 Beco8ozo ffJцльтра Pli!!fЛiipo!кa nopoza tlt1.нa- 5 20 BыxoiJ алеео,дацvесхо,о сgючатора ни.ч,~иоzп шgнолонижени.11 Рпgлиро!1<а t!е,охнеа о ~ 19 lteш,Jepmu,ogющu!i 8хоЭ алгеорац- частоты сре3а чесного C!JMMa тора Pez!fлupot!нa нt1.жнеа )( Bыxoil ;rJeнa f осноlного упраt!лн- 7 t-- 1/J частоты t:pe3a ~ еного tрильтра В11!f._тре11няR устаноt!ка 8е,ох - 8"" Bxod i1инамическог:о 17 ,рильтра нец частоты среза -ll'и.n !J 1& • Bыxoil линеализир!fющего !fCmpoucm8a з8,на f омоJно,о f1Лра5.т,еноzо fильтра + lТи.п fO 15 Выхоd линеализирующеzо устроаст!а з8ена 2 осно5ного улроdлпеного фильтра Выхиt9 t1инаниvеского филь - 11 11/ !lпраt!лнющшJ !xoil з!ена 2 осноВно- zo улраt!ляе,.,оzо ,рильтра тра Упра6ляющшJ &ход ;r,!ена 1 осно!но- Bыxoil з!ена 2 осноt!ноzо fZ ,(J ,о и tlололнительно20 !fлра!ляем1>1х !fпраt!лнющею tрt1.льтра tрильтроВ . Рис. 3.15 б. Назначение выводов ИМС К157ХПЗ 102
С1 Tcf Выход f--;2 2700 С6 1800 fOOO Jсв BxoiJ l :,, 'f700 19 15 1~ f'f 12 11 R1 fD +158 J!l !( 8 R2 - 158 10К z.o ч J cg [10 R?* ПА1 fi3 Rб ~1юr {50 О... 150к 1<157ХП3 lZOк JJOк Ш!Jмопонижение порог Рис. 3.15 в. Типовая схема включения ИМС К157ХПЗ 500 мВ, поступает на выход устройст­ ва (вывод 11). Канал управления состоит из ал­ гебраического сумматора А2, управля­ ющего усилителя А4, ограничителя минимума ИЗ, частотного корректора­ дифференциатора А5, амплитудного детектора И5, регулятора И1 началь­ ного (нижнего) значения частоты среза Uв.гр.н) и регулятора-ограничи­ теля И2 ее конечного (верхнего) зна­ чения Uв.гр.к). Кроме того, в ИМС входят источники образцового напря­ жения и стабилизированных токов, условно объединенные на схеме в узел И4. Шумопонижающее устройство на ИМС К157ХП3 (см. рис. 3.15 в) спо­ собно подавлять шумы звуковой про­ граммы с динамическим диапазоном 47.. .50 дБ, практически не внося иска­ жений в обрабатываемый сигнал. Уменьшение напряжения шума на выходе фильтра в широкой полосе частот достигает 15 дБ, в области вы - сших звуковых частот - превышает 30 дБ. При номиналах конденсаторов С4, С6, СВ, указанных на схеме АЧХ УФ вблизи частоты среза имеет небольшой подъем (около 0,5 дБ), а выше этой частоты падает с накло­ ном - 12 дБ на октаву. Эффект понижения шума в дина­ мической системе шумопонижения (дСПШ), выполненной на ИМС К157ХП3, основан на следующем принципе. При отсутствии входного сигнала или очень малом уровне вы­ сокочастотных составляющих в его спектре полоса пропускания УФ огра­ ничена частотой f в.грш равной 800 ... 1600 Гц (в зависимости от уста­ новленного начального значения час­ тоты среза). Сужение полосы пропу­ скания приводит к снижению общего уровня напряжения шума на выходе устройства. Это понижение пропорци­ онально корню квадратному из отно­ шения частот !в.гр.к и fв.гр.н· Если, например, первая из них установлена равной 20, а вторая - 1,6 кГц, то выигрыш по шумам составит около 11 дБ. При более широкой полосе (0,8 ...20 кГц) эффективность системы возрастает до 14 дБ. Оценка эффек­ тивности системы с использованием частотно-взвешивающего фильтра МЭК-А показывает, что снижение на­ пряжения шума в последнем случае превышает 15 дБ. Когда во входном сигнале появля­ ются высокочастотные составляющие достаточного уровня, полоса пропу­ скания УФ соответствующим образом 103
IJA f К157ХПЗ выхо!J Сб 1800 Вхо8 C'f Z700 Cl О,tмк 1'f f5 fб 17 18 23 24 11 10 + 1.58 g о5щ11.а 8 ~ б !О 7 68к -f .58 ,, z SAf 4 3 1 С10 150 Рис. 3.16. Схема вк.1ючения ИМС К157ХП~ в мас­ совой радиоаппаратуре расширяется, но возрастающий при этом шум не воспринимается слухом из-за эффекта маскирования его по­ лезным сигналом с более высокой энергией. Точность управления поло­ сой пропускания УФ в значительной степени определяется амплитудно-ча- • •стотной и переходной характеристи­ ками канала управления. Включение (выключение) режима шумопонижения осуществляется раз­ мыканием (замыканием) контактов выключателя SAJ. Схема включения ИМС К157ХПЗ в массовой аппаратуре приведена на рис. 3.16. Начальное и конечное значения верхней граничной частоты fв.гр.н и /в.гр.к можно изменить соответствую­ щим подбором конденсаторов С4, С6, С8 (зависимость обратно пропор­ циональпая). Кроме того, предусмот­ рена В()зможность раздельной уста­ новки . этих частот изменением мини­ мального (резистором RЗ на рис . 3.15 в) и максимального (рези- 104 стором R4) сопротивлений управляе­ мых резисторов RU1 и RU2 (увели­ чение сопротивлений этих резисторов понижает оба значения верхней грае ничной частоты, уменьшение - уве­ личивает). Перед тем как установить требуемую /в.гр.к вывод 20 необходи­ мо соединить с общим проводом. Под порогом шумопонижения в рассматриваемой ДСПШ подразумева­ ется такой уровень входного сигнала 6 кГц, при котором коэффициент пе­ редачи УФ уменьшается на 3 дБ по отношению к коэффициенту переда­ чи на этой частоте при выключен­ ном режиме шумопонижения. ИМС К157ХПЗ допускает установку необхо­ димого порога как с помощью регу­ лируемого резистора RUЗ (см. рис. 3.15 а), так и соответствующим выбором внешнего делителя. Первый из этих способов предпочтительнее, если резистор оперативной регулиров­ ки порога необходимо расположить вдали от ИМС, и на входе ее канала управления возможны наводки. В
этом случае порог шумопонижения ции на спад сигнала максимального определяется суммарным сопротивле- уровня - 100 мс. Если необходимо нием резисторов R5, R6 (см. другое время реакции, можно ис­ рис. 3.15 в): при R6=0 он находится пользовать конденсаторы СЗ и С7 на уровне -30 дБ, а при другой емкости. R6=330 кОм достигает -50 дБ. Рези- При этом емкость конденсатора СЗ стор R5 предотвращает выход ИМС должна быть равна емкости С7 и со­ из нормального режима при повы- отношение между временем реакции шенном напряжении питания и пол- на нарастание и спад сигнала оста­ ностью введенном резисторе R6. Если нется неизменным. Время реакции же необходимости в оперативном из- ДСПШ на нарастание сигналов мало­ менении порога нет, его устанавлива- го уровня (от -20 до -40 дБ) можно ют включением постоянноrо резиста- регулировать (в сторону увеличения) ра сопротивлением около 30 кОм подбором резистора R27, включенного между выводом 20 и общим выво- между выводами 1 и J. Увеличение дом (резистор R28, рис. 3.16). Вывод времени реакции пропорционально 5 при этом не используют. сумме сопротивлений этого резистора и резистора R7. Конденсаторы С5, С9, резисторы Rl, RЗ и управляющий усилитель Напряжение входного сигнала на А4 (см. рис. 3.23 а) образуют фильтр выводе 17 устанавливают близким к верхних часrот 2-го порядка с часто- 100 мВ (номинальное значение) под­ той среза около 1,6 кГц и наклоном бором резисторов делителя RJR2. Но­ АЧХ 12 дБ на октаву. Спад АЧХ за миналы резисторов не должны быть пределом рабочеrо диапазона частот слишком большими, поскольку при определяется резистором R6 и кон- этом увеличиваются шумы на выхо­ денсатором с J в цепИ' ООС, охваты- де устройства и напряжение смеще­ вающей усилитель А5. Конденсатор ния усилителя Al. Номинальное зна­ С2 увеличивает крутизну спада АЧХ чение входного напряжения может, до 18 дБ на октавv. Его емкость вы- быть выбрано и другим, однако это бирают из услови"'я С2=0,2С8. Если приведет к соответствующему измене­ необходимо изменить АЧХ канала нию порога шумопонижения (зави­ управления для большеrо подавления симость обратно пропорциональная). различных помех, например, напря- ДСПШ на ИМС К157ХП3 допуска­ жения подмаrничивания в магнита- ет четырехкратную перегрузку по фоне или поднесущей частоты в входу при коэффициенте гармоник УКВ ЧМ приемнике, дополнитель- Кг не более 0,5 % (типовое значение ные элементы .рекомендуется вклю- Кг при уровне входного сигнала чать между выводом 20 и общим 400 мВ - 0,1 %). проводом устройства. Для некоторых экземпляров Элементы, определяющие время К157ХП3 напряжение· питания может • реакции УФ на нарастание и спад быть . снижено до значений сигнала, за исключением интегрирую- +ии.п=4 В, -ии.п=-8 В (в чем сле­ щих конденсаторов СЗ и С7 в управ- дует убед~ться экспериментально) . ляющих цепях резисторов R-U J и Для устроиств, в которых верхняя RU2, входят в состав ИМС. По этой граничная частота /в.гр. к не превыша­ причине независимое изменение вре-. ет 12... 13 кГц, напряжение -Ulj,_п мо­ мени реакции ДСПШ на нарастание жет быть снижено до -(6...7) tl бла­ и спад сигнала невозможно. При но- годаря сужению требуемого диапазона миналах конденсаторов СЗ и С7, ука- изменения управляющего напряже­ занных на рис. 3.15 в время реакции ния. на нарастание сигнала номинального Схема включения ИМС К157ХП3 уровня, примерно равно 1 мс, уровня при питании от однополярного ис­ - 40 дБ - около 10 мс, время реак- точника, отрицательный полюс кото- 105
Сб 1600 Вход С11 CJ ~ 1 о,пми О}МК С7 R1 о,1мк 3,9к / С2 1000 R21 10к 1 • 1С1 с::, ~22 ~~О,1мкRf/.и ' / JОк 1 13 12 14 11 75 10 16 9 17 8 18 79 20 4 С8 н 1/-700 SA1 С10 150 С12 Выход + 10мкх25В +Uи.n -u..n [13 sомк х 258 DA1 К157ХП3 Рис. 3.17. Схе:1,1а вк.1ючения ИМС К157ХПЗ с о;:~нопо.1ярны:,,1 источ­ ником питания fВ.гр, кru, о 2 Рис. 3.18 . Зависи:1,1ость верхней граничной ча­ стоты от управляющего напряжения Юб рога соединен с общим проводом ус - ~ тройства, показана на рис . 3.17. Если 1 в качестве общего провода использу- •ют положительный полюс источника питания, перемычкой соединяют кон­ такты 2 и З, а полярность конденса­ торов С2 и СЗ изменяют на противо­ положную. Напряжение однополярного источ­ ника питания должно равняться сум­ ме напряжений источников +Ии.п и -Ии. п, при этом на выводе 24 оно не должно выходить за границы пре­ дельно допустимых значений этих напряжений. Необходимо также учи­ тывать возможность протекания в це­ пях выводов 24, 9 и делителя R5R6 дополнительного тока 0,2 ... 0,8 мА, из­ меняющего напряжение на выводе 24. При необходимости его компен­ сируют более тщательным подбором резисторов R5 и R6. • Напряжения, которые подаются на выводы 1З и 14 ИМС, могут быть использованы для управления уст­ ройством индикации, отображающим текущее значение полосы пропуска­ ния управляемого фильтра. Входную
цепь такого устройства следует вы­ полнить на полевых транзисторах. На рис. 3.18 приведена типовая зави­ симость верхней граничной частоты от управляющего напряжения Uупр· К157ХПЗ можно использовать в ка­ честве ФНЧ как с фиксированной, так и с изменяемой (переменным резистором в цепи вывода 6) часто­ той среза в режиме "Шумопонижение выключено". Приведенное ко входу напряжение шумов · U~_в,• мкВ, при Uвх = О, / = 0,02 ...20 кГц, не более ..... ............ .. .............. .. ..... 15 Предельные эксплуаrационные параметры ИМС К157ХПЗ Напряжение питания ии.п• В: минимальное .......................... ........................ ±12 максимальное ....... ....... ............. ...... ............ ±16,5 Ток потребления / пот' мА, от одного источника при Uвх=О, Ии.п=±16,5 В, не более ..... ...................... .......... ................ ... ... ............ 8,5 Электрические параметры ИМС К157ХПЗ при Максимальное входное напряжение 25±10°С и ии.п.ном=±15 В ивхтах' не более............. .. ......... ...................... ...±UII.П Коэффициент усиления по напряжению ~и при Uвx=lOO мВ, /8х=400 Гц и коэффициенте передачи делителя 5............................................................. .................. 4,7 .. .5,3 Ослабление усиления на верхней rpa- ничной частоте входного сигнала кос.в• дБ: при U8 x=100 мВ, /вх=20 кГц .. .... ..... ..... ... .... .......... .. .... .. ... -2,5... +1 Uвх=100 мВ; /вх=32 кГц, не бо- лее....................................................................... - 3 Uвx=lO мВ, fвx=l кГц, не ме- нее ............................................................ .......... . -3 Uвх=10 мВ, fвх=2,5 кГц, не бо- лее .. .... ..... ............................ ... ....... .... ..... .......... ... -3 Uвх=О,32 мВ, /8х=6 кГц, не ме- нее.. ..... ..... .. .. ... ......... ....... ..... ..... ..... .......... ....... .... -3 Uвх=3,2 мВ, /вх=6 кГц, не бо- лее ..... .. ... ..................... .......... ... .. .............. ..... ...... -3 Uвх=1 мВ, f вх=10 кГц, не бо- лее.......................................................... ............. -3 Ослабление усиления на нижней гра- ничной частоте Кос.в• дБ при Uвх=50 мВ, /=1 кГц, не более ....................... -16 Коэффициент гармоник Кг %, при Uи.п=±12 В, U8 x=400 мВ, /=400 Гц, а также /=20 ООО Гц, не более ......................... 0,5 Входной ток /вх, мА, через вывод 17, не более ....................................................................... 0,5 Выходной ток / вых' мкА, через выводы 13, 14: при Uвх=О......:.... ....... ..... ............................13...26 Uвх=1 мВ, /=10 кГц ....... .......... ... ... ......... 3...10 Uвx=lO мВ, /=10 кГц ........ .. .............. 150...450 Выходное напряжение покоя llвьrx 0 , В, не более ............. ... ................................................... ± 0,5 Максимальное выходное напряжение ивьrхтах' в, при ив, = ±3 в, ии.п=±15 В не менее ........ .. ............................... ±11 Максимальный выходной ток / вых тах• мА, через вывод 11 при ив,=±3 в, ии .п=±15 в............... .............................................. 6.. .20 3.2. СЕРИЯ Kl 74 Серия Kl74 представляет собой комплект аналоговых микросхем для звукопроводящей аппаратуры. Микро­ схемы выполнены на биполярных транзисторах с изоляцией р-п перехо­ дом . Состав серии ИМС Kl 74УН13 - писисАРУи ный усилитель ния звука усилитель за­ предваритель­ воспроизведе- ИМС Kl 74ХА3А,Б устройство подавления шумов в трактах приема-передачи звуковой ин­ формации. Микросхемы выпускаются в пря­ моугольном полимерном корпусе с перпендикулярным •расположением выводов. Номер чертежа корпуса и основ­ ные эксплуатационные характеристи­ ки микросхем помещены в табл. 3.2 . ИМС Kl 74УН13 (рис. 3.19) пред­ ставляет собой устройство, содержа- 107
Микрос,,,,ма К174УН13 К174ХА3 16 2 Номинальное напряжение питания, В +9±10% +15±10 % Рабо'!Ий диапазон темпера1УJ>, 0С - 25... +55 - 10... +55 12 Гарантироаан- ная наработка на аrкаэ, ч 25 ООО 15 ООО 11 Гарантиро- ванный срок хранения, лет 7 12 10 10 8 AJ ТНп корпуса 238.16- 1 238.16-1 g Таблица З.2 Номер чертежа корпуса 9 9 Рис. 3.19 а. Функциональная схема ИМС К174УН13 Bxoil ПУВ 16 llи.n П!IВ Вхо8 ОС П!/8 z 15 Uи.n YJu AP!I.J BыBoil ; ,flf ВхоВ АР.УЗ BыxoiJ Л!IВ lf ~ ,fJ Вход АР!IЗ Ooщu.ii П!IВ 5 ::i:: 1Z Вы8оi1 ~ Bь1xoiJ АР!IЗ 8~11 вь,&оil Ин8е17ти.рgющи.и. " 7 :\с: 10 Оощи.и !IЗ Вход !IЗ Неи.н8е;тирую- щuii. 8xoil УЗ в 9 BыxoiJ УЗ Рис. 3.19 б. Назначение выводов ИМС К174УН13 щее предварите.льный усилитель Al, узел автоматической регулировки уровня записи А2 и усилитель запи­ си АЗ. ИМС предназначена для ис­ пользования в усилителе записи с АРУ и предварительных усилителях воспроизведения маrnитофонов. Ос­ новные зависимости параметров от режимов работы ИМС приведены на рис. 3.20 а".3.20 r. 108 Электрические параметры ИМС Kl74УН13 при 25±10°С И. ии.п.ном=9 В Ток потребления / пот' мА: · предварительного усилителя .................... 3...8 усилителя записи с АРУ........................ .6 .. . 16 Коэффициент усиления напряжения ~и• дБ, усилителя записи с АРУ, не менее ....................................................................... 50
,~ О,'flнк l.'l.ю<•15 В Со K17't-!IНfJ 15 J 45Б7 + [!,. 100нк • •15 В l,2X Сfб 120 +98 Bыxoil С19 zzo С20 qо15нк Рис. 3.19 в. Типовая схема включения ИМС К174УН13 Inor, мА f1 10 9 8 7 6 5 " J ,5 Б 7 8 9 10 ifи.n, В Рис. 3.20 а. Зависимость тока потребления предварительного усилителя от напряжения питания для ИМС К174УН13 109
7 Б .5 * 3 2 1 1 т,МА - ~ ~ ....- ~ ,,., ~ 5 5 ~ - ~ 7 _,, ,,,,L. ,/ L,, ~ ~ - ~ .- ~ - .-- ~ ~ в !l 10 11 Ои.п,В Рис. 3.20 б. Зависимость тока потребления усилителя записи с АРУ от напряжения питания для ИМ С К174УН13 л UAP!l1 дБ 3,4 з;z 3,0 2,8 Z.,б Z/r z,г. гр 1i8 1,с 1'r 1567891011Уи.n Рис. 3.20 в. Зависимость диапазона АРУ по напряжению от напряжения питания для ИМС К174УН13 Коэффициент гармоник Кг, % , не бо­ лее предварительного усилителя при коэффициенте усиления 28 дБ ..... .... ....... ........ ... .... .............. ........ ... ... ... ..... 0,2 усилителя записи без АРУ при коэффициенте усиления 54 дБ ..... ...... .... ..... .... .. .......... ......... ... ....... ...... .. .... 0,4 Диапазон АРУ по напряжеНИ19 ЛUАРУ' дБ, не более ....... .. ................ .. .... .... .... ... ... ......... .. ...... .... 6 110 О,____.._ _ _ ___.__ _._.__ _.___..___~ -Z5 о 25 50 75 Рис. 3.20 r . Зависимость мощности рассеива­ ния от температуры окружающей среды для имс К174УН13 Приведенное ко входу напряжение шумов Uвх .ш' мкВ, не более ..... .... .. .... .... ....... : . . . . 1,2 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН13 Напряжение питания на выводах 15 , 16U15,UшВ =альное ..... .... .. ... ... .......... .... .......... ... .. ....... .. .4 максимальное ....... .. .... ........... ... ..... ......... .. ......... 12
Входное напряжение Uвх' мВ, не более ................... ... .... ....... .. ............... ..' . .. ..... .. .. ..... .. .. ... . 100 Сопротивление нагрузки Rн, кОм, не менее ... .... ..................... ... ................. ... ... ......... .. ............. 10 ИМС Kl 74ХАЗ (рис. 3.21) представ­ ляет собой устройство, содержащее стабилизатор напряжения Al, усили­ тели с дифференциальным входом А2 - А6, ограничитель ZLJ, управляе­ мый резистор А7 и детектор U1. И:МС предназначена для усиления и шумоподавления в трактах переда­ чи звукового сигнала. Электрические параметры ИМС Kl 74ХА3 при 25±10°С и Ип.п.ном = 15 В Ток потребления / пот' мА ... .............. ..... .. ... ..... ... 15 . . . 30 Коэффициент усиления напряжения Куи при U8x=l0 мВ: 1 - 3 -ro усилителей ................... ............... 16 . . . 24 4, 5-ro усилителей ..... ... ... .... ....... .... .... .480 . .. 720 Коэффициент усиления напряжения Куи 3, 4-ro усилите.~ ей при U8 x=l мВ ....................... .................. ....... .. ............. 10 . . . 17 Подъем АЧХ КАЧХ' дБ, на частоте 5 кГц в режиме записи при уровне входного сигнала -30 дБ ... ... .. ..... .............. ...6,5 ...9,5 Входное сопротивление Rвх• кОм, не менее: 1-ro усилителя .................. ... .... ....... .. ...... ... ... ... .50 2-ro усилителя ........................ .... .. ........ .. ............ 5 Коэффициент гармоник Кг, %, при Uвьrх =2 В, не более: 1, 2; 3-ro усилителей .................. .. .. ........ ...... 0,5 4, 5-го усилителей ........ ...... .... .. ............... .. ..... 10 Коэффициент гармоник Кг, '7с 3. 4-ro усилителей при Uвьrх = 0,2 В. не бо- лее ... ... .. .................................... .... .................. ... ....... .. . ..... 1 Постоянное напряжение на выводах 4, 7, 11, U4, U7, U11 , В........................ .. ... ........ .6.5 ..9.5 Выходное сопротив.1ение Rвьrх· кОм. 1-ro усилителя ......... ....... ...... ... ..... .. . ............. .... . 2.5 .. 3 .5 Коэффициент ослаб.1ения Кос· дБ . на fв.rp на частоте 20 кГц, не бо.1ее ....................... 3 Отношение сиrна.1/шум Кш . дБ. отно- сительно Uвы,=730 мВ. не менее: К174ХАЗА.......... . ........... ......... ... .. ......... ... 66 К174ХАЗБ........ . ...... . ..... . ............. .. ...... . . ....... 60 Коэффициент ос.~аб.1ения входного на­ пряжения Кос . в, • дБ, между кана.1а­ ми при U8,=U•ьrx=l В. j=l кГц: 12 кГц, не менее ... ... ....... ....................................... .56 По.1оса пропускания Л/, Гц. при Kyu=0 дБ ... ... .. ....................... .. ........................ 20 . . . 20000 Входное сопротивление R 8,, кОм, в ти- повой схеме, не менее ......................................... 250 Предельные эксП.JIУатационные параметры ИМС К174ХА3 Напряжение питания ии.п' В ....................... ...... 10 . . . 20 3.3 СЕРИЯ К547 Серия К547 представляет собой аналоговые микросхемы для стерео­ фонических катушечных и кассетных магнитофонов, но их можно приме­ нять и в других узлах аппаратуры ЗЧ. 1.J 1't 15 Рис. 3.21 а. Функциона.1ьная схема ИМС Kl 74ХАЗ 111
. . . . . . . . . . . N 1 6 1 К 1 7 4 Х А 3 V T 2 V T 1 0 R 5 S / 1 - к v п R 3 R ' f В , б к 2 3 v т г о V T 3 3 9 0 0 V . R 1 б 2 0 к V T 3 9 8 V T ' l - 1 , - V П I I
, . . . . , . . . . r . н 7 1 0 1 1 - - · - - · - · . · - - - - - - - - - - - - - - - - · - · 1 R ч - Б R б 7 • - - - - - - + ± = = = = = ; = ; : ; : ~ ~ J O 1 • - - - - · - - - - - - - - ~ 3 к R 3 8 S / 1 - к - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ~ - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 - - - - - - - h - J - - - - - - · - - · - - - - - - - - - - - - - - - - - - - · - - - - - - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ J 1 5 " 1 3 1 2 1 4 - Р и с . 3 . 2 1 б . П р и н ц и п и а л ь н а я с х е м а И М С К 1 7 4 Х А З
BxotJ 4 !fCUЛUmeля 16 + lfи.n ВхоЗ Z !fСLLлителя z 1.5 Bыxoil детектора 8хо8 C!fMMamopa 3 ,(',, Вы8оа Bы8oiJ '1- r -., п Вы8о3 Bь1xoil 1 !/си.лателя s~1Z Вход ВеfТ]ентора ~ ~ 8ыxazJ 2 !fСUлателя 6 t-,,. ,(1 Bxorl .5 усилителя .,,_ Bыxail Cfjl'fмamppa 7 ;.:: Вы8о8 16 Вьи1оа 8 17 о5ш,ий Рис. 3.21 в. Назначение выводов ИМС Kl 74ХАЗ +98 С1 250мк х 108 R9 1к С10 3900 С12 10мк хБВ Вход ц16 б3000 2 11 12 C1lf 10мк >< бВ д 7 + Выхо ----11 ;. 3 R7 3;3к С13 10мкх68 + C1S 0,02 RB 180 Рис. 3.21 r. Типовая схема включения ИМС К174ХАЗ Состав серии К547КП1А-Г - четырехканальный электронный переключатель Микросхемы выполнены по МОП технологии с индуцированным кана­ лом р-типа. Микросхемы выпускаются в пря­ моугольном nолимерном корпусе с перпендикулярным расположением выводов. Номера чертежей корпусов 114 и основные эксплуатационные харак­ теристики микросхемы приведены в табл. 3.3 . Микросхема К547КП1 Рабочий диапазон темпера,ур,0С - 25... +70 Таблица 3.3 . Тип корпуса 201.14 - 1 Номер чертежа корпуса 3
Подложка Рис. 3.22 а. Принципиальная схема ИМС К547КП1 11 1 J Исток 1 Сток 1 2. Затt1ор 1 1 5 Исток 2. Сток 2. ЗamlJop 2 Б 8 10 Исток 3 Сток J Зат/Jор3 g 1't 12 Истох 4 Сток 4 ЗатJор 4 13 ИМС К547КП1 (рис. 3.22) предназ­ начена для переключения аналоговых сигналов. Она содержит четыре иден­ тичных МОП-транзистора (ключа) с индуцированным каналом р-типа. Ключи имеют большое отношение сопротивлений в проводящем и за­ крытом состоянии, хорошую изоля­ цию по постоянному току между це­ пями управления (затворов) и цепя­ ми коммутируемого сигнала (сток, исток) и, подобно электромеханиче­ ским реле, обеспечивают передачу сигнала в обоих направлениях. Открывают ключи подавая на за­ творы напряжения отрицательной по­ лярности, которое должно превышать максимальное отрицательное напря­ жение коммутируемого сиmала (на стоке или истоке) не менее чем на значение порогового напряжения ключа (для надежного открывания ключа выбирают обычно около 3 В). Цля закрывания ключей на затворы должно быть подано положительное напряжение коммутируемого сиmала. Напряжение на подложке должно быть положительным по отношению к стоку и истоку и превышать мак­ симальное положительное напряже7, . ние сигнала. Исток 1 "* Исток -, Зат8ор 1 2. 1:J .7amJop 4 Сток 1 3 ,f2 Сток 4 '"' 4 ~11 поалажка Cmol( :! 5 .,.._ 10 Стох 3 * Зат8ор 2 б~g Затдор J Исток 2 1 8 Истах 3 Рис. 3.22 б. Назначение выводов ИМС К547КП1 ИМС К547КП1 подразделяются на четыре группы (А... Г), отличающиеся максимально допустимым напряже­ нием между стоком (истоком) и под­ ложкой. Кроме того, для ИМС груп­ пы Г нормирован коэффициент ди­ намических сопротивлений между стоком и истоком транзисторов, что позволяет использовать их в многока­ нальных аттенюаторах напряжения. На рис. 3.22 в показан пример применения ИМС для ко~мутации сиmала на входе усилителя звуковой частоты в режиме "Монитор". Этот режим позволяет при подключении маmиtофона со сквозным каналом одновременно с записью контролиро­ вать на . слух записываемую фоног­ рамму, а также прослушивать во вре­ мя записи на магнитофон любой другой источник сиmала. . На два входа (выводы 7, 8) ИМС DAJ поступают сигналы с любого ис­ точника (тюнера, маmитофона, про­ игрывателя, телевизора) на два дру­ гих (выводы 1, 14) - стереофониче­ ский сигнал с магнитофона со сквоз­ ным трактом. Режим "Монитор" уста­ навливают нажатием на кнопку SBJ. При этом напряжение отрицательной (открывающей ключи) полярности 115
+ 15 В-----------.---------------------. ~-~г-R~бL-.] б,2 tr ~5к 11 DA1 ХЯ7 Kf715 R·i 1 Bxoil ЛК 1К ~ R2 7 <::, Выхоilлк €3-- 15Dк <::, RЗ ~ 8 :::, ВыхоВЛХ ~ 150к "'~ ~ R4 :.с вхоо fli( ·;''f 1к 1 t t:i -15 В ~~ Bxodпк t~ 3 2 5 5 10 g 12 13 ноншпор R8 220х VT1 . КТJ1025 сз '+ 2Пмк х1б8 RJ tlк vтг ктло2 выхоrJлк C'f выхоrJ лк + 2011tr х '16 В ~~{ . ;g" вxoil лк Q~ <::; ~ Рис. 3.22 в. Типовая схема включения ИМС К547КП1 :.::C;i, поступает на выводы 2, 13, а поло­ жительный (закрывающей) - на вы­ воды 6, 9. В результате на выводы 3, 5 и 10, 12 ИМС поступает только cиma.n с магнитофона. Применение эмитrерных повторителей на .транзи­ сторах VTl, VT2 обеспечивает стан­ дартное (220 кОм) входное сопротив­ ление входов, а также способствует сохранению большого переходного за­ тухания (благодаря низкому выходно­ му сопротивлению). Необходимое напряжение на под­ ложке полевых транзисторов ИМС обеспечивается делителем R5R6. Электрические параметры ИМС К547КП1 при 25±10°С П ороговое напряжение Uпор' В ..................... - (3...6) Динамическое сопротивление в откры- том состоянии Rcrrкp' Ом, не более ........................ ......... .... ..................................... ... 100 Ток утечки / ут• мкА, при предельно допустимых напряжениях, не более ................ ... .......... .................. ....................... .. .... ... 50 Ток утечки закрытого ключа / ут.кл' мкА, не более .......... ... ............ ..... ..... ................... ....... 50 116 - Коэфq>ИЩ1ент неидентичности динами­ ческих сопротивлений сток-исток транзисторов KR, дБ, (только для группы Г), не более ............ ............................. ......... 3 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К547КШ Напряжение между за твором и под- ложкой Uз.п· В, не более ..... .......... ....... .... .... .. ...... 40 Напряжение между стоком (истоком) и подложкой Uс.п' Uи.п' В, не более, для групп: А ....... ..... ............................. .. ................................ ..30 Б ....................... .. ............. .. .. ................................. .25 в и г .... .................... .............. ....... ................ .... ..15 Наибольший коммутируемый ток / ком' мА............................ .. ........................ .. ..... ......... ..... .. ....... ?О Рассеиваемая мощность Ррасс' мВт, (в диапазоне те!,.!ператур -25 .. . + 25°С), не более .......... .... .. .. ... ................ ........ ...... ... .... .......... ..500 При температуре окружающей сре­ ды Т> 25°С допустимую рассеиваемую· мощность (мВт) рассчитывают по ·формуле: = 125-Т 0,22
Глава 4 ИНТЕГРАJIЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ ДЛЯ РАДИОПРИЕМНОЙ ­ АППАРАТУРЬI 4.1. СЕРИЯ К157 Серия К157 представляет собой функционально сопряженные между собой ИМС, предназначенные для построения функциональных узлов радиовещательных приемников и магнитол. Микросхемы выполнены на биполярных транзисторах с изоля­ цией р-п переходом. Состав серии Кl57ХА1А,Б - усилитель высокой частоты с преобразователем К157ХА2 усилитель промежу- точной частоты с автоматиче­ ской регулировкой усиления Микросхемы выпускаются в пря­ моугольных полимерных- корпусах 201.14-1 с перпендикулярным распо­ ложением выводов. Основные эксплуатационные харак­ теристики приведенных типов микро­ схем помещены в табл. 4.1. ИМС К157ХА1А, К157ХА1Б (рис. 4.1) представляют собой усили­ тели высокой частоты с преобразова­ телем и содержат дифференциаль­ ный усилитель на транзисторах VT2...VT6 без коллекторных нагрузок и отдельный транзистор VT1. Каскад на транзисторе VT1 обычно играет роль апериодического усилителя ВЧ с отрицательной обратной связью по напряжению, регулируемой внешним резистором, который подключают к Мик росхема К157ХА1 К157ХА2 Номинальное нап ряжение питания , В +5±0,5 +5±0,5 Рабочий ;:щапазон темпе ра'I)'р, 0 С - 25... +70 - 25... +70 выводам 1, 14. На транзисторах VТЗ, VT4, VT6 собирают гетеродин (по ав­ тогенераторной схеме). Транзистор VТЗ служит для автоматической реrу­ лировl{и амплитуды колебаний гете­ родина. Смеситель выполнен на транзисторах VT2 и VT5. Преобра зо­ ванный сигнал снимается с выводов 10 и 12, напряжение внешней АРУ подается на вывод 1З. В зависимости от верхней гранич ­ ной частоты полосы пропускания ВЧ тракта ИМС подразделяются на груп­ пы А и Б. К157ХА1А имеет верх­ нюю граничную частоту полосы про­ пускания • не менее 15 МГц, К157ХА1Б - не менее 25 МГц. При разработке блока усилителя высокой частоты и преобразователя с использованием ИМС К157ХА1 необ­ ходимо учитывать следующее. Усили­ тель высокой частоты может быть выполнен как с резонансной, так и с нерезонансной нагрузкой. В послед ­ нем случае, если требуется получить оптимальные шумовые характеристи­ ки схемы, рекомендуемое значение. внутреннего сопротивления источника сигнала должно составлять 0,5 ... 1 кОм. Высокочастотный сигнал через конденсатор С 1 подают на вы - вод 1 ИМС. Усиленный УВЧ сигнал поступает на смеситель. Гетеродин для упрощения коммутации в много­ диапазонных устройствах выполнен по схеме с отрицательным сопротив­ лением и стабилизацией амплитуды Гарантирован - ная наработка микросхемы на отказ, ч 10 ООО 10 ООО Гарантнро- ванныfi срок хранения, J"Ieт 6 6 чн~, о э.,,ементов • 13 33 Таблица 4.1 Но~,.1ер чертежа корпуса 3 3 117
11----- IJ--- 1----t 2-------' --- --- 9 --------- ---8 --.-.----s Рис . ~ -1 а. Принципиальная схема ИМС К157ХА1АБ ~к \!L.,.J_,,z: Tf 27 R2 100 +58 С7 f!,0JJt1к ri Bxod Orfщuil Цепь remepoil11нa Коррекция Orfщuil. / 2 J 4 5 б 7 BьaorJ ВЧ '"'IJ -гU,4ру ~ fJыxod ПЧ ~~ 12 ~!! &od смесителя ~ fO 8ыхоd Пl/ 1:--- . ~ 9 +Uн.п ~ 8 Корре1щш1 Рис. 4.1 б. Назначение выводов микросхемы К157ХА1 Рис. 4.1 в. ТИповая схема включения ИМС К157ХА1А,Б. Цепь RЗ, С8 устанавливается при появлении паразитных колебаний и выбирается из условия R5_ .. 8 :51,5 кОм, где Rs".s - сопро­ тивление паразитного контура на его собствен­ ной частоте MI ~ Kl57XAIA (Kff7XA!б) Сб {j0JJмк колебаний на базе трнзисторов ИМС и внешнего контура L2C9. Эквивален­ тное сопротивление частотнозадающе­ rо контура L2C9, приведенное к вы­ водам 5, 8 ИМС, рекомендуется вы­ бирать в пределах 4...10 кОм. При уменьшении эквивалентного сопро­ тивления ухудшаются условия воз­ буждения, при увеличении - снижа­ ется стабильность частоты. Для более стабильной работы гете­ родина с изменением частоты генера­ ции, расстояние между конденсатора­ ми С5, С6 и выводами 6, 8 должно быть минимальным. Смеситель выполнен по балансной схеме. Чтобы на его выход не про­ никало напряжение гетеродина, не влияло на выход смесителя (выводы 10, 12), необходимо обе половины обмотки I трансформатора Т 1 изгото­ вить симметричными по отношению к среднему отводу. Это достиrаетс51: 118 одновременно намоткой общих час­ тей первичной обмотки в два прово­ Щl и их последовательным включени­ ем. В правильно спроектированном устройстве напряжение гетеродина на выводах 10, 12 относительно корпуса не должно превышать 100... 200 мВ во всем частотном диапазоне гетеродина. Эквивалентное сопротивление кон­ тура смесителя (между выводами 10, 12) с учетом подключаемой нагрузки (обычно фильтра с входным сопро­ тивлением 1, 2 кОм) желательно вы­ бирать примерно равным 10 кОм. Параметры режекторноrо контура LJC2 следует выбирать таким обра­ зом, чтобы он обеспечивал эффектив­ ное подавление ПЧ, т. е. его сопро­ тивление на этой частоте должно быть значительно меньше сопротив­ ления нагрузки УВЧ, приблизитель­ но равного 240 Ом. В то же время на рабочих частотах, наuболее близ- . 11 1 1i
ких к промежуточной (в диапазонах длинных волн (408 кГц) и средних волн (525 кГц), этот контур не дол­ жен заметно шунтировать нагрузку УВЧ. Элек.тричесmе пара.'dетры ИМС К157ХА1 при 25±10°С и Uи.п.ном=S В Ток потребления Jпar' мА, при Uвх=О, не более ....................................................................... 3,3 Коэффициент усиления по напряжению Куи при и.х =0,2 мВ, /=О.15 МГц, fмод=l кГц, т=О,3......................................... 150 .. .350 КоэфФициент шума Кш, дБ, не более .............. ..... 6 Коэффициент шума Кш (в децибе­ лах) вычисляют по формуле Кш= 201g 8~х ~: где т=О,3 глубина модуляции входного сигнала, Кд=О,1 - коэффи­ циент передачи делителя на входе микросхемы, Uвх• мкВ напряже- ние входного сигнала, Л/=10,5±0,5 кГц - полоса пропуска­ ния тракта УПЧ и контура сместите­ ля, RЗ=О,576 кОм сопротивление шумового резистора (между вывода­ ми 1 и 14 ИМС), Uc - максималь­ ный выходной сигнал на выходе УПЧ в пределах полосы пропускания при параметрах входного сигнала в соответствии с указанными выше электрическими параметрами, Иш - напряжение шума на выходе УПЧ при отключенной модуляции несу­ щей частоты. Предельные экспдуатационные параметры ИМС К157ХА1 Напряжение питания Uи.п' В: минимальное .. ......... .............. .................. .......... 3,6 максимальное .............................. ................... ..... 6 Ток потребления 1паr' мА, не более: Uвх=О, Uи.п=6 В, t=70°C .............................. . 4 Uвх=О, Uи.п=3,6 В, t=-25°C.......... ........... .3,1 Коэффициент усиления по напряжению J'u при tокр.ср=-25 ... +70°С, и.п =3,6 ... 6 в ..... ....................... ...................... .. 100 .. . 400 Ток в цепи вывода 14 при подключен­ ной внешней нагрузке J14, мА, не более ............................................................................... 10 Потребляемая мощность Рпаг' мВт, не более ............................................................................... 25 ИМС R157XA2 (рис. 4.2) представ­ ляет собой усилитель промежуточной частоты с амплитудным детектором и системой АРУ на базе дифферен­ циального усилителя. Усилитель ПЧ состоит из регули­ руемого каскада на транзисторах VT1, VT2, управляемого по выводу 1З на­ пряжением, и основного усилителя на транзисторах VT4".VTJJ. Основной усилитель построен по дифференциальной схеме на транзи­ сторах VT6, VT9 с динамической на­ грузкой в цепи коллектора транзисто- /{ffJ '--+--lf--'---+--'-----'-_..,-+-"----'Ц..-J.---L--.J 145 g6 Рис. 4.2 а. Принципиальная схема микросхемы К157ХА2 119
Шotl 1 ' /4 BьaorJ f Коррекц,ш, 2 !J Вьиоd АР!/ Oaщuii. J "' 12 Koppeкu,urJ Р"егулятор 4 ~ 11 rUип {/CUЛettUrJ дхоd2 s !:- ._ /О Корреки,ш, ~ Коррекция б:.::9 8ьцо!] rlemeкmopa 7 8 Рис. 4.2 б. Назначение выводов ИМС К157ХА2 JJA f 1 !{J 58 220 IЦ/JJ/'11( CJ + С§2[/1'111;Х/08 С/ !Jxod +5В АРУ ll flы.xod .DA ! К/.77лА2 l(X//JB С8 14100 Ю5'7ХА2 Рис. 4.2 в. Т!,mовая схема включения ИМС К157ХА2 Jfq.f Рис. 4.2 r. Схема включения оди­ ночного контура к ИМС К157ХА2 ра VT6. Второй каскад основного уси­ лителя выполнен на транзисторе VT11 по схеме с общим эмиттером. Усилитель имеет обратную связь по постоянному току, глубина которой определяется делителем, образован­ ным резистором RJЗ и цепочкой, подключаемой к выводу 4. Отличи­ тельной особенностью амплитудного детектора на транзисторе VT1З явля­ ется его способность работать в ши­ роком диапазоне уровней входного сигнала. Усилитель напряжения сис­ темы АРУ - двухкаскадный усили­ тель постоянного тока. Транзистор VT14 в нем включен по схеме с об­ щим эмиттером, а транзистор VTЗ - по схеме с общим коллектором. Нагрузкой последнего является регу­ лируемый усилитель ИМС. Усиление регулируют с помощью ООС, сигнал которой подается с вы­ хода усилителя на вывод 4. Чтобы обеспечить устойчивость работы и улучшить характеристики узла УПЧ, рекомендуется к ИМС подключить одиночный колебательный контур 120 или полосовой фильтр. Одиночный контур включают между выводами 14, З и 5 (см. рис. 4.2 г). Волновое сопротивление части контура, под­ ключаемой к выводам З, 14, приве­ денное к этим выводам, выбирают так, чтобы получить требуемую поло­ су пропускания с учетом шунтирова­ ния контура внутренним сопроти вле ­ нием ИМС (между выводами З и 14). Электрические параметры ИМС К157ХА2 при 25±10°С и Uи.п.ном=+S В, /5,=465 кГц и fмод = l кГц. Ток потребления /пот' мА, при U5 , = 0, . Rн = оо, не более .. ... .............. ............. ..... ... .. ............ .....4 Напряжение АРУ· Uдру, В, при U5 x= 0, Rн = 3,9 кОм .... ... ....... .. ....... ...... ... ..... ..... ... ....... .... ... 3. ..4,5 Относительное изменение напряжения АРУ ЛUАРУ отн при U5x= 0,5 ...30 мВ, Rн=оо, m =30 % ... ..... .. .......... ..... ..... .... .. ..... ............. .120 Коэффициент гармоник Кг, %, при Uвх=3 мВ, Rн=оо, m=80 %, не бо- лее ........ ... ....... .. .............. ...... .... .... ..... ............ .. .... .... ..... ... ..5 Входное со~ротивление R , кОм, при вх Uвых=20...40 мВ, Rн=оо, т=ЗО %.......... ...... ........ ... ..... .... ... ...... .. .... ....... .. ... .. 0,43 ... 1 Относительное изменение напряже­ ния АРУ определяется по формуле ЛUАРУотн = 60 U'вых U"вых где U'вых, U"вых наибольшее и наименьшее значения выходного на-
li пряжения, которым соответствуют два выполнены на биполярных транзи­ сторах с изоляцией р-п переходом. крайних значения входного напряже­ ния. Предельные эксплуаrационные .параметры ИМС К157ХА2 Напряжение питания Uи.п' В: минимальное ................... ................................... ..3 максимальное ....... ............... ...... ........... ..... .......... 6 Ток потребления / паr' мА, при Uи.п=б В, t=70°C, U8 x=O, не более .............. .. ........................................ ................ ... ... 5,5 Напряжение между выводами 1О, 11 U10 ,11 , В, не более .. .. .... ...... .. ....................... .......... 1,75 Ток в цепи вывода 13 /13, мА, при подключенной внешней нагрузке, не более ......................................... ................ ... .............. ....1,5 Чувствительность S, мкВ, при Uвых=30 мВ, m=ЗО %, t=25°C: Uи.п=б В........................................ .......... .... ..9. .. 30 Uи.п=3,6 В................................. ........... ....... 11 ...42 Относительное изменение напряжения АРУ ли_А.РУ отн: Uи.п=б В, U""=S .. .300 мВ, Rн=оо, т=ЗО %, t=70°C .................. .......... 120 Uи.п=S В, U8x=0,5 .. .30 мВ, Rн=оо, m=30 %, t=-25°C....... .................. 150 4.2 . СЕРИЯ К171 Серия Kl71 представляет собой комплект ИМС, предназначенных для аппаратуры радиосвязи и радио­ электронной техники. Микросхемы !О 9 --+ - --1- -C"J--+ -.: ...:. .:;:.._, !! +r--i+--+.......--4 8 Состав серии К171УВ1А,Б широкополосный регулируемый усилитель Kl 71 УВ2 - видеоусилитель К171УР1 усилитель промежу- точной частоты с электронной регулировкой усиления ИМС выпускаются в круглых ме­ таллостеклянных корпусах 301:12 - 1 с перпендикулярным расположением выводов. Основные эксплуатационные харак­ теристики приведенных типов ИМС приведены в табл. 4.2 . ИМС Kl71YBiA, К171УВ1Б (рис. 4.3) представляют собой широ­ кополосные трехкаскадные регулируе­ мые усилители, имеющие отрица­ тельные обратные связи. В зависимо­ сти от верхней граничной частоты полосы . пропускания микросхемы подразделяются ~а группы· А и Б. ИМС К171УВ1А имеет верхнюю гра­ ничную частоту не менее 80 МГц, Kl71УВ1Б - не менее 60 МГц. Электрические параметры ИМС Kl 71 УВlА,Б при 25±10°С и U =6В и .п.ном Ток потребления / паr' мА, не более...................... 20 Коэффициент усиления по напряжению б J .7 АРУ lf О[ш,1111 ! 7 С1-1еще1tце 12. tJxod +Uн.п Резистор 8ыбоd оощиil 2 tJы/Jod r Выхоd !Jь1tJod Рис. 4.3 б. Назначение ВЫВОДОВ Рис. 4.3 а. Принципиальная схема ИМС К171УВ1А,Б ИМС К171УВ1А,Б 121
Таблица 4.2 Номинальное Гарантирован- Гарантирован- Мих~е ма напряжение Рабочий диапазон ная наработка ный срок Число Номер чертежа питанш1, В темпераw, 0С микросхемы хранения, лет элементов корпуса на отказ, ч К171УВ1А,Б К171УВ2 К171УР1 +6±0,6 ±6±0,6 ±6±0,6 -60...+100 - 6 0... +100 -60...+125 ~и при Uвx=lO мВ, /8х=20 МГц, не менее .. ....... ....... ........... .. ................... .. ............ ...... ............ 7 Диапазон АРУ КАРУ, дБ, при Uвx=lO мВ, /8х=20 МГц......................................... 40 Предельные эксплуаrационные параметры ИМС К171УВ1А,Б Напряжение питания Uи.п' В, не более .... .. ........ .. .............................................................. 6,6 Ток потребления / пел:' мА, при ии.п=6 , 6 в, не более .......................... .. ................... 20 ИМС Kl71YB2 (рис. 4.4) представ­ ляет собой широкополосный усили­ тель и состоит из двух дифференци­ альных каскадов усиления и оконеч­ ных эмиттерных повторителей, обра­ зующих парафазные выходы. Рези­ сторы R2, RЗ, R6, R7 в эмиттерных цепях транзисторов VTJ, VТЗ приме­ нены для получения равномерной полосы усиления до 100... 120 МГц при малых фазовых искажениях, а также для стабилизации коэффициен­ тов усиления. Включая между выво­ дами 8, 11 и 7, 12 резисторы и пе­ ремычки .можно изменять коэффици­ ент усиления по напряжению Куи от нескольких единиц до нескольких со­ тен. При увеличении Куи пропорцио­ нально сужается полоса усиления. Во •всех каскадах применены термоком­ пенсированные генераторы стабильно­ го тока на транзисторах VT2, VT4, VT6, VT9, VTJJ, что позволило по­ лучить на высоких частотах коэффи­ циент подавления синфазного сигна­ ла в пределах 40...80 дБ (в зависимо­ сти от выбранного коэффициента 122 15 ООО 15 ООО 15 ООО 10 10 10 27 24 14 15 15 15 усиления) и коэффициент ослабления влияния напряжения источника пи­ тания более 50 дБ. 9 7 8 L. _ ;::_+c:J+--+- - 2 !+--+-- -5 11----::- -,- ' 12-----+- -' Рис. 4.4 а. К171УВ2 BыtJoiJ 8ыt}orJ В.щJ2 BxotJ / BыtJorJ BыtJod Рис. 4.4 б. К171УВ2 {(16 Принципиальная схема ИМС -Uн.п 8ы.xotJ 2 Выхоd / +Uн.п Назначение выводов ·имс
~· Элеl(')'))ические параметры ИМС Kl 71 УВ2 при 25±10°С и U . =±6 В и.п .но~ Ток потребления / п,;,, мА не более................ ... ... .25 Коэффициент усиления по напряжению ~и• не менее: при разомкнутых выводах 7, 8, 11, 12 U8 ,=3 мВ, /8х=100 МГц ........... ..... ............. .... ......... ............. 3 при замкнутых выводах 7, 12 Uвх=10 мВ, /вх=lОО кГц ........................... .. .40 Входное сопротивление Rвх, кОм, не менее ........ ..... .............. .... ........ ..... ........................... ......... 2 Коэффициент шума Кш, дБ .............. ......... ............... 2 Предельные эксплуаrационные параметры ИМС К171УВ2 Напряжение питания ии.п' В, не более ..... ...... ... .......... ............ ........................ .... .......... ±6,б ИМС К171УР1 (рис. 4.5) представ­ ляет . собой трехкаскадный усилитель промежуточной частоты с электрон­ ной регулировкой усиления. Элеl(')'))ические параметры ИМС Kl 71 YPl при 25±10°С и Uи.п.иом=±б В Коэффициент усиления по току ~ 1 при Uвх='30 мВ, /вх='30 МГц, не ме- нее ........... ..... ................ .......... .... ........................... ..... ..... 16 J Коэффициент шум!I Кш, дБ, при /вх=20 МГц, не более ............ .. .......... .................. ... 10 Предельные эксплуаrационные параметры ИМС Ki71YP1 Напряжение питания Uи.п' В, не более ........ ......... ...... .. ............................. ..... ............... ±6,6 Ток потребления / паr• мА, при Uи.п=±б,б В, не более: 11 (+Uи .п) ........ .............. ....... ... ...... .... ..._ . . ... .. . .. .. .. .. 7 12 (-Ul! .П) .................. ....................................... .... 4 4.3. СЕРИЯ Kl 74 Серия Kl74 представляет собой "комплект ИМС, предцазначенных для высококачественной радиовеща­ тельной звуковоспроизводящей аппа­ ратуры. Микросхемы выполнены на биполярных транзисторах с изоля­ цией р-п переходом. Состав серии ИМС Kl 74УРЗ - тракт усиления, ограничения промежуточной частоты, частотного детектиро­ вания, предварительного усиле­ ния низкой частоты ИМС Kl 74УР7 - усилитель-огра­ ничитель и частотный детек­ тор ЧМ сиmала Bxod 2 Bxod ! R7 Otfщшl +Uи.п 2 R.5 АРУ BыlJod 1 g Выхоd BыtJod !2 -Uи.п BыlJod !! ОощцiJ 8ыtJod Rб RB Рис . 4.5 б. Назначение выводов li 8 ИМС К171УР1 5 С2 7 /О Рис. 4.5 а. Принципиальная схема ИМС К171УР1 123
Таблица 4.3 Номина..,:ьное Рабочий Гарантирован- Гараитиро- Номер Микросхе,-~а К174УРЗ К174УР7 К174ПС1 КФ174ПС1 К174ХА2 К174ХА4 К174ХА5 К174ХА6 К174ХА7 К174ХА10 К174ХА12 К174ХА14 К174ХА15 К174ХА19 напряжение питания, В + 6±0,6 + 6±0,6 + 9±0,9 + 9±0,9 + 9±0,9 +15±0,75 +12±1,2 +12±1,2 + 9±0,9 + 9±0,9 +18±1,8 +12±1,2 + 9±0,45 + 9±0,9 диапазон темпера'I)'J), 0С -25...+55 -25.. .+55 --,25 ... +55 - 25... +55 -25... +55 - 25... +55 - 25...+55 - 25...+55 - 25... +55 -25...+55 -25... +55 - 25... +55 -25... +55 - 25... +55 ная наработка микросхем на отказ, ч 16 ООО 25 ООО 20 ООО 20 ООО 15 ООО 15 ООО 15 ООО 15 ООО 15 ООО 15 ООО 15 ООО 25 ООО 15 ООО 25 ООО ИМС Kl 74ПС1 - двойной баланс­ ный смеситель до 200 МГц ИМС Kl 74ХА2 - приемно-усили­ тельный тракт АМ приемни­ ков с системой АРУ ИМС Kl 74ХА4 - тракт фазовой автоподстройки частоты ИМС Kl 74ХА5 ЧМ тракт ра- ванный срок хранения, лет 10 12 12 12 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Число рЛемекrов 114 86 17 17 112 81 233 233 63 135 81 208 36 117 чер-rежа корпуса 4 12 4 34 12 9 14 15 9 12 12 40 12 23 тип корпуса 201.14-1 238.16-1 201.14 -1 МО4.10-1 238.16 - 2 201.16 - 13 238.18 -1 238.18 - 3 201 .16 -13 238.16 - 2 238.16 - 2 2120.24-6 238.16- 2 2103.16 - 9 ИМС К174ХА14 -- стереодекодер системы с полярной модуля­ цией ИМС Kl 74ХА15 - многофункцио­ нальная ИМС для УКВ блока ИМС Kl 74ХА19 стабилизатор управляющего напряжения на­ стройки. диовещания ИМС Kl 74ХА6 - усилитель-огра­ ничитель и детектор ЧМ-сигна­ ла ИМС К174ХА7 многофазный Микросхемы выпускаются в пря­ моугольных полимерных и металло­ керамических корпусах с перпендику­ лярным расположением выводов. перемножитель сигналов .μля выделения одной боковой по­ лосы ИМС К174ХА10 - однокристаль­ ный радиоприемник IV класса ИМС Kl 74ХА12 - тракт фазовой автоподстройки частоты f3 Основные эксплуатационные харак­ теристики приведенных типов ИМС приведены в табл. 4.3 . ИМС Kl 74УР3 (рис. 4.6) содержит усилитель-ограничитель промежуточ­ ной частоты Al, частотный детектор U 1 и предварительный усилитель звуковой частоты А2. Последний ---=-~+-1 s 124 Рис. 4.6 а. Структурная схема ИМС К174УР3 1 \ 11 ~1 i 1 1 j
1 3 t - - ' ~ K f l ' t ! / P J г - - - - - - - - , 1 f f 1 N J • 1 7 0 0 7 0 0 1 1 1 1 1 • 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 t 1 1 - г - - - - - - - 1 1 , J . . / \ ' 2 2 . l f f 2 4 - 1 1 1 1 0 0 1 t 7 o o 1 1 1 L - + L - - - - ~ - - ~ L - - - - - - ~ - J • - - - - - - - - - - - - - - . - , . , . - ~ - . . . . . - - . . . , . . . _ . , . , . _ _ - - ~ - - - - . - . , - - . . . . . , . - ~ - - . . . _ - " ' Ч ! " ' - - · · - - · - . _ , 2 - - - - - - + - ~ ~ - - - - - - - V T 2 5 ' / \ ' 2 6 3 к J V Т 2 б R 2 7 3 к R 2 9 6 к R J D J O O 1 2 V T J 1 V Т 3 7 V T J J V Т J B
. . . . . . ~ H J 5 5 н . R 3 7 8 0 0 1 0 б · ~ ~ z n 1 1 1 I Q f ~ ~ 1 f l ' t O 5 , 5 к R ' t б 3 9 0 R + l 1 4 к у 1 Р и с . 4 . 6 б . П р и н ц и п и а л ь н а я с х е м а И М С К 1 7 4 У Р З V J J 5 1 к V T 5 J R 5 2 . ~ R 5 S В О к l 6 к R 5 ' t 2 7 , : . ) 9 1 1 8 1 - - + - - - - - - - ~ - - - - - - - 7 - - - - _ _ _ _ _ . . . . . . . . . _ ~ - . . . . . . - . . . . . . _ . . - - - - - - - - - - · - - -
1 ooщu ii 1 !4 tiлокиро!Jка ! C/Jaзocrl!Juгaющurl 2 /J Bxod KO Hmljp Выхоd ПI./ J ~ 12 бло1шро1Jка 2 4 ::i.. !! * !Jьuod Пl/ .f t- .. /О tJыxorJ lfl/ ..... Фaзocdtlu. гающиJ. "" контlJр б g +Uн.п Рецлятор 7 8 Bыxotl на пр<lжени.я lfl/ Рис. 4.6 в. Назначение выводов ИМС К174УРЗ +68 JJA 1 K17'tl/P3 IC8 Uex.П't Гё1--{Гс2l 13 .- -- -- 9 _ __._1_0_.. в О,О't7мк i I1Z 1 7 U~ы,.ЗЧ Регулиро/Jка. напряженцн3Ч Рис. 4.6 r. Типовая схема включения ИМС К174УРЗ имеет электронный аттенюатор, по-. лучить сдвинутый ,по фазе относи­ зволяющий дистанционно регулиро- тельно входного сиrnал, для управле­ вать уровень выходного сиrnала. ния базами транзисторов узла умно­ ИМС предназначена для применения жения детектора (транзисторы VT28, • в трактах радиоприемных устройств. VT42) к выводам 2, 6, должен быть Входной сиrnал поступает на уси- подключен внешний параллельный литель-ограничитель, который состо- .контур, настроенный на частоту ит из восьми последовательно связан- 10,7 МГц . Предварительный усили­ ных дифференциальных усилителей тель сиrnала звуковои частоты вы­ на транзисторах VTJ".VT24 • и двух полнен на транзисторах VT52".VT55. выходных эмиттерных повторителей Сигнал электронной регулировУ.11 на транзисторах VT25, VT26. Усили- усиления подают на вывод 7. Так тель-ограничитель охвачен глубокой как ЗЧ сиrnал не проходит по цепи ООС через резистор R5, что обеспе- регулировки громкости, он не подвер­ чивает подавление паразитной амп- жен влиянию фоновых наводок. литудной модуляции (40 дБ) в широ- Внутренний стабилизатор, выполнен­ ком динамическом . диапазоне уровней ный на распределенных транзисто­ входных сиrnалов. рах, уменьшает влияние изменения С выхода каскадов усиления orpa-. напряжения питания на параметры ниченный сиrnал подается на вход ИМС. частотного квадратурного детектора, Зависимости основных электриче­ который представляет собой баланс- ских характеристик ИМС от режи­ ный модулятор, построеннь1й на мов эксплуатации приведены на транзисторах VТЗО".VТЗ8. Чтобы по- рис. 4.7. 127
JJ 1---~----1-'---,1,,,_,,,Ч 12 1----+--,,,Ч,,'о"'-+----i tf __. ....,,. ._ _ __ 10 g 8 tJ 7 8lf,,_n,B Рис. 4.7 а. Зависимости тока потребления ИМС К174УРЗ от напряжения пи­ тания при различных значе­ ниях температуры окружаю­ щей среды К.А~Дl5 9Jl---+-Ar9"'-'r-+- -::- -i JO.___.___._____._~ .fб78Uн.п,В Рис. 4.7 r. Зависимость коэффициента подавления амплитудной модуляции от напряжения питания при различной температуре ок­ ружающей среды для ИМС К174УРЗ о!р, \ !50 12.f /00 75 5{) 25 о /t=·25°C ,___ ,,,- +55°С ,,,. +2{) 0С ~ ~ 5б Рис. 4.7 6. 7 8 U,,_п,В Зависи~юсти входного напряжения от на­ пряжения питания при раз­ личной температуре окру­ жающей среды для ИМС К174УРЗ 150 !00 50 о ,1'18 /: '{ ![] / !(!141/PJ ftlz. //JJ UfJx, l'fKD Рис . 4.7 д. А\!плитудно- частотная характеристика ИМС К174УРЗ Kr, Uоых8,м0 1---, - -- -'- -,'- - -,1 % .f{J{J 1---+-+----.~~J 400 i---t - -- -t-7? -1- -1 - ' U11ых, н{J Z50 1---+- --+ -- --::,l'::,,-s-"'1 50'----'- - -'- -~ -:-: - -' 5 б 7 8U"п,ll Рис. 4. 7 в. Зависимость выходного напряжения НЧ от напряжения питания при различной температуре ок­ ружающей среды для ИМС К174УРЗ J/Jt---t,,C'!-----'- ---'-+--+-- -+- --J ZОr----г--+--т---т--+-+---+--1 10 r,,-т----+--+--+---+--+---+--1 - Рис. 4.7 е. !О Uох,,,.,кВ Зависимость коэффициента подавления амп.1итудной моду.1яции от входного напряжения для ИМС К174УРЗ U11ыxto,8 ~' ... . 1)1 ~ f,!1Ги, JOO S б 789/0 r5 20,,, ...... 200 1---,,.-. .+ ,.,-.+ -~ - -1 tD0/0 20 JO "10 Рис. 4.7 ж. Зависимости выходного напряже­ ния низкой частоты (с вывода 8) и коэффици­ ента гармоник от добротности контура L6C6 для ИМС К174УРЗ 128 1 11111 1 :.'1 Uм=IJ,.fмB 1 fo~'O,?"'{flf V ; 11 Рис. 4.7 з. Зависи:v~ость выходного постоянно­ го напряжения (с вывода 10) от расстройки ча­ стоты входного сигна.1а д.1я ИМС Kl 74УРЗ
Электрические парачетры ИМС Kl 74УРЗ при :Z5±10°C и Ии.п.ном = б В Ток потреб,1ения /пот' мА при U8 ,=0, не более .. ... .... ... ...... .. .. ..... ... ..... ......................... .. .......... 12 Выходное напряжение на выводе 8 Uвыхв• мВ, при Uвх=О,5 мВ, не ме- нее .................................. .. .... ............... .. .... .... ..... ........... 100 Входное напряжеm1е при оrраничеШ!И Uвx.orp' мкВ, не более ....... .. .. .. .... .......................... 100 Коэффициент подавления амп.1итудной модуляции Кп.-1.1\I' дБ, при Uв.х Ам.чм=О.5 мВ. fмод=l кiц, m=ЗО о/с , не менее ................................. .. ... ............. 40 Коэффициент rармоШ!К Кг. при Uвх=О,5 мВ, не более ................................. ............. .. 2 Изменение выходного напряжения на выводе 8 ЛUвых 8, дБ, при подаче тока управления на вывод 7. не ме- нее ........ ...... .. .... .... ...... .......... .. .. ............... ... ... .. ..... ........ ...60 Ток управ.1ения на выводе 7. 17, мА .............. ..... .... .. .... ...................... ........ .. ........0.05...1 Входное сопротив.1ение Rв.х' кОм. при /=15 мiц, не менее .... .. ................. ...... ........ ,.. .. .. . .. . 3.9 Выходное сопротив.1ение Rвых· кОм. не более ......................... .. .. ... .................................... .......... 1 .5 Сопротивление по постоянному • току R12_13 Ом, между выводами 12, 13. не более......................................:...............................500 Рис. 4.8 а. Функциона.1ьнаЯ' схема ИМС К174УР7 !Jxoil ПЧ Общий 2 бланиро6на 2 + Uи.п J llf б лониро!Jна ч t'-.., 13 BыxotJ ОУ Q... Предельные :эксплуатационные пара"lетры ИМС К174УРЗ Напряжение питания И.,.п• В минима.1ьное ................ ... .... .. ..... ............. ... ..... ... ..5 максима.1ьное ................................. ............... .. .... 9 Ток потребления /пот· мА при И8,=0. tокр.ср=-25...+55°С, не более .................... ... .........13 Входное напряжение • Uвх' мВ, не более ... .. ....................................... ................ ................ .300 Выходное напряжение низкой частоты Uвых' мВ, при t=55°C, не менее .. ................. .. ....80 ИМС Kl 74УР7 (рис, 4.8) представ­ ляет собой специализированную ИМС для радиоприемников, содержа­ щую усилитель-ограничитель . проме­ жуточной частоты ЧМ-тракта Al, ба­ лансный ЧМ-детектор U 1 и предва­ рительный усилитель низкой частоты А2. Типовая схема включения показана на рис. 4.8 в. Входной сиmал прсту­ пает на вход усилителя-ограничителя Al, с выхода которого ограниченный сиmал поступает на вход частотного детектора U 1. Выход частотного де­ тектора соединен с неинвертирую­ щим входом операционного усилите­ ля А2, который осуществляет предва- Рис . 4.8 6 . Назначение выводов ooщuii 1 5' ::,., rг HeцнtJe,o.rrшp!/IOll{uiJ dxotJ ОУ ИJ\!С К174УР7 ::i- выхоil 1 пч б"ff ИнtJepmup!Jющuu tJxotl ОУ -- Выхоо 2 Пl/ 7'< !О Выхоо НЧ 8хао ! чд 8 9 Вход2ЧД 5 Зак. 926 129
cz DAI К!74УР7 С5 1100 Оыхоd Рис. 4.8 в. Типовая схема включения ИМС К1НУР7 рительное усиление зву1<овой часто­ ты. Зависимости основных электричес­ ких параметров ИМС от режимов экспл уатации приведены на рис. 4.9 . Электрические пара\lетры ИМС Kl 74УР7 при :Z5±10°C и U =6В ~И.П.НО\1 Ток потреб.1ения / пот• мА, не 60.1ее .............. .. ..... О.б Входное напряжение . ограничения Uв,.orp· мкВ. при / 8 ,=0,25 МГц. f мод= 1 кГц. не более .................................... .. .... .... 70 Выходное напряжение низкой частоты Uвых НЧ' мВ. при U8 ,=l0 мВ. f8 x=0.25 мГц. f,.,, 0 :.=l кГц. не менее ........... ..... .......................... ............................ ....... 90 Коэффициент подавления амп.1иту;1Ной модуляции Кп.-',_М' дБ. при U8 ,=l0 мВ. f 8 x=0.25 МГц, f мод= 1 кГц . не менее ...... .. ...................... .... .... .... ... 30 Предельные экс1L1уатационные пара\lетры ИМС К174УР7 Напряжение питания Uи.п' В: минима.1ьное ............ .. .. ... ..... ... .......... .. .. .. ... ... .... 5 .4 максима.1ьное ............................. .. ........... .. ...... .6 .6 Напряжение входного сиrна.1а Uвх' мВ, не бо.1ее .......... .... .................. .. ........ ...... .................. .. .. 100 Выходной ток / вьrх' мА, не бо,1ее .................... ..... 0 .1 130 ИМС Kl 74ПСl, КФl 74ПСl (рис. 4.10) пр-едстав.,-~яют собой двойной ба­ лансныи смеситель для частот до 200 МГц и предназначена для преоб­ разования частот- УКВ-диапазона в радиоприемной и связной аппаратуре . Основным узлом ИМС (cr- . •t. рис. 4.10 а) является счетверенный дифференциальный усилитель с пе ­ рекрестными связями на транзисто­ рах VT 1, VТЗ, VT4, VT6. Подавая разное напряжение на базы транзи­ сторов VT2, VT5 регулируются токи эмиттеров. Внутренний стабилизатор (резистор ,R 1 и ДИОДЫ V D 1... V D4) обеспечивает стабильную работу ИМС по постоянному току, задавая сме111.е­ ние на транзисторы. Рис . 4.9 а.' Зависююс ть входного н;шряжен11Я ограничения от напряжения питания \1икросхе ­ мы при частоте вхо.:~ного сиrна.1а 250 кГц. ч;~с­ тоте моду.1 яции ЧМ режима, 1 кГц, дев11аш,~и частоты ±3,5 кГц. те).tпературе окружающей сре.:~ы 25°С Д.lЯ имс К174УР7
Рис. 4.9 б. Зависимость выходного 1111 11 1 'tJF,,r= '(5кГц напряжения НЧ от входного напря- lJoы'X,нtf жения при напряжении питания 6 В; частоте входного сигнала 250 кГц; ча­ стоте модуляции ЧМ режима 1 кГц: температуре окружающей среды 25 °С д.1я ИМС К174УР7: 1 - девиация частоты ±3,5 кГц; 2 - девиация час­ тоты ±7,5 кГц 1200 !ООО 800 бОО 400 . I '1 / J J J,5кfi . 1 1 ff !О ~~rtff11 аоо5б789IJ.В ил, Рис. 4.9 в. Зависимость выходного напряже­ ния НЧ 'от напряжения питания при входном напряжеmm 10 мВ, частоте входного сигнала 250 кГц, частоте модуляции ЧМ режима 1 кГц, девиации частоты ±3,5 кГц, температуре окру­ жающей среды 25°С для ИМС К174УР7 i-rв 800 бОО 400 200 о f / 1/ / !О Рис. 4.9 г, Зависимость выходного напряже­ ния НЧ от сопротивления нагрузки при напря­ жении питания 6 В, входном напряжении 10 мВ, частоте входного сигнала 250 кГц, частоте модуляции ЧМ режима 1 кГц, девиации частоты ±3,5 кГц, температуре окружающей среды 25°С для ИМС К174УР7 5* . .... . ...... Uоы ,мВ ~ -... r.... 750 г--,.... ..... r..... 650 ~ -20-!О О 1020J0 Рис. 4.9 д. Зависимость %1ходного напряже­ ния низкой частоты от температуры окружаю­ щей среды при напряжении питания 6 В, вход­ ном напряжении 10 мВ, частоте входного сиr­ на,,а 250 кГц, частоте модуляции 1 кГц, девиа­ ции частоты ±3,5 кГц для ИМС К174УР7 Рис. 4.9 е. Зависимость тока потребления от напряжения питания при температуре 25°С для ИМС К174УР7 . ..... fпот'rrкА ,............. ..... 1"- .. 480 ['.. 440 , .... ,,,.,, 400 Г'- -20-!О О !О 20JO Рис. 4.9 ж. Зависимость тока потребления от температуры окружающей среды при напряже­ нии питания 6 В для К174УР7 131
Рис. 4.10 а. Принu.ипи- а.1ьная схе\!а ИМС Ю 74ПС1 (КФl 74ПС1) R7 t.tflr !,lt,6.9,fit(B) оощиii 8t11xod ПI/ Выхоd ПЧ Ooщuii +U"n Ooщuii Bxod U0n Bxod KOpjXtrll,{JЯ Oxod Кррреки,ия 8xod °оп Оощии +lfип Вхоd lf0п !Jxod U0n Коррекция Bxod ВыхоdЛI/ 8!11xod Л// Оtfщий Bxod Коррекция Рис. 4.10 б. :Назначение выводов ИМС К174ПС1 (КФ174ПС1) +gв f,f С4 ВЫХ ПI/ Рис. 4.10 в. • 'lиповая СТ ?(l з(!) CJ ---1 t-----if----- схема включеЮIЯ ИМС К174ПС1 (КФ174ПС1). u 0,11"11( 0,fMI( U оц B(JJ !3(7) ~ дх Выводы, указанные в с~:;обках, - для корпуса МО4.10-1 О,! l'fl( .... _,,_ _,- - -,, ...1 .- 4-6§-r -!2 .... (.6) 0J мк '74'/в) JJA ! !(J74ПС 7 Типовая рис . 4.10. схема показана на Элементы Ll, С4 (см. рис. 4.10 в) выбирают в зависимости от использу­ емой промежуточной частоты. Рези­ сторы Rl, R2 в схеме необязательны, их устанавливают, чтобы увеличить крутизну преобразования. Типовая за­ висимость крутизны преобразования от амплитуды опорного напряжения приведена на рис. 4.11. Микросхема может быть использо- 132 С3 (l<<р!74ПС1) RZ 200 вана в -различных радиотехнических устройствах. _Рассмотрим некоторые из возможных вариантов . ее примене­ ния. На рис. 4.12 а показана схема уси­ лительного устройс11ва, которое может выполнять функции усилителя звуко­ вой - частоты, с высокой •• скоростью нарастания выходного напряжения, усилителя радиочастоты и . АРУ ра­ диоприемников" Оно представляет со­ бой дифференциальный усилитель с
. Snpo, ., 4 J 2 1 1 М'~ 7Г 1/ I'1 /!J,,, /=. r98 /1, fJ!J ,__ 1/8 ,__ / /00 200 lloп, 1'1В Рис . 4.11 . Типовая зависимость крутизны пре- Рис. 4.12 б. Резонансный усилите.~ь рапиоча- образо!\ания от амплитуды опорного напряже- стоты на ИМС Kl 74ПС1 ния для !'f MC К174ПС1 +98 7 f tJxotJ 8 R4 fк .ОА ! Кf74ПС! +98 Bxorl • 4;4'17/мкI ' fl. // ПА1 1<171/ЛСf tJ. 1xotl 6,914 С4 С9 t!!::, qмнК[ 1~ 1 Q'"н. к fOOt< к8!179 R2 шок Рис. 4.12 а. Схема дифференциального уси­ лителя на ИМС К174ПС1 Рис . 4.12 в. Преобразователь частоты радио­ вещательного приемника на ИМС К174ПС1 98 f R2 ~2к Тп ili JJ//1 К174ПС7 .f:.Оl11к_,f;О!мк Рис. 4.12 r. Декодер цвета системы ПАЛ и НТСЦ на ИМС К174ПС1 133
t-98 Cf &od--J 0,0 /?б /5'I( VT!, VT2 !(ТJ!О7Ж L..---.--~--1~--:J;;:;::;~-т-;~Bьuod 1 1 1!,Оf11к +-_,,.,.1------:;;.:...► 8ы~оа2 Рис. 4.12 д. Кварцевый генератор с ФАПЧ декодера цветности системы ПА1I на ИМС К174ПС1 регулируемой полосой пропускания и коэффициентом усиления. При пода­ че максимального (около 10 В) уп­ равляющего напряжения через дели­ тель RlR2 на базу транзистора VT1, р:ротекающий через него коллектор­ ный ток полностью закрывает тран­ зистор VT2 ИМС DAJ (см. рис. 4.10 а) и исключает из ее усили­ тельного тракта дифференциальный каскад на VTJ, VТЗ. В таком режиме ИМС DAJ имеет максимальный (не менее 20 дБ) коэффициент передачи. По мере снижения регулирующего напряжения коллекторный ток VT1 будет уменьшаться, транзистор VT5 микросхемы начнет открываться и включает дифференциальный каскад на транзисторах VT1, VTЗ. Работая в противофазе с каскадом на транзисто­ рах VT4, VT6, он будет снижать ко­ эффициент передачи микросхемы DAJ. При управляющем напряжении менее 0,6 В транзистор VT1 закроет­ ся, коллекторные токи VT2, VT5 микросхемы DAJ уравняются и коэф­ фициент ее передачи станет равным нулю. Глубина регулировки коэффи­ циента усиления не менее 40 дБ. По­ лосу пропускания можно изменять 134 резистором R5, причем наиболее ши­ рокой (200 МГц) полосе соответству­ ют верхнее ho схеме положение движка этого резистора. На рис. 4.12 б приведена схема ре­ зонансного усилителя радиочастоты, коэффициент его передачи около 20 дБ. Частоту настройки (в пределах 160 кГц...230 МГц) изменяют конден­ сатором переменной емкости СЗ, вхо­ дящим в контур LJCЗ. Коэффициент передачи усилителя зависит от режи­ ма работы каскада на транзисторе VT1, что . позволяет ввести в усили­ тель АРУ с глубиной регулировки до 40 дБ. На рис. 4.12 в приведена схема преобразования частоты радиовеща­ тельного приемника. Резонансная ча­ стота контура LJC5 равна промежу­ точной частоте. Настройка гетеродина определяется контуром L2C4C7C9VDJ. При отсутствии вари­ капа элементы С4, С9, Rl, R2 можно исключить и настраивать контур гете­ родина конденсатором переменной емкости~ . • включенным параллельно катушкё",цндуктивности L2. Микросхемы К174ПС1 и КФ174ПС1 можно использовать для детектирова-
ния балансно-модулированных сигна­ лов в синхронных детекторах декоде­ ров цвета телевизионных систем ПАЛ и НТСЦ. Схема такого детекто­ ра приведена на рис. 4.12 г. На вход 1 подают сигнал цветовой поднесу­ щей, а на вход 2 - сигнал с кварце­ вого генератора декодера. Противо­ фазные продетектированные сигналы снимаются с резисторов Rl, R2. На выходе такого детектора получается один из цветоразностных сигналов. Для другого сигнала нужен второй детектор. Данное устройство может быть и удвоителем частоты, если объединить входы 1, 2. Тогда с вы­ ходов можно снимать сигналы с уд­ военной частотой. Микросхемы можно также исполь­ зовать в качестве кварцевого генера­ тора с ФАПЧ декодера цветности си­ стемы ПАЛ (рис.- 4.12 д). Кварцевый генератор собран на транзисторах VT2, VT5, а фазовый детектор - VTl, VТЗ, VT4, VT6 ИМС (см. рис. 4.10 а). На вход генератора через конденсатор Cl подают • с,игнал вспышки цветовой поднесущей. На­ пряжение ошибки фазы сигналов вспышки цветовой поднесущей и кварцевого генератора интегрируется элементами R4, R5, С5, CJO, усилива­ ется дифференциальным каскадом на транзисторах VT1, VT2, затем снова интегрируется цепью CЗC4Rl с боль­ шим временем интеграции и подает­ ся на варикап VDl, обеспечивая та­ ким образом подстройку кварцевого генератора. На выводах 10, 12 ИМС Рис. 4.13 а. Структурная схема имс К174ХА2 присутствуют два сигнала поднесущей частоты, сдвинутые один относитель­ но другого на 180°. На синхронный детектор "красного" цветоразностног.о сигнала сигнал снимается непосредст­ венно с вывода 12, а на синхронный детектор "синего" цветоразностного сигнала после цепочки R7Cl 1, сдвигающей фазу сигнала поднесу­ щей частоты на 90°. Электричесl(Ие параметры ИМС Kl 74ПС 1 (КФ174ПС1) при 25±i0°C и Uи.п.ном=9 В Ток потребления /пот' мА, не более..................... 2.5 Крутизна преобразования Sпрб' мА/В, не менее .. ............... .. .... ..................................... .......... 4,5 Коэффициент шума Кш. дБ, не бо.1ее .......... ...... ... 8 Верхняя граничная частота входного и опорного напряжения f гр· МГц. не менее ........................ .. .......... .. .. ...................... ........ ...... 200 Предельные эксплуаrационные пара'lfетры ИМС Kl 74ПС1 (КФl 74ПС1) Ток потребления / пот' мА, не бопее ......... ... .. ... .... 4 .5 Напряжение питания и11.п, В: МИНИМаJIЬНОt; ... ... ... .... ........................................... 4 максимальное ................. .. ......... .. .......... ............ 15 Вхо;щое Uв, и опорное U0 n напряже- ния, не бqлее ............................. .... ............................... 1 ИМС Kl 74ХА2 (рис. 4.13) предназ­ начена для работы в радиовещатель- ных приемниках АМ сигналов третьей группы сложности, но может также использоваться и в радиовеща­ тельных приемниках второй группы сложности с внешним гетеродином, 135
г : ; . . . . . . . w О \ г , - - - - - _ _ j _ ! ~ + 1 S _ + н _ _ _ 1 К 1 7 4 Х А 2 . 1 1 , ~ 5 0 R 2 ' t O O 1 1 1 1 V ] 1 1 1 2 1 1 1 3 1 1 v n 2 R 9 1 , б к ~ ~ · / J R 1 4 Q _ _ D R 1 5 Q R 1 Б / • / V D 9 J O 3 0 • - 3 0 Т , В k 1 1 v n 1 0 R 1 9 J , 8 к V П Б - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + - - - - - - - - - - - Р и < : . 4 . 1 3 б . П р и н ц и п и а л ь н а я с х е м а И М С К 1 7 4 Х А 2 5 f 4 1 2 ~ f ' t
9 - - - - - - - - - - R 2 . " i 5 к ' j l R 2 9 n _ R J 1 J J D к 5 к R 3 5 П R J f J п R 4 1 5 к а к S к - - ~ R H Г ) R ' t 5 □ R 4 7 1 0 к 5 к 5 к - - - - - - - - - - Р и с . 4 . 1 3 б . П р и н ц и п и а л ь н а я с х е м а И М С К 1 7 4 Х А 2 ( п р о д о л ж е н и е ) - 1 1 1 1 1 ' 1 1 1 у ] r v : 1 1 . 1 1 1 ' 1 1 2 V f J G J 1 1 1 V T J 4 · 1 . R 6 7 1 - ~ - J т _ ы ~ 7 9 1 0 -
8J:otJ !181/ BыxorJ смесителя BxorJ УВЧ 8ы,rorJ смесителя В xoiJ УПТ 14 + Uи.п Bы/JofJ 4 С"-1 '<:{ !J BыfJod BыfJorJ 5 "<: 12 BxorJ УПl/ :::t- вывоа t--. 8 хо!} УПЧ б-!1 ::t::: BыxoiJ lJПЧ 7 10 Инdикаторный (}ыxorJ Оощий 8 9 Bxoil !JПТ Рис. 4.13 в. Назначение выво;:~ов ИМС К174ХА2 14 C!I ,141,.,к .DA f l(f7f/XA2 V.02 Bыxotl lfl/ R4+С/4 f2к I§nкx 1§8 Рис . 4.13 r . Типовая схема включения ИМС К174ХА2 что дает повышенную устойчивость к перекрестной помехе. ИМС содержит усилитель сиmалов радиочастоты Al с системой АРУ А2, смеситель UZl, усилитель промежуточной частоты А4 с системой АРУ А5, гетеродин Gl и стабилизатор АЗ. Сигнал с антенного контура пода­ ется на усилитель РЧ, построенный в виде однокаскадного апериодическо­ го дифференциального усилителя на транзисторах VТЗ, VT4. Регулировка усиления осуществляется комбиниро­ ванным методом: по цепи управляе­ мой отрицательной ОС через диоды VD4, VD5 в эмиттерных цепях тран­ зисторов и путем управляемого шун- 138 тирования нагрузки через диоды VDl .. .VDЗ. Ток диодов меняется уси­ лителем постоянного тока на транзи­ сторах VT 1, VT2, VT5. В цепь стаби­ лизации режима работы входного ка­ скада по постоянному току включен эмиттерный повторитель VT6 . . Смеситель выполнен по двойной балансной схеме на транзисторах VT7...VT12. Один из его выходов (вывоА 15 или 16) может использо­ ваться для включения контура детек­ тора АРУ усилителя РЧ, а другой - для подачи сиmала ПЧ на пьезоэ­ лектрический фильтр с помощью со­ гласующего контура. Режим работы по постоянному току этого каскада .1 1 i1 j J
L1 ciQ Вхоа __IJ Пд1 К174ХА2 Рис. 4.14 а . Практическая схе:1-1а включения ИМС К174ХА2 U9,8 U,o,8 U7,M8 0,5 !00 (t3 О,'+ 80 0,3 0,2 ба 0,2 чо 0,1 O,f zo U,o I _,,, 1/, ~ '/ ~г ~~ и, ооо 20 40 ба 80 100 U8х,мВ Рис. 4.14 6 . Зависи:1-1ости напряжения на выводах 7. 9 и 10 ИМС Kl74ХА2 от а:-.,~пли­ туды входного сигнапа (до 100 мВ) U9,B и,о,В U7,M8 1Ю ..----,-----,.--,----,----,,---,--т-.--;-~г- 0, 33 О,чб 1D 8 ~+-+--+ .-;- --!-t-- -::;:;i:,---'f=;;,,""---t:::::;;;f""'---1 ~3 2 о61---+ --+ --+ .. ..j ,tC.~ -f- -7'1"'°--::;;,i --"f"+----t-- --t- ---J Цч5 10 ч l-------+--+-.4----:..i-s.-4--1---+-oL-J--+--eт----J 0)1 102~-+,~7"'F---i-t----t---t-i------т---т-1 ~lfl/ ~03_-{О,_l--~-L-.l.--L--...J.....--4--'--~--'----'~ 0,2 о,ц о_,б о,в ~о Uвх,В Рис. 4.14 в. Зависимости напряжения · на выводах 7, 9 и 10 ИМС К174ХА2 от а).!ПЛИ­ тrды входного сигнала (до 1 В) стабилизирован с помощью диодов VD6".VD8. Гетеродин в ИМС строится на транзисторе VT1З. Контур гетеродина подключают как внешний элемент. рой - на VT22, VT23, третий - на VT26, VT27, четвертый - на V T29, vтзо. Усилитель ПЧ состоит из четырех .дифференциальных каскадов: первый - на транзисторах VТ18, VT19, вто- Первые три каскада имеют ре гули­ ровку усиления через ди оды V Dl5.. .VD20. Управляющий усилени­ ем сиmал подается с транз и стора VTЗJ. Этот транзистор вместе с тран- i39
зисторами VT32 ... VT34 образует уси­ литель постоянного тока. С помощью этих цепей можно получить глубину реrулировки усиления УПЧ более 60 д:6. На элементах R21, VD9 .. .VD14, VT15, VT16 выполнен стабилизатор напряжения для питания всех каска­ дов имс. Еще . одна практическая схема включения К174ХА2 и ее характери­ стики .в зависимости от амплитуды входного сиmала показаны на рис. 4.14 Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации пока­ заны на рис. 4.15. Микросхемы можно использовать в качестве приемника (рис. 4.16). На .рис. 4.16 а индуктивность ка­ тушки L1='36 мкГн; контур LJCJ на­ строенный на частоту 1,465 МГц, 50~~~~ Кg,дБ зо--.....,_-+_ 20-++-+--+- to--v- -+--+- 0""""--'--'-......&.--' 0,2 0/f 0,5 li.J ,в Рис. 4.15 а. Регулировочная характеристика усилителя высокой частоты на ИМС К174ХА2 бD:::::=:::+==:+==~~~ • Ку,Дб 48,---t--+-,,-.....- 1в------ 2*t----+-++---+---1 12t---t-1---t----i Рис. 4.15 б. Регулировочная характеристика усилителя промежуточной частоты на ИМС К174ХА2 140 имеет добротность 50; коэффициент включения катушки LI - 0,28, коэф­ фициент трансформации трансформа­ тора, образованного катушками LI, L2 равен 0,125. Индуктивность катушки LЗ - 110 мкГн. Трансформатор рас­ считан на прием сигнала с частотой 1 МГц. Индуктивность катушки L4 определяется коэффициентом транс­ формации, равным единице. Индук­ тивность . катушки L5 равна 78 мкГн, контур L5C5 с добротностью 50 рас­ считан на частоту 465 кГц. В приемниках, где входной сиmал превышает 5 мВ, целесообразно при- менять двухпетлевую систему АРУ (рис. 4.16 б). Здесь два детектора АРУ: первый детектор - диод VDJ используется для выполнения регу­ лировки в усилителе РЧ, а второй - диод VD2 - в усилителе ПЧ. При малых уровнях входного сиmала (до . {!,б о,'{ t--+ -~"' --+--+ --1 ~г~-с=-+---11--4---1----1 о - ~__._ _,____ 0,0! {},1 f 10 мВ, Ua Рис. 4.15 в. Передаточная характеристика ИМС К174ХА2 с германиевым 1 и кремниевым 2 диодами /(Г; о/о б lf r-----t -- -+- -+- -1 -- ~~ -I 2 t--"~--+ - -~~lr-.J~--.j о--:-----:---'-,,----'--,---'-.......1-.......1 10-1 10- 1 10° 10 3 ll8к,м8 Рис. 4.15 r. Зависимость коэффициента г,~р­ моник от амплитуды входного сигнала для ИМС К174ХА2
35.-----.----,г----, Sпpli мА/в 25r------...---.---, 2оr---,.---1----т---, r5. _.. .__. . ._ ___ ___ !U 100 !ООО U5 ,мВ Рис . 4.15 д. Зависимость крутизны преобразо­ вания от напряжения на гетеродине д.1я ИМС К174ХА2 58 1(о r--'"1'--, -~ --1 JOt--+ - 'W' -- t- --t ?.Qt---'1'-#!М--~"'""1 fOr--..,.,.-,-~--1 О o,z о,ч 0,6 и3,и Рис. 4.15 е. Зависимость коэффициента уси­ .1ения усИJIИТеля высокой частоты от напряже­ ния на выводе З ИМС Kl 74ХА2 при амплитуде сигна.1а гетеродина 50 мВ частотой 1 МГц О 0,2 0,"lf ~5 Ug,B Рис . 4.15 · ж. Зависимость выходного напря­ жения на выводе 7 ИМС К174ХА2 от напряже­ ния на выводе 9 при амплитуде сигнала 100 мкВ частотой 465 кГц Urs; В *и~,--.-.-,---, 30""""'~- +-_. . .. __. , __, 20~-+-'~-r---т--1 fOt---t- -f'lc"q---t. . . . . . - ; О 0,1 0,2 0,3 0,'IU3,8 Рис . 4.15 з. Зависимость выходного напряже­ ния ус илителя высокой частоты на ИМС К174ХА2 на выводе 15 от напряжения на выво­ де З при амплитуде сигнала 700 мкВ частотой 1 МГц Рис. 4.15 и. Зависимость напряжения АРУ промежуточной частоты (вывод 9) от амплиту­ ды входного сигнала частотой 465 кГц для имс R174XA2 141
tl,2t---.----------+-i fl / 1-~-,,,:.-1--=~-Н ~!l --z ttf' ш0лlUь 1/nч.,IJ Рис. 4.15 к. Передаточная характеристика усилителя про:'\!ежуточной частоты на ИМС К174ХА2 при fпч=465 кГц, fнч=l кГц. т=О.8 Рис. 4.15 л. Зависи:'\!ость напряжения на вы­ воде /О ИМС Kl 74ХА2 от напряжения на вы­ воде 9 Sпрп,мА/В JO~---:::~~~ 201-+ --~+---i -...., !О 1-+--~+---i--1 О /О !02 Ure,,n/J Рис. 4.15 м. Зависи:'\!ость крутизны преоб- разования S=J15/U12 . где / 15 - ток на входе фильтра УПЧ, U12 - напряжение на входе УВЧ, от амплитуды сигнала гетеродина при fвч=l МГц, iнч=40 кГц. U3 =0 142 Ц:/Uш,115 Rа=4,7к бOt-+-=n~~~ '25001'1 40t--->t,~.,..,..----.,-...,.,4 20~~'+--, --+ -~ Рис . 4.15 н. Зависимость соотношения сиг­ нал/шу:'\! на выходе ИМС К174ХА2 от мощно- сти входноrо СИПiала Р =U2 0/4R где U gma, g g' gO - амплитуда входноrо СЮ11ала , Rg - внутреннее сопроnmление источника сЮ11ала, при iвч=l МГц, fнч=l кГц, m=0,3 /О t---11'--+ -+- -+ - --4 g .......-+--+-+---+-----1 8 .__....__.___...___._~ б8 /О12Uк.п,8 Рис. 4.15 о. Зависи:'\!ость тока потребления от напряжения питания для ИМС Kl 74ХА2 Uнч, 1'18 50 ic;.._ ___.___ . __~ /О ffl2 Рис. 4.15 п. Зависимость напряжения низкой частоты от амТТ./IИТуды входноrо .сигнала при различном напряжении питания •для ИМС К174ХА2 ,l
14/н...-8 -+- --- -t- -t ---, " 1 f/6t--+---lг--::if'""-1 (j9 ll2i--+-+---+--+---1 o-------- f(J 20 10 U7тax/U7, д5 Рис . 4.15 р. Зависимость напряжения на вы­ воде 2 от коэффициента усиления промежуточ­ ной частоты на ИМС К174ХА2 -60 дБ) действует АРУ в усилителе ПЧ, при больших уровнях (до -40 дБ) - АРУ в усилителе РЧ. Управляющие характеристики для обоих сис;rем АРУ см. соответственно на рис. 4.15 а и б. Необходимо иметь в виду, что тип диода, кремниевый или германиевый, влияет на уровень выходного сигнала микросхемы). Применение диодов Д18 дает переда­ точную характеристику 1, а Д223 - 2 (см. рис. 4.15 в). Тип диода в де­ текторе АРУ усилителя РЧ выбирают таким образом, чтобы начало работы системы АРУ в усилителе РЧ по уровням входного сиmала совпадало с окончанием действия АРУ в усили­ теле пч. ИМС К174ХА2 можно использо­ вать в качестве усилителя-преобразо­ вателя для приемника различного назначения (рис. 4.17). Схема прие·мника АМ сигнала с несущей частотой 1 МГц и глубиной модуляции равной 0,3 приведена на рис. 4.17 а. Чувствительность прием­ ника равна 600 мкВ/м при отноше­ нии сигнал-шум на выходе 20 дБ. На рис. 4.17 б показана схема при­ емника для входных сигналов с несу­ щей частотой· 27 МГц. Гетеродин, ча­ стота которого стабилизирована квар­ цевым резонатрром ZQl, собран на транзисторе VT1. Уровень сигнала ге­ теродина на выводе 4 - 150 мВ. Фильтр на элементах С7.. .С9, IA ...Lб IЦi---+---+--+---t f/2t-+--+---t--t-"""1 О 20 40 Ursnю,JtJr.5,дб Рис. 4.15 с. Зависимость напряжения на вы­ воде З от коэффициента усиления усилителя высокой частоты на ИМС К174ХА2 выделяет сигнал ПЧ (здесь он ослаб­ ляется на 20 дБ). Ширина полосы пропускания равна 5 кГц, чувстви­ тельность - 2 мкВ. Катушки Ll, L2 содержат по 13 витков, LЗ - 5 вит­ ков провода диаметром 0,2 мм. Еще один вариант применения ИМС К174ХА2 в приемнике, работа­ ющем в диапазонах ДБ, СВ и КВ, показан на рис. 4.18. В этой схеме избирательность по соседнему каналу составляет 35 дБ. Полоса пропуска­ ния по выходу ПЧ равна 10 кГц . Ко­ эффициент гармоник при • глубине модуляции входного сигнала 80 % не превышает 3 %. Уровень сигнала ге­ теродина на выводах 4 и 5 100... 150 мВ. Амплитуда выходного сиmала НЧ - не менее 100 мВ. Ка­ тушка Ll имеет индуктивность 560 мкГн, L2 - _4,7 мГн, а осталь­ ные катушки контуров имеют индук­ тивность согласно выбранному диапа­ зону частот и с учетом номиналов конденсаторов. Контур LJ4C29 на­ строен на частоту 5 кГц. На рис. 4.19 а приведена схема РЧ-ПЧ тракта, состоящего из усили­ теля РЧ, двойного балансного смеси­ теля, усилителя ПЧ и усилителя по­ стоянного тока системы АРУ. На­ стройка на сигналы станции осущест­ вляется . с помощью варикапной мат­ рицы. В контур LЗС4С5 гетеродина · входит один варикап. Во входной контур LlC1С2 - два параллельно 143
RZ 1,5к JJA1 K17HAZ LJ в:оо ~ 10 J д 7 R1 ftJO 5 9 R10 1к 4 12 +С7 CtJ . J:. 5мкхбВ 6 ~01мк С10 11 13 j О,tм~ О R11 ,1м б , са 22к . ~ L$ .. +126 j С13 l1 .JJA 1 К174ХА 2 0,01 IС!•н ~14 12 8 L7 1 1 ~CJ Б Выхоо cs С11 i С8 о,1мк RZ l,JмкxfOB 241< Рис. 4.16. Варианты применения ИМС Kl 74ХА2 144
J)Af K17 4XAZ ► +5В cs cs О, ОЗЗмк 7 g 13 CIJ V.01 Д95 Rl 72к RJ 1,Вк . IJA2 1(174-YHS crs .DA1 7 l(f74XA2 JJOO Rб R!J 51к О,02 2мк RJO [20 +sомкхtо в 8 ВА1 1 + С21 Б 100мкхю в C1J Sмк><бВ Рис. 4.17. Схемы уси.1ителей -преобразователей на ИМС К174ХА2 145
r - ' ~ g 5 g 6 t C t J . 1 - н о " ' ' - - > R ч - 3 3 0 ~ 1 s в Z 1 V . O Z К Д 5 0 3 А U 1 , С 1 5 1 1 1 1 1 s 1 1 2 ' - - - - _ - - ' _ 2 1 1 1 с 1 в ] 1 - , J > I 1 , , ~ , ! , ~ 3 1 6 8 C J f [ 3 3 3 3 0 0 С : , 1 т , . о , о t м к е г о ~ h , з J ( \ , z " к в : 1 д в с в С 5 , [ 1 4 н + 9 8 О , З J н к Q J 9 h 1 2 4 - 5 0 ! ; ( , т 1 s ~ c z ! S ~ 4 5 1 0 • ( 1 C Z f ! ~ с п ° C Z 5 ~ 0 1 о Ю . . . 4 0 1 { 9 1 5 6 0 о о с " 1 \ \ i ~ С 1 1 1 1 С , а l о 1 о Р и с . 4 . 1 8 . П р а к т и ч е с к а я с х е м а п р и е м н и к а н а И М С К 1 7 4 Х А 2 - - - . . . ~ . - - - · - - - · - · ~ - - - · - - - - - • • • - - - - ~ - - _ _ _ . L . . : . ,
1 r 1 1 1 +98 2J L___ DA1 хвс 120,1 + 228 L5 Lб - 11+15 16 5"мк к 1D8 C1S О,ОJ3мк JJA2 К174ХА:! Rг 100 R7 1оок Рис. 4.19 а . Схема тракта радиочастоты на ИМС К174ХА2 Ю9 J,Jк 15 +ЗВ , fмк R1510к ~161к +,7мк•6б § н ~ ,........,. ._ _ . __ _~.; .;;.а.-'- ~;..., 7 CfJ 39 CfO t,7мк><6В VIJJ КД50JА L.....С'З----~----+-lн R7 51к СВ 0,1мк ]Af ХПНА2 Рис. 4.19 б. Схема приемника на фиксированную частоту на ИМС К174ХА2 147
Сб 330 С1й D,Dlt 7мк включенных. Смеситель нагружен на резисторы RJO, R12 и пьезокерамиче­ ский фильтр Zl, настроенный на промежуточную частоту, равную 465 кГц. Выделенный фильтром сиг­ нал промежуточной частоты через катушку связи L5 поступает на фильтр ПЧ L6C 17С 18 и далее на . вход усилителя ПЧ ИМС, на фильтр L7C7 и на детектор. Выделенный сиmал через резистор R6 попадает в усилитель АРУ. Схема приемника на фиксированную частоту приведена на рис . 4.19 6. На транзисторе VT 1 со­ бран предварительный усилитель. С контура LЗС4 сигнал поступает в ИМС, где взаимодействует с колеба­ ниями гетеродина, частоту которого можно подстроить резистором R7. · Сигнал ПЧ (вывод 15) поступает на фильтр из элементов R 17, R 18, С 16 ...С18. Сигнал НЧ из ИМС посту­ пает на усилитель на· транзисторе VT2. Чувствительность приемника (3 .. .5 мкВ) регулируют при необходи­ мости переменным резистором R9. 148 11з 8 R10 JSк + R9 12к С16 4,7мк х15ВI JJA 1 К1НХА2. Рис. 4 .19 в. Cxe',,fa +98 С17 JJ00 R11 211 С16 10НК • 68 + J-: .. .. IC19~ JJ00 вк,1ючения ИМ€ К174ХА2 с препварительн·ым усилитепем на полево',,f транзисторе 1 Параметры :элементов контуров выби ­ рают в зависимости от частоты . вход­ ного сигнала. Схема включения микросхемы с предварительным усилителем на по­ левом транзисторе VT1 привецена на рис. 4.19. Селекцию входного сигнала осуществляет контур L2C 1С 2.1. Час­ тота колебаний гетеродина определя­ ется контуром LЗС2.2С6С7. Сигнал разностной частоты выделяется контруром L5C9 и последующим полосовым фильтром Zl. С усилите­ ля ПЧ через контур L7C 15 сигнал приходит в детектор на диоде VD1. RC фильтр RJOC16 выцеляет напря­ жение АРУ и оно подается на вывод 9. При отсутствии входного сигнала ьа выводах должны быть следующие постоянные напряжения: Номер вывода 1,2,4,53,7-10,136 11,1214-16 Напря- жение, В 2 о 8.4 1,8 9
IOJ50J5 VJJ2 IOJS0J5 Сб _8мк нС7 8,2 L6 Cl1 150 С10 С1З 1500 I С15 15JSO I nA2 К1'tОУД9 L10 сtб Т О,22мк --j_, Ct7 О,1мк 15 12 JJA1 /<.17'tXA2 Рис. 4.19 г. Приемник сигналов частотой до 10 МГц на ИМС К174ХА2 1 +96 JJA174XA2. 7 9 Рис. 4.19 д. Схема подключения дополнительного фильтра к ИМС К174ХА2 +9б 149
Схема приемника, рассчитанного на прием сигналов с частотой до 10 МГц, показана на рис. 4.19 r. Входной сигнал с антенны через пе­ ременный резистор R1 и систему связанных фильтров поступает в уси - литель на транзисторе VT1. Далее входной сигнал поступает на микро­ схему DA1, где он взаимодействует с колебаниями гетеродина, которые формирует контур L8C14C12VD9. Ча­ стоту настройки регулируют перемен­ ным резистором R5. Разностный сиг­ нал с частотой 1 кГц выделяется в контуре LJOC 16 и через вывод 12 по­ ступает на вход усилителя ПЧ, кото­ рый обеспечивает усиление прибли­ зительно в 1500 раз. Выходной кон­ тур усилителя ПЧ LIIC18 выделяет полезный сиmал и он приходит на ОУ DA2. Переменным резистором RJO можно менять чувствительность приемника, которая составляет около 0,1 мкВ. При приведенных на схеме номиналах элементов уход частоты не превышает 6 Гц в минугу. На рис. 4.19 д показано подключе­ ние дополнительного фильтра Z1 к выходу микросхемы, что улучшает селекцию сигналов ПЧ. Транзистор VT1 обеспечивает дополнительное усиление. ЭдепричесJСие параметры ИМС К174ХА2 при 25±10°С и ии.п=9 В Ток потребления /ncrr' мА, не более........... .......... .16 Отношение сигнал-шум Кш, дБ, при Uвх=20 мкВ, не менее .. ............................ .............. 26 ВьftС:одное напряжение низкой частоты ~~~~~.~.::...~~: . ...~:. ~. ... ~~ ~:.~ .~.. .~.~~: . .. ~ ~· · · ·· ··· ·······60 Выходное напряжение низкой частоты U 2нч, мВ, при Uвъ~S •105 мкВ ....................... ......................... . 100 . ..560 вх Коэффициент гармоник к,, %, при Uвх=5·105 мкВ, не более ...... ...... .............. ............. 10 Коэффициент гар~,юник Кг, %. при Uвх=3·104 мкВ, не более ...... ................ ................... 8 Частота входного сигнала /в,• МГц, не более ............................... ............... ................................. 27 Входное сопротивление УВЧ Rв, УВЧ• кО м, не менее...... ............................... ......... ...... ........ ..3 150 Входное- сопротивление УПЧ Rьх упч• кОм, не менее...... ..................... ........... ................ ........ 3 Выходное сопротивление Rвы, 7, кОм, на выводе 7, не менее .............. ........ ..................... 60 Из:\!енение выходного напряжения низ ­ кой частоты ЛUвъrх нч при из:\!ене­ нии Uи.п от 4,8 до 9В при Uвx=l0 мкВ, т=ЗО %, не бо.1ее ...... .................... 6 Преде,1ьные эксп.луаrационные параметры ИМС К174ХА2 Напряжение mrrания Uи n' В: минимальное........:.............. ..............................4,8 максИ:\!альное .... ............. ............... ......... ..... .. .... 15 ИМС Kl 74ХА4 (рис. 4.20) предназ­ начена для фазовой автоподстройки частоты, может работать как синхрон­ ный АМ детектор и как узкополос­ ный фильтр с полосой пропускани~ до ± 1 % относительно центральнои частоты. ИМС применяется в диапа­ зоне от 1 Гц до 15 МГц с реrулируе­ мым диапазоном слежения ±(1... 15 %). ИМС содержит фазовый компаратор (перемножитель) Ul, фильтр НЧ Z1, усилители А1 и А2, ограничитель ZL1, генератор, управ­ ляемый напряжением (ГУН) G1, пе­ ремножитель U2, третий усилитель АЗ. Вход для АМ сигнала - вывод 4, выход демодулированного сигнала - вывод 1. Входной сигнал с частотой fc по­ ступает на один вход фазового ком - паратора-перемножителя (см. рис. 4.20 а), а на другой его вход подаются колебания с образцового ге­ нератора G1, частотой которого уп­ равляет напряжение, прошедшее че­ рез фильтр НЧ Z1, усилитель и ог­ раничитель ZL1. Когда на входе сиг­ нала нет, •ГУН настроен на централь­ ную • частоту. входного сигнала . В этом случае на выходе перемножите­ ля сигнал отсутствует и генератор не управляется. Если на вход · подать сиmал, то на выходе перемножителя будет сиmал рассогласования, пропор­ циональный разности частот и фаз между взаимодействующими сигнала­ ми. Полярность напряжения ошибки j
g !О 16 б 7 1 5 Рис. 4.20 а. Структурная схема ИМС К174ХА4 8ьаоi} 111/(АМ) +Uн.п Регулироона '!остоты Г!lfl 2 15 Вы.хоr3 ФНЧ Регjjлироdна 'lостотыГУН 3 тч Bы.:z:orJ ФНI/ :,.. Вхоо АМ ч"'{ !3 BxorJ 81/2 "-< 8ыlot3 Г!/Н 5 -:i- 12 BxorJ 81/f • " Пoilcmpouf(a частоты Г!/1{ ._ !lопряжение смещения б '>::: 11 Регулироdна dиолазана 710 Выхоi3 ФНЧ слеJfСения Ot5щuii 8 g Выхоd НZl(ЧМ} Рис. 4.20 6 . Назначение выводов ИМС К174ХА4 может быть как положительной, так и отрицательной в зависимости от того, какой из сигналов является ве­ дущим по фазе. Напряжение ошибки подается на фильтр НЧ, где ослабля­ ются высокочастотные составляющие. Сглаженное напряжение усиливается и поступает на вход ГУН. Частота ге­ нерируемых ГУН колебаний изменя­ ется таким образом , чтобы с умень­ шением напряжения ошибки умень­ шалась разность частот между вход­ ным и гетеродинным сигналами. На­ пряжение ошибки уменьшается до тех пор , пока частоты сигнала и ГУН не уравняются, но между ними остается конечная разность фаз, кото­ рая здесь оказывается сигналом рас­ согласования, необходимым для удер­ жания петли ОС в режиме смеще­ ния. Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 4.21 . Используя ИМС К174ХА4 можно строить модуляторы и демодуляторы сигналов. ·На рис. 4 .22 а показана схе, ма •детектора ЧМ сигналов без ка­ тушки индуктивности. Однако ИМС К174ХА4 не обеспечивает высокого качества демодуляции широковеща­ тельных ЧМ сигналов : во-первых, ГУН •.имеет недостаточную термоста­ бильность, во-вторых, простой филь·rр не может полностью пода­ вить несущую и она появляется на выходе. Для ЧМ детектора типичны следующие характеристики: порог де­ тектирования 120 мкВ; амплитуда де­ модулированного сигнала 60 мВ; уро­ вень нелинейных искажений 0,3 %; отношение сигнал/шум - 35 дБ. 151
~rg 1 Mrц O,t D.Of , ' 70 102 103 с,пФ Рис, 4.21 а. Зависимость fo/ro°' °1о 20~250мк8 ~~ +250М1<8 5 о 0,1 t !ОО8х1мВ Рис. 4.21 б. Зависимость Uвх)мв 1~~ 10 70-2 О 20 чО tркр.ср,0С Рис. 4.21 в. Зависимость частоты IYH от емкости времязадающеrо конденсато­ ра для ИМС К174ХА4 диапазона слежения от вход- входного сигнала от те!!ше- ноrо сигнала для ИМС ратуры для ИМС К174ХА4 К174ХА4 f'a /100, °/4 * f 2-, --+ -- v- ,:,,1 о ~:;--i')~i -: --:;+.: - - 21"--7 -t - -N ->c:-i -у..._....._, _ _ __... Рис. 4.21 г. Зависимость диапазона слежения от температуры для ИМС К174ХА4 150. Рис. 4.21 д. Зависимость частоты IYH от тока управления для ИМС К174ХА4 .DAf RJ t5к К f74.{AI/ Рис. 4.22 а. Детектор ЧМ сигнала без катушки ин­ дуктивности на ИМС К174ХА4 В режиме детектора АМ сигналов микросхема работает как синхронный детектор (рис. 4.22 б). Усиление пре­ образованного АМ сигнала составляет 12 дБ, подавление сигналов вне поло­ сы преобразования 30 дБ, уровень не­ линейных искажений 1 %. Элепрические параметры ИМС Kl74ХА4 при 2S±IO"C и Uи.п=IS В Ток потребления I паr' мА, не более... ................... 12 Диапазон рабочих частот Л/..................................................... .... . 0,1 Iц... 30 Мlц 152 Рис. 4.22 б. Синхронный детектор АМ сигна­ лов на ИМС К174ХА4
J1112 Рис. 4.23 а. Структурная схема ИМС К174ХАS ФазосiJоигшощшJ контур фазос8dигоющиii контур BшorJ ПI/ 2 17 BыxorJ Лl/ +Ои.п .3 ... . !б BыxorJ Hl/ В,rоr}БШН ч~15 Фильтр Hl/ Вьиоа на ижlинотор 5 ::,.с llf BшorJ АЛI/ 1--. - ВыхоrJБШН б ~ 13 ФильтрНI/ 5локироtlка 7 12 li'C- фильтр бЛО!ШроtJна 8 11 Omffлюve!fue АП.Ч 8.roiJ Пl/ g 10 оащиv Рис. 4.23 б. Назначение вывод~в ИМС К174XAS Температурный коэффициент частоты ГУН Лt, %/•с........................................................ ±0,6 Входное сопротивление ·R 8,, кОм ......... .................. .. 2 • Входная емкость Свх, пФ ...... ... ... .............. .................. .4 Входное постоянное напряжение U , 8 ............ .. ........ .. ............. .. .... ... ... ............ ... ..... .4 вх. пост ' Выходное постоянное напряжение ивых. nocr• в:.............................. .......... ... ................ .. ..... 14 Амплитуда выходного сиmала ивых• в............ ...... .4 Коэффициент подавления амплитудной ' ~ , модуляI.ЩИ Кпад АМ' дБ .................. ...... ... .... .......... .. Предельные эксплуаrационные параметры ИМС К174ХА4 Напряжение источника питания Ии.п' В: минимальное ... .......................... ................ ... . 14,25 максимальное ........................... ......... ......... .. 15,75 Минимальный уровень сигнала, необхо- димый для СJiежения U,,,;п• мкВ........................ 100 ИМС Kl 74ХА5 (рис. 4.23) представ­ ляет собой специализированную мик­ росхему, содержащую комбинацию усилителя-ограничителя и квадратур­ ного частотного детектора, предназна­ чена для применения в трактах ПЧ и в детекторе ЧМ приемников. В состав ИМС входят усилитель­ О!J)аничитель Al; детектор уровня А2; частотный детектор UZJ; стабилиза­ тор напряжения АЗ; усилитель А4; триггер А5. . Основной тракт ИМС (усилитель­ ограничитель и детектор ЧМ) допол" нен трактом бесшумной настройки (БШН), управляющий сигнал для ко­ торого снимают с каскада усилителя­ ограничителя через детектор уровня. Это же напряжение может использо­ ваться для индикации уровня сигна­ ла на входе. Кроме того имеются це­ пи коммутации тракта БШН и АПЧ (Sl, S2). 153
+!2В Вмкоrl AЛl.f г- ---, / ....Ll2о, 1мкrн 1 R4Z.2к 1 Rб С!б 5, !К 10,ОТ.?мк Отнлюченив АПЧ Рис. 4.23 в . Типовая схе~а включения ИМС Kl 74ХА5 ff810 S2 18 f7 !б 15 (4 (2 Рис . 4.24 а. Структурная схема ИМС К174ХА6 / Входной контур ПЧ LJC2 и фаза­ сдвигающий контур частотного детек­ тора L2C13, добротность которого оп­ ределяется сопротивлением резистора R4 настраивают на частоту 10,7 МГц. Переменный резистор R6 позволяет установить желаемый уровень сраба - тывания тракта БШН . • Элек.трические параметры ИМС Kl 74ХА5 при 25±10 °С и ии.п=12 В Ток потребления I пcrr' мА, не более.... .............. .... 30 Входное поро говое напряжение огр~ни- 154 чения Uв,.огр• мкВ, при fвx=l0,7 Мlц, fмод=l кlц, не более ... ... ........ .... .. .............. .. ........... ...... .. .. .... ................ 100 Выходное напряжение низкой частоты UвьrхНЧ• мВ при U8, = 10 мВ, fвх. = 10,7 МГц, • fмод=l кlц, д/=± 50 rГц, не менее.............. ..... ........ ......... .... .. 140 Постоянное напряжение на выводах 5 и 6, U5,U6. В не менее .... .. ..... .... ... ... ... .. ........ ... ..... ..1 Коэффициент ослабления амплитудной модуляции Кос АМ' дБ, при Uвx=l0 мВ, / 0=10,7 МГц, fмод=l кГц, m=ЗО %, Л/=±50 кГц, не менее ..... ........ .. ........ ... ...... ... ...... .... ........ ....... ........ ...40
1 - - ' и - , и - , - - - _ , - - - . . • - - - , - - - - ~ . . . . r - . _ _ _ _ _ _ _ _ _ , , _ - - _ _ . • . , . . . . . . _ ~ ~ ~ . . - F v ' I I . г • • - = = = , 6 г , . . . 1 1 1 _ _ _ , • • 1 • • • • t г п ~ - - ; - ' ' 1 П : З . 1 t 1 • 1 t ! . L E ' 1 2 . l - - ~ - - - 1 5 Р и с . 4 . 2 4 б . П р и н ц и п и а л ь н а я с х е м а И М С К 1 7 4 Х А 6
• ~ 1 0 i i 9 _ _ _ _ _ 7 j 5 1 4 - - - - - - н ' t 5 - - 1 l l R 1 D 3 2 4 к v ; - 1 a 1 R 1 0 1 [ 4 0 1 3
r1 1 1 11 1 1 Orfщurl 18 8xod ЛI/ Отключе1ще 17 5локироtJка АЛ!/ RC срильтр J 16 5локuроtJка ({)НЧ 4 15 Dыxod бШН ВыхоdАЛЧ 5 '<:> /4 Выхоd 1щ ФНЧ б~tJ цщJикатор Bxod 5ШН f3ыxod НЧ 7 i,'!: !2 +Uил ._ Выхоd ЛЧ 8 ~ !! Dыxod f!l/ Фазосd(}uгаюш,1.1 и. g 10 Фа.зосdtJигаюш,шI KOtfmljp KOffm!jp Рис. 4.24 в . Назначение выводов ИМС Kl 74ХА6 +!2В С4 1--1 +- 2011кх !58 ~ · 0,022 f,f/( ·cr fпч =10, 7нГц !2 . ВхоiЗ г-:--, 78 ,: 1 47 RT 27к _j 5 Ctf вТ 33 ,,i Выхоо АПЧ Отнлючение А ПЧ Рис. 4.24 r. Типовая схема включения ИМС К174ХА6 Предельные ЭКСПJIУатационньiе параметры ИМС К174ХА5 •Напря?l(ение mrrания Uи.п' В: минималъное .......................... :. ... :. . .. . .. . .. .. .. .. . .. . .. . . 5 максимальное....,............................ ... ......... ....... 15 ИМС К174ХА6 (рис. 4.24) представ­ ляет собой многофункциональную микросхему, предназначенную для построения • трактов промежуточной частоты УКВ ЧМ приемников. Она обеспечивает усиление, ограничение входного сигнала, бесшумную на­ стройку; формирование напряжения для индикации, автоматическую на­ ·стройку частоты и детектирование ЧМ сигнала. По выполняемым функ­ циям она аналогична ИМС К174ХА5, но обладает лучшими характеристи- . ками и отличается разводкой цепей по номерам выводов корпуса. Микросхема содержит усилитель­ ограничитель Al, детектор уровня А2, частотный детектор UZJ, стабилиза­ тор _напряжения АЗ, . усилитель А4, 157
триrтер А5 и ключи Sl, S2. Основ­ ной тракт ИМС (см. рис. 4.24 6), со­ стоящий из многокаскадного усилите- ля-ограничителя на транзисторах VT1 ...VТ3, VT5 .. .VT7, VT13 .. .VT15, VT18, VT20, VT21, VT24 .. .VT26, VT32 ...VT34, VТЗ7, VТЗ8, VT43 и де­ тектор ЧМ . (на транзисторах VT53 .. .VT62) дополнен трактом бес­ шумной настройки (БШН), управля­ ющий Сl-!гнал которого снимают с ка­ скада усилителя-ограничителя через детектор уровня. Это же напряжение используется для индикации уровня сигнала на входе. На рис. 4.24 г показана типовая схема включения ИМС. Порог срабатывания устройства БШН устанавливают подстроечным резистором R6. Во время настройки на принимаемую частоту система АПЧ может быть отключена либо подключением вывода 2 ИМС к об­ щему проводу, либо автоматически подачей управляющего напряже­ ния на вывод 2 через конденсатор С7. Минимальное напряжение управ­ ляющего сигнала, при котором систе­ ма АПЧ отключается, не превышает 20 мВ. Напряжение сигнала АПЧ на выводе 5 равно 2.. .4,5 В. Сопротивле­ ние цепей по постоянному току, включенных между выводами 17 и 18, не должно превышать 390 Ом. Выводы 14, 15 предназначены соот­ ветственно для подключения индика­ тора напряженности поля и управле­ ния системой БШН. При включен- Uвых,МВ ной системе БШН входной сигнал подавляется не менее 60 дБ. Система бесшумной настройки отключается, если вывод 15 соединить с общим проводом. Остаточный уровень сигна­ ла при отсутствии несущей частоты определяется резистором (сопротивле­ нием не менее 10 кОм), включаемом между 6 и 12. Полоса пропускания усилителя ПЧ и коэффициент гармоник определяет­ ся резистором R4 . Для входного на­ пряжения 10 мВ и добротности кон­ тура, подключенного к выводам 9, 10, равной 35, коэффициент гармоник выходного напряжения не превышает 1 %, а при том же входном напря­ жении и добротности, равной 20, ко­ эффициент гармоник становится рав­ ным менее 0,25 %. Зависимости па­ раметров ИМС от режимов эксплуа­ тации приведены на рис. 4.25. Все приведенные характеристики сняты при напряжении питания 12 В, час­ тоте входного сигнала 10,7 МГц, де­ виации несущей частоты ±50 кГц, частоте модуляции 1 кГц и коэффи­ циенте модуляции 30 %. Электрические параметры ИМС Kl 74ХА6 при 25±10°С и ии.п=12 В Ток потребления /пел' мА, не более...................... 16 Входное напряжение ограничения Uвх orp' мкВ, при /вх=lО,7 МГц, не более .......................... ............................................... ...... 60 Косм1,дб 150 120 80 l/0 о / / / ,oJ ,оsивх,м /111<8 19аUвых,мВ 180 170 f{], 1.50 . во 50 40 20 о 10 / / ,oJ . !О§Uвх, мхВ 10 Рис. 4.25 а. Амплитудно- частотная характеристика ИМС К174ХА6 158 О lf 8 12Uи.п,В Рис. 4.25 6. Зависимость выходного напряжения от • напряжения источника пита­ ния при Uвx=lO мВ для ИМС К174ХА6 Рис. 4.25 в. коэфф1ЩИента Зависимость ослабления паразитной амплитудной мо­ ду .1яЦЮ1 от напряжения входного сигнала для ИМС К174ХА6 ! 1 1
1 f 11,/f.lщ) д б 80 бО чО 20 V о 101 - Рис. 4.25 r. Зависимость отношения сиг­ нал/шум от входного напряжения w1я ИМС К174ХА6 Iпот,мд твm 15 ,г 9 Оlf 812Uн.п~В Рис. 4.25 е. Зависимость тока потреб.1еню1 от напряжения источника питания аля ИМС К174ХА6 Выходное напряжение низкой частоты Uвых нч• "IB, при V5 ,=10 "IB, /вх=lО,7 МГц, Л/=±50 кГц, /мод= 1 кГц, не менее ............ .......... ... .. ... ...... .... ... 160 Коэффициент ослабления амплитудной модуляции Кос ."-М' дБ, при Uвх=10 мВ, /в., = 10,7 мГц, Л/=±50 кГц, fмод=l кГц, т=ЗО %, не менее ....................................................................... 46 Коэффициент гармоник Кг, %, при Uв.,=10 мВ, fв.,=10,7 мГц, Л/=±50 кГц. fмод=l кГц, не более .. ... ....... ........ ! Предельные эJСсп.дуаrационные параметры ИМС К174ХА6 Напряжение питания Uи.п' В: минимальное ........ .......... ......... ............. ............. 4 ,5 максимальное .............................................. .. .... 18 Ток потребления / псп:• мА, при U =18 В не более ...................... ....... ................... 21 и.п ' Максимальный ток, мА: через вывод 14 114 = .. .......................... ........ 3 через вывод 15 115=······.. ········· ................... 1 Максимальное сопротивление по по­ стоянному току между выводами 17 U,",u,5 ,B !m10 1 !0 3 !01/4 1'1i!8 ,ы, Рис . 4.25 д. Зависи"lость напряже1-1ия на вы­ воцах 14, 15 от входного сигна.,а д.1я ИМС Кl74ХА6 Uвх.огр,мнВ ;iltl IIE чбВ!О12tчин.п18 Рис. 4.25 ж. Зависи"lость ИЗ"lенения порога ограничения входного сигнала от напряжения питания для ИМС К174ХА6 ИМС Kl 74ХА 7 (рис. 4.26) представ­ ляет собой многофазный перемножи­ тель сигналов и предназначен для использования в узлах радиовеща­ тельной и связной аппаратуры. ЭлепричесJСие параметры ИМС Kl 74ХА 7 при 25±10°( и ии.п=:!:;9 В Ток потреб,1ения / псп:' мА, не бо,~ее .... .... ....... ....... 25 Выходное напряжение Uвых' мВ, при Uвх=65 мВ, fв.,=5 МГц, не менее ... ... .. ........... 300 BыtJod Оr5щцi1 Bы!Jod !Jxod +Uип J /4 BыtJod !Зыхоd 4 !:'-. I.J &od Otfщuii 5 ~ 12 BыtJod BыtJod б~!! tJxod 7 ...._ !О BыtJod -Uип 8<9 &od и 18 Rl7, 1B=• Ом .................................. ............. .. 390 Рис. 4.26 а. Назначение выводов ИМС К174ХА7 159
+98 f, и, f. и . CJ I Аt.М-фазоdрощогелц Hg 10 CI-CIJ - !,О (Ц нir /{/ 51/J N2 CIJ ~kd /01 Рис . 4.26 б. Типовая схе'-!а включения ИМС К174ХА7 Преде.,ьные эксп.,уатационные параметры зованный сигнал через внешний кон- ИМС KI 74ХА 7 тур и входной пьезофильтр ПЧ по­ ступает через вывод 2 на УПЧ, со- Напряжение питания Uи.п' В .......... ..... ,.... ±8,1 ... ±9,9 стоящий из пяти последовательно ИМС Kl 74ХА10 (рис. 4.27) пред- ставляет собой многофункциональную инс Kf74XA10 схему с элементами АМ и ЧМ трак­ тов, предназначена для использова­ ния в АМ и АМ/ЧМ супергетеро­ динных приемниках не выше третьей группы сложности. В состав ИМС входят усилители промежуточной (УПЧ) Al, радио­ (УРЧ) А2 и звуковой (УЗЧ) АЗ час­ тоты, где· модулятор АМ и ЧМ сиг­ налов URJ, стабилизатор А4, смеси- · тель UZ1 и гетеродин G1. . При приеме в АМ диапазоне сиг­ нал поступает на вывод 6, усиливает­ ся УВЧ (транзисторы VT30, VT34) и подается на смеситель (транзисторы VT29, VТЗJ .. .VТЗЗ). Сюда же поступа­ ют и колебания гетеродина (транзи­ сторы VT35 .. .VT45), внешний контур которого подключают к выводу 5. С Рис. 4.27 а . Структурная схема · ИМС выхода смесителя (вывод 4) преобра- К174ХА1О 190
c r , ; : - ' " < D " ' " ' 1 - - ' ° ' 1 - - ' / б J 1 / ! О t ; . . , - - - - . . . . . . . - - - - - 1 К 1 7 ' 1 Х А ; О - - - . " 1 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 7 J 7 1 1 8 i i 1 ' . ~ = = r c r щ - . , . , F i E ~ 1 5 ! l f в · 1 1 ' 7 7 5 9 Р и с . 4 . 2 7 б . П р и н ц и п и а л ь н а я с х е м а И М С К 1 7 4 Х А 1 0
162 Вкоа ! 1/ПЧ 1 16 5локиро6ка АР!/(8ыxtJiJ А ПI/) Bкoil 2 !ШЧ z Bыxotl У/7'1 05щuii 3 ~lf BxoiJ iJl!MOO!JЛRmopa Выхао смесителя ч "1: + lfн.л BыroiJ контура tl!repoduнa s "' DыxotJ !!Hlf Bxod ! 1/81/ б~ общиii "= Вхоа 2 !18'1 7 /О 5локиро6на DшoiJ аеноdулятора 8 g Вкоа YH'I Рис. 4.27 в . Назначение выводов ИМ С К174ХА!О Налl!.я.женw исmоlfнина питания BxoiJ 6нешне С/О 5,f .. 1------ Вхои УПl/ 1/. 22 Фnш-0211 дм SAf.f его 1000 Cf7 О,022мн R6 ч7н Рис. 4.27 г. Типовая схема включения ИМС К174ХА!О !( tJы/Jo°' IJ DA! R! 100 !( tJыdorJy 12 Др DA t '-_.А.._.А.._.г-е--т1.. Рис. 4.27 д . Дополни­ тельный каскад уси,1ения мощности, подключаемый . к выходу имс К174ХА10
г Рвх,Вт 2,0 7,5 1,0 Ц5 о 24б8Uил,8 Рис. 4.28 а. Зависимость выходной мощности от напряжения питания при /с= 1 кГц. Rн=8 Ом, Kr=l0 % (1). Kr=2 % (2) ;~.1я ИМС К174ХА10 ~;оат,мА. 12 JD 8 2468~п,в Рис. 4.28 б. Зависю,юсть тока потреб.1ения от напряжения питания при ЧМ сигна .1е ;:~ля ИМС К174ХА10 Iпот, мА !б 74 12 10 8 / / / / /" 2't6810/{п~В Рис. 4.28 в. Зависимость тока потребления от напряжения питания при АМ сигнале для ИМС К174ХА10 гальванически связанных дифферен - циальных усилителей на транзисто­ рах VT1".VT10 и далее на АМ детек­ тор. После детектирования и усиле­ ния сигнал звуковой частоты с выво­ да 8 подают на регулятор громкости и далее через вывод 9 на вход УЗЧ (на транзисторах VT46... VT66) . Выход­ ное напряжение снимают с вывода 12. Сигнал АРУ внутри микросхемы поступает на УВЧ и УПЧ. При приеме в диапазоне УКВ сиг­ нал после внешнего блока УКВ и пьезофильтра поступает на вывод 2 УПЧ. При этом с помощью пере- 6* Uвыхчм, мВ 90 70 50 30 70 I J / / J, 20 40 §0 80 100Лf ,l<Гц Рис. 4.28 г. Изменение напряжения на выхо­ де ЧМ детектора от девиации частоты входно­ го сигнала при частоте 10,7 МГц и амплитуде входного сигнала 1 мВ для ИМС К174ХА10 UвыхАМ, мВ 60 50 40 30 zo /~ / 24б8lllL{п,в Рис. 4.28 д. Изменение напряжения на выхо­ де АМ-детектора от напряжения питания при амп.~итуде входного сигнала 50 мВ. несущей частоте 1 МГц, частоте модуляции 1 кГц и ко­ эффициенте модуляции 0,3 для ИМС К174ХА10 80 бО 40 20 о -~ / J / / 10 IOZ 10 3 ![J't !02 tJ. Ml<B 'бх' Рис. 4.28 е. Передаточная характеристика АМ тракта при напряжении питания 9 В, несу­ щей частоте 1 МГц, частоте модуляции 1 кГц, коэффициенте модуляции 0,3 для ИМС К174ХА10 ключателя меJ-tяют потенциал на вы­ воде 7 и микросхема оказывается пе­ реключенной в режим приема ЧМ колебаний. В этом случае УПЧ (транзисторы VT1.. .V T10) работает как усилитель-ограничитель, а перемно: 163
fge!Uщ,115 40 30 • 20 !О /0 /О !О-'U8.x ннВ , Рис. 4.29 а. Зависимость отношения сиг­ нал/шум от амплитуды входноrо сиmала ЧМ тракта при частоте входного сиmала 10,7 МГц, девиации частоты 50 кГц для ИМС К174ХА10 Ц)!Jш,до JOa 20 10 О ТО 102 JOJ Чзх,мнВ Рис. 4.29 б. Зависимость отношения. сиг­ нал/шум от амплитуды входноrо сигнала АМ тракта при частоте входноrо с!4ГНала 1 МГц, частоте модуляции 1 кГц, коэффициенте моду­ ляции 0,3 для ИМС К174ХА10 !Ь0,01 0,1 1,0 fвы1 ,Вт Рис. 4.29 в. Зависимость коэффициента гар­ моник от выходной мощности при частоте 1 кГц и сопротивлении нагрузки 8 Ом для ИМС К174ХА10 житель - как квадратурный ЧМ де­ тектор. Через выводы 14 и 15 к де­ тектору подключают фазосдвигающий контур. Постоянное напряжение на выводе l 6 может при этом использо­ ваться как напряжение АПЧ для уп­ равления варикапами УКВ блока. Выходной мощности микросхемы 164 2,9 2,8 2,7 l,б 1 1 ' ~ 2,50 . 2 4_б 8~п,в Рис. 4.29 г. Зависимость коэффициента гар­ моник от напряжения питания при частоте 1 кГц и сопротивлении нагрузки 8 Ом длJ! ИМС К174ХА10 Кг,% 2,0 1,5 !,О 0,5 - ) ~' l,JII'. ., , , О f !О !§ lJвx,мВ Рис. 4.29 д. 'зависи~остъ коэффициента гар­ моник от амплитуды входноrо сиmала при час­ тоте 1 кГц и сопротивлении нагрузки 8 Ом для ИМС К174ХА10 Кг,% \ j \./ 1',..1/ 8 б 4 2 о то ,oi,оз !fl4 ,rlUв1. '/11(в Рис. 4.29 е. Зависимость коэффициента гар,­ моник всеrо тракта при АМ сигнале от ампли­ туды входноrо сигнала частотой 1 МГц, часто- • те модуляции 1 кГц, коэффициен:ге · модуляции 0,3 для ИМС К174ХА10 достаточно для небольших перенос­ ных приемников. Для более мощных приемников требуется дополнитель­ ный каскад усиления мощности, по­ добный показанному на рис. 4.27 д. Зависимости параметров · ИМС от режимов эксплуатации приведены на рис. 4.28, 4.29. J
1 1 f 1 Uarp чм,мкВ 70 бО 50 40 30 \ \.. 2. 4 б 8 10ии.п,В Рис. 4.29 ж. Изменение порога 6rраничения от напряжения питания для ЧМ тракта на ИМС К174ХА10 Э.11епричесЮ1е параметры ИМС Kl 74ХА10 при 2S±l0°C и Uи.п=9 В Ток потребления /nctr' мА, не более......... ..... ..... ... 16 Выходное нап ряже.ние УНЧ U~ых УНЧ• В. при U8 x=25 мВ, /вх=l кГц, не менее ........ ........... ... .... ... ................ 1,55 Выходное напряжение низкой частоты АМ тракта Uвых НЧ, АМ• мВ, при Uвx=SO мкВ, fвx=l МГц, т=ЗО %, fмо;,.=1 кГц, не менее ........1 ...... ;::..............., ....... .... 30 Напряжение ограничения ЧМ тракта U0 rp ЧМ' мкВ, при /вх=lО,7 МГц, Л/=±50 кГц, fмод=l кГц, не более.......................~.... .................. .. .... ... ...... .... .... ...... .... .50 Отношение сигнал-шум АМ тракта КшАМ, дБ, при· Uвx=SO мкВ, fвx=l МГц, . т=ЗО %, fмод=l кГц, не менее ........... .......... ........... .. ...... ...... ........ ......... ........ 20 Коэффициент гармоник УНЧ, Кг УНЧ' %, при Рвых=О,3 Вт, не более .......... ...... .............. 2 Верхняя граничная частота УНЧ 1" УНЧ• кГц, не менее ...... ............. .... ............ ...........25 Входное сопротивление УНЧ Rвх УНЧ' кОм, не менее.......................................................... НЮ Нижняя граничная частота входного напряжения АМ тракта fи лм• кГц, не более ...... .... .......................... ............. ... .......... ..... .. .100 Верхняя граничная частота входного сиrнала АМ тракта в режиме преоб­ разования • (п_о уровню 6 дБ) / 8 АМ• МГц, не менее .......................... ............................. .12 ,S Коэффшщент гармоник АМ тракта ~АМ• %, при U11x=l мВ, /в.,=1 МГц, fмод=l кГц, не более........... ......... .. _.s Коэффициент подавления АМ сигнала ЧМ тракта Кос АМ• дБ, не менее ...... ........... ... .40 U16 ,B ~~~з,z..---.--,.---.--, Рис . 4.29 з. Передаточная характеристика ЧМ детектора на ИМС К174ХА10 Отношение сигнал-шум ЧМ тракта Кш чм• дБ, не менее.........,.............. .... .... ............... 36 Коэффициент гармоник ЧМ тракта Кг чм• %, не более .. .................. .. .................... .. .. ..... .3 Предельные ЭКСП.1JУВf8ЦИОННЫе параметры ИМС К174ХА10 • Напряжение источника питания Uи.п • В: минимальное ........ ... .... .. .. ..... ... .......... .. .... ............. 3 максимальное ................... ...... ............... ........ .... 12 Максимальное входное напряжение АМ тракта Uвх"""' АМ• В, не бо.,1ее................................:... .. ....... ........ ........... ......... .... .0,5 Максимальное входное напряжение УНЧ (на выводе 9) 1.Jвх тах УНЧ• мВ, не более ............. ......................................... ........ .......... 30 Максимальный выходной ток УНЧ (на выводе / 2) / вых """' УНЧ' А, не более .......................................................... .... .. ........... ...0,5 Максимальная выходная мощность УНЧ Рвьrх тах УНЧ' Вт, при ', Rн=lO Ом, Kr=lO %, не менее .........................0,7 Рассеиваемая мощность Ррасе• Вт, не более ............................................................ ........... ....... ... 1 Максимальньlй коэффициент гармоник К,,_, %, при Р8ых=О,1 Вт, не бо- лее .............. ................... ............ ................... ........ .... ....... lО ИМС Kl 74ХА12 (рис. 4.30) пред­ ставляет собой управляемый генера­ тор - универсальную высокочастот­ ную систему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) с замкнутым конту­ ром обратной связи, обеспечивающую 165
независимую регулировку централь­ ной частоты и полосы удержания. Генератор содержит фазовый детек­ тор UR, генератор управляемый на­ пряжение Gl, эмиттерный повтори­ тель Al, синхронный детектор UR2. Основным блоком в ИМС являет­ ся управляемый генератор, от которо­ го зависят такие параметры, как ста­ бильность частоты выходных колеба­ ний в диапазоне питающих напряже­ ний и температуры, линейность мо­ дуляционных и демодуляционных характеристик, частота спектра выход­ ного сигнала, диапазон рабочих ча­ стот. Управляемый генератор выпол­ нен в виде эмиттерно-связанного мультивибратора, который работоспо­ собен в широком диапазоне частот. Для минимизации температурного дрейфа частоты в нем предусмотрена температурная компенсация. Частота генератора определяется внешним ча­ стотно-задающим конденсатором, под­ ключенным к выводам 2, 3. Изменяя номинал внешнего конденсатора в пределах 109. . ;10 пФ, можно устанав­ ливать частоту собственных колеба­ ний ГУН в диапазоне 0... 107 Гц. Схе­ матическое построение генератора предусматривает возможность внеш­ него электронного управления часто­ той генерации и полосой удержания. На вывод 6 подают управляющий ток 0...10 мА для электронной под­ стройки частоты генератора в преде­ лах ±30 %. Вывод 7 используется аналогичным способом · для электрон­ ной регулировки полосы удержания. Фазовый детектор построен по схе­ ме двойного балансного перемножите­ ля на дифференциальных усилите­ лях. Фильтр НЧ образован выход­ ным сопротивлением фазового детек­ тора и внешними элементами, под­ ключаемыми к выводам 14 и 15. Фильтр нижних частот обеспечива­ ет необходимую полосу захвата путем подключения внешних элементов - к выводам 14, 15. Номинал подключае­ мого конденсатора (в микрофарадах) можно определить по формуле c~'2fJ,3/Л/, где Л/, Гц - необходи­ мая полоса захвата. 166 На базе ИМС К174ХА12 можно по­ строить высококачественный ЧМ де­ тектор, имеющий высокую линей­ ность и обеспечивающий дополни­ тельное ослабление паразитной АМ более чем 30 дБ. В ИМС предусмот­ рена возможность подключения внешнего конденсатора (вывод 10); образующего совместно с внутренним сопротивлением микросхемы цепь коррекции предыскажений и обеспе­ чивающего дополнительную фильтра­ цию несущей частоты. При использо­ вании микросхемы в режиме следя­ щего фильтра выходной сигнал уп­ равляемого генератора снимают с вы­ вода 5 через развязывающий рези­ стор сопротивлением не менее 1 кОм. Наличие синхронного детек­ тора позволяет использовать ИМС в режиме синхронного АМ детектора, имеющего нелинейные искажения не более 1 % и обеспечивающего высо­ кую помехоустойчивость. Для фильт­ рации ВЧ составляющих к выходу синхронного детектора подключают внешний конденсатор, который со­ вместно с выходным· сопротивлением детектора определяет полосу пропу­ скания звуковых частот АМ тракта. При работе в режиме АМ детектора сигналы на входах фазового и синх­ ронного детекторов должны быть сдвинуты по фазе друт относительно друга на 90°. Этого достигают с по­ мощью внешнего фазовращателя, ре­ ализованного в простейшем случае на RC звеньях. Рис. 4.30 а. Структурная схема ИМС К174ХА12 1 j1
1 - - ' О \ - - . . : i 1 4 J - ~ ~ , . . , . , , - · · · - - ~ · - - - - · · - · . . . . . , . . . , _ . _ , - - ~ - - - , . . . . . . . . . . _ а г = - ~ . : r ~ ~ ~ Ч Ы J . ! i l l l ! i 7 6 5 1 2 ! , . Л 1 3 i l l f R 2 2 Z , 7 K V D 1 2 Р и с . 4 . 3 0 б . П р и н ц и п и а л ь н а я с х е м а И М С К 1 7 4 Х А 1 2 R 2 6 ч ш 1 5 K J O R J l f 1 5 1 0 1 1 8
8ыxoiJ НЧ(АМ) ЧостотозаiJающиii конiJенсотор 1/астотозоilающид ноноенсотор BxoiJ АМ BыxoiJr!IH Jлектроннон noiJcmpoaкo 11acron1fYH РегулироЬка оиапозона еле.женин Общий + ин.п ·выкоiJ Фнч Выхоа ФНI/ BxoiJ 8112 Вход ВЧ1 Напряжение смещения ФНII (1/М iJemeнmopo) BыxoiJ H'l('IM) Рис. 4.30 в . Назначение выводов ИМС К174ХА12 Усилитель низкой частоты, выпол­ ненный на основе дифференциально­ го усилителя и эмиттерного повтори­ теля; обеспечивает выходное напря­ жение с амплитудой сигнала не ме- нее 20 мВ. • ИМС можно принять в синтезато­ рах частоты , следящих фильтрах, в устройствах регулировки и управле­ ния скоростью двигателя. Подключив кварцевый резонатор к выводам 2, З, можно построить кварцевый генера­ тор, выходное напряжение которого снимают с вывода 5 (нагрузку при этом необходимо подключать через последовательно соединенные конден­ сатор емкостью 0,1 мкФ и резистор сопротивлением 1 кОм). Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 4.31. На рис. 4.32 а приведена схема включения ИМС в режиме ЧМ де­ тектора. В этом режиме максималь­ ного коэффициента ослабления пара- f, Гц ' ... ,.... "'r,... 1'. " " .... .... '- ... l02 10" /06 С, пФ Рис. 4.31 а. Зависимость частоты свободных колебаний ГУН от частотозадающей емкости для ИМС К174ХА12 168 Af. f .50 10 JO 20 fO о 00% / V /1-' ... v _,,,. v V V 12J45б789Iб,нА Рис. 4.31 б. Зависимость частоты свободных колебаний ГУН от тока управления на выво­ де 6 ИМС К174ХА12 Рис. 4.31 в. Зависимость частоты ГУН от то­ ка управления на выводе 7 ИМС К174ХА12 l18х,н8 /00 r---тt--+,~-+, бв,оf,мrи, Рис. 4.31 r. Зависимость полосы синхрониза­ ции от уровня входного сигнала для ИМС К174ХА12
1 1 1 1,..,д ' 10 - i...---- g 1б !7 ~ """'" //1 .,, / V 19 ии.п ,в Рис. 4.31 д. Зависимость тока потребления от напряжения питания для ИМС Kl74ХА12 Лf 10001 f /о Рис. 4.31 е. Зависи- 10% АUп.,оо% Uп 0 мость частоты свободных колебаний ГУН от изме­ нения напряжения пита­ ния для ИМС К174ХА12 -/00% Рис. 4.31 ж. Температурная зависимость час­ тоты свободных колебаний ГУН для ИМС К174ХА12 зитной АМ достигают при уровне входного сиmала от 1 до 5 мВ; при уровне входного сигнала менее 200 мкВ ухудшается отношение сиг­ нал-шум. В режиме синхронного АМ детек­ тора (рис. 4.32 6) -оптимальным явля­ ется диапазон входных с и mалов от 50 до 150 мВ, при котором коэффи­ циент гармоник составляет менее 1 %. При увеличении уровня входно­ го сиmала до 300 мВ нелинейные искажения могут возрасти до 10 %. Схема ВI<Лючения ИМС в режиме следящего фильтра приведена на рис. 4.32 в. Электричес~mе параметры ИМС Kl 74ХА12 при 25±10°С и ии.п=18 В Ток потребления /пел• мА, не более...... .. ..... ......... 13 Выходное напряжение генератора , уп­ равляемого напряжением (ГУН) Uвых ГУН• мВ, при /=465 кГц, не ме- нее...,.. ........... .........,....... .......... ......... ... ..... ... .... ..... ........ 2ОО в в режиме ЧМ детектора при /=10,7 МГц. Uвx=lO мВ, Л/= ±50 кГц, /мод= 1 кГц: коэффициент ослабления АМ СШ1iала Кос АМ• дБ, не менее ................... 26 коэффициент гармоник Кг чм· %, не более ................................ .......... 1 отношение сигнал-шум Кш чм• не менее ........... ................... .... .... .......... ... .. ....... .35 выходное напряжение НЧ Uвьrх нч • мВ, не менее ... .. .. ....... .. ... ... ........... 20 режиме АМ детектора при /вх=465 кГц, U8 x=l0 мВ, т=ЗО %, fмод=l кГц: коэффициент передачи синхрон- ного детектора К дБ не с. д' ' менее........ ..................... ......... ... .. .. ... ..... .... ............. 3 коэффициент гармоник Кг АМ• %, не бо.лее............... ... .. ..... ......... ..... 1,5 отношение сигнал-шум Кш дм• дБ, не менее ......... ................... ....... .40 входное сопротивление Rвх• кОм, не менее...... .. .. ...... .. ..... ........ ... ........ 3 выходное сопротивление Rвых' кОм, не более............... ..... .... ... ............. 8 169
Рис. 4.32 а. Схема включения ИМС К174ХА12 в режиме де­ тек тора ЧМ сигнала при частоте 10,7 Мlц +18D JJA f !<f7lfXA12 CS Сб О,lмя 6800 С1l1мк1~б....... ~. __........_ J ""2 ... .._ "" '10 ~ +/8tJ--- ------, +!8с DAt l(f74XA!2 D.xod Bf/ I lf/1 !б 58{1 RS 75к ffыxod lff./A/1 Рис. 4.32 б. включения Схема имс К174ХА12 в режиме синх­ ронного детектора АМ сигнала при частоте 465 кlц Рис. 4.32 в. Схема включения ИМС К174ХА12 в режиме следящего фильтра при частоте 465 кlц Предельные эк:сПJiуатацнонные параметры ИМС К174ХА12 Напряжение m!ТаНИЯ ии.п• в ..... ...... .. .. .. .............14 . . . 20 Входное напряжение ЧМ сигнала Uвх чм• мВ, при детектиро- вании ...... ............... ............................ ... ... ... ... .... ..0,15 ... 150 Входное напряжение АМ сигнала Uвх лм• мВ, при детектировании, не более .. ......... ... ... .......... .. ........ ..... .......... .... ... .. ... .. .. ...... ...500 Диапазон частоты f пред .. .... ... ... ........ 0,1 Гц.. .15 Мlц ИМС К174ХА14 (рис. 4.33) пред­ ставляет собой специализированную 170 микросхему на основе устройства с фазовой -автоподстройкой частоты (ФАПЧ). ИМС предназначена для стереодекодеров с полярной модуля­ цией, может использоваться в стерео­ приемниках вплоть до первой груп­ пы сложности. В состав ИМС входят операцион­ ные усилители Al, А4, эмиттерные повторители А2, АЗ, А6, А8, декодер Ul, синхронный детектор URJ, ком­ мутатор S1, ГYHGJ, делитель частоты на два U2, переключатель S2 , усили тель с гистерезисом А5, ста-
' l 1' И/1t: К174,1'А/4 t 24 Аб 2 23 J А7 22 Рис. 4.33 а. Структурная схема ИМС Кl 74ХА14 z~ 23 2Z 21 Коррентuрqющии HI/ rрильтр блокировка +Uи.п В.fод нес ~ Коррl!нmирующшi 8'1-фильтр Коррекция Al/l 1jcuлumeл11 /fUНUno 8 8ы1оd конола В 8шotl конала А Коррекция Al/lусипитетпшнола А Kopp!!кmupgющuii 8'1 qzильтр Фильтр 50мкс 'l'ильтр 50мкс ,Рильтр перl!мю11ателя ~20 ffоррентирующии НЧ фильтр !Jьаоа нtJadpomopo (преаорозо6аrел11) Лoilcmpaiiкa частоты rYH <Рипьтр nl!рекпюvотепя lfжluнomop" Стерео'' Ooщuii ~19 ~18 8 :::; 17 ·9 - 16 10 15 11 11/ 12 13 Фильтр АЛ// BxaiJ ФАЛЧ фильтр АЛЧ l(онтроль частоты ГI/H{3!,Z5нГq) Рис. 4.33 б. Назначение выводов ИМС К174ХА14 билизатор напряжения А7, преобразо­ ватель UЗ, усилитель А9, фазовый де­ тектор петли ФАПЧ UR2, делитель частоты на два U4, Подстроечный резистор R5 уста­ навливают в устройствах первой и второй группы сложности, С его по­ мощью добиваются лучшего разделе­ ния каналов. Разрешается включать (принудительно) режим "МОНО" шунтированием резистора RJЗ (кото­ рым подстраивают частоту ГУН) про­ водником, Резистором R6 подстраива­ ют корректор ФНЧ. Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 4.34. Электрические параметры ИМС Kl 74ХА14 при 25±10°С и ии .п·=t2 В Ток потребления / norr' мА, не более......................22 Выходное •напряжение Uвых' мВ, при Uв,=250 мВ, fвх=Зl,5 кГц........................... 220 .. .350 КоэффJЩИент линейного переходного затухания между каналами ак, дБ, не менее ................ ...... ........................... ........... .. ......... 32 КоэффJЩИент разбаланса выходных на­ пряжений между каналами Краз• дБ, не более ........................................ .......... .... .... ................ 3 171
В.коt! .ОА f Kl74XAl4 Вы.кои конопа А Оы.коd конала В Рис. 4.33 в. Тhповая схема включения ИМС К174ХА14 Рис. 4.34 а. Зависююсть тока от температуры окружающей U,x,=12 В для ИМС К174ХА14 потребления сре;:~ы при /~i'Btfltl !О /! !2 !J 14 Uип,IJ Рис. 4.34 б. Зависимость тока потреб.1ения от напряжения питания при температуре окру­ жающей сре;:~ы 25°С Д.lЯ имс К174ХА14 172 ;JI 11 /oU J/5 . fUO IU.J ft.,o ,J , Гц Рис. 4.34 в. Зависимость коэффициента гар­ моник от частоты модуляции при U,x,=12 В; U1=250 мВ; / 1=31,25 кГц; m=0,8; Т=25°С для ИМС К174ХА14 • Коэффициент гармоник Кг' %, при U5 x=250 мВ, /""=31,5 кГц, не более .............................................. ....... ........... .............. 0,7 Отношение сигнал-шум Кш, дБ, при U8 x=250 мВ, /вх=31,5 кГц, не менее ......... ......................................... .......... .................. 60 Предельные эксплуатационные параметры ИМС Kl 74ХА14 Напряжение питания Uи.п' В: минимальное ....... ............ .......... ...... ... .....·... .:. ... .. 10 максимальное ................... .. ................... ....... .. ... 16 J
J !fo::==r-1~,-т--.1--т-----,jj • Рис. 4.34 r. Зависимость ли­ нейного переходного затухания между каналами от частоты модуляции при U 00 =12 В; U1 =250 мВ; / 1=31,25 кГц; loO 315 5f0 !OJ 5· IOJ f'ноа,Гц m=0,8; Т=25°С для ИМС К174ХА14 , !jf т 0,4 42 о -g2 -{J4 '·% 1\ '\ !"- . ТО 11 !, ' ........... 1!. 14 !5 l/к -г----,....._ ~ л -(lб .Рис. 4.34 д. Зависимость нестабильности соб­ ственной частоть1 ГУН от напряжения питания при Т=25°С для ИМС К174ХА14 Максимальное напряжение входного сигнала Uвхтах• мВ, не более...... .. .. .. ... ...... .. ..... 800 Напряжение на выводах 7, 8 U7, u8, В, относительно вывода 12...... ....... .. ....... 7.. .15 Напряжение на выводе 11 U11 , В, от­ носительно вывода . 12 при отклю- ченном индикаторе " Стерео" ... ......... ............. 10 ... 16 Максимальный ток индикатора на вы- . в од е 11 111 тах• мА, не более ......... .................... . 75 Входное сопротивление Rвх, кОм, не менее ................... .......... .... ......... ..... .... ........................... 25 Входное сопротивление на . выl!оде 24 R24, кОм, не менее ....... ......... ..................... .......... ... 25 Выходное сопротивление на выводах 3, 4 Rвых 3, Rвых 4, кОм, не более .......... .. ........ ........1 Выходное сопротивление на выводе 20 Rвых 20, Ом, не более ..... .. ... .. .... ..............................50 Сопротивление нагрузки на вы водах 3, 4 Rн 3, Rн 4, кОм, не менее ..... ... ...................... .....1 ИМС Kl 74ХА15 (рис. 4.35) пред­ ставляет собой многофункциональную схему, предназначенную для УКВ блоков (аппаратов любой категории сложности до высшей). Достижение высоких параметров УКВ приема связано (рис. 4.35. а) с те.м, что ИМС ::ШН 11 10 11 12 tJ 14 Uи.п,8 Рис. 4.34 е. Зависимость линейного переход­ ного зат,ухания между каналами от напряжения питания при U1 =250 мВ; / 1=31 ,25 кГц; fm=l кГц; m=0,8; Т=25°С для ИМС К174ХА14 :::::~ ' и6м)(,мв .JOL r,.. ..... - - - 280 270 -- -- - - - 260 -20 -!О О /О 20 JO 40 tонр.ср,"с Рис. 4.34 ж. Зависимость выходного. напря- . жения от температуры окружающей среды при U00 =12 В; U1=250 мВ; / 1 =31,25 кГц; fm=l кГц; m=0,8 для ИМС К174ХА14 содержит симметричный смеситель­ перемножитель U1 с глубокой qбрат­ ной связью, большим входным со­ противлением и значительным уси­ лением, балансный гетеродин G1, бу­ ферный каскад АЗ, предохраняющему гетеродин от входных сигналов, уси­ литель АРУ А2, повышающий устой­ чивость блока УКВ к образованию паразитных каналов приема, и высо­ кокачественный стабилизатор напря­ жения А4, обеспечивающий, в част­ ности, стабильность частоты гетеро­ дина при колебаниях питающего на­ пряжения . Кроме того, в состав ИМС входят усилитель высокой частоты Al и фильтр низкой частоты Zl. ИМС содержит все активные эле­ менты (см. рис. 4.35 б), необходимые для построения УКВ-блока. На тран- 173
Рис. 4.35 а. Структурная схема ИМС К174ХА15 Рис. 4.35 б. Принципиальная схема ИМС К174ХА15 Цепь гemepoiJuнa цепь гетероiJина Вxoil стооипизотора + Uн.fl Bxot3 смесителя 3 8ыxorJ ПЧ tJxot3 смесиrпеля 'f .,., тз BыxorJ П'I ,._ __ оощий "':( оощшJ 5 >.:: 12 ~ Bыxoil АРУ 5 t-.._ 11 BыxoiJ АРУ . ... Цепь АРУ, УВЧ 7~10 Вхоо!/811 Bыxoil УВЧ 8 g цепь !!Bl/ Рис. 4.35 в. НазначеJШе выводов ИМС К174ХА15 174
r i t +98 г---------~св~ vog mvIJt 31, С!+ ~--11-i 5/00 1 R "(j,r OxorJ 81/ _______, Umin= {88-------, Uтах =!OB ._ -- --I L-1 VD7 VDff IJA f Kt71/XA/5 Рис. 4.35 г. Типовая схема включения ИМС Kl 74ХА15 зисторе VT12 собирают усилитель ВЧ, на который сигнал поступает с входного контура через вывод 10, а усиленное напряжение с вывода 8 подают на настраиваемый контур и затем через выводы З, 4 на смеси­ тель-перемножитель (на транзисторах VT6, VT8, VT10). Активными элемен­ тами гетеродина служат транзисторы VT2 и VТЗ (контур подключают к выводам 1 и 16). Колебания гетеро­ дина через буферный усилитель на транзисторах VT4, VT5 подают на пе­ ремножитель с помощью транзисто­ ров VT7, VT11. Сигнал ПЧ поступает с коллекторов перемножителя на фильтры нижних частот на RC структурах и снимается с выводов 1З, 14. В ИМС предусмотрен также каскад на транзисторе (VT1З) внутренней АРУ для предотвращения перегрузки при сильных сигналах и стабилиза­ тор напряжения на транзисторе VT1 и диодах VD1 ... VD5. Блок УКВ на базе ИМС имеет электронную настройку. Частотой на­ стройки управляют переменным ре­ зистором Rl. Подстроечные резиста- Ку 11 ,дб 28 N 20 !б б g 12 IS U,,_ 11 ,IJ Рис. 4.36 а. Зависимость коэффициента уси­ ления напряжения от напряжения питания при входном напряжении 1 мВ, частоте входного сигнала 69 МГц, промежуточной частоте 10,7 МГц, температуре окружающей среды 25±10°С для ИМС К174ХА15 Ку JO 20 1 11,d5 1 1 1 1 flнп=f5,5IJ IJ1 8./ 1 2J4 Рис. 4.36 б. Зависимость коэффициента уси­ ления от входного напряжения при частоте входного сигнала 69 МГц, промежуточной час­ тоте 10,7 МГц, температуре окружающей сре­ ды 25±10°С для ИМС К174ХА15 175
Ку U,дб 271---+ - --,,,.i - -~ 23 -25 о 25 50 toкpt:P, 0С Рис. 4.36 в. Зависимость коэффициента уси­ ления напряжения от температуры окружаю­ щей среды при напряжении питания 9 В, вход­ ном напряжении 1 мВ, част9те входного сигна­ ла 69 МГц, промежуточной частоте 10 ,7 МГц для ИМС К174ХА15 Iпот, мА ,fO 10i,__...__ _. __ __. ._ __ _. о g tZ 15 Uн.п Рис. 4.36 г. Зависимость тока потребления от напряжения питания при частоте входного сиг­ нала 69 МГц, промежуточной частоте 10,7 МГц, •температуре окружающей среды 25±10°С для ИМС К174ХА15 ры R2...R5 служат для точного сопря­ жения контуров. Основные парамет­ ры блока УКВ: промежуточная часто­ та 10,7 МГц, ток потребления около 30 мА, коэффициент шума 6 дБ, уси­ ление мощности 28 дБ, полоса про­ пускания по ВЧ - 1,7 МГц, по ПЧ 0,5 МГц, подавление зеркального канала 80 дБ, ПЧ - 100 дБ. Завис11мости основных параметров . ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 4.36 . 176 -25 о 25 SO l0кр.ср,0С Рис. 4.36 д. Зависимость тока потребления от температуры окружающей среды при напря­ жении питания 8,55; 9; 9,45 В; частоте входного сигнала • 69 МГц, промежуточной частоте 10,7 МГц для ИМС К174ХА15 u~1v1 :-E::;L' i l'JOг I тт~- 220---------. .. ...- -- -' б g !2 !5 Uн.п Рис. 4.:1⁄4 е. Зависимость напряжения гетеро­ дина от напряжения питания при входном на­ пряжении 1 мВ, частоте входного сигнала 69 МГц, проме~уточной частоте 10,7 МГц, температуре окружающей среды 25±10°С для ИМС К174ХА15 Лf,.ет, кгц /50 /(}О 50 о -so -100 - /50 Рис: 4.36 ж. Зависимость изменения частоты гетеродина от напряжения питания при входном напряжении 1 мВ, температуре окружающей среды 25±10°С (Лf==i=u-79,7 МГц) для ИМС К174ХА15 j j ,1
r t11 геr,кГи, Лf, 5 5 J 2 1 / -- f J 1/ / О12J45Usx,fJ Рис. 4.36 з. Зависимость изменения частоты гетеродина от входного напряжения при напря­ жении питания 9 В, температуре окружающей сред~, 25±10°С (Л/rer=/rer-79,7 МГц) для ИМС К174ХА15 Лfг.ет; кГц 2.fO 1---1 -- - -,;~--1 -25 о Рис. 4.36 и. Зависююсть изменения частоты гетеродина от температуры окружающей среды при напряжении питания 9 В. входно~ напря­ жении 1 мВ (Лfrer=i= т- 79,7 МГц) r'--' -+-/( ~ ~-5 '---+'- . J Рис. 4.37 а. Структурная схема ИМС К174ХА19 llodcmpoifl(a oлorra, 8ьиоd ,<f{/lf{J/'fUЛblfOlO ll{!Пflfl.Жe!ШЯ Tepl'folfol'fлeнcaцuя - • ностроцlfц flodcmflOШ(O Z • Otfщuu- J <:>, 14 flodcmporiнo / Bxorl Оf!rрерного кaclfada ,._ 8ыхоd l'f0l(Ct/l'10Лbll0l0_ 4q:/.J fJxotJ нолршкенuп ,юсТflО&ц ,J" "< 12 нопряженuя нt7сmроцl(ц ~ 8ы,rod Allf/ rtJ,, ., ,, б--lf 8xod Allt/ ~ .?Nиmтер m;ю11,Jt/cmopa 7 !О 8xod у11роtJлшощего 11опрJ1жения боза транзисrtюра 8 g l(оллеl(тор _ тронз1.1стода Рис. 4.37 б. Назначение выводов ИМС К174ХА19 177
- 1⁄4"'' +(],."" Uулр fl2 /ООк RJ !ООк +-CJ1t-v ~='::':':""-"1r::'i';-___, R4 /ООк R5" !ООк R1 f.fOк С! 0,/1'1К Ч::::J---/< KOHmfjpfj fll /.7к гетероiJина Рис. 4.37 в. Типовая схема включения ИМС К174ХА19 Электрические параметры ИМС Kl 74ХА15 при 25±10°С и ии.п=9 В Ток потребления / пот' мА, не более .... .... ....... ... .... 30 КоэффJЩИент усиления по напряжению ~и• дБ, при Uвx=l мВ, !=69 МГц, не !,!енее ... ..... .. ....... ........ ..... ............................. ... ..... ... .22 КоэффJЩИент шума Кш, дБ, не более ............... ............................ .. ..... ... ............ .............. 10 Предельные эксплуатационные пара'll:етры ИМС Kl 74ХА15 Напряжение питания Uи.п' В: =альное ... ........ .... ..... .... .. ..... ...... ... .. .. ..... .. .8,1 максим альное .. .. .......... ....... .... .... ............... ..... 15,6 Ток на выводе 7 17, мА, не более ....... .. .. ........ .. ...... 5 Частота входного сигнала f вх' МГц, не более .......... ............. ................. .... ... ........ ......... ..... .. ...... 108 Сопротивление нагрузки Rн, Ом, не менее .......... .. ... .. ... .......... .. ............ .. .. ...... .. ........ .. ............ 50 ИМС Kl 74ХА19 (рис. 4.37) пред ­ ставляет собой многофуню~иональную схему, предназначенную для форми­ рования стабилизированного управля ­ ющего напряжения настройки и об­ работки сигналов АПЧ в блоках УКВ радиоприемных устройств. 178 . В ее состав входят: блок мини ­ мального напряжения настройки Al; элементы термо15-омпенсации А2, блок максимального напряжения настройки АЗ, буферный каскад А4, блок АПЧ А5, генератор постоянного тока А6, блок постоянного управляе­ мого образцового напряжения А7 и транзистор VT1 для дополнительных функций. нас, / fJ и 4J ~93 -- /(,, -~ ~-~ 19! _...,, 4,89 1 ~~ .,,,.. '.1 .,,,.. 4,87 -- 2"v'1 ---- - :., 4,85 1 -!JO -40 о Рис. 4.38 а. Зависимос ть напряжения на­ стройки от напряжения АПЧ для ИМС К174ХА19 при температуре окру жаю щей среды 25±10°С, напряжении питания 9 В, синфазном напряжении 4 В и управляющем напряжении : 1-0,6В;2-0,8В;З-1,0В;4-1,2В; 5-0,7В t
ЬIЮtЛ. -ZS О 25 1/0 55 tокр.ср,С Рис. 4.38 б. Зависимость максимального на­ пряжения настройки от температуры окружаю­ щей среды при напряжении питания 9 В, уп­ равляющем напряжении 1,2 В, синфазном на­ пряжении 4 В для ИМС К174ХА19 Uност. l8 l~ 'f,0 . :,;, .. / / б,б7 g 1/ /J 15 Uи.п,tJ Рис. 4.:ЭВ в. Зависимость максимального на­ пряжения настройки от напряжения питания при температуре окружающей среды 25±10°С, синфазном напряжении 4 В, управляющем на­ пряжении 1,2 В для ИМС К174ХА19 Блок УКВ на базе ИМС К174ХА19 имеет электронную настройку. Часто­ ту настройки изменяют переменным резистором R2. Подстроечные рези­ сторы RЗ ...R5 служат для точного со­ пряжения контуров, R9 для тер­ мокомпенсации. Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при­ ведены на рис. 4.38 . ЭлепричесЮ1е параметры ИМС К174ХА19 при 2S±l0°C и Uи.п=9 В Ток потребления /по-r' мА, не более..................... 7,5. Напряжение настройки, В: минимальное Uн min не более ................... 2,5 максимальное Uн тах не менее ................... 6 Коэффициент влияния нестабильности источника питания Квл на напряже- ние настройки, не более ................................ 5 ·10 -3 Максимальный коэффициент наклона, %, мВ, характеристики АПЧ Кн= при напряжении настройки минимальном, не менее ....... ..... ............. ... 0,06 максимальном, не менее............. .... .......... 0,05 Uнасmtn, f1 • 1,вв.------ 1,вч~---, О 25 45 бО tокр.ср, 0с Рис. 4.38 г. Зависимость минимального на­ пряжения настройки от температуры окружаю­ щей среды для ИМС К174ХА19 при напряже­ нии питания 9 В, управляющем напряжении 1,2 В, син~зном напряжении 4 В и сопротив­ лении между выводами 15 и 3: 1 - 13 кОм; 2-15,5кОм Uнac.min, tJ 1,8! 1-+- --+-,,,,,,::,i..,::_-+- - -+ -. . . . : . . _~ iвot-t-=----г----t---1----+---1 t,n~--~---~-~-~ 8 101214lбf4п,8 Рис. 4.38 д. Зависимость минимального на­ пряжения настройки от напряжения питания для ИМС К174ХА19 при температуре окружа­ ющей среды 25±10°С, синфазном напряжении 4 В, упрамяющем напряжении 1,2 В и сопро­ тимении между выводами 15 и 3: 1 - 13 кОм; 2-15,5кОм Максимальное относительное измене­ ние напряжения настройки, вызван­ ное действием АПЧ при напряжении настройки: минимальном, не менее ........................ 0,8 % максимальном, не менее....................... 0,6 % Предельные эксплуатационные параметры ИМС Kl 74ХА19 Напряжение питания ии.п• В ............... ........... 8,55 ... 16 Напряжение АПЧ UАПЧ• мВ, не более............... - ........ .......... ........ ....... .............. ..... ........ 150 Синфазное напряжение на входе АПЧ . Uсф АПЧ• В ...... ..... ............................ ............... .. .... 0,9 ... 13 Управляющее напряжение на выво- де 10 U10, В, не более ..... .............................. .... ... 1,2 179
Постоянный выходной ток в цепи вы- водов, мА: 9 - 19, не более.... .............. ............. ............3,6 13 - 113, не более .... ................ .. ...............0,08 14 - 114, не более ....... ........... .. ...............0,051 16 116, не более. ...... ... .......... .............. .....0,2 4.4. СЕРИЯ Kl 75 Серия Kl75 представляет собой комплект интегральных микросхем, , предназначенных для применения в трактах промежуточной частоты ра­ диолокационной и связной техники а также для узлов радиоэлектронной аппаратуры. Микросхемы выполнены на биполярных транзисторах с изоля­ цией р-п переходом. Состав серии К175УВ1А,Б усилитель К175УВ2А,Б усилитель широкополосный универсальный Kl 75УВ3А,Б - экономичный ши­ рокополосный Kl 75УВ4 - усилитель-преобразова­ тель высокой частоты Kl 75ДА,1 ...., детектор АМ ·сигналов ,. · и детектор АРУ с УПТ Kl 75ПК1 регенеративный ана- логовой делитель частоты Микросхемы выпускаются в пря­ моуго;:~_ьном металла-стеклянном кор­ . пуее · 401.14- 4 с параллельным распо­ ложением выводов. Основные эксплуатационные харак­ теристики указанных типов ИМС приведены в табл. 4.4. ИМС Kl 75УВ1А, Kl 75УВ1Б (рис. 4.39) представляет собой широкопо­ лосный усилитель и содержит трех­ каскадный усилптель на транзисторах VT2.. .VT4 и отдельный транзистор VTJ. В зависимости от верхней гранич­ ной частоты полосы пропускания ИМС делится на группы А и Б. У первой верхняя граничная частота не менее 30 МГц, у второй - не менее 45 МГц. Нижняя граничн;~я частота полосы пропускания определяется емкостью переходных конденсаторов Cl, С4 (см. рис. 4.39 в). Амплитудно­ частотную характеристику усилителя можно корректировать, подбирая ем­ кость конденсатора С2 (емкость . в пределах 0...30 пФ). Допускается рабо­ та ИМС на нагрузку сопротивлением Иt1i,' 111751/8! 109 12 vтr rп543 2//J Рис. 4.39 а. Принципиа.1ьная схема ИМС К175УВ1 • Таблица 4.4 Номинальное Гаранп1рован- Гарантиро• Микросхема напряжение Рабочий диапазон ная наработка ванный срок Число Номер чертежа питания, В температур, 0 С микросхемы хранения, элементов корпуса на отказ, ч лет К175УВ1А,Б +6,3±0,63 - 45:.. +85 10 ООО 6 12 16• К175УВ2А,Б +6,0±0,6 -45...+85 10 ООО 6 14 16 К175УВЗА,Б +6,0±0,6 -45...+85 10 ООО 6 10 16 К175УВ4 +6,0±0,63 -45...+85 10 ООО 6 14 16 К175ДА1 +6,0±0,6 -45...+85 10 ООО 6 21 16 К175ПК1 +6,0±0,6 -45...+85 10 ООО 6 42 16 180 11 1 1 ~j
1 Общиii 1 !Ч Ооратноя с6язь 5локироdка г ~ !J Ооротная соязь ' Коллектор тронзистара Н J~12 BxoiJ эмиттер транзистора з 4 . ... 11 1:1::) :::, ., 5 аза транзистора Б 5 ~ !О Коррекция Bьuod б ...... /( орреffция ~g 7 8 +/Jн.п Рис. 4.39 б. Назначение выводов ИМС К175УВ1А,Б не менее 200 Ом и емкостью не бо­ лее 10 пФ, а также на последователь­ ный резонансный контур. Электрические параметры ИМС Kl 75УВ1А,Б при 25±10°С и ии.n.ном=+6,3 В Ток потребления /nar' мА, при U8 x=0, не более ........ ........ .. ....................... ............................... 15 Выходное напряжение U0 вых' В, при Uвх=О ...... ... .. ........ ...... ...... ......................................... 3. . . 4,5 КоэффIЩИент усиления по напряжению КуиприU8,=l0мВ,/8,=1МГц,не менее................................................,................. ............ 10 КоэффIЩИент гармоник Кг, %, при ивьrх=0,5 в, не более·····•············· ···· ··· ···· ............ .... 10 КоэффIЩИент шума Кш, д.Б, при / вх = 20 МГц; не более .............. ...... ........... ..... ........ . 12 Входное соп ротимение Rвх, кОм, при /8х = 100 кГц, не менее ........................... .. ............... .. 1 Выходное сопротимение Rвьrх' Ом, при /вх=lОО кГц, не более........... ......................... 75 Предельные эксплуатационные параметры ИМС Kl 75УВ1А,Б Напряжение питания Uи.n• В, не более .......... ................ ........... ........ ... ................ ...... ........ ... 7 Максимальная амплитуда входного на- пряжения ивх тах' в ......................... .... ...... .... .... ..... 1,5 Нестабильность коэффIЩИента усиле- ния bl<.yu, % при !окр.ер= - 45 . . . +ssoc ............... ........................ .............. 25 ИМС Kl 75УВ2А, Kl 75УВ2Б (рис. 4.40) представляет собой универсаль­ ный усилитель, предназначенный для усиления преимущественно пере­ менного тока. ИМС содержит дифференциальный усилитель на транзисторах VT1, BxotJ 12 ~ С! {lf5t'fK б,J в .DA ! К/75У8/ Рис. 4.39 в. Типовая схема включения ИМС К175УВ1 VT4.. .VT6 и два транзистора VT2, VТЗ, на которых можно построить входные или выходные эмиттерные повторители. Отсутствие внутренних коллекторных нагрузок позволяет подключать к ИМС различные изби­ рательные цепи. Режим работы уси­ лителя по постоянному току задают с помощью цепи смещения на транзи- 11 10 lf5 ~+--+---3 Б ~----2 t-:-_..-с:::н--- 7 r--+---13 7lf Рис. 4.40 а. Принципиальная схема ИМС К175У:В2 181
Oifщuu -;; ;- Фильтр Вь,!lшJ 2 "ч:~ /3 81003 Шoil / J -12 База транзистора 2 "" 8ыхаr7 1 " ~ 11 Jмиттер тронзисторо 2 ::,, Bьaoil 2 5~ Jмиттер тронзистора 1 ._ 8xotJ 2 8 :::t:; g База транзштора 1 8ыtJoi! 7 8 +U/1.П Рис. 4.40 б. Назначение выводов ИМС К175УВ2А,Б сторе VTJ и резисторах R2, RЗ. Рези­ сторы Rб, R7 служат для подачи на­ пряжения смещения в цепи баз диф­ ференциальной пары транзисторов VT4, VT6. В зависимости от полосы пропу­ скания ИМС К175УВ2 подразделяют­ ся на группы А и Б. Микросхемы К175УВ2А имеют верхнюю гранич­ ную частоту около 40 МГц, Kl75УВ2Б - около 55 МГц. В связи с тем, что ДУ предназначен для работы на пе- ременном токе, параметры по посто­ янному току (Uсм, /вх, Лfвх и др.) не контролируются. На рис. 4.41 изображена схема од­ ного из возможных УВЧ с регулируе­ мым коэффициентом усиления, реа­ лизованный на ИМС Kl75УВ2. На рис. 4.42 а показана зависимость ко­ эффициента усиления этого усилите­ ля от управляющего напряжения. Зависимость крутизны вольт-ампер­ ной характеристики ИМС К175УВ2 от температуры окружающей среды при­ ведена на рис. 4.42 б. ЭлепричесЮtе параметры ИМС Kl 75УВ2 при 25 ± 10°С и Uи.п.ном=+б В Ток потребления /пел:' мА, при Uвх=О, не более ...... .. ..... ... .. .. .. .. ........ .. ....... .............................. 3,5 Крутизна вольт-амперной характеристи- ки S, мА/В, при Uв,=О, не менее ... .... ... .. ..... .... 10 Коэффициент шума Кш, дБ, при fвх=20 МГц, не более........_. .... .. ........................ ...... 10 Коэффициент передачи по цепи АРУ КАРУ , дБ: при Uв,=10 мВ, fвx = l МГц ........ ........ ....... 60 при Uв,=10 мВ, fвx=lO МГц.... ............. ... .40 182 . С! O,0б8Mff Др.! l!вх Рис. 4.40 в. Типовая схема включения ИМС К175УВ2 Входное сопротивление Rвх, кОм, при fвx = lOO кГц, не менее .................... ................. .. .... ... 1 Коэффициент ослабления синфазного напряжения кос . СФ' дБ ......... ..... ........................ .. ... .60 Напряжение на выводах 4, 5 U4, U5, В, при ив, =О .. .............................. ..................... 3,5 ...5,2 Напряжение на выводах 10, 11, U10 , U11, В, прц ив,=О ................. .. ......... ....... ...... .. .1,9...2,5 llд!H775YB2 R/ JOO Рис. 4.41 Схема усилителя высокой частоты с регулируемым коэффициентом усиления на ИМС К175УВ2А,Б
1 Kyu /2t--- f-----,f-',jl'--!-----, о ._ ___ _. ic::;___,1,_ __ ,1,_....J ,s 4' 2,8 J,2 t/упр, 8 Рис. 4.42 а. Зависимость коэффициента уси­ ления от управляющего напряжения п ри раз­ личной коллекторной нагрузке VT6 д.JIЯ ИМС К175УВ2 • 88А rfA/!J'I' 13 12 /1 10 g \ ' " ....... r--. . 1-- -40 -20 О 20 40 tокр.ср, 0С Рис. 4.42 б. Зависимость крутизны во.1ьт-ам ­ перной харак теристики ИМС К175УВ2 от тем­ п ературы окружаю ще й среды Предельные эксплуаrационные параметры. ИМС К175УВ2 Ток потребления /пот' мА, при U. _x =0, Uи.п= 6,6 В, tокр.ср = -45°С не более .. ..... .. .. ....... ... 4 Нап ряжение источника питания на вы- воде 8 ии .п • В, не более...... ... .... ... ..... ... ... .... ... ..... 6,6 Входное _ напряжение Uвх' В ...... ..... .. .... ........ .. . - 2. . . +2 Синфазное входн~ напряжение Uсф. вх' в........ ... .. .... ... ... ... ........ ... .... ... ...... ... ....... ... .. .......... ..- з ...+ з Напряжение между выводами 5 и 1, 4 и 1, U5, U4, В, не более ..... .... .. .. .. ...... ... ..... ..... ..... ...9 Ток коллектора эмиттерных повторите- лей /к, мА, не более ...... ....... .. .......... ........... ............. 2 Обратное напряжение на базах транзи­ сторов VT2, VТЗ Uэ.Б тах' В, не бо- лее ............ ... .... ...... ..... ..... ....... .... ... ... .... ...... ... .... ........ ...... .. 3 Рассеиваемая мощность Ррасе' мВт, на одном транзисторе (VT2, VTЗ) при toкp.cp s +85°С, не более ····· ·· · ··· ··· ···· · ··· · ······ · ·········· . 10 Коэффициент нестабильности, %, кру- ·rизны вольт -амперной характеристи- ИМС К175УВ3А, К175УВ3Б (рис. 4.43) представляют собой широкопо­ лосный усилитель с малой потребля­ емой мощностью. ИМС содержит двухкаскадный усилитель на транзи­ сторах VTJ .. .VTЗ и транзистор VT4, на котором можно построить входной или выходной эмиттерный повтори­ тель. В зависимости от крутизны вольт­ амперной характристики И МС под­ разделяются на группы А и Б. К175УВЗА имеют крутизну 250 мА/В, К175УВ3Б - 400 мА/В. Между выводами 6 и 8 микросхе­ мы допускается включать внешнии резистор Rн сопротивлением 0,1 ... 10 кОм. Разрешена работа ИМС на нагрузку сопротивлением не ме н ее 200 кОм и емкостью не более 10 пФ, а также на последовательный ре зо ­ нансный контур . Электрические парачетры ИМС K l 75УВЗ при 25±1O°С и V =6В и.п.ном Ток потреб,1ения / пот• мА, при U8x=l мВ, не более ...... ........ ...... ................. .... ... ....... 2 Верхняя граничная частота iв.rp' М Гц, при Uвx=l мВ, не менее ............... ..... ..... ...... ....... .. .3 Коэффициент шума ~ . дБ, при jвx=l ,6 МГц, не более ...... .................... ....... .. .. ... .... 10 Входная емкость Свх, пФ , при jвx=l МГц, не более....................... ............. ........... 50 Входное сопротивление Rвх, Ом , при iвх =HJO кГц, не менее .... ..................... .... ....... ..... . 750 + u"п 8 !О g 7 5 б VT2 J // VTJ !J 12 2 Rб !,2к ! ки ЛSвл при -45...+85°С .... .. .. ........ .. ... .. ..-5о...+ЗО Рис. 4.43 а. Принципиальная схема ИМС К175УВ3 183
Оощии Фильтр 13 BxoiJ 8ыxoil2 J ...., 12 Обратная с6язь 1 4 ~ 11 Обратная сбязь 2 ~ r/'ильтр 5 ..... 10 база транзистора :.:: BыxoiJ 1 б 9 Jмиттер транзистора ногр,узна 7 в +Uн.п Рис. 4.43 б. Назначение выводов ИМС К175УВЗА,Б Рис. 4.43 в. ТИповая схема включения ИМС К175УВЗ Предельные эr;сплуаrационные параметры ИМС К175УВЗ Ток потребления / пот• мА при Uвx=l мВ и t =-45°С не · окр .ер • более .................................. ................................. ........ ...,,5 Коэффициент нестабильности вольт-ам­ перной характеристики ЛSВА• %, при t~вsь'~ ............................................................... -50 -45°С (д.l!Я К175УВ3А) ............................. -3 0 -45°С (для К175УВЗБ) ............................. +35 Напряжение источника mпания Uи.n• В, не более .... ..... ............ ...... ....... .... ............. .... .. ... ..... 6,6 Амплитуда импульсов входного напря- же!Ц{Я Uвх, В, не более .......... .. .. .. .......... ... ........... .. ... 2 Ток коллектора эмитгерноrо повтори- теля / к• мА, не более .... ... .... .. ...................... ....... ..... 2 Обратное напряжение Uэ.б• В , на базе транзистора эмиттерного повторите- ля, не более ........ ......... ............. ....... .... ... .............. .. ...... 3 Рассеиваемая мощность Ррасс• мВт, на транзисторе эмиттерного повторите- ля, при toкp.cps+85°С, не более........:·· .. ····: ·· ··· ... 10 ИМС Kl 75УВ4 (рис. 4.44) представ- ляет собой однокаскадный дифферен­ циальный усилитель, предназначен­ ный для усиления сигналов высокой частоты. Микросхема состоит из диф­ ференциальной пары транзисторов VT2, VT4, генератора стабильного то­ ка (ГСТ) на транзисторе VTЗ и цепи смещения, состоящей из резисторов Rl".R6 и транзистора VTJ в диодном включении. Цепь смещения служит для задания режима работы ГСТ и температурной стабилизации этого режима. Резисторы R8, R 10 могут быть использованы, например, для 184 образования цепей смещения •для транзисторов VT2, VT4. Для увеличения крутизны преобра­ зования вольт-амперной характери­ стики допускается подача напряже­ ния питания 6 В на вывод 11 ИМС. Элепричесmе параметры ИМС Kl 75УВ4 при :ZS± 10°С и Uи.п.ном =6,3 В Ток потребления /пот' мА, при Uвх=О, не более .. ............... ................ .... ............................. 1,8 ... З . Напряжение на выводе 9 U9,. В ............... .. ....3,5...4,5 Напряжение на выводе 11 U11, В ............... ... ..2...2,9 Напряжение на выводе 12 U12, в..............................................................................1,з .. . 1,9 Напряжение . на .выводе 13 U13 , в............. ......... ................... ......... .. .... .............. .. ...... 0,9 .. .1 .s Напряжение между выводами 10 и 2 U1o. 2 , в....................... .. ... ..... .................... .... .. -0,2... +о,~ J '----~ 7 ----ю 2 " ,___.,___ б ~---13 Рис. 4.44 а. Принципиальная схема имс К175УВ4
общ~и llf Bы,rorJ эмиттера 8ьaoil2 z 13 BiotJJ f/епь регулиробания 1 3 :::,. . 12 Цель нагрузнц 3 ~ 8,rorJ 2 ч-~11 Цель нагр11зни 2 ~ . 8ы6ои 5 .... 10 81,цМ I ::.:: flxorJ I 5 g Цель ногруз1ш 1 !.{ель рег!lлиро!Jания 2 7 8 +/Jн.п Рис. 4.44 б. Назначение выводов ИМС К175УВ4 Крутизна ВОJiьт-амперной характеристи­ ки SВА, мА/В, при Uвx=l0 мВ и / 8 x=l Мlц, не менее .............................................. 10 Коэфф1ЩИент шума ~. дБ, при /вх=20 Мlц, не более ............................................. 10 Коэфф1ЩИент АРУ КАРУ, дБ, при U13 =10 мВ, /вх=l МГц, не менее ..................... 60 Верхняя граничная частота /в.гр' Мlц, при Uвx=l0 мВ, не менее ................................... 150 Предельные эксплуаrационные параметры ИМС К175УВ4 Напряжение питания на выводе 8 Uи.п• В: минимальное ........................................................ 3 максимальное ....... ......... ... ......... ................. ... ...9,5 Напряжение между вьiводами 10 и 1, 2и1,U1o.1 , U2_1 , В, не более ................ ..........12,5 Входное дифференциальное напряже- ние Uвх. дllф' В ...... .. ............. .............. ............... - 2. . . +2 Входное синфазное напряжение Uсф. вх• в..................... .................................. .............. ............ 2...4,4 Входное напряжение по выводу 1З Uвх 13, В, не более ...................................... ,......... ... 1,2 Коэфф1ЩИент нестабильности вольт-ам­ перной характеристики ЛS 8А' %, при Uвx=l0 мВ, /вх=О,1 Мlц и toxp.cp +85°С ........ .... .......................... .... ........... - 40 . . . + 10 -45°С ..................................................... - 10 . . . +40 ИМС Kl 75ДА1 (рис. 4.45) содержит детектор амплитудно-модулирован­ ного сиmала и детектор автоматиче­ ской регулировки усиления (АРУ) с усилителем постоянного тока (УПТ). Электрические параметры ИМС Kl 75ДА1 при 25±10°С и U =6В и.п.ном .ток потребления / пот• мА, не боле~.................... .3,5 1(/ 75' DAI Ю75УОI/ Рис. 4.44 в. ТИповая схема включения имс К175УВ4 Напряжение на выводе 9 u9, В ...................1,0...2,45 Напряжение на выводе 12 U12' В............................................................ .............. 0,12 ... О,45 Коэфф}ЩИент передачи детектора Кпер. д при Uвx=lOO мВ, /вх=65 Мlц, не менее ........................................... 0,4 Коэфф1ЩИент передачи по цепи АРУ Кпер АРУ при U8 x=S0 мВ, /вх=65 Мlц, не менее ............................................ 16 Предельные эксплуаrационные параметры ИМС К175ДА1 Напряжение питания Uи.n• В; минимальное ..................................................... 5,4 максимальное ................. ... ........... ..... ........ .... ... 6,6 ИМС Kl 75КП1 (рис. 4.46) пред.­ ставляет собой регене}}о.тивный анало­ говый делитель частоть1 для связной аппаратуры . 185
ОощшJ. ! Резистор Фильтр 2 Вхоо 2 J" 8ь1.шd ! Фильтр! 4 8xod 1 Фильтр2 5 .._ g Вьиоd 2 ФильтрJ б ~ фuльтр'i 7 .8 + U,m Рис. 4.45 б. Назначение выводов микросхемы Kl 75ДА1 12 11 3214 f6!47 g8 Рис. 4.45 а . Принципиальная схема ИМС К175ДА1 Рис. 4.45 в. Типовая схема включения ИМС К175ДА1 4 g 8 12 1110 Рис. 4.46 а. Принципиальная схема ИМС К175ПК1 186
1" Вьаоd 1 1 +Uн.п Вы.хоd2 2 /Jы.xod 5лoкupotJffa J,12 -Uн.п tJxod2 4 t 11 !Jxod 8.xod f 5 ~ !О блокироtJlfа 5локироtJка б ---- g 8.хоdЗ ~ Otfщuii 7 8 8.xod 4 Рис. 4.46 б. Назначение выводов микросхемы К175ПК1 Основным узлом ИМС является счетверенный дифференциальный усилитель с перекрестными связями на транзисторах VT8, VT10 и VT12, VT14. Два других дифференциальных усилителя на транзисторах VТЗ, VT7 и VT16, VT19, VT9, VTlЗ управляют работой основного узла. Внутренний стабилизатор (резисторы R8... R15, ди­ оды VD1".VD4, транзисторы VT20 ...VT23) обеспечивает стабильную работу ИМС по постоянному току и задает смещение на транзисторы VT4, VTl, VT17, поддерживая эмит­ терный ток дифференциальных уси­ лителей постоянным. Элепрические параметры ИМС Kl 75ПК1 при 25±10°С и Uи.п.ном=б В Ток потребления / п<1r' мА, не более........................ 1 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К17SПК1 Напряжение питания U , В: и.п минимальное ..................................................... 5,4 максимальное ................................................... 6,6 • 4.5. СЕРИЯ К525 Серия К525 представляет собой комплект ИМС, предназначенных для аналоговой обработки и преобра­ зования сиrnалов в устройствах авто­ матического управления радиоаппара­ туры, а ·также измерительных и вы­ числительных устройствах аппарату­ ры связи. Микросхемы выполнены на биполярных транзисторах с изоля­ цией р-п переходом. Состав серии К525ПС1А,Б - аналоговый пере­ множитель сиrnалов среднего класса . точности (преобразова­ тель спектров) К525ПС2А,Б четырехкратный аналоговый перемножитель сиrnалов с операционным уси­ лителем на выходе (преобразо­ ватель спектров). Конструкция микросхемы выпуёка­ ются в прямоугольных металлокера­ мических корпусах 201.14-10 с пер­ пендикулярным расположением вы­ водов. Основные эксплуатационные харак­ теристики приведенных типов микро­ схем помещены в табл. 4.5 . ИМС К525ПС1А, К525ПС1Б (рис. 4.47) представляют собой анало­ говый перемножитель сиrnалов на основе дифференциальных усилите­ лей, могут использоваться в умножи­ телях частоты, фазовых детекторов, балансных модуляторов, а также при­ меняться в системах автоматического регулирования в качестве перемножи­ телей и узлов возведения в степень. Совместно с операционными усили­ телями аналоговые перемножители могут выполнять деление, извлечение корней и выделение тригонометриче­ ских функций. ИМС (рис. 4.47 а) состоит из двух дифференциальных усилителей, кото­ рые управляют работой основного уз­ ла перемножения на транзисторах VT12, VTlЗ, VT16, VT19. Дифферен­ циальный усилитель на транзисторах VT10, VT14, VT17, VT20 задает раз­ ность токов эми ттеров двух пар тран­ зисторов узла перемножения пропор­ ционально входному_ дифференциаль­ ному сигналу. Зависимость токов эмиттеров перемножителя от напря­ жения на входе У имеет нелинейный характер, что не позволяет получить хорошую линейность на выходе. Что­ бы получить линейную зависимость выходного напряжения при большом уровне напряжения по входу У, при­ ходится предварительно прологариф- 187
МИКJ?о=ма К525ПС1А,Б К525ПС2А,Б Номинальное напряжение_ питания, В ±15±0,75 ±15±1,5 Рабочий ди ап азrn~· темпера'l)'р, 0С -10...+70 - -:10 ... +70 Гарантирован- ная наработка микрос.\':емь1 на отказ, ч 10 ООО 10 ООО Гаранти ро- ван ный срок хранения , лет 6 6 КоличеСТБО элеме нтов 30 62 -------- 74 - ---~ ---2 Таблица 4 .5 Номер чертеж.а .корпуса 5 5 ~ ~~==========4::::t::::::., - - -, ...,....-.. . 4~- -- 5-+--- ---.. -----► 7/ б-+---------.... -------► ,О 3---------- ....-t---------,J Рис. 4.47 а . Принциrшал ьная схема ИМ С К525П С 1А, Б + Uи.п Dьaotl 1.11tffepmvp1Jющ ul1. Ycmoнo/Jl(O токо у-l(ОНОЛО lleu118epmuppoщuii dxorJ у- 1тно11а Peг!Jllllpo8к_a !JСUдения f!J-/([l/lOl1a Регулиро6на усиления 2у- кшюла. -U;.,. п 8ьuotl 11etиtlepm11p!fющutl УстоноtJко тшш х-коноло #нtJepmupyющutZ tJ.шr! х- lf'оноло Регgлироtfка усиленt111 / ,r ~ко110110 Pei!fлupodl(o усvления 2 х-коttоло lleuнtlepmupyющuti &od х-коноло Инtleprrшp!fющuii !J,rotJ !f-коноло Рис. 4.47 б. Назначение выводов ИМС К525ПС1А,Б мировать сигнал по этому входу. Для этого в перемножитель введен диф­ ференциальный каскад логарифмиро­ вания на транзисторах VTJ, VТЗ, VT6, VT8 с нагрузкой на транзис то­ рах VT2 и VT5, который преобразует входное напряжение в токи с по ­ мощью резистора R у, включенного между выводами 5 и 6. Начальный ток дифференциальных усилителей определяется генераторами токов на 188. тран зисторах VT4, V T7, VT9 и VTJJ, VT15, VT18 и нормируется с по­ мощью резисторов, вм ючаемых меж­ ду выводами З, 1З и общим прово­ дом. Типовое включение ИМС в качест­ ве аналогового перем ножителя пока­ зано на рис. 4.47 в и позволяет осу­ ществить четырех квадрантное пере­ множение входных аналоговых сигна­ лов с уровнем до ±10 В при ампли-
г 1 r Ux Ug RI/- !Он R!i 10Н Rб !Он 12 g 8 1/ 3 RB !Ок Rg 5,Тк +Uн.л RТО R12 2н 2к "llo 2 , 10 11 5 6 13 7 -ин.11 RТТ .ВАТ K525flC1 !ЗК Рис. 4.47 в. ТИповая схема включения ИМС К525ПС1 Рис. 4.47 · r. Схема аналогового перемножителя на ИМС К525ПС1 со смещением уровня туде выходного сигнала ± 10 В. На рис. 4.47 г показана схема аналогово­ го перемножителя:, снабженного уз­ лом смещения уровня, выполненного на ОУ Kl40УД7, который реализует передаточную функцию Uz=UxUy/10. Электрические параметры ИМС К525ПС1 при 25±10°С и Uи.п .ном=±15 В Ток потребления от источника + Uи .п 1+ пот• мА, не . более: К525ПС1А. .. ... .................................................... 4,б К525ПС1Б ... ........ ... .. ............................................. 5 Ток потребления от источника - Uи.п /-пот' мА,, не более ...................................:...............7 Погрешность перемножения е, . :'о, не более : К525ПС1А..............................:: .................. ...........2 К525ПС1Б................... .... ......... .... .. ................. ... ... 4 Остаточное напряжение Uocr' мВ, не более: по входу Х К525ПС1А ... .............................. 50 по входу Х К525ПС1Б ................................. 80 по входу У К525ПС1А .......... .. ................... 100 по входу У К525ПС1Б ............................... 140 Напряжение смещения Uсм' мВ, по выходам Х, У, не более ......... ............ ................ 500 Синфазное напряжение по вхо;щм Х, У UСФ' В, не менее: К525ПС1А. ............................ ....................... ±11,5 К525ПС1Б............................ ................... ... .. ±10,5 Входной ток / вх• мА, rio входам Х, У, не более ............................................... ........... ............ .... 8 Разность входных токов Л/вх' мкА, по входам Х, У, не более....... .. ...................... . ............ 1 Разность выходных токов Л/вых• мкА, не более............................,............ ....... ......... .. .. ...........50 П олоса преобразования Л/, МГц, по входам Х, У, не менее: К525ПС1А. .......................... .. ... ......... .. .. ............. 1.5 К525ПС1Б ......... ..... ....... .................... .. ............ .... .. 1 189
Коэффициент в,1ияния источников пита­ ния на погрешность пере;>,1ножения Квл, %, не бо,1ее: К525ПС1А. ....................... О,1 К525ПС1Б.................... .... О,2 Коэффициент ослабления синфазных напряжений Кос.,,.сф• дБ, по входам Х. У, не ;>,1енее: К525ПС1А .. ........................................................ 50 К525ПС1Б......................... ........................ ......... .40 Выходное напряжение Uвьrх 1110., ,.. В, не менее: КS25ПС1А....... .. .... ...... .. ....... ... ..................... ±12,5 КS25ПС1Б............................................ ........ ± 10,5 Входное сопротив.1ение R 8 , . МО;>,1, по вхо;щ;>,1 Х. У. не ;>,1енее .......................... .. ....... .. .... 35 Выхо;:щое сопротив.1ение Rвых· кО;>,1, не менее ...................... .. .................. .. ..................... ............ 50 Нелинейность пере;>,1ножения N пер' %, не бо,1ее: КS25ПС1А ....................... .. ......... ... ..................... ..2 КS25ПС1Б....................... .................................... ..4 Предельные экСIL1)'атационные параметры ИМС К525ПС1 Напряжение питания, В: и+ и.п ................................ ........... ........... .. ... +6 ... 48 и- !!.П ........................................................ - 6.. . - 15 ИМС К525ПС2А, К525ПС2Б (рис. 4.48) представляют собой четы­ рехквадрантный аналоговый перемно­ житель (АП) сиmалов с операцион­ ным усилителем на выходе. Умноже­ ние осуществляет счетверенный диф­ ференциальный каскад на транзисто­ рах VT9, VT12, VTlЗ, VT16. Перекре- . стные связи коллекторов этих тран­ зисторов обеспечивают инверсию сиг­ налов, необходимую для четырех­ квадрантного умножения. Входные каскады на транзисторах VT2, VT5 и VT10, VT14 преобразуют напряжения Их и Uy в токи. Узел СJ\,fещения уровня выполнен на операционном усилителе на транзисторах VT17".VT27. Примеры построения узлов на базе ИМС К525ПС2 приведены на рис. 4.49 . 190 Электрические параметры ИМС К525ПС2 при 25±10°С и Uи.п.ном=±l5 В Ток потребления от источника питания 1пот• мА, не более : К525ПС2А. ... .................................................. ....... 6 К525ПС2Б................................. ............................ 7 Погрешность перемножения Л.Кпер' %, не более: КS25ПС2А. .... ......... .......... ...... ........................... ±1 К525ПС2Б ... .. ..... .. .......... ..................... ............. . ± 2 Нелинейность перемножения Nпер• %, не более: по входу Х К525ПС2А ............................ ±0,8 по входу Х КS25ПС2Б ............................... ±1 по входу У К525ПС2А ............................ ±0,5 по входу У К525ПС2Б ............................ ±0,7 Остаточное напряжение Uocr' мВ, не более: по входу Х К525ПС2А ................................. 80 по входу Х К525ПС2Б ............................... 150 по входу У К525ПС2А. ................................ 60 по входу У К525ПС2Б ............................... 100 Входной ток 1вх• мкА, не более: по входу х........................ ,..... ........ .. .................. 4 по входу У ............ ..... .. ............ ..... .. ...... .. ......... ... 6 Полоса преобразования Лf, МГц, по входам, Х, У, не менее ....................................... 0,7 Коэффициент влияния источников пита- ния на погрешность перемножения Квл, %, не более: К525ПС2А. ......................................................... О,5 К525ПС2Б.................... ............ ...... ... ............ ..... 0,7 Выходное напряжение Uвьrх max' В, не менее ........... ....................................... ....... ........ ..... . ± 10,5 7 /J 12 /О ,J Рис . 4.48 а. Функциональная схема ИМС КS25ПС2А,Б
(! Vrt 9RI Bxodz !Jыxod -IJJf.п 8xodx ~ J :s,;;' -....:.. 4 C'\J .f~ l.t -, б~ 7~ R27 R28 70 13 12 J Рис. 4.48 6. Принципиальная схема ИМС К525ПС2А,Б -tUи,п Вхоd !/ Снещение !/о !! Снещение z 0 !О ОtfщЦ/7 g Снещеншх0 11 14 g Хвх Рис. 4.48 в. Назначение выводов ИМС К525ПС2А,Б Предельные эксплуаrационные параметры ИМС К525ПС2 Напряжение питания, В: +ии.п ...................... .. ........................ +13,5 ... +16,5 -ии.п ............ .. .................................. - 15,5 ... - 13,5 3 (!:!О ) XV 2 Uе,ых=ю (!: 708) Рис. 4.49 а. Схема умножения на ИМС К525ПС2 R7 22Н +!58 ---,---t__j-;;-:;:-;;;;-;;---~-т---TfB ]]А7 КJ25ПС2д 14 -108~Z ~10B -!ОВ~Х:!!:0 Рис. 4.49 6. Схема щ:ления на ИМС К525ПС2 191
RJ 22н +lfB~---'1--C::J--=...,,..,.,......-э,,. - !§В 74 IJA7 Хf25ЛС2А 3 Риi:. 4.49 в. Схема измечения квадратного корня на ИМС К525ПС2 RJ 22н Рис. 4.49 r. Схема возведения в квадрат на ИМС К525ПС2 4.6. СЕРИЯ КР1005 ИМС серии КР1005 представляет собой комплект усилителей, предназ­ наченных для бытовой радиоаппа­ ратуры. Микросхемы выполнены на би·полярных транзисторах с изоля­ цией р-п переходом. множитель U1, операционный усили­ тель Al и генератор управляемый напряжением G1. Состав серии КР1005ХА8А,Б многофункцио- нальный универсальный узел системы фазовой автоподстрой­ ки частоты с разомкнутой цепью управления генератора управляемого напряжением. Микросхемы ,~3ыпускаются в пря­ моугольном полимерном корпусе 2120.24 - 6 с перпендикулярным рас­ положением выводов. Основные экс­ плуатационные характеристики мик­ росхемы приведены в табл. 4.6 . ИМС КР1005ХА8А, КР1005ХА8Б (рис. 4.50) представляют собой узел фазовой автоподстройки частоты и могут найти применение в различ~ ных устройствах, где требуется управ­ ление частотой. ИМС содержит пере- 192 ! z ZJ 2.ч ff 15 Рис. 4.50 а. КР1005ХА8А,Б А! 14 1> 1J 22 61 21 20 19 18 17 12 Структурная схема имс
Таблица 4.6 Номинальное Гарантира: Микросхема напряжение Рабочий .tж,иапазон Гарантирован• ная наработк?, микросхе~ы на отказ, ч ванный срок Номер чертежа питания, в темпера'Т)'р, 0 с л-ранения, корпуса ле,; КР1005ХА8А,Б 20±2 - 25... +70 15 ООО 10 30 Ин6ерт11р!/Юfl/шi охоа О!/ !z~ BxoiJ rYN Неuн6ерт11рующ11и 8100 ОУ z23 Bxoil Г!JN Выход леремножителя J22 Uн.п Вшоd перемножuтелн " ~21 BыxorJ ГУН Bxotl Лl.'fJеNножитепя 5' ~20 ЧocrrromOJotloющuii конilенсотор BxotJ леремножителя . ... -1/rrcm_omOJooaющuii конiJенсотор 6~1 Bxod леремножителя 7"'18 !Jлро/Jление ГУН ~ Резистор о5ротнои с!язll 8 ;;: 17 'iлра6ление Г!IН Pe.rucmop otfpamнoii сОяш "" Цlfфpodoe улрпdление vocmomoo r!IН g16 Резастор о5ротноii сбязи 10 15 Цафро6ое упро//ление чocmomoii Г!IН Решстор обротноii сбязи '* Выхоd ОУ Otfщuii Корренqия А 'IX О!/ Рис. 4.50 б. Назначение выводов ИМС КР1005ХА8А,Б множитель UJ, операционный усили­ тель AJ и генератор управляемый напряжением •G1. Примеры испол·ьзования ИМС в /JьuodNv-◄Er;------11----r---, 8ы.xotlw -Е ll/1 f КРIOUSXA8A ( ffP/{]fl.5XA8fi) 2 различных режимах приведены на рис. 4.51. Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при-. ведены на -рис. 4.52. Рис. 4.51 а. Применение ИМС КР1005ХА8А,Б в режиме генератора функций 7 Зак. 926 193
. 194 R1'15,!к ~-------~....-t___}...-;~ t.Uнп !f ,/111( t2Jч.fб7 IJA f КР!fJO.fXA&A ( КР !005-1А85) С8 С9 I IJOO /Jьaotl О,!l/111( /1(/ Рис. 4.51 б. При\!енение ИМС КР1005.ХА8 в режи\1е ЧМ :rетектора JJA 1 !(Р!ОО5ХА8А (KPf005X А85) Rlf i!к ,--,--~-t-----t-~---...........~+ ц,п cg f!,/#1( Рис. 4.51 в. При\!енение ИМС КР1005ХА8 в режи\!е с.1е;:rящего фильтра
t . 7% ' -- 2 о -2 б 1IIIIII1/2HIIIШUJ/8- tr -~ V -4 Рис. 4.52 б. Зависимость выходного напряжения ГУН от частоты для ИМС КР1005ХА8(----- границы 95-процентного раз­ броса) Кпрб,Вjраd ~: -l'ff'll l . . .rf'll 111111111 2J +Uи.п f 1----+-----ь,,,::__-:+-----1 rp о '-- --.. L .. ---. . L. . ---'" " '--:;----' {l! / /0 10 2 Uox, п!З Рис. 4.52 г. Зависимость коэффициента пре­ образования фазового детектора от уровня входного сигнала для ИМС КР1005ХА8 Рис . 4.52 а. Зависимость изменения часто­ ты свободных колебаний ГУН от напряже- ния питания для • ИМС КР1005ХА8 (---- границы 95-процентного разброса) ! 2 J 45б78910 ZO f,МГц Рис. 4.52 в. Зависимость верхней граничной частоты от напряжения питания (од­ нополярного) для ИМС КР1005ХА8(----- границы 95-процентного раз­ броса) _f_ fo 1 О-4 -8 -!О -12 Uил,!J Рис. 4.52 д. Диапазон перестройки частоты ГУН в зависимости от напряжения питания (двухполярного) для ИМС КР1005ХА8: 1 - выводы 15, 16 через сопротивление 1 кОм 33.Землены; 2 - выводы 15, 16 не подключены 195
16 14 t2 !О 8 б б9f21518212427ин.п,В Рис. 4.52 е. Зависимость тока потребления от напряжения питания (однополярного) для ИМС КР1005ХА8 ( - - границы 95- процентного разброса) ~· /00% 2 ·~ 1Т Нffift [J:'t.,.,, _ Inor, 1'1А -20 -то /О 20 JO 40 tокр.ер,0С Рис. 4.52 з. Зависимость тока потреб.1ения от температуры окружающей среды для ИМС КР1005ХА8 ( - - - - - границы 95-процен­ тного разброса) 2S о 25 ~~ 50 tокр ср,ос !О -, ' -2 -J Рис. 4.52 ж. Зависимость частоты ГУН от температуры окружающей среды для ИМС КР1005ХА8 ( - - - грающы 95-процен­ тного разброса) Электричес1'ие параметры ИМС КР1005ХА8А,Б при 25±10°С и Uи.п.ном=2O В Ток потребления / пот' мА, не более ................ ... .. 20 А'\\плитуда выходного напряжения ГУН Uвьrх !УН' В, не менее: КР1005ХА8А ........................... .. ..................... 1,9 КР1005ХА8Б ...................... ..... ...................... .0,9 Выходное сопротив.1ение фазового де- тектора (парафазный выход) Rвых ' кОм ............................................................... 8 ... 16 Верхняя граничная частота f rp' МГц, не менее ...................................... .... .... ....................... 15 196 'r!О С,пФ Рис. 4.52 и. Зависимость частоты свободных ко.1еба!{ИЙ ГУН от значения частотозадающей емкости для ИМС КР1005ХА8: 1 - цифровое управ.1ение в положении "выключено": 2 - "вк:rючено" Предельные Э1'сплугrационные параметры ИМС КР1005ХА8А,Б Однополярное напряжение питания Uил' В: минимальное ..... ...... ...... .... .. ................... .. .......... 18 максимальное ......... .......... ..... ............. ... ... ......... 22 Двухполярное напряжение питания ±Uи.п' В: минимальное ........ .. ... ... ......... ..... ... ................... ±9 максимальное .. ............ .... .... ...... .......... .. ........ ± 11 Переменное напряжение входного сиг­ нала на выводах 5, 7, и., 5, l/8, 7, В, не более............... ... ... .. ............. ... ....... .. ..... ...3
1 Напряжение смещения на выводах 5, 6,7,Uсм5, Uсм6, Uсм7, В, при на- пряжении питания 20 В.. ........ ... ....... ... ........ .... ..9.. .11 Постоянное нап ряжение на выводах 1, 2, U1, U2, В, при напряжении пита - ния 20 в............ .............. ........ .. .... .... .. .. .... .. ......... ....9.. .11 Постоянное напряжение на выводах 23, 24, U23, U24, В, при напряжении питания 20 в ... .......... ...... ....... .. .............. .... ... ....... 10 .. .17 Сопротивление нагрузки на выходе операщюнного усилителя Rн, кОм, не менее ................. ....... ....... ......... ... .......... ... ..... .... ........ 2 4.7. СЕРИЯ КР1015 · Серия КР1015 . представляет собой комплект интегральных микросхем, предназначенных для бытовой радио­ аппаратуры. Микросхемы выполнены по п-канальной МОП технологии. Состав серии КР1015ХК2А,Б - узел управления частотой настройки радиопри­ емных устройств. Микросхемы выпускаются в пря ­ моугольном полимерном корпусе 2104.18 - 3 с перпендикулярным рас­ положением выводов. Основные экс­ плуатационные характеристики мик­ росхемы приведены в табл. 4.7 . ИМС КР1015ХК2А, КР1015ХК2Б (рис. 4.53) представляет собой узел для цифровой настроjiки радиоаппа­ ратуры и находит применение в раз­ личных классах устройств, rде требу­ ется управление частотой. В ИМС входят приемный регистр Al, буферный регистр (БР) А2, по~ глощающий счетчик (ПС) АЗ, дели ­ тель с переменным коэффициентом деления (ДПКД) А7, логический блок управления (ЛБУ) А4, образцовый ге­ нератор (ОГ) Gl, делитель (Од) А5, частотно-фазовый дискриминатор (ЧФд) Ull. Зависимости параметров ИМС от режимов эксплуатации приведены на рис. 4.54. Электрические параметры ИМС КР1015ХК2А,Б при 25±10°С и UН.П .НО'1 =5 В Ток потребления / паr• мА, не более: КР1015ХК2А .. ...... ........ ..... ....... ... .... .. .. ... ...... ...... 17 КР1015ХК2Б .... ... .... ...... ..... ... ....... ...... .... ... ... ..... . 12 Выходное напряжение низкого уровня транзистора интегратора c./J вых' В, не более ....... ..... .... ....... ...... ...... ...... .... ........... ...... .. .. ..... 0,2 Выходное напряжение на выводах 1, 12, В: высокого уровня U11.12 , не менее...... ......... ..... ... ... .... ........ ....... .. .... .. ..... ........ .3,2 низкого уровня U°i_ 12 , не более ....... .... ... .... .. .. ........ ........ ... ... .. .... ... .. ..... ... .... 1,6 Ток выключенного состояния транзи­ стора интегратора / выкл• мкА, не более ..... .. .... ...... ...... .... .... ................ ....... ..... ...... ..... ... ... .. 0,7 Входной ток, мкА, на выводах 6...8 , 13, 15: низкого уровня fJ вх• не более ..... ... ......... ........ .. ..................... ................ - 10 высокого уровня 1\х• не более ................... ............................. ................ ... .. 60 Входной ток, мкА, на входе ДПКД, не более: низкого уровня fJ~пкд ·····················........ - 60 высокого уровня / дпкд .. ..... ...... .. .... .. ... ...... 60 Выходной ток, мкА, на выходе ЧФД, не менее: высокого уровня / 1вы, ··· ·· · · ·· ... ......... ............ ... 2 низкого уровня 1°вь~х···.. ·······• .. ····· ··· ·· ···· .. .... ....2 3 4 2 17 15 Рис. 4.53 а. Структурная схема И МС КР1015ХК2А,Б 197
Микро,.:хема КР1015ХК2А,Б Номинальное напряжение Рабочий диапазо н шпания, В темперюур , 0 С 5±0,5 - 25... +70 Hlltlщraцш1 Jaxdama Оощ ий 8111Jtod uнmeгfl(lmopa 8Jt0d интегритора lfнtpopl'1aquя Сцнхросuгнал Такт Bxod ПС II ДПКД Dис. 4.53 6 . Назначение Выхоd /JД ,лm U1.1н111 ГарантироеаН • Гаран-пrро• ная наработка ванный срок" микросхемы хранения , на от~аз, ч леr 25 ООО 12 (высшая (высшая категор11r1) категория) 15 ООО 10 (первая (первая категория) категория) 8ьаоd 1/'РД 8ьаоd/.(ЛКД Вьаоd dелитмя Оm1rлю11енuе 1/ФД Число злемеliГОВ 2472 8Jtod ооразцо/Jого генероторu !Jьaod оорозцо/Jого генератора 8ыхоd на перекпюvенuе Р/ р +f и"л. выводов ИМС КР1015ХК2А,Ь ПерекЛIО~Н/11! /J~щнего tlелителя P/P+f + 'А! P!D/.fXJ(2 7 ~d,1/ЛКД Такт Таблица 4.7 Номер чертежа корпуса 25 Рис. 4.53 в. ТИповая схема включения ИМС КР1015ХК2 Выходной ток высокого уровня на вы­ ходе переключе!DIЯ внешнего дели- теля /1дел' мА, не менее ....... .................... ............. 5 Предельны~ коэффициент делеЮ1Я пеr rлощающеrо счетчика с дискретнеr стью 1 кдел.п.с······· ....... ........ ................. .... ........ ... 1... 127 Предельный коэфф}ЩИент деле!DIЯ 198 ДПКД с дискретностью , 1 кд'ел дпкд .......................... ::... .... .... ... .:.. :.. .. .. .. .. :.. 16 ...4095 Фиксированный коэффициент делеЮ1Я ·· делителя Кдел первый ...... ..... ...... ........ .. ... .......................... ... ,.1024 второй ... .... ......................................... ........ ... ... 2560 1 J l
Inar. мА 20 fб !2 8 4 345б7Uи.п,8 Рис. 4.54 б. Зависимость тока потребления от входного напряже­ ния при предельном коэффициенте деления, равном 16, предельном коэффициенте деления ПС 13, час­ тоте входного сигнала 6 МГц, час­ тоте опорного генератора 6 МГц, напряжения питания 5.5, 5 и 4,5 В для ИМС КР1015ХК2 Iлor, нА 121-------11 ---- -:::la--"'9'---; б fвх,НГц, Рис . 4.54 в. Зависимость тока потребления от входной частоты при входном напряжении низкого уровня 0,4 В, предельном коэффициен­ те деления, равном 16, предельном коэффициен­ те деления ПС 13, частоте опорного сигнала 6 МГц, температуре 25°С для ИМС КР1015ХК2 Ри/;. 4.54 а. ЗавИСИ',!ОСТЬ тока пот!)4б,1ения от напряжения пита­ ния ·при частоте входного сигнала 6 1\j,Гц, входном напряжении низ­ коr:h уровня 0,4 В, предельном ко­ э~ициенте деления ПС 127, час­ тdrе опорного генератора 6 МГц, предельных коэффициентах деле­ ния ДПКД 16 (}) И 4095 (2) ДЛЯ ИМС КР1015ХК2 / 2J Iпот., нА Uиг. _JТ -55в -58 - -45В -!О п ~ о 25 Рис. 4.54 r. Зависимость тока потребления от температуры при входном напряжении низкого уровня 0,4 В, частоте входного сигнала 6 МГц, частоте опорного генератора 6 МГц, предель­ ном коэффициенте деления , равном 16, предель­ ном коэффициенте деления ПС 14, напряжении питания 5,5, 5 и 4,5 для ИМС КР1015ХК2 ln,~tA 1Чd 1 11 10 102 !OJ Nдтrд, отн. ед Рис. 4.54 д. Зависимость тока по­ требления от предельного коэффици­ ента деления при напряжении пита­ ния 5 В, предельном коэффициенте деления ПС 127, '!астоте входного сигнала 6 МГц, входном напряжении низкого уровня 0,4 В, температуре ±25°С, частоте опорного генератора 6 МГц для ИМС КР1015ХК2 199
fima;r, 11Ги, Рис. 4.54 е. Зависимость максимальной вход­ ной частоты от температуры окружающей сре­ JЫ при напряжении питания 5 В, входном на­ пряжении низкого уровня 0,4 В для ИМС КР1015ХК2 Погрешность поддержания электри­ ческих режимов не должна превы­ шать: ±2 % для установки напряже­ ния питания, ±6 % для установки размаха синусоидального сигнала; ± 10 % для установки напряжения и частоты входного сигнала. Предельные эксплуаrационные параметры ИМС КР1015ХК2А,Б Напряжение питания Uи.п• В: минимальное ................... .......... .. .. ..... ............. .. 4,5 максимальное ................. .. ................................ 5,5 Размах сигнала на входе ДПКД (вы- •вод 9)U9,В: КР1015ХК2А .... .... ... .......... ........................ 0,4 .. .5,5 КР1015ХК2Б .................... .................... ..... 0,8 .. .5,5 Напряжение стока транзистора интег- ратора (вывод J) U3, В ............... ............... .4,5 ...16,5 Входное напряжение, В, на выводах 6, 7, 8: низкого уровня, c.fJ6, cfJ7, 1./J8..................:.. ·· ··• ·••••·· ••• ...... .......... ...............О ...0,4 высокого уровня, U16• U17, и18 ............. .. ...... ... ..... .... ............................... 2,4 .. .5,5 Выходной ток, мА, в цепи выводов , не менее: 11 /БЬL~ 11 ..............................................................5 l, 12 1вых 1' 1вых 12 ...................... ..................... l 16• 17 /БЫХ 16' /БЪIХ 17 ........ .... .... .. ................ 0,0l 18 1 вых 18 ......................................... .....................2 Частота синхроимпудьсов (вывод 7) / 0•11 , кГц, не бо,1ее .................................................... 50 Частота входного сигнала (на выводе 9) /вх• МГц: КР1015ХК2А ....... ....................... ... ............. 0,05 ... 6 - КР1015ХК2Б ................... .. ..................... .0,05 .. .4,5 Глава 5 РЕКОМЕIЩАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ АНАЛОГОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ ДJIЯ БЫТОВОЙ РАДИОАППАРАТУРЫ 5.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Аналоговые ИМС становятся ос­ новной элементной базой современ­ ной бытовой радиоаппаратуры преж­ де всего благодаря своей высокой на­ дежности и функциональной завер­ шенности. Изготовление десятков тысяч ИМС в едином технологическом цикле, строго контролируемые режимы и 200 . технологические среды, минимальное использование ручного труда обеспе ­ чивают высокую надежность работы как всех кристаллов, так и элементов в каждом из них. Вакуумное напыле­ ние металлизации и термокомпресси­ онная сварка, используемые при из- . rотовлении ИМС, обеспечивают более надежное (по сравнению с паяным) соединение элементов на молекуляр­ ном уровне. Отношение числа "внут- 1
ренних" соединений к "внешним" в современных ИМС от 100 до 10 ООО. Следовательно, подавляющее число межсоединений выполняется без применения ручного труда - ис­ точника ненадежности. Большинство ИМС различных ти­ пов имеют небольшую потребляемую мощность. При малой мощности рас­ сеяния рабочая температура кристал­ ла по сравнению с температурой ок­ ружающей среды повышается незна­ чительно, что создает благоприятные условия для замедления физико-хи­ мических процессов, приводящих к отказам внутренних соединений. Надежность радиоэлектронного бло­ ка, изготовленного с применением ИМС, оказывается существенно более высокой по сравнению с надежно­ стью аналогичного устройства, выпол­ ненного на дискретных комплектую­ щих изделиях. Однако использование высокона­ дежных ИМС не всегда автоматиче­ ски обеспечивает получение столь же надежной аппаратуры. Сохранение надежности ИМС в аппаратуре в значительной степени определяется правильностью ее применения на всех стадиях: разработки, производст­ ва и эксплуатации. Под правильно-• стью применения ИМС подразумева­ ется, что выполняются рекомендации по электрическим режимам и мето ­ дике монтажа, отработан технологиче­ ский процесс изготовления аппарату­ ры, используются средства защиты ИМС от статического электричества, тепловых и других воздействий. В этой главе рассматриваются не- • которые меры обеспечения высокой надежности РЭА, в которой использу­ ются аналоговые ИМС. 5.2 . ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ИМС ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ РЭА При производстве ИМС ведется НЮ-процентная проверка и отбраковка готовых изделий, чтобы выявить сре­ ди них имеющие как явные, так и, по возможности, скрытые дефекты. Для этого установлены нормы и ме-­ тоды граничных испытаний, позволя­ ющие определять запасы по электри­ ческим и механическим свойствам ИМС. Отбраковочные •испытания предусматривают ряд радикальных видов воздействий на ИМС, позволя­ ющих исключить из всей продукции изделия с дефектами. Однако выходной контроль на предприятии-изготовителе может ока­ заться недостаточным, и возникает необходимость · проводить дополни­ тельные испытания ИМС в техноло­ гическом процессе изготовления РЭА. Объем и продолжительность этих ис­ пытаний зависит от назначения РЭА. Изготовители аппаратуры вводят дополнительные испытания, если ин­ тенсивность отказов ИМС при экс­ плуатации не удовлетворяет требова­ ниям по надежности, предъявляе­ мым к разрабатываемой аппаратуре. Обычно это возникает тогда, когда требования разработчиков РЭА пре­ вышают возм.ожности изготовителей ИМС. При этом отбор компонентов потребителем становится единствен­ ным средством повышения надежно­ сти разрабатываемой аппаратуры. Объем дополнительных испытаний определяется экономическим факто­ ром. Изготовитель РЭА выбирает, как проще и дешевле выявить дефект ­ ную ИМС: испытанием перед уста­ новкой на печатную плату или позд­ нее, испытывая модуль, блок либо всю систему. По экспериментальным данным соотношение стоимости замены ИМС на входном контроле, после монтажа на печатную плату и при эксплуата­ ции РЭА составляет 2:5:50 [3). При массовом производстве РЭА капи­ тальные вложения IJa испытательное оборудование ИМС достаточно быст­ ро окупаются и в конечном счете приводят к резкому улучшению каче­ ства выпускаемой продукции. В настоящее время предприятия, разрабатывающие и изготавляющие РЭА, чтобы повысить эксплуатацион­ ную надежность проводят, как прави - 201
ло, термотренировку, термоциклиро­ вание и электротермотренировку ИМС и ячеек с установленными эле­ ментами. Статистика показывает [3], _что от 50 до 70 % отказов ИМС (причем почти все они связаны со старением приборов во времени) приходится на те из них, которые не подвергались перегрузкам в процессе испытаний. Чтобы уменьшить число таких ,отка­ зов, проводят термостарение ИМС в течение четырех суток и термоцик­ лирование (до 10 циклов). Последний процесс позволяет выявить несогласо­ вание коэффициентов теплового рас­ ширения отдельных частей й:МС. Для нахождения скрытых дефектов достаточно провести пять термоцик­ лов. Если же увеличить их число (особенно более 10), то может про­ изойти "расшатывание" конструкции и отказ ИМС, или превращение на­ дежного изделия в имеющее скрытые дефекты. Анализ статистического материала показывает, что технологические ис­ пытания должны состоять из элект­ ротермотренировки (ускоряющей про­ явление скрытых дефектов), термо­ выдержки (для некоторых типов ИМС), контроля статических пара­ метров в интервале температур и ди­ намических параметров в нормаль ­ ных условиях (это результирующие испытания, определяющие годность ИМС), а также проверки на герме­ тичность. Электротермотренировку необходи­ мо проводить при максимальной температуре и предельных электри­ ческих режимах, разрешенных в тех­ нических условиях на конкретную ИМС. Обычно ее продолжительность % ч или три последовательных цик­ ла по 96 ч каждый. Данные, полу­ ченные по результатам подобных ис­ пытаний показывают, что ИМС со скрытыми дефектами до испытаний составляли 0,3 %, после первого цик­ ла - 0,1 %, после второго - 0,03 %, .третьего - 0,007 %, что говорит о высокой эффективности "процедуры". · 202 5.3 ВНЕШНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ИМС ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РЭА В технологическом процессе изго­ товления РЭА с применением ИМС каждая из них в процессе формовки и обрезки выводов; лужения выводов; комплектования для конкретного ·из­ делия; обрезки незадействованных выводов; установки на плату; пайки; очистки плат от флюса; настройки; покрытия лаком; проверки на функ ­ ционирование и контроля параметров подвергается различным факторам внешнего воздействия (механическим, температурным, химическим, элек т­ рическим). Механические усилия прикладыва­ ются к ИМС во время комплекта ­ ции, формовки и обрезки выводов, установки и приклеивания к печат­ ной плате. Усилия, воздействующие на выводы и их изоляцию, могут на­ рушить герметичность корпуса. Тем ­ пературные воздействия связаны с лужением, пайкой, демонтажом. При этих операциях тепло проходит через выводы к кристаллу или подложке и вызывает нагрев элементов конструк­ ции ИМС. Химические воздействия оказывают влияние на материал по­ крытия корпуса и маркировку ИМС при флюсовании, очистке печатных плат от остатков флюса, влагозащите и демонтаже. И, наконец, электриче­ ские воздействия связаны с разряда­ ми статического электричества через ИМС. Эги воздействия имеют место при всех технологических операциях, если не принять мер по уменьше ­ нию зарядов статического электриче­ ства в производственных помещени­ ях. В процессе сборки изделия ИМС многократно, хотя и в разной степе ­ ни, подвергаются воздействиям раз­ ных внешних факторов среды. Наи­ более опасный из них - воздействие оператора, так как оно в большей степени зависит от его индивидуаль ­ ной подготовки и наиболее трудно контролируются. Поэтому профессио­ нальной подготовке оператора, мон­ тажника и регулировщика должно
~1 r r t t '1 Объект воздействия Выводы Технолоrическая операция Воздействующий фактор Рихтовка, формов- Растяmвающее ка и обрезка усилие. Прижатие вывода Таблица 5.1 Возможные нарушения и отказы Растрескивание изолятора, вы ­ зывающее нарушение герме­ тичности корпуса; деформация выводов (пережатие, скручива­ ние, излом) Изолятор, основание Установка и при- Статическое усилие Растрескивание изолятора, вы­ корпуса, гибкие соедине- клейка ИМС на прижатия корпуса зывающее нарушение герме- ния, кристалл или под- плату, демонтаж к плате тичности. Деформация дна ложка корпуса, вызывающая растре­ скивание и отрыв гибких про­ водников. Разрушение корпуса Покрытие выводов Входной контроль, Усилие рихтовка, формов- вывода ка и обрезка прижатия Вмятины и царапины на выво­ дах, приводящие к коррозии Изолятор выводов, кри- Лужение, пайка, Перегрев от припоя выводов Растрескивание изолятора, вы­ зывающее нарушение герме­ тичности. Отслаивание подлож­ ки или кристалла (в случае их приклейки) от монтажной зоны корпуса, приводящее к обрыву гибких выводов сталл, подложка, актив- демонтаж, сушка ные элементы и гибкие выводы Повышенная тем- Термодеформация защитных пература покрытий кристаллов, приводя­ щая к обрыву mбких выводов .Покрытие, маркировка Флюсование, очист- Химическая актив- Коррозия покрытия или основ- ка, влагозащита, демонтаж ность ноrо материала выводов и кор­ пуса, нарушение целостности (растворение) маркировочных обозначений и лакокрасочных покрытий Пассивные и активные Все технолоmче- Электрический за- Пробой оксида, деградация па­ элементы ИМС, метал- ские операции ряд (количество раметров ИМС из-за пробоя в лизация, р-п переходы, воздействий, ем- полупроводниковой структуре защитный оксид кость и сопротив- ление в цепи раз- ряда, разность _ по- тенциалов) 203
быть уделено самое тщательное вни­ мание. Основные виды возможных отказов ИМС при различных воздействиях приведены в табл. 5.1. S.4 . ФОРМОВКА И ОБРЕЗКА ВЫВОДОВ имс Корпус ИМС должен обеспечивать сохранение внутри неrо относительно сухой атмосферы в течение всего срока службы микросхемы. Поэтому любые внешние воздействия не дол­ жны нарушать герметичность корпу­ са. Любая поверхность веществ при нормальных условиях покрыта тон­ кой пленкой влаги толщиной от 0,01 до 0,001 мкм. Из-за малых размеров молекулы (2,7•10- 10 м) и малой вяз ­ кости воды влага способна проникать даже в молекудярные промежутки сложных неорганических соединений. При этом происходят механическое разрушение материалов, изменение электрических свойств поверхностей, коррозия металлов и их сплавов. Чтобы избежать этоrо, герметизацию корпусов ИМС обычно проводят в атмосфере сухого азота, где содержа­ ние воды не превышает 10-5 . Металлы, стекло и керамика, ис­ пользуемые для изготовления корпу­ сов ИМС, практически газа- и влаго­ непроницаемы. Большинство пласт­ масс в той или иной степени гигро­ скопично. Чтобы сохранить сухую инертную атмосферу внутри корпуса, его швы между разнородными мате­ риалами дожны быть максимально герметичными. Согласно принятым нормам через спай с хорошей герме­ тичностью при разности давления 105 Па в течение 30 лет натекает не более 1 см3 газообразного гелия (практически это означает абсолют­ ную воздухонепроницаемость). Металлы между собой соединяют пайкой мягкими или твердыми при­ поями, горячей или холодной свар­ кой или их комбинациями. Спаи стекла со стеклом или керамикой 204 осуществляют либо плавлением их при высоких температурах, либо склеиванием более легкоплавким стеклом. Герметизация металлостек­ лянных спаев, с помощью которых от корпуса ИМС электрически изоли­ руют выводы, представляет сложную техническую задачу. Это связано с тем, что большинство обычных сте­ кол им~ет низкие температурные ко­ эффициенты линейного расширения (ТКР) и теплопроводности, тогда как в своем большинстве металлы хоро- • шо проводят тепло и имеют боль­ шие коэффициенты линейного рас­ ширения. Различие в скоростях на­ грева и остывания стеклянных и ме­ таллических частей спаев и несоот­ ветствие коэффициентов линейного расширения приводит к механиче­ ским напряжениям и повреждению спаев. Применительно к условиям эксплуатации ИМС стекло и металл считаются совместимыми, если раз­ ность их ТКР не превышает 4· 10- 7 1/0С. Существенная особенность боль­ шинства типов корпусов ИМС заклю­ чается в том, что некоторая часть длины вывода находится под наплы­ вом стекла (или керамики). При формовке выводов повреждать его нельзя. К корпусу ИМС предъявляются противоречивые требования. Так, кор­ пус должен обладать достаточной ме­ ханической прочностью, что бы вы­ держать нагрузки, возникающие . при производстве аппаратуры и ее экс­ плуатации, и в то же время должен иметь минимальные размеры, при­ чем ero форма должна способствовать получению наибольшего выигрыша по плотности монтажа РЭА. С этим противоречием необходимо считаться, обеспечивая комплекс технических мероприятий, направленных на со­ хранение надежности ИМС при кон­ струировании и производстве аппара­ туры. При выполнении технологических операций по подготовке ИМС к мщ-1- тажу на печатную плату (рихтовка, 11 ! 1
Рис. 5.1. Направление растяrnваю щего усилия при формовке и обрезке выво;юв Рис. 5.2 . Формовка и обрезка выводов ~к ­ росхем формовка и обрезка выводов) выводы подвергают растяжению, изгибу и сжатию. При этом растягивающее усилие Р1 приложено к наиболее чув­ ствительной к механическим воздей ­ ствиям зоне корпуса гермовводу (рис. 5.1). Если растягивающее уси ­ лие будет чрезмерным, в месте за­ делки выводов в корпус могут воз ­ никнуть трещины по стеклу или ке­ рамике тела корпуса, приводящие к немедленной или, что еще хуже, по­ степенной разгерметизации корпуса. Рис. 5.3 . Правильная и неправильная формов ­ ка выводов планарного корпуса Конструкция штампа для формов­ ки и обрезки выводов (рис. 5.2) дол­ жна обеспечивать создание независи­ мых и последовательных усилий прижатия Р2 , формовки Р3 и обрезки Р4. Эти усилия подбирают такими, чтобы обеспечить целостность гальва­ нического покрытия выводов, прило­ жить минимальное растягивающее усилие вдоль оси вывода и получить заданную конфигурацию формовки. При формовке и обрезке выводов до­ пускаются следы (отпечатки) от инст­ румента на них, не приводящие к нарушению гальванического покры­ тия. Штамп должен обеспечивать жест­ кое крепление каждого вывода ИМС вне зоны наплыва стекла или кера­ мики. Участок вывода на расстоянии 1 мм от тела корпуса не должен подвергаться изгибающим и крутя­ щим деформациям. При формовке должны быть соблюдены допустимые 205
о) Слоц 1 z J ~ 5 6 7 д Рис. 5.4 . Правильная и неправильная установка 11.1анарных корпусов на многос.юйную печатную плату с открытыми контактными площадками радиусы изгиба. Если выводы прямо­ угольного поперечного сечения, то радиус изгиба - не менее двух тол­ щин вывода, если круглого - не ме­ нее двух диаметров. Обрезать неза­ действованные внутри корпуса выво­ ды ИМС или выводы, которые не используются в данном включении и не влияют на работоспособность уст­ ройства, можно на расстоянии 1•мм от тела корпуса, однако следует учесть, что по выводам от ИМС (особенно малого размера) отводится значительная часть тепла. В типично неправильной конструк ­ ции технологи ческого приспособле­ ния формовки выводов корпусов ти ­ па 4 (рис. 5.3) не оставлен зазор (не менее 0,5 мм от тела корпуса), необ ­ ходимый для сохранения в целос~:;и керамики. Штамп такой конструкции может нарушать герметичность кор­ пуса ИМС. На рис. 5.4 показано происхожде­ ние типовой ошибки при монтаже. Предположим, что формовка выводов ИМС, предназначенных для установ­ ки на многослойную печатную плату с открытыми контактными площад­ ками, произведена под второй-третий сщ>й (рис. 5.4 а). Фактически ИМС 206 распаивается на контактные площад ­ ки других слоев. При монтаже выво­ ды подогнуты вручную у самого rер­ моввода (угол загиба в вертикальной плоскости может достигать ±6О0С). Подрихтовка выводов, проведенная без жесткого закрепления зоны выво­ да на участке длиной 1 мм от тела корпуса (т. е. без применения техно­ логического приспособления), может привести к нарушению герметично ­ сти вывода у корпуса. При таком способе установки потеря герметич­ ности ИМС может произойти во вре­ мя последующих механических воз­ действий при эксплуатации аппарату ­ ры, так как деформированные выво­ ды находятся в напряженном состоя­ нии (см. рис. 5.4 6). 5.5 . ЛУЖЕНИЕ И ПАЙКА ВЫВОДОВ ИМС Режимы операций лужения и пай­ ки выводов ИМС (температура рас­ плавленного припоя с выводами, площадь зоны контакта вывода с припоем) обычно выбирают с учетом характеристик теплопередачи кон­ кретных типов корпусов ИМС. В противном случае тепловые удары
12 J 4 5 А Б Рис. 5.5. Схема теплообмена меж;:ху внешними выво;:хами и кристаллом при лужении и пайке микросхем могут привести к необратимому раз­ рушению ИМС. На рис. 5.5 схематично показаны отдельные элементы конструкции ИМС, которь'1е подвергаются теплово­ му воздействию и участвуют в пере­ даче тепла. При контакте с расплав­ ленным припоем 1 вдоль вывода со­ здается перепад температуры, вызы­ вающий передачу тепла. Теплообмен осуществляется от зоны пайки (зона А) через металлический вывод 2 к керамической основе тела корпуса 5 и далее к кристаллу 4. Тепловой по­ ток передается к крист~лу также от внутренней части вывода (зона Б) че­ рез внутренний соединительный про­ водник З. Скорость передачи тепла зависит от разности температур, теп­ лопроводности материала и конфигу­ рации элементов конструкции ИМС. При производстве РЭА с использо­ ванием микросхем ши·роко использу­ ются лужение выводов ИМС спосо­ бом "окунания в расплавленный при­ пой" и лайки методом "волны". Учитывая допустимые температу­ ры нагрева элементов конструкции корпусов ИМС, определены следую­ щие условия лужения с помощью погружения в расплавленный припой. Предельная температура, 0С ............................. 250±5 Предельное время нахождения выводов в расплавленном припое, с .................................. 2.0 Минимальное расстояние от тела кор- пуса до границы припоя по длине вывода, мм .................................................................. 1,3 Предельно допустимое число погруже­ ний одних и тех же выводов в при- пой ........................................................................ ............. 2 Минимальный интервал времени меж­ ду двумя погружениями одних и тех же выводов в припой, мин ..................................... 5 При лужении нельзя касаться при­ поем rермовводов. Припой не должен также попадать на стеклянные и ке­ рамические части корпуса. Гран ица растекания припоя по выводам долж­ на быть не ближе, чем на расстоя­ нии 1 мм от тела корпуса ИМС, при этом допускается некоторая неравно­ мерность лужения по длине выводов. Необходимо исключить образование перемычки между выводами, поверх­ ность припоя на выводах должна быть сплошной, без трещин, пор, необлуженных участков. Паяные соединения дожны иметь светлую или светло-серую поверх­ ность, без темных пятен и посторон­ них включений . Через припой долж­ ны проявляться контуры входящих в соединение выводов элементов. Примеры лужения и пайки выво­ дов планарного .корпуса приведены на рис. 5.6 а- r. !]ри пайке ИМС в корпусе с пла­ нарными выводами допускаются за ­ ЛИ!3Ная форма пайки, при которой контуры отдельных выводов полно­ стью скрыты под припоем со сторо­ ны пайки соединения (рис. 5.6 д , е), неполное покрытие припоем поверх­ ности контактной площадки по пери­ метру пайки, но не более чем в двух местах, не превышающих 15 % об­ щей площади (рис. 5.6 ж), наплывы припоя конусообразной (рис. 5.6 з) и скругленной (рис. 5.6 и) формы в месте отрыва паяльника, небольшое 207
z l п,р,,.,~ l - нео5луженю,,u а) 5), б} г) yyacmol( 1 5 J tJ) 4 1 5 J 4 J) Рис. 5.6. Прюtеры лужения и пайки выводов п.1анарноrо корпуса 5) rJ) смещение вывода в пределах контак• тной площади (рис. 5.6 к), растека• ние припоя (рис. 5.6 а) (только в пределах длины выводов, пригодной для монтажа). Форма соединения при запайке вы• водов ИМС. в металлизированные от• верстия должна соответствовать эски­ зам, приведенным на рйс. 5.7 а- r. Припой со стороны К9Р,пусов не дол• 208 ~. ~ецне ООЛfiЖеН , б} г) Рис. 5.7 . Примеры пайки корпусов со шты- ж) рьковыми выводами жен растекаться за пределы контакт· ных площадок. Конец вывода может быть нелуженым. Монтажные метал­ лизированные отверстия должны быть заполнены припоем на высоту не менее 2/3 толщины платы. Исп­ равление дефектных соединений со стороны установки ИМС на плату нежелательно. Формы паяного соединения при j 1
Параметр Пайка ИМС с планарным11 выводами Таблица 5.2 Пайка ИМС со urrырьковыми выводами одножальным j rрупповым паяльником способом о~ножальным I rрупповым паяльником способом Максимальная температура стержня паяльника, 0С Mafсимальное время касания каждого . вывода, с Минимальный интервал времени между пайками соседних выводов, с Максимальная температура . расплавленного припоя , 0С Максимальное время соприкосновения каждого вывода с припоем, с Максимальное расстояние от тела корпуса ..до грающы припоя по длине вывода, мм Минимальный интервал времени между двумя повторными пайками одних и тех же выводоl!, •мин пайке выводов ИМС на контактные площадки печатных плат с неметал­ лизированными отверстиями приве­ дены на рис. 5.7 д - ж. Растекание. припоя по выводам ИМС не должно уменьшать минимального расстояния от корпуса до места пайки, т. е. быть в пределах зоны, пригодной для монтажа и оговоренной в техниче­ ской документации . На торцах выво- • дов допускается отсутствие припоя. Оборудование и оснастка, применя­ емые при •пайке, должны обеспечи­ ·вать автоматическое поддержание и контроль температуры расплавленно­ го припоя с погрешн·остью ±5°С при выполнении операции "волной при­ поя", поддержание и периодический контроль (через 1- 2 ч) темпера:rуры жала паяльника с погрешностью ±5°С при индивидуальном сп.особе выполнения операции пайки ИМС, контроль времени, контактирования выводов ИМС с жалом паяльника или с расплавленным припоем при групповых методах пайки, а таJ<.же контроль расстояния •от тела корпуса до границы припоя по длине выво­ дов . Жало паяльника должно быть заземлено (переходное сопротивление 8 Зак. 926 265 3 3 5 265 2 1 5 280 3 3 5 265 3 5 заземления не более 5 Ом). В табл. 5.2 приведены рекомендуемые режимы пайки ИМС одножальным и групповым способами . 5.6. ОСОБЕННОСТИ УСТАНОВКИ ИМС НА ПЕЧАТНУЮ ПЛАТУ При установке ИМС на печатную плату должны быть приняты все ме­ ры предосторожности, чтобы защи­ тить ее корпус от недопустимых де­ формаций. С одной .стороны должна быть обеспечена механическая проч­ ность, гарантирующая устойчивость к механическим нагрузкам, возможным при эксплуатации изделия, с другой определенная "гибкость" крепле­ ния, чтобы • деформация печатной платы не привела к заметным меха­ ническим нагрузкам на корпус ИМС. Например, "жесткое" крепление ИМС на печатную плату, имеющую стрелу всего в несколько десятых миллимет­ ра может вызвать растрескивание гер­ метизирующих швов корпуса, либо деформацию дна (толщина которого 0,1 ... 0,2 мм) и отрыв от него подлож­ ки или кристалла. 209
а) г) 8) е) ж) Рис. 5.8. Варианты установки раз.1ичных корпусов на печатную п,~ату с металлизированными отверстиями В большинстве случаев примене­ ния ИМС механическая устойчивость обеспечивается лишь распайкой всех выводов на контактные площадки. Необходимость и способы дополни­ тельного крепления ИМС на плате определяются жесткостью условий эксплуатации аппаратуры, а также массой и габаритами корпуса ИМС. Конструкция платы и компоновка элементов на ней должна обеспечи­ вать эффективный отвод тепла за счет конвекции воздуха или с по­ мощью теплоотводов. Конвекцию обеспечивают установкой корпусов с максимально допустимыми зазорами между плоскостью платы и дном корпуса. Размещение корпусов на пе­ чатной плате должно обеспечить воз­ можность покрытия влагозащитным лаком без попадания его на места, не подлежащие покрытию, и свобод­ ный доступ к любой ИМС для ее монтажа. С учетом требований обес­ печения целостности корпуса и отво­ да тепла можно предложить следую­ щие рекомендации по установке на печатную плату различных типов имс. 1. ИМС со штырьковыми вывода­ ми (корпуса 151.15 - 4 и 151.15 - 6) це­ лесообразно устанавливать непосред­ ственно на металлизированные отвер­ стия с высотой над платой 1+о,5 мм: Выводы ИМС формовать не следует. Дополнительных 1с(реплений не требу­ ется (рис. 5.8 а, б). • 210 2. Более крупные ИМС со штырь­ ковыми выводами (корпуса 151.15 - 2, 151.15 - 3 и "Акация") требуют допол­ нительного крепления. Их приклеи­ вают на изоляционные прокладки, например, из материала ДСВ-2-Р-2М или АГ-4. Прокладки необходимо же­ стко закрепить на печатной плате, например, мастикой ЛН. Размеры изоляционных прокладок должны быть максимально приближены к размерам основания ИМС с сохране­ нием целостности гермовводов (рис. 5.8 в, г). 3. ИМС в пластмассовых корпусах с прямоугольными выводами (корпу­ са 201.14 - 3, 201.16 - 6) устанавливают на печатные платы с односторонним или двухсторонн»м расположением печатных проводников в металлизи­ рованные отверстия с зазором, кото­ рый обеспечивается конструкцией выводов (рис. 5.8 д). 4. ИМС в· крутлых корпусах (кор­ пуса 301.8 - 1, 301.12 - 1) устанавлива­ ют с отформованными выводами . с зазором от печатной платы 3+0,5 мм (рис. 5.8 е). Если аппаратура подвер­ гается повышенным механическим воздействиям при эксплуатации, то­ под ИМС необходимо устанавливать прокладку из электроизоляционного материала (рис. 5.8 ж). Прокладка должна . быть приклеена к плате и основанию ИМС. В простейшем слу­ чае ИМС в крутлых корпусах можно устанавливать непосредственно на ме- jj
а) д) о) Рис. 5.9. Способы установки планарных корпусов ~ а) ~ о) Рис . 5.10. Правильная и неправидьная установка пданар­ ноrо корпуса на печатную плату таллизированные отверстия без фор­ мовки выводов с зазором от поверх­ ности платы 1+о,5 мм. 5. ИМС с планарными корпусами и .отформованными выводами (корпу­ са 401.14- 3, 4118.24 - 1) можно уста­ навливать на платы с односторонним или двусторонним расположением проводников следующим способом: вплотную на печатную плату (рис. 5.9 а), с зазором 0,3 мм (рис. 5.9 б) или вплотную на про~ кладку (рис. 5.9 в). Последующее об­ волакивание лаком обеспечивает до­ полнительное крепленние ИМС. При установке ИМС в планарных корпу­ сах . допускается смещение свободных концов в горизонтальной плоскости в пределах ±0,2 мм для их совмеще­ ния с контактными площадками. В 1:1ертикальной плоскости свободные 8* концы выводов можно перемещать в пределах ±0,4 мм от положения вы­ водов после формовки. · 6. Приклеивать ИМС к печатным платам рекомендуется клеями ВК-9 (ЩИО.026.400 ТУ), АК-20 (ТУ6 - 10 - 1293 - 72) или мастикой ЛН (ТУ МКЛ.3052-55). Оптимальная температура сушки 65±5°С. При приклеивании ИМС к печат­ ной плате усилие прижатия не долж­ но превышать 0,08 мкПа. Не допу­ скается приклеивать ИМС клеем или мастикой, нанесенными отдельными точками на ее основание или торцы корпуса. 7. Недопустимо попадание влагоза­ щитного лака УР-231 в зазор между корпусом ИМС и платой (рис. 5.10), так как при полимеризации он спо­ собен вызвать деформацию дна кор- 211
пуса, отклеивание кристалла или об­ рыв внутренних соединений ИМС. . 8. Во всех случаях при устанQвке ИМС на печатную плату нельзя при­ кладывать усилия; приводящие к их деформации. 5. 7. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ИМС ОТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ По мере совершенствования техно­ лоrии изготовления ИМС увеличива­ ется плотность компоновки элемен­ тов на поверхности пластины, что улучшает электрические и функцио­ нальные характеристики ИМС, но одновременно вызывает снижение до­ пустимых электрических нагрузок и увеличивает чувствительность микро­ схем к разрядам статического элект­ ричества. Анализ отказов ИМС, вышедших из строя в процессе производства и испытаний, показывает, что причи­ ной 40...50 % из них являются элект­ рические перегрузки. Для таких ИМС характерны оплавление, разбрызrива­ ние алюминия и образование корот­ козамкнутых соседних участков ме­ таллизации. Разрывы чаще всего слу­ чаются в наиболее слабых местах то­ коведущих дорожек, имеющих умень­ шение площади поперечного сече­ ния. Причинами электрических перегру­ зок являются воздействие на ИМС разрядов статического электричества, возникающих при выполнении раз­ личных технологических операций, или значительные сетевые наводки (из-за плохоrо заземления корпусов приборов и технологического инстру­ мента). Появление статических заря­ дов обусловлено несколькими меха­ низмами генерации и значение этих зарядов зависит от мноrих факторов. Статические потенциалы (Uст) на поверхности диэлектриков независимо от механизма их генерации всегда оказываются пропорциональными удельным поверхностным сопротив­ лениям материалов (р 5). В этом лег­ ко убедиться, анализируя эксперимен- 212 тальные данньtе о статических потен­ циалах, возникающих на поверхно­ сти некоторых материалов при отно­ сительной влажности 50 % (табл. 5.3). На рис. 5.11 представлена зависи ­ мость статических потенциалов лавса­ на и хлопчатобумажной ткани, широ­ ко используемых для спецодежды производственного персонала, от от­ носительной влажности воздуха. Ана­ лиз данных графиков позволяет сде­ лать выводы, что статические потен~ циалы при низкой относительной влажности воздуха (40 ...50 %) достига­ ют 3... 10 кВ, статический потенциал лавсана выше, чем хлопчатобумаж­ ной ткани, и сильно зависит от отно­ сительной влажности воздуха (при влажности 65 % потенциал хлопчато ­ бумажной ткани равен нулю, лавсана - превышает 3 кВ). При разработке способов защиты ИМС от воздействия разрядов стати­ ческого электричества необходимо учитывать и способность изоляцион ­ ных материалов сохранять в течение определенного времени накопленные на их поверхности заряды. За время ' 10000 ' '"\ 1000 i\ 1\ \ l 2 100 f 10 \ 50 70 Рис. 5.11 . Зависимость статического потенци­ ала от относительной влажности воздуха для хлопчатобумажной ткани и ткани из лавсана J J
t. удержания заряда (ту) принято вре­ мя, в течение которого накоплен­ ный статический потенциал умень­ шается в 2...3 раза. В табл. 5.4 приведены эксперимен- . тальные данные об удержании заряда при относительной влажности воздуха 65 %. Время удержания зарядов на поверхности синтетического линолеу­ ма измерялось при меньшей влажно­ сти-60%. Из экспериментальной зависимо­ сти, показанной на рис . 5.12, можно сделать вывод, что при увеличении влажности от 40 до 83 % удельное поверхностное сопротивление поливи­ нилхлорида уменьшается на пять по­ рядков. При организации производства ап­ паратуры с применением ИМС необ­ ходимо помнить, что на руках опера­ торов при выполнении различных технологических операций создаются значительные статические потенциа­ лы - от сотен до нескольких тысяч д ,ом ,ов,__.__ _ ._ _..._ _ ~ JO 50 70 Р,0/о Рис. 5.12 . За1щсимость удельноrо поверхност­ ного, сопротивле11'!Я • 11оливинилхлорида от отно­ сительной влажности воз;:~уха Таблица 5.3 Материал Uст' кВ Ps• мО:,. 1 Винип,1аст 1,3 ...2,8 1,0 •108 Дерево 0,7 1,4 •107 Стекло 0,6...0,8 9,6 · 106 Гетинакс 0,45 4,3 •106 Таблица 5.4 Матерна..1 ry. с Ps· Ом Бу~ага 25 (3,3 ...9,8) •1011 Лакированное ;:~ерево 1200 1,4 ·103 Полих.1орвинил- хлорид 7800 1,0 •10 14 Органическое стекло 9000 2,2 •1015 Синтетический ,lИНОЛеум 12 ООО 4,0· 1014 вольт. Значение и полярность этих потенциалов зависит от множества факторов, в числе которых относи - тельная влажность воздуха в помеще­ нии, материалы одежды, покрытия стола, стула, технологического и ис­ пытательного оборудования, степень изоляции оператора от "земли" (мате­ риал обуви и пола) (рис. 5.13). Анализ данных рис. 5.13 показыва­ ет, что при работе в обуви на рези­ новой подошве (кривые 2) статиче­ ский потенциал на руке операторов в 2...2,5 раза выше, чем при работе в кожаной обуви (кривые 1). Это связа­ но с тем, что сопротивление утечки обуви на резиновой и кожаной подо­ шве различаются почти на два по­ рядка (сопротивление утечки обуви на резиновой подошве равно 1,8 •108...2,8 •109 Ом, на кожаной - 5,6· 106... 1,9· 107 Ом). Существенно и то, что большие значения статиче­ ских потенциалов на руке оператора соответствуют случаю использования на рабочем месте диэлектриков с по­ вышенным удельным поверхностным сопротивлением. 213 1
Uст, В Uст,В 600 1;-000 400 1000 200 600 2 100 300 2 1 10 50 70 Р1 °/о 30 50 70 Р, 0/о а) о) Uст, В Uст,В 1000 1000 600 500 300 300 100 100 '\. r-. ... '\ "\ 1\ \\ i\2 1 10 50 70 !JO Р, 0/о ~) 50 70 !Ю Р,0/о г) Рис. 5.13 . Зависимость статического потенциа.аа, возникающего на руке оператора при трении о раз.,1ИЧные материа.1ы, от относите,1ьной влажности воцуха при поливинилх,1оридной поверхности стола (а), деревянной, покрытой лаком (б), тексто.1итовой (в), покрытой стеклом (г). Обувь опе­ ратора на кожаной 1 и резиновой 2 подошве Когда оператор ходит по полу, по­ крытому синтетическим линолеумом, на нем также накаплива)Отся заряды (рис. 5.14) . Борьба с зарядами стати­ ческого электричества в производст­ венном процессе должна идти по двум направлениям: во-первых, необ­ ходимо уменьшать возможности для генерации зарядов статического элек­ тричества и, во-вторых, обеспечивать отвод накопленных зарядов с произ­ водственного и технологического обо­ рудования и операторов. При организации участков произ­ водства аппаратуры, в которой ис­ пользуются имс, не рекомендуется применять отделочные материалы с большим удельным поверхностным сопротивлением. Использование для отделки поверхностей производствен­ ной мебели, полов, испытательного и технологического оборудования мате- 214 Uст,В,----,---,---,-----,---,---, 1000 50 70 Рис. 5.14 . Зависимость статического потенци­ ала на операторе при различной относительной влажности и изо.1яции от пола. Обувь операто­ ра на кожаной (1) и резиновой (2) по;~ошве ~ j 1 J j
t 1 t l [ r fs,Ом ,--- - 1012 ~ 1 1 1011 - ..-- 2 - 1010 v- -- /. - 1--- / ... - / l,1 ,,. ~J- V'/ / ,,.... .. \.,, ---- О1З57t,cymкu. Рис. 5.15. Зависимость у;~ельноrо поверхност­ ного сопротивления раз.1ичных материа.1ов . от времени ;io и после обработки их антисптиком риалов с малым Ps - не более (1".5) •109 Ом - обеспечивает необхо­ димые условия для быстрого стека­ ния зарядов статического электриче­ ства. Для покрытия поверхностей мо­ жет быть рекомендован специальный антистатический линолеум. Сравни­ тельные электрические параметры - удельное поверхностное (ps) и объем­ ное (ру) сопротивление и время удер?К,ания заряда (ту) - обычного и антистатического линолеума приведе­ ны в табл. 5.5. Применение антистатического ли­ нолеума исключает возможность на­ копления статических зарядов на операторе: контакт руки оператора до выполнения очередной технологиче­ ской операции с поверхностью, по­ крытой антистатическим линолеумом, обеспечивает стекание заряда за 1 с. , Синтетическое покрытие 11.2.Э - С.5 обладает еще лучшими антистатиче­ скими свойствами. Удельное поверх- Параметр Удельное поверх­ ностное сопротив- Обычный линолеум ление Р,, Ом 4,0 •1014 Объемное сопротив- ление Pv, Ом · см 5,9·1017 Время удержания • заряда ту 12 ООО Таблица 5.5 Almrcтaпrчec • кий линолеум 5,О· 109 2,4 •109 0,5 равно 106 Ом. Применение такого материала обеспечивает полное сня­ тие статических зарядов, так как вре­ мя стекания зарядов с человека со­ ставит всего 2•10-4 с. • В качестве одного из методов сни­ жения удельнqго поверхностного со­ противления покрытий рекомендует­ ся применять поверхностно-активные вещества, например, антистатическую пасту "Чародейка" (ТУ 6.15.604- 71), которую наносят тонким слоем на рабочие диэлектрические поверхности столов, испытательного и технологи­ ческого оборудования и приспособле­ ний, тары для хранения ИМС и сбо­ рочных единиц и используют для протирки полов и при стирке хлоп­ чатобумажнь,х чехлов для производ­ ственной мебели . Антистатические свойства пасты во времени характе­ ризуются экспериментальными дан­ ными (рис. 5.15). Сплошной линией на рисунке показаны зависимость до обработки материалов пастой "Чаро­ дейка", штриховой - после. Возрастание поверхностного сопро­ тивления обработанной поверхности во времени объясняется естествен­ ным усыханием и старением пасты, а также стиранием ее при работе. Сопротивление возрастает на порядок за 10... 15 дней, поэтому периодич­ ность нанесения пасты должна опре­ деляться из конкретных условий про­ изводства. Как в случае применения антистатического линолеума, так и поверхностно-активных веществ для стекания зарядов необходимо обеспе- 215
чить хороший электрический контакт одной-двух точек обработанной повер­ хности (площадь контакта не менее 1 см 2) с "землей". • Чтобы снизить поверхностное со­ противление покрытий на рабочем месте операторов, рекомендуется обеспечивать максимально возмож­ ную относительную влажность в про­ изводственных .помещениях (удовлет­ ворительный результат может быть достигнут при влажности 65 ...70 %). Для изrотомения межоперацион­ ной тары рекомендуется использовать материалы с поверхностным сопро­ тивлением 106... 108 Ом. Материал та­ ры может быть покрыт токопроводя­ щей алюминиевой краской. Слой ее не препятствует стеканию зарядов, так как имеет невысокое р s· Должен быть обеспечен непрерыв­ ный контакт оператора с "землей" с помощью специального антистатиче­ ского браслета, соединенного через высоковольтный резистор (например, типа IOIB 11а 10 кВ). Однако надо учесть, что применение антистатиче­ ского браслета эффективно лишь в том случае, если рабочее место, тара и приспособления выполнены с при­ менением материалов с малым по­ верхностным сопротивлением, исклю­ чающим накопление на них зарядов статического электричества (с учетом отвода заряда с помощью заземле­ ния). В противном случае вероят­ ность повреждения ИМС велика. Действительно, заряды статического электричества, накопленные на высо­ коомной поверхности, например, на межоперационной таре, могут создать потенциал до нескольких тысяч вольт как на самой таре, так и на находящейся в ней ИМС. В момент контакта оператора с ИМС при нали­ чии цепи прохождения тока ИМС - оператор - "земля" импульс разряд­ ного тока может вызвать отказ мик­ росхемы.
П р и л о ж е н и е 1. Конструкции и чертежи корпусов аналоговых интегра.1ьных микросхем для бытовой · ра;:1,иоаппаратуры 1,5 тах ~S! >< >< ~ ~~ щ-~f;;;::;::;;;;::::::;:;::i===;;:;!1~; 19,Smax >< <'1 ~ <::, ,,. +1 ! ">· ~ . ,,. ~,.._ 19_,!imax 201. 9 -1 (пмимерный) О/1 тах... ~ "';::::. _ 1 UШJ 2:З,3 тах 201, 12-1 ( полимерныи) 217 l
Б 146ы6одо6 O,S -0 ,1 1+1 Ro,1 вl 218 t,, ,,г, '<::.~ +1 t,, т,, . ,,~ 2,smax t,S"max 201.14-1 201. 11/ -12 (поли мерныи) 1\ ' 1 \1\\'\ -1' 1 .1 201. 1ч-8 201. 1ч-9 .) (t:тенлокерам11ческu1J
Б А 1,Smax о._~4' 7х25=1Z -э-++-~1с.:.:т.=:ах д 19,Smax /' /\ lh'1' ljJ ' 0,36 тах ; 1 201. 111 -10 (металлокерамический) 0 201. Jб-б 219
~2 тах f9,2max ,,. ~ ~ ;:n=;:;::;:;;;,==i=rwm='i;ir1 >с 2f,S-1,o 220 0 J /, ·, xt 1t1 \.\ ;,' ' ~ 0,32max 1Е~~i 201. 16- fJ (мета ллокерамическци) 7, 8 •о,5" б,s~g,J... ~' @] •О-15° -.; ,.1 23,3 - 0,5 2Jд. 12-1 j i 1 ,
t,!imax O,!imax ( tб!Jы~oilo!J) 21,!imax 16 -----~--- :j,,, ~! , O,JJ/.max [?J] 238. fб-1 238. fб-2 (полимерный) ~ 238.16-S (полимериыи.) 221
1 28max 0;59тах (1880,~одоЮ 22max 1,Smax ~Smax (18дыдооод) 22тах 222 . s;o тах 12Smax ! 1 1 1 238.18-1 (металлокерамuческuи) 238. 18-3 (полuмерныiJ.)
( ><., е; о, <::, 0,5 тах ( 21/- 6ыбада) 31,Smax 6 ~ ФО)Sтах (128ы8одоВ) 301.~ - 2 (металлостекляннь1ii) )( Cj Е: ""с::,~ 0,3 тах 239.24 -1 239.24 -2 239. 2'1- -6 239. 24 - 7 (палuмерныц) Ф O;S'max ( 121ыВада8) 301. 12-f (металластеклянный) 223 1
-· :~и f 1,75тах А 224 l ,,, 8 1 7 ---- ,,, .... ~ 1 . ~>< - 11 с:, ... ~ Е: ~-1- - - ~ -- .... ~~ .... ~- ,,, х ,,, 1 IQ ·~ -- - .... ,,, 1J/. 1 ..... _1 -- 1 .... 1 б5тах /Jf.,Smin ftJ,5max 1бтах 1 ~2тах 76ы6oilo6 O,S -0,1 Ее R0,125 в / ключ f,75max l.f .01. fl/--1 .f. (металлостеклянный.) З,5тах - 8 1 -J ' ,,, 1 lr, ~г 0,26-О,06 ' 1101Ю. 7- f 1
Е] 21,Smax 8 1,5-0,2 ' 0,3 8 Выдодоб O,S-0,1~, 7xl 2,sl =j11,sl :,, 1 1102.а-1 17,7S±0,3 @] 15,75± 0,3 135 i,, 2q -- "' " +1 -- "" -- ~' +1 1 -- "" "' s,.' <:t-' 21,2 ±0,3 10,65-o,ss 22,5±0,3 25,3 ±О,3 ~ ~ [;] <::,' +1 ~ st- ~- ~ ..- 213+0,2 ... .! 5"0 ,2 15,В-о,з 1501Ю. S-1 22.'i
- 20±о,1 1 1,3 1 ~ 'U 1. ~ <::,~ + .['.,_ 3,08!0,05 ~\i'SJб+~OlS r-: ~ ' ) 1 ~❖1❖~ ~ ' 1 ' ~ ' ' i 1 [Q], 11 ВыВодо 0,8S-0,1s 1 lelто,1е1 Вид А f503IO. 11 -1 226
t, r 30 +о,г ' !'i'i'j'i'i 17бь,tJoiJoдO,BS..o,1sl IEВI ТО,1 ®' • fбх\ {,71 =\27,21 Вид А fS0SI0.17-1 227
228 ,, 3 ><~=7. ~!:i! <::; ~ ~с:, ,S9 тах (88ы 08) !У) l"r~-т-l-т--r+..--..4-~ 10max 1,2тах 21,Smax •,1 ---_J 1. //i \,., 'll • ,,, & 0,3max • 2101.8-1 (поламерный) 2103.16-9 (полцмерн~1iL)
1,5 тах О,5тах (f2Вы6одоВ) 22max ) .1 0,59 тах (18 дыВодоВ) 22ma x 7,5 тах lJ $' 0,3max ~ 23,3 тах 2101/. 12 -1 (полимернь,й) 1 /1 ,., ' 1/t 1 /,/ 1f О,3тах ~ 210'1- . 18-3 (полимерный) 1 229
230 ~ 1l'F.!i~!::!:j:!~~~~~"11 ~ ~;::::;:t;:::;;;:;:l.::;±;:;;1,::;:;:;=.:JI.:.± ~ ~ 21/,!imax + R0,1 181 22тах ' 7.5 ' ~ 2f0f/.. 18-' 1 (полимерный) О,Jбтах +R0,18 I, §1 1 ·\ 1Р ' ~1 1Е Эо 210'/,. fд-б J
tr (. О 5 тах ( 21/ llыlloila) 1,5тах 1,2 тах / ! /1 "'' . 0,35max 1.. @] 2120. 21/ -3 (пол11мернь1й) 2120. 21/-!i (полимерный) 231
1,2-0 ,1 2f/-6ы6ада O,SS -01 Е9 R0,12!i в 13 п.б Ключ Зб,Отах 232 - ~..... +i "' .....~ • f ,7Smax .Ц± 0,305 ' 2120.N-б 2121. 28-fZ
... ,1 -т--· (т' ~ 11 Ш], >< U') ~ >< t:j ~с::,"' 1с:, "<::, . .,, ~.. :;; ,,с:, Е---. . 1 1 1 I_ 2~5тах 1 (о с--- ·- 1 - t· ~- ~- -- --- (\J L---- ... ~ ,, 8,Smin . 1 \ Зона ключа f,5 -o ,s i т-_;_-+t;;:;:;::.:;;+;:;:i:~~:+;~;i;:;1c;;+;;;;:;;h;+J~.-,Гll ~ i,.,-+----:::1--cьt. Ключ @] -J - - - l/-153.12-1 полuме ныu (. р) 2121. 29-1 233
б,2 тах >< О, ц. тах ( 108ыбодоб) t::j Е:V) 1V) -~ D,бтах о ' q.х1,25=- 5 1 1-< э, --- r--- - 123'1S fOmax 234 )( t::j Е:V) .,_ с::,~ 1/-1 0 тах D12 тах о_,1 min . MOl/- . 10-1 t:: -~ .,_ с::,"' 7,2 тах ФО8.1б-1 (полимерный). cJ ~3тах t1min ~ 2Smin
П р и л о ж е н и е 2. Указатель ана,1оговых интегральных микросхем и их функциональных аналогов Ус..'1.овное обозначение микросх~мы Серия KJJ7 имс К157ДА1 имс К157УД1 имс К157Уд2 • ИМС 157УП1А,Б ИМС К157УП2А,Б ИМС К157УН1А,Б ИМС К157УЛ1А,Б ИМС К157ХП1 имс К157ХП2 ИМС К157ХПЗ ИМС К157ХА1А,Б имс К157ХА2 ИМС К157ХАЗ Серия К/71 ИМС К171УВ1А,Б ИМС К171УВ2 ИМС К171УР1 Серия К/74 ИМС К174УН3 ИМС К174УН4А,Б ИМС К174УН5 Таблица П2. 1 Функциона..1ьное назначение Двухканальный двухполупериодный выпрямите.1ь среднего значения сигналов Операционный усилитель средней мощности Двухканальный операционный усилитель Двухканальный микрофонный ус1ыите11ь с двух­ канальным предварите.1ьным уси,1ителем .записи Двухканальный микрофонный уси.1Итель с двух­ канальным предварительным уси.,1ителем записи Усилитель низкой частоты Двухканальный предварительный уси.1итель восп­ роизведения Двухканальное пороговое устройство управ.1ения приборами индикаЦЮ! пиковых уровней записи с выпрямите.1ем д.1я системы АРУЗ Стабилизатор напряжения с э.1ектронным управ­ лением и элементы генератора токов стирания и подмаrничивания Динамический шумопонижающий фюЬтр Уси.1ИТель высокой частоты с преобразователе~! Уси.1Итель промежуточной частоты с АРУ Схема упрамения бесконтактным двиrатц1ем для кассетных магнитофонов Широкополосный регулируемый усилитель Фун~циональный аналог SL610 Видеоуси.~итель μА733 Уси.1Ите.1ь промежуточной частоты с электрон- Sl.501 ной реrу.1Ировкой уси.1ения Предварите.1ьный уси.1итель низкой частоты Усилитель низкой частоты с выходной мощно­ стью 1,4 Вт Уси.1итель низкой частоты с выходной мощно­ стью 2 Вт Номер черте­ жа корпуса (страница справочника) 3 (с. 00) 1 (с. 00) 3 (с. 00) 3 (с. 00) 3 (с. 00) 3 (с. 00) 3 (с. 00) 3 (с. 00) 3 (с. 00) 28 (с. 00) 3 (с. 00) 3 (с. 00) 13 (с. 00) 15 (с. 00) 15 (с. 00) 15 (с. 00) 8 (с. 00) (с. 00) 8 (с. 00) 235
;j' Условное обозначение микросхемы ИМС К174УН7 ИМС К174УН8 ИМС К174УН9А,Б ИМС К174УН10А,Б имс К174УН11 имс К174УН12 имс К174УН13 имс К174УН14 имс К174УН15 ИМС КФ174УН17 имс К174УН18 имс К174УН19 ИМС К174КП1 ИМС К174УРЗ ИМС К174УР7 имс К174АХ2 ИМС К174ХАЗА,Б ИМС К174ХА4 имс К174ХА5 ИМС К174ХА6 236 но~tер черте- Функц ионал ьное назнач ение Функциональный жа корпуса аналог (стран ица справочника) Усилитель низкой час тоты с выходной М ОЩtЮ- А210К, стью 4,5 Вт ТВА-810 TBA-810S Усилитель низкой частот ы с выходной МОЩНО- стью 2 Вт Усилитель низкой ч астоты с выходной мощно- ТСА-940 стью 5 Вт Двухканальный электронный регулятор тембра ТСА-740А Усилитель низкой частоты с выход ной мощно- ТDА-2020 стью 15 Вт Двухканальный электронный регулятор гр омко- ТСА-730А сти и баланса Усиление записи с АРУ и предварите,1Iьное уси.1е- ТDА-1002 ние воспроизведения звука Усилитель низкой частоты с теп:rrовой и токовой ТDА-2003 защитой Двухканальный у силитель низкой частоты с вы- ТDА-2004 ходной мощностью на канал 9 Вт Двухканальный усилитель низкой час тоть, с вы- ТDА-7688 ходом на стереотелефоны Двухканальный усилитель низкой частоты для AN-7145 переносной аппара туры (AN-7146) Усилитель низк ой частоты с . н оминаль ной мощно- ТDА-2030 стью 15 Вт Аналоговый двухкан альный переключатель на че- ТDА-1029 тыре входа и один выход в к а ждом канале Усилитель промежуточной частоты зву ка , ч астот - ный детектор, предварительный усилитель низкой частоты Микросхема для усилителя-ограничителя и час- ТСА-770 тотноrо ЧМ сигнала Интегральная микросхема трактов АМ приемни- ТСА-440 ков Компандерный шумоподавитель NE-545B Интегральная микросхема фазовой авт опод строй- NE-561 ки частоты Интегральная микросхема для ЧМ тра кта радио- ТDА-1047 вещания Интегральная микросхема для усиления, ограни- ТDА-1047 чения и детектирования ЧМ сигнала 2,8(с.00) 1 (с. 00) 24 (с. 00) 9 (с. 00) 3 (с. 00) 9 (с. 00) 9 (с. 00) 19 (с. 00) 20 (с. 00) 35 (с. 00) 21 (с.00) 19 (с. 00) 9 (с. 00) З (с. 00) ·9 (с. 00) 9 (с. 00) 9 (с. 00) 7 (с. 00) 11 (с. 00) 12 (с. 00)
Ус..,овное обозначенне м11кросхе:-.1ы ИМС Ю74ХА7 ИМС К174ХА10 ИМС К174ХА12 ИМС К174ХА14 ИМС Ю74ХА15 ИМС К174ХА19 ИМС К174ПС1 • ИМС КФl 74ПС1 Серия К175 ИМС Ю 75УВ1А,Б ИМС К175УВ2А,Б ИМС К175УВЗА,Б имс К175УВ4 ИМС К175ДА1 ИМС К175ПК1 Серия К525 ИМС К525ПС1А,Б ИМС К525ПС2А,Б Серия К538 ИМС К538УН1А,Б ИМС К538УН3 ИМС К538УНЗА,Б Серия К547 ИМС К547КП1 Серия К548 ИМС . К548УН1А,Б ИМС К548УН3 Ho:vi:ep черте - Функциональное назначение Функцнона.-,ьн ы й жа ко рпу са ана..,оr (страница Многофазный перемножитепь сиrна.1ов д.1я выде ­ ,1ения о.:щой боковой полосы Однокристальный радиоприемник IV к.~ас.са ША-1083 Интегральная микросхема фазовой автоподстрой - :'\Е-561 ки частоты с замкнутым контуро,~ обратной связи •Стереодекодер системы uией ИС с по.1ярной модуля- Интегральная микросхе\iа для УКВ-блока Стабилизатор управ.1яющеrо напряжения стройки Двойной балансный с,~еситель ;\О Двойной ба.,1ансный смеситель ДО Широкополосный уси.1ите.1ь Универсальная усилительная схема Экономичная усипите.1ьная схема 200 МГц 200 МГц на- Усилитель -преобразовате.1ь высокой частоты Детектор АМ сигналов и детектор АРУ с УПТ Регенеративный аналоговый делитель частоты TDA-1062 S042 S042 СА-3028 Аналоговый перемножите.1ь сигналов среднего МС-1595 класса точности (преобразователь спектров) Четырехквадрантный аналоговый перемножитель 530 сигналов Малошумящий предварительный усилитель низ- L:\1-382 кой частоты Малошу\iящий предварительный усилитель низ­ кой частоты с напряжением шумов на входе 5 мВ/Гц Переключатель аналоговых с игналов Сдвоенный малошумящий предварительный уси- LM-381 литель низкой частоты Специализированная интегральная микросхема для LC-506 высококачественных слуховых аппара тов сnравочн11 ка) 7 (с. 00) 9 (с. 00) 9 (с. 00) 30 (с. 00) 9 (с. 00) 23 (с. 00) 3 (с. 00) 34 (с. 00) 16 (с. 00) 16 (с. 00) 16 (с. 00) 16 (с. 00) 16 (с. 00) 16 (с. 00) 3 (с. 00) 3 (с. 00) 14 (с. 00) 22 (с. 00) 3 (с. 00) З (с. 00) 33 (с. 00) 237
Номер черте - Ус.1овное обоз нзчен11е ;\.JJ1кp ocxe:'l. 1ы Функциона..1ьное назначение Функциона..1ьный жа корпуса Серия КР1005 ана..1оr (страница справочника) ИМС КР1005ХА8А,Б Многофункциона.1ьная ',,!ИКросхема фазовой авто- XR-200 подстройки частоты с разо',,{кнутой цепью управ- 30 (с. 00) ления ГУН , Серия КР1015 ИМС КР1015ХК2 Интегральная микросхе',,{а управления частотой МРО2819с настройки радиоприемных устройств 25 (с. 00) СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Атаев Д. И., Бо.1отников В. А. Функци­ ональные узлы усилителей высококачественного звукрвоспроизведения. М.: · Радио и связь , 1989. 144 с.: и.,1. (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1140). 2. Аналоговые интегральные микросхе',,{ы: Справочник /Б. П. Кудряшов . Ю . В. Назаров, Б. В. Тарабрин. В. А Ушибышев. М.: Радио и связь, 1981. 3. Ана.1оrовые и цифровые интеrра.1ьные =росхемы. Справочное пособие /С. В. Яку­ бо вский, Н. А Барканов, Л. И. Ниссельсон и др. ; Под ред. С. В. Якубовского. 2-е изд., пере­ раб. и доп. М.: Радио и связь, 1985. 432 с. 4. Горошков Б. И. Элементы радиоэлект­ ронных устройств: Справочник . М.: Радио и связь , 1988. 5. Интеrра.1ьные схемы. Каталог. М.: ЦНИИ Электроника. Вып. 1 - 6. 6. ГОСТ 17021 - 75 . Микросхемы интеrра.1ь­ ные . Термины и определения. 7. ОСТ 11.073.915 - 80. Микросхемы интег­ ральные. Классификация и система условных обозначений. 8. Гост 19480 - 74. Микросхемы интеграль­ ные. Тер',,{ИНЫ. опреде.1ения и буквенные обоз­ начения. 9. ГОСТ 17467 - 79. Микросхе',,{ЬJ интеграль­ ные. Основные размеры. 10. Радиоежегодник - 86 / Сост. А ~ - Горо­ ховский. М.: ДОСМФ, 1986. 144 с. С. 119 - 143 . 11. Лукьянов Д. Измерите,1и уровня сигна­ ла на . ИС К157ДА1 // Радио. 1985. М 12. С.31-33. 12. Все о ',,{Икросхе',,{е К157ХП3 /В. В. Анд- рианов, Г. П. Апреленко, А И. Рыба.лко. О. Ф. Таrоня // Радио. 1985. No 11. С. 33 - 36. 13. Бурмистров Ю., lli3-'{poв А. Примене­ ние микросхемы К548УН1 // Радио. 1981. NO 9. С. 34-35. 11
,v ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ..... ........ ................. .. ..... .... .......... .... ....... .......... 3 Г л а в а 1. Общие сведения об аналого- вых интеrрадьных микросхемах .................... .. .... 4 1.1 . Аналоговая интегральная микросхема - основа завершенного функциональ­ ного узла бытовой радиоэлектронной аппаратуры .. ......... ............... ..... .... ..... .............. .... ... 4 1.2: Классификация аналоговых интеграль- ных микросхем .......... .. .... .. .. .. ............... .... .. .... ..... .6 1.3 . Система условных обозначений анало- говых интегральных микросхем .. .. ........ ......... 7 1.4 . ТИповые корпуса аналоговых интег- ральных микросхем............................................. 9 1.5. Условия эксплуатации аналоговых ин- тегральных микросхем.......... ,.............. ........ .... 17 Г л а в а 2. Интеrрадьные микросхемы для звуковоспроизводящей аппаратуры ......... 18 2.1 .Серия К174 ............ ...... .. .............. .... .. ........ .. .........18 2.2. Серии 1<538, КР538 ..................... .. .. ......... .......... 61 2.3. Серия 1<548 ................................ :. . . . . . . . .. . .. . . . .. . .. .. ... 66 Г л а в а 3. Интеградьные микросхемы ДдЯ аппаратуры магнитной записи ............. ..... 73 3.1 . Серия К157 .... ....................................................... 73 3.2. Серия К174 ............. .... ......... .. ........ ................ .....107 3.3. Серия 1<547 .. ... ....... ...................... .... ................... 111 Г л а в а 4. Интеградьные микросхемы для радиоприемной аппаратуры ....... .... .......... . 117 4.1. Серия К157 ......... ....................... .........................117 4.2. Серия К171 ................ ........................... ...... ........ 121 4.3. Серия К174 ....................... ..... ..... ...... .... ........ ......123. 4.4 . Серия Kl75 ......................... ................... ....... ...... 180 4.5 . Серия 1<525 ... ... .......... .............. ............... .... .. ... ... 187 4.6. Серия КР1005 ........... ....... ......... ......... ....... ..........192 4.7. Серия КР1015 .... ............ ...... ....... ......... ...... .........197 Г л а в а 5. Рекомендации по примене­ нию анадоговых интеградьных микро - схем для бытовой радиоаппаратуры.............. 200 5.1. Общие ПО!!ОЖения ................ .. .......... .. ..... ....... ..200 5.2. Дополнительные испытания ИМС при изготовлении РЭА ... .. ........... ............... ... ...... .... 201 5.3. Внешние воздействия на ИМС при производстве РЭА. ... ........ ..... ........ ........... ... ..... 202 5.4. Формовка и обрезка выводов ИМС . . .. .. .. 204 5.5. Лужение и пайка выводов ИМС. .............206 5.6. Особенности уст.~новки ИМ С на пе- чатную плату .. ............ ............................. ..... ..... 209 5.7. Способь~ защиты ИМС от электриче- ских воздействий .............................................. 212 Приложение 1. Конструкции и чертежи корпусов анадоговых интег­ ральных микросхем ддя бы- товой радиоаппаратуры .............. 217 Приложение 2. Указатель аналоговых интег­ радьных микросхем и их функционадьных анааоrов ....... 235 Список литературы.... ......... ............ ... ... .... .. ...... .... ....... 238
Справоч ник Атаев Джаваншир Исмаил Оглы Болотников Владимир Александрович Аналоговые интегральные микросх емы для бытовой радиоаппаратуры Редактор А.А. Цитлен ко Художник А.Ю. Зо1леруб Художественный редактор Е. Н. Венедиктова Технический редактор Н. Н. Хотулева Корректор В. В. Сомова ИБNo23 Набор и верстка выполнены на компьютерах издательства МЭИ Операторы М. С. Нови кова , Е. Б. Ухловская Подписано в печать с ориrnнала-макета 20.03 .91 Формат 70 Х 100/16 Бумага офс етная No2 Гарнитура Тайме Печать офсетная Усл. печ. л. 19,35 Усл. кр. -отт.19,52 Уч.-изд. л. 15,68 'I)!раж 100000 экз . (1 -й завод 1 - 50000 экз.) Заказ 92 6 Цена4р.80к. Издательс тво МЭИ 105835, Москва, ГСП, Е-205, Красноказармен ная уп. , д. 14 ТИпоrрафия No4 Госкомпечати СССР Москва, Б. Переяславская ул., д. 46
4р.80к. ,, ~ ,,,,--• •r ~t 1!- '-' .. ..,; ' ... .~ . ... f'· " ИЗДАТЕЛЬСТВО МЭИ