ОСОБЕННОСТИ МИКРОСХЕМ, ИМЕЮЩИХ ОБЩЕЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНИЕ

Таблица 2.8

Параметр	K521CAI	К521СА2	К521САЗ	К597СА1
Коэффициент усиления, тыс.	0,75	0,75
Коэффициент ослабления син­фазных входных напряжений, дБ			—
Напряжение „I", В	2,5 — 6	2,4-4-4	—	— 0,8
Напряжение „0", В	— 1-0	— 1-0	0,4	— 1,6
Входной ток, мкА			0,1
Разность входных токов, мкА			0,01
Напряжение смещения, мВ	3,5
Входное напряжение, В	1-5	±5	+ 15	+3,5
Ток стробирования, мА	2,5	—		0,01
Время задержки включения, КС	ПО			—
Напряжение питания, В положительное			15-S-5
отрицательное	— 6	— 6	— 15-5-0	— 5,2
Ток потребления, мА от положительного источ­ника питания	11,5
от отрицательного источ­ника питания

 

Параметры некоторых интегральных компараторов приведены в табл. 2.8. Для примера рассмотрим компаратор К521СА2 (рис. 2.33,а).

 

Рис. 2.33. Микросхема К521СА2 (а) и прецизи­онный компаратор на. микросхеме К521СА1 (б)

 

Компаратор выполнен по сравнительно простой схеме без входов стробирования.

На входе применен дифференциальный каскад на транзисторах T₆ и T₇ с генератором стабильного тока на транзисторе Т₉. Тер­мостабилизация режима транзистора T₉ обеспечивается транзисто­ром Т₁₀ в диодном включении.

Второй каскад тоже выполнен по дифференциальной схеме на транзисторах Т₄ и 7Y Благодаря балансной схеме подачи смещения поддерживается постоянным напряжение на базе транзистора Т₃ при изменении положительного напряжения питания. Стабилитрон Д₂ в змиттерных цепях транзисторов Г₄ и Т₅ фиксирует потенциа­лы их баз на уровне 7В. Это значение определяет допустимый входной сигнал. Для повышения нагрузочной способности выхода по току применен эмиттерный повторитель на транзисторе 7₂.

Стабилитрон Д₁ в эмиттерной цепи этого транзистора предна­значен для сдвига уровня выходного сигнала с целью обеспечения совместительности компаратора по выходу с входами цифровых ТТЛ микросхем. Транзистор Т₈ обеспечивает путь для входного вы­текающего тока подключенной к компаратору ТТЛ микросхемы при логическом 0. Транзистор Т₁ в диодном включении замыкает диф­ференциальный выход второго каскада, если размах выходного напряжения в положительной области превышает 4 В. Это спо­собствует повышению быстродействия компаратора.

Более совершенной является двухканальная схема построения компараторов, реализованная, в частности, в микросхеме К521СА1. На рис. 2.33,6 приведен пример использования этой микросхемы в качестве компаратора напряжения.

 

 

При несоответствии функциональных возможностей базовой се­рии требованиям к узлам и элементам разрабатываемой РЭА воз­никает задача поиска дополнительных микросхем из других серий. В помощь читателю приводим распределение микросхем по функ­циональным подгруппам.

Генераторы.Генераторные микросхемы входят в состав серий К218, 219, К224, К237, К245 и др. Кроме того, в состав некоторых серий включены микросхемы (219ПС1, 435ХП1, 235ХА6, К228УВ1 и др.), которые благодаря своей универсальности могут быть ис­пользованы при создании генераторов.

Микросхемы 219ГС1 и 219ГС2 предназначены для кварцевых генераторов (с внешним кварцевым резонатором). Первую из них используют на частотах 30 — 70 МГц, а вторую — на частотах до 30 МГц. На микросхеме 219ГСЗ можно выполнить генератор ча­стотно-модулированных колебаний с диапазоном рабочих частот 13 — 15 МГц. Микросхему К237ГС1 используют в генераторах тока стирания и подмагничивания магнитофонов.

Для создания различных по назначению и параметрам генера­торов сигналов специальной формы предназначены микросхемы К224ГГ2 (генератор прямоугольных импульсов), К2ГФ451 (генератор строчной развертки), К2ГФ452 (генератор кадровой раз­вертки).

Детекторы.Подгруппа детекторов включает в себя микросхе­мы: КП9ДА1 (детектор АРУ), К218ДА1 (детектор радиоимпульсов). 235ДС1 (усилитель-ограничитель и частотный детектор), 219ДС1 (ограничитель-дискриминатор), а также микросхемы 235ДА1, 235ДА2, 435ДА1, 175ДА1, в которых амплитудный детектор вы­полнен совместно с детектором АРУ, усилителем постоянного тока и змиттерным повторителем.

Детектор AM сигналов входит в состав многофункциональной микросхемы К2ЖА243.

В серии К224 выпускались ранее детекторы отношений К2ДС241 и К2ДС242, из которых второй был выполнен по более совершенной схеме.

Коммутаторы и ключи.Микросхемы коммутаторов и ключей включены в состав многих серий (К101, КН9, К124, К143, К149, К162, К168, К190, К228, 235, К265, К284, К286, 435, К743, К762 к др.).

Широко применяют биполярные интегральные прерыватели се­рий К101, К124, К162, К743, К762, основанные на эффекте после­довательной компенсации. Микросхемы серии К101 и их бескорпус­ные аналоги серии К743 выполнены на n-р-n, остальные на р-n-р транзисторах. Все прерыватели характеризуются примерно одина­ковым сопротивлением между эмиттерами (100 Ом). Наименьший ток утечки между эмиттерами (10 нА) характерен для прерывате­лей серии К101. Наиболее высоковольтными являются прерыватели серий К124 и К162.

По четыре нескомпенсированных ключа выполнены в микро­схемах серии К149, выпускаемых для разных градаций напряже­ния питания (3; 5; 12,6 В).

Микросхему К273КН1 можно применять как ключ среднего быстродействия с изолированной трансформаторной схемой управ­ления. Схема управления имеется в микросхеме К284КНЗ, выпол­ненной на полевых транзисторах и работающей в диапазоне до 1 МГц. Недостаток ключа — сравнительно большое (250 Ом) со­противление в открытом состоянии.

Хорошую развязку между управляющей и коммутируемой це­пями обеспечивают ключи на МДП-транзисторах. Это прежде всего четырехканальный переключатель К168КТ2, пятиканальный пере­ключатель напряжения К190КТ1 и сдвоенный двухканальный пере­ключатель К190КТ2, позволяющие коммутировать напряжения до 25 В при частоте коммутации до 1 МГц. Высококачественный двух­канальный переключатель со схемой согласования выходных уров­ней ТТЛ микросхем с входными уровнями МДП-транзисторов выполнен в микросхеме КР143КТ1.

В ряде серий имеются специализированные коммутаторы и ключи. В линейно-импульсных устройствах находят применение коммутатор КП9КП1 и диодный ключ К228КН1. До высоких ча­стот (свыше 15МГц) устойчиво работает диодный ключ К265КН1. Токовые ключи К286КТ1 и К286КТ2 обеспечивают сопротивление в открытом состоянии не более 0,6 Ом.

Микросхемы 235КП1, 235КП2, 435КН1 и 435КН2 предна­значены для коммутации трактов НЧ, ПЧ, а также для использо­вания в многочастотных гетеродинах аппаратуры KB и УКВ радио­связи.

Многофункциональные схемы.В сериях К НО, К174, К224, 235, К237, 435 и др. имеются микросхемы, условно называемые много­функциональными.

Микросхемы 235ХА6 и 435ХП1 включены в эту группу благо­даря универсальности применения, соответственно на частотах до 150 и 200 МГц. Их можно использовать при создании усилителей ВЧ, ПЧ, смесителя, гетеродина, ограничителя, умножителя частоты и т. д. Такими же универсальными свойствами обладают и многие другие микросхемы, обычно включенные в подгруппу усилителей. Чаще всего это микросхемы, содержащие дифференциальные кас­кады.

Остальные микросхемы рассматриваемой подгруппы выполняют одновременно несколько функций. Это микросхемы К140ХА1 (фа-зочувствительный усилитель-преобразователь), КД74ХА2 (усили­тель ВЧ с АРУ, преобразователь, усилитель ПЧ с АРУ), К2ЖА242 (смеситель, гетеродин), К2ЖА243 (детектор AM и усилитель АРУ), К2ЖА244 (усилитель-ограничитель), К237ХК1 (усилитель, преоб­разователь), К237ХК2 (усилитель ПЧ, детектор АРУ), К237ХКЗ (оконечный усилитель записи, усилитель с выпрямителем для ин­дикатора уровня записи), К237ХК5 (усилитель, преобразователь).

Модуляторы.Семь типов микросхем, относящихся к пяти се­риям КП9, К140, 219, 235 и 435, образуют подгруппу модуля­торов.

В нее входят: микросхема КН9МА1 регулирующего элемента АРУ (с глубиной регулирования коэффициента ослабления не ме­нее 5), три микросхемы 235МП1, 235МП2, 435МА1 кольцевых мо­дуляторов, из которых 235МП1 имеет наименьший частотный диа­пазон, две микросхемы подмодуляторов 219МС1 и 219МС2, пред­назначенных для управления варикапом, входящим в контур ге­нератора ЧМ сигналов, и балансный модулятор (перемножитель) К140МА1, который может быть использован в балансных моду­ляторах, фазовых детекторах, перемножителях и др.

Из подмодуляторов серии 219 микросхема 219МС1 имеет более высокий частотный диапазон (до 5 МГц), а микросхема 219МС2 обладает лучшей чувствительностью и позволяет получить более высокое выходное напряжение.

Наборы элементов.Большое разнообразие характерно для ми­кросхем, представляющих собой наборы элементов.

Микросхема К228НЕ1 содержит только конденсаторы (пять по 12000 пФ), микросхема К228НК1 представляет собой совокупность четырех диодов и четырех резисторов по 2 кОм, в микросхеме К260НЕ1 имеются 16 резисторов сопротивлением от 100 Ом до 10 кОм и 13 конденсаторов емкостью от 1000 пФ до 4700 пФ.

Пять разновидностей микросхем серии К142 выполнены в виде диодных матриц с различными вариантами соединения элементов (в микросхеме К142НД5 диоды не соединены).

Остальные микросхемы данной подгруппы представляют собой наборы транзисторов. Бескорпусные микросхемы серии К129 и их аналоги в корпусах типа 301.8 — 2 серии К159 содержат по два n-р-n транзистора для дифференциальных и операционных уси­лителей. Для этих же целей можно использовать согласованные транзисторные пары и одиночные транзисторы в микросхемах К198НТ1 — К198НТ8.

Пять n-р-n транзисторов (один из них в диодном включении) входят в состав микросхемы 219НТ1, четыре n-р-n транзистора — в состав микросхемы 2НТ192, три разобщенных n-р-n транзистора содержит микросхема К224НТ1. Для питания транзисторов микро­схем серии 219 необходимо напряжение 5 или 6 В, а напряжение источника питания микросхемы К224НТ1 составляет 15 В. По уси­лительным свойствам транзисторы этих микросхем практически одинаковы.

Согласованные пары полевых транзисторов имеются в микро­схемах серии К504. Транзисторы микросхем К504НТ1 и К504НТ2 работают при начальном токе стока не более 2 мА. Ток стока транзисторов в микросхемах К504НТЗ и К504НТ4 может дости­гать 20 мА.

Преобразователи.Микросхемы подгруппы преобразователей входят в основном в состав функционально-полных серий 219, К224, 235, 435 и ряда других.

Для преобразователей частоты в радиоаппаратуре в первую очередь может быть использована микросхема 219ПС1, выпускае­мая для диапазонов частот 44 — 55 МГц и 10 — 14 МГц, микросхе­мы 235ПС1 и 235ПС2, работающие на частотах до 150 МГц (раз­личие между ними по нижней граничной частоте, составляющей соответственно 600 и 50 кГц), микросхема двойного балансного смесителя 435ХА1 с еще более высокими рабочими частотами.

Микросхемы К228ПП1 и К228ПП2 используют как декодирую­щие преобразователи при разных по полярности питающих напря­жениях (соответственно — 6,3 В и +6,3 В). Аналогичное назначе­ние имеют и микросхемы К265ПП1 и К265ПП2. К преобразова­тельным микросхемам относятся диодный мост КН9ПП1, управ­ляемый делитель для системы АРУ 235ПП1, преобразователь на­пряжения К224ПН1, ключевой элемент АРУ телевизионных при­емников и преобразователь напряжения АРУ серии К.245, а также управляемый преобразователь уровня К284ПУ1.

Вторичные источники питания.Для стабилизации напряжения в профессиональной и радиолюбительской аппаратуре выпускаются специализированные серии микросхем К142, К181, К275 и К299.

В серию КД42 входят стабилизаторы компенсационного типа с защитой от выхода из строя при коротком замыкании в нагрузке. Микросхемы К142ЕН1 и К142ЕН2 обеспечивают выходное напря­жение от 3 до 90 В при коэффициенте нестабильности по току и напряжению в пределах 0,1-0,5 %.. Микросхема серии К181 обес­печивает регулируемое стабилизированное напряжение 3 — 15 В. Ми­кросхемы серии К275 образуют комплект стабилизаторов с фик-сированным выходным напряжением от 1 до 24 В. Микросхемы К275ЕН7, К275ЕН9, К275ЕН12, К275ЕН14 и К275ЕН15 являются стабилизаторами отрицательного напряжения. Стабилизаторы се­рии К142 могут работать при большем выходном токе (до 150 мА), чем остальные микросхемы.

Большой интерес для радиолюбителей представляют микросхе­мы выпрямителей с умножением напряжения до 2000 — 2400 В, входящие в серию К299.

В подгруппу вторичных источников питания входит и микро­схема К2ПП241, предназначенная для стабилизации напряжения 3,3 — 3,9 В.

Устройства селекции и сравнения.Основу подгруппы состав­ляют компараторы, предназначенные главным образом для преоб­разователей аналоговых сигналов в цифровую форму.

Микросхема К521СА1 представляет собой двойной дифферен­циальный компаратор с двумя входами стробирования, позволяю­щий строить двухпороговые схемы с симметричным откликом на положительное и отрицательное превышение абсолютного уровня сигнала над пороговым уровнем.

Компаратор К521СА2 выполнен без входов стробирования. Его выходная мощность достаточна для управления десятью ТТЛ вен­тилями. Компаратор К521САЗ имеет более высокий коэффициент усиления (150000 по сравнению с 750) и может работать при сред­них входных токах менее 100 нА, в то время как два других ком­паратора работают при токах до 75 мкА.

Аналогичные компараторы входят в серию К554. В серии К597 имеется компаратор К597СА1, работающий при меньших токах стробирования и меньшем входном напряжении.

В подгруппу устройств селекции и сравнения входят и сущест­венно отличающиеся по назначению и основным параметрам ми­кросхемы: КП9СС1 и КП9СС2, представляющие собой элементы схем частотной селекции, КП9СВ1 (линейный пропускатель), К224САЗ (устройство сравнения амплитудное), K228CAI (устрой­ство сравнения токов) и др.

Усилители.В сериях аналоговых микросхем наиболее полно представлены усилительные микросхемы.

В усилителях ВЧ аппаратуры радиосвязи наиболее целесооб­разно использовать микросхемы К175УВ1, К175УВ2, 219УВ1, К265УВ1, К265УВ2, К265УВЗ, К265УВ4, К265УВ5, К265УВ6, К265УВ7, имеющие частотный диапазон до 60 МГц, а также ми­кросхемы 235УВ1 и 435УВ1, работающие на частотах до 150 — 200 МГц.

Для усилителей ПЧ выпускают микросхемы в сериях К174, К175, 219, 235, 435 и др. Микросхемы К174УР1, К174УР2, К174УРЗ предназначены для трактов ПЧ изображения и звука телевизион­ных приемников.

Несколько микросхем усилителей ПЧ предназначены для аппа­ратуры радиосвязи и радиовещания. Среди них можно выделить универсальный усилитель К175УВЗ с крутизной проходной харак­теристики 500 мА/В.

Микросхемы 235УРЗ, 235УР9, 235УР7 и 235УР11 выполнены с АРУ. Наибольшая глубина регулирования (не менее 86 дБ) до­стигнута в микросхемах 235УРЗ и 235УР9. В качестве усилителей ПЧ с АРУ можно использовать и микросхему усилителей ВЧ и ПЧ 435УВ1 с крутизной проходной характеристики не менее 60 мА/В, а также экономичный усилитель ПЧ 435УР1 с крутизной характеристики более 120 мА/В.

Широко представлены в рассматриваемых сериях микросхемы усилителей НЧ. По шумовым свойствам лучшими являются уси­лители серии К226. По усилительным свойствам можно выделить усилители К237УНЗ (Ku>1900) и К167УН1 (Я„=500-+-1300). Не­большим коэффициентом усиления характеризуются усилители НЧ серии КИ9 и отдельные — серии К226. Усилитель на микросхеме К237УН1 работает при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,3%. Для остальных микросхем усилителей НЧ он состав­ляет 0,7 — 5 %.

Для радиолюбителей повышенный интерес представляют выход­ные усилители серий КН8 и К174 с выходной мощностью до 6 — 8 Вт.

Исключительно широкими функциональными возможностями характеризуются ОУ. Среди них наиболее высокий коэффициент усиления имеют ОУ К153УД5, КНОУД6, К544УД1А. Лучшее по­давление синфазной помехи обеспечивают ОУ К140УД13, К153УД5. Минимальное напряжение смещения у ОУ К140УД13, К153УД5, К153УД6, К140УД14. Наибольшее входное сопротивление имеют ОУ, выполненные на супер-0- или МДП-транзисторах. Это прежде всего ОУ серии К544, К284УД2, К140УД13, КНОУД14.

В наиболее широком частотном диапазоне могут устойчиво работать усилители К140УД10, К140УД11, К140УД5.

В качестве микромощных ОУ можно применять микросхемы К140УД12, К140УД14, К153УД4, К710УД1.

Некоторые из выпускаемых промышленностью микросхем пред­назначены для использования в различных по выполняемым функ­циям узлах. Это усилители К198УТ1, К265УВ5, К228УВ1 и др. На­пример, микросхему К228УВ1 можно использовать, выполняя апе­риодический или резонансный усилитель по схеме ОЭ, ОК., ОБ, смеситель, генератор, умножитель частоты, амплитудный детектор и др.