Text
                    

А.И.Атаев В.А.Болотников АНАЛОГОВЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ ДЛЯ БЫТОВОЙ РАДИОАППАРАТУРЫ

Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры Справочник Издательство МЭИ Москва 1991 -
< 92 ГДК: 621.396.6:64.049.77(035.5) Рецензент канд. техн, наук К. Э. Астратян Научный редактор А И. Гусев Атаев Д. И. О., Болотников В. А. Аналоговые интегральные микросхемы <92 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 аналоги. Для инженерно-технических работников и радиолюби- телей, занимающихся разработкой, эксплуатацией и ре- монтом бытовой радиоаппаратуры. 2302030700-011 .---------------- 11-90 097(02) - 91 ББК 32.844 SBN 5-7046-0028-Х © Атаев Д.И.О., Болотников ВА.,1991
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 широкий 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 назначение каж- дой микросхемы, ее зарубежный 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, устанав- ливающих требования к интеграль- 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.
Таблица 1.1 Глава 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АНАЛОГОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ 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 радиоэлектронной 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-t 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 10б элементов в одном корпусе). < Для функциональных узлов радиол аппаратуры удобным показателе^ уровня миниатюризации являетс> плотность упаковки, характеризуема^ отношением числа элементов, содер жащихся в узле, к объему узла. | При сборке маломощных функции нальных узлов из готовых радиоэля ментов не удается поднять плотное® упаковки выше 2-3 элементов в кя бическом сантиметре даже при иЗ пользовании самых миниатюрньЯ полупроводниковых приборов и па! сивных элементов. Интегральная Ж технология позволяет достигать плот ности упаковки KH-IO5 элементов’; 1 см3 при невысокой стоимости ! большой надежности ФУ. Эта особен ность интегральной технологии, обеС печивающая большие возможност! миниатюризации радиоэлектронные изделий, явилась причиной широког| 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 сферу их применения. Сформировалась специальная отрасль электроники - микроэлектроника, решающая проблемы конструирова- ния и производства электронных из- делий на базе интегральной техноло- гии. 1 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=lgy, 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- 1 Наименование ИМС Структура ИМС Число элементов на кристалле Малая интегра- льная (МИС) Биполярная 1-30 Средняя интег- ральная (СИС) Биполярная, униполярная 31-100 Большая интег- Биполярная. 101 - 300 ральная (БИС) . униполярная Сверхбольшая интегральная (СБИС) Биполярная, униполярная Более 300 ристики РЭА. Во-первых, значитель- но уменьшается число соединений в аппаратуре из-за большей функцио- нальной сложности самцх 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 соци- альных мер по обеспечению теплоот- вода, а при удельной мощности вы- ше 2 Вт/см2 - принудительного ох- лаждения. Меньшая универсальность 5 \ ‘ ' ..'I I V \ . • V 1 ..A ''
I микросхемы повышенной степени интеграции ограничивает объем их выпуска, а следовательно, увеличива- ет их стоимость. При повышении плотности упаковки усиливается элек- тромагнитная 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 определенного 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 самостоятельного 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- симости от технологии изготовления 6 бывают полупроводниковыми, пле- ночными 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, проводящих и диэлектриче- ских материалов. Существует два ва- рианта Этих ИМС: тонкопленочные и толстопленочные. К первым относят- ся ИМС с толщиной пленок 1 мкм 1 и менее, вторым - с толщиной пле- нок свыше 1 мкм. К гибридным от- I 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- J ляют функциональную классифика- цию и типы ИМС, совокупность раз- решенных значений основных пара- метров ИМС (параметрические ря- ды), габаритных и прйсоедийитель- 1 ных размеров, типов и размеров кор- пусдв (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, выполняющих 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 Функциональное назначение (подгруппа) Обозначение (функции) ‘ Генераторы гармонических сигналов ГС прямоугольных сигналов гг линейно изменяющихся сигналов гл сигналов специальной формы ГФ шума гм прочие гп Детекторы амплитудные ДА импульсные ди частотные дс фаговые ДФ прочие дп Коммутаторы и ключи тока кт напряжения КН прочие КП Многофункциональные ИМС аналоговые ХА цифровые хл комбинированные. хк цифровые хм аналоговые матрицы хн комбинированные (аналоговые и цифровые) матрицы XT прочие хп Модуляторы амплитудные МА частотные мс фазовые МФ импульсные ми прочие МП 7
Функциональное назначение (подгруппа) Обозначение (функции) Наборы элементов ДИОДОВ нд- транзисторов нт резисторов HP конденсаторов НЕ комбинированные НК функциональные НФ прочие нп Преобразователи сигналов • частоты ПС длительности пд напряжения (тока) пн мощности пм уровня z ПУ аналого-цифровые 1 ПА цифроаналоговые пв синтезаторы частоты пл делители частоты аналоговые ПК умножители частоты аналоговые ПЕ код-код ПР прочие Схемы источников вторичного электропитания пп выпрямители ЕВ преобразователи стабилизаторы напряжения ЕМ непрерывные ЕН стабилизаторы тока стабилизаторы напряжения ЕТ импульсные ЕК схемы управления импульсными стабилизаторами ЕУ прочие 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: А - пластмассовый планарный корпус; Б - ИС в бескорпусном варианте; Е - металлополимерный корпус второго типа; Функциональное назначение z (подгруппа) Обозначение (функции) ' Схемы задержки пассивные ' БМ активные БР , прочие БП Схемы сравнения амплитудные (уровня сигнала) СА временные СВ частотные СС компараторы СК прочие СП Усилители , высокой частоты УВ промежуточной частоты УР низкой частоты УН ? широкополосные напряжения УК импульсных сигналов УИ повторители УЕ считывания .и воспроизведения УЛ индикации УМ постоянного тока УТ операционные УД . дифференциальные УС прочие ( / УП л Фильтры верхних частот ФБ нижних частот ФН полосковые ФЕ режекторные ФР 1 прочие ФП И - стеклокерамический плана йый корпус; М - керамический, металлоке мический и стеклокерами ( ский корпус второго типа; j Р - пластмассовый корпус вто тйпа; , Ф - миниатюрный пластмассов корпус. Например, условное обозначен полупроводниковой ИМС широко применения в пластмассовом корпус предварительного усилителя записи воспроизведения в канале звука с п 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 магнитных и , электриче- ских полей.. / Наибольшее распространение полу- чили пять видов конструктивно-тех- нологического исполнения корпусов ИМС; металлостеклянные, металло- полимерные, металлокерамические, керамические, пластмассовые. Корпуса характеризуются габарит- ными и присоединительными разме- рами, числом выводов и расположе- нием их относительно плоскости ос- нования корпуса (планарные и шты- ревые). Таблица 1.3 Корпус Расположение выводов Г! тип форма на плоскости основания относительно плоскости основания * Шаг. мм 1 прямоугольный в пределах проекции тела корпуса перпендикулярное 2,5 2 прямоугольный за пределами проекции тела корпуса перпендикулярное 25 3 круглый в пределах и за пределами проекции тела корпуса по окружности перпендикулярное 1,25 под углом 360°/п 4 прямоугольный за пределами проекции тела корпуса параллельное ', 1,25 или 0,625 5 прямоугольный в пределах проекции корпуса без выводов 1,25 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, где: п - общее число выводов; ПО - плоскость основания; УП - установочная плоскость; А - расстояние от УП до верхней точки ИМС; А] - расстояние между УП и плоскостью основания ИМС; А2 - расстояние от ПО до верх- ней точки ИМС; Е - ширина ИМС; Д - длина ИМС; НЕ - общая ширина ИМС; L, Ljj, Le - длина вывода, при- годная для монтажа; I - шаг 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.
Рис. 1.2. Конструкция корпуса типа 2 и его модификации для микросхем Для ’ всех типоразмеров 7>,;!ал=О,5 мм, смал=0>4 мм, Zhom=2>5 мм> _ Lmax=8 мм> max 0,*7 мм, Ly пшх мм. В корпусах подтипа 11 выводы расположены в один ряд (рис. 1.1 а), в корпусах подтипа 12 - вдоль длинных 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 и=8, максималь- ное п=304. Корпуса рассмотренных подтипов имеют выводы круглого сечения, рас- полагающиеся с шагом 2,5 мм как по одной, так и по другой коорди- нате. Ю Корпуса типа 2 подразделяются нй два подтипа (рис. 1.2, 1.3), отличают щихся способом отгибки выводов я расположением их вдоль граней oq нования корпуса. Число выводов | основные размеры корпусов приведя ны в табл. 1.5, 1.6. Для типоразмера А1 тах=Г$ мм- Ьтах=№ МЧ стах~мм, 5 мН Lamax=0,l мм- в подтипе 21 размер 7номж2>5 мм- 1 В корпусах подтипа 21 (рис. 1.2 а] выводы расположены вдоль длинны! сторон основания корпуса и имею! одинаковую геометрию отгибки. Ми- нимальное число выводов - 8, мак- симальное - 66. В корпусах подтип^ 22 (рис. 1.2 б) выводы также располо- жены вдоль длинных сторон основа^
Таблица 1.4 Таблица 1.5 Типоразмер Число выводов^ Основные размеры, мм "D ПЕ D max Е max А, Z max 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 > 75 1208 20 1 27,0 17,0 1210 У 28 1 37,0 27,0 1212 40 1 52,0 37,0, 1213 46 1 59,0 395 10,0 1218 24 1 32,0 7,0 1 20,0 1219 22 1 29,5 95 1301 4 4 12,0 12,0) 1305 9 5 245 195 L 75 1401 5 5 145 145 1407 22 14 57,0 37,0 „ 1 nD, пЕ - число выводов по длине и шири- не корпуса. ния корпуса, но они отогнуты на различных расстояниях в шахматной 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 равен 45°, 36° и 30° соответствен- - 45° (для типоразмера 3201) и 36° (для 3204), 0min - 11°15'л 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 Ю 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- Типоразмер Число выводов Основные размеры, мм к D Е А max max- 2101 2104 8 18 12,0 \ 24,5 Г 75 , 5,0 2105 14 19,5 \ 10,0 ' 2109 24 32,0 / 2110 14 19,5 1 12,5 15,0, > 5.0 (6.25) 2114 2116 32 16 42.0 J 22,0 \ 2123 40 52,0 Г 2127 14 19.5 \ 17,5 2134 48 62,0 J * 7.5 2135 66 84.5 20,0 2139 32 42.0 27.5 j Таблица 1.6 ; — 1 111 1 Типо- раз- мер Число выводов п D , max Основные размеры, мм ^тах Е max ^НОМ ном Ч, ном 2201 14 19,5 .7,5 25 5,0 10,0 5,0 2203 40 28,2 22,5 1,25 20,0 25,0 6,25 2207 48 33,2 175 1,25 15,0 20,0 5,0 2209 64 45,7 25,0 1,25 22,5 275 5,0 Рис. 1.3. Вариант формовки выводов для корпусов подтипа 22 11
Таблица 1.7 Типоразмер Число выводов л А, 2 max ^тах Основные размеры, мм max max D max 1 max L max 3101 ' 8 4,7 5.0 0.51 9.4 1 8.5 14,5 05 0.7 3103 , 12 4,7 5.0 051 9.4 8.5 14,5 05 0,7 3105 10 6,6 ! 5.0 , 051 9.4 8.5 14,5 05 0.7 Таблица 1.8 Типоразмер Число выводов л D. 1 max Л, 2 ном D. 1 ном Основные размеры, мм L max L. 1 max max -4, 2 max dmax ь max 3201 8 40 27 165 15.0 12.5 1,0 ' 9,2 3204 10 40 27 22.8 7,5 12,5 1.0 9,2 2.0 1.5 2,0 1.5 “/ о/ V л waWull /у fly 1 фс! ФП ФЛ, ил 'по 1 ФЪ(Ъ*с) ФЪ Рис. 1.4. Конструкция корпуса типа 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- 3 и его модификации для микросхем Таблица Типо- раз- мер Число выво- дов n Dt 1 max Основные размеры, мм L -4, 2 max b max C л» 32 16,5 5,0 J 35.0 0,85 0.38 5.0 0.7 # 3301 типа 41 bn=^,54 мм, с™д=0,2, min~^D ММ, тах~^' мм> У,пох=2>3 мм, ZHOM=1,25 мм (для ти- поразмеров 4147 и 4149 ^ном=0,625 мм). В корпусах подтипов 41, 42 выводы, располагающиеся в плоскости 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 производится с по- мощью контактных площадок разме- рами 1,6x0,9 мм. Число выводов и основные размеры указаны в табл. 1.12. ' , Каждому выводу корпусов любого типа присваивается номер его 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 приводится 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
уменьшенными размерами или мик- рокорпуса (МК). Они позволяют не только увеличить плотность компо- новки БИС, но и улучшить их элек- трические параметры, расширить воз- можности автоматизированного конт- роля и аттестации, а также умень- шить стоимость производства аппара- туры. Наиболее очевидным преимущест- вом микрокорпусов по сравнению с традиционными корпусами ИМС яв- ляется значительное уменьшение гео- метрических параметров - основных размеров, площади и объема конст- рукции, соответствующих одному и тому же кристаллу с одинаковым числом выводов. Так, размеры мик- рокорпуса с 64 выводами составляют £>х£хЛ=18,62x1,84x 3 мм, S=3,47 см2 и V =1,04 см3, а размеры корпуса / Таблица 1.10 Типо- размер Число выво- дов n Основные размеры, мм ^тах ^Е max ^Е max ^тах 4101 6 4,50} 1 > 4102 14 950j 3,0 J 22’iU 4106 16 10,75 . 75 25,00 4108 16 10,75 11,25 28,75 J 4110 24 15,75 4116 18 12,00 "1 4118 24 15,75 f 13,75 36,25 ' 4122 40 25,75 J 4124 16 10,751 4128 40 25,75 !> 15,00 З85О 4130 48 30,75 J 4135 61 40,75 20,00 42,50 4138 42 27,00 26,75 53.75 J 4142 48 30,75 28,75 56,25 1 4146 70 44,50 41,25 68,75 J 4147 16 5,175 8,75 21,25 1 4149 16 5,175 11,25 23,75 J > 25 . ► 5,0 ► 7.5 ' > 2.5 Таблица 1.11 Типоразмер Число выводов Основные размеры, мм ' ' ПО ПЕ D max ^НОМ Е max max ^Е mat Anar ^тпах С LDmin E mm' A’tnax Qmax 4201 9 4 12,5 1,25 6.25 35.0 32,0 5,0 054 0,2 5,3 0,7 2,3 4203 16 16 21.25 1,25 21,25 48.0 48.0 5,0 0,54 0.2 5,3 0,7 2,3 Рис. 1.6. Конструкция корпуса типа 5 14
Типоразмер Тип корпуса Подтип корпуса ПорядкоВый номер типоразмера S1 Si. ! ? т______ ПорядкоВый номер 1----- разработка Рис. 1.7. Расшифровка обозначения корпуса типа 2 Число ВыВодоВ 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)
Таблица 1.12 Типо- раз- мер Число выводов Основные размеры, Мм п nD ШОК ^2 max max ^2 max' ^3 max Akim 5101 24 7 5 10,0 , 5103 44 11 11 15,0 5,0 0,9 1,6 1,25 5105 52 13 13 20,0 ИМС подтипа- 21 с тем же числом выводов составляют 81,Зх 20,3 >3,5 мм, 5=16,5 см2 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. 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 микрокорпусов 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 1.13 X Типоразмер Число выводов Основные размеры*, мм n nD ПЕ D , max Emac mtn H01 14 3 4 6,80 - H02 16 5 3 6,80 12,80 15,20 H08 24 12 0 12,20 18,20 20,60 H10 28 7 7 9,60 - H14 40 ID 10 12,49 H16 42 12 12 14,52 H19 64 17 15 18,62 24,62 27,00 H20 84 21 21 23,76 * Для всех типоразмеров /=1. Конструкции основных типов МК приведены на рис. 1.8, а их .разме- ры - в табл. 1.13 -1.15. Таблица 1.14 Типоразмер Число выводов Основные размеры, мм n ПР ПЕ 1 D max Е ’ max H21 26 13 0 0,625 8,80 12,50 H22 52 26 . 0 17,60 12,50 1. 1 'Каждому аыводу присваивается но-; мер. Возможно отсутствие некоторых; выводов, однако их номера сохрани-, ются для соответствия контактным' площадкам печатной платы. Вывод 1'. отмечается ключом - точкой, размер щенной в заштрихованной зоне - (рис. 1.8). Номера выводов возрастают по пе-' риметру МК против часовой стрелки (если смотреть сверху)^
Таблица LI5 Типо- размер Число выво- дов, л Основные размеры*, мм D фОХ G пип G . max' Етк Н. Mttff МОЗ М05 8 12 5,0 7,5 4,00 5,20 5,70 6,30 М08 16 10,0 5,00 6,20 6,70 7,30 * Для всех размеров /=1,25. I.S. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ АНАЛОГОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ Интегральные микросхемы для бытовой радиоэлектронной аппарату- ры сохраняют свои параметры в пределах норм, установленных 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 справочник. Для большинства ИМС, используе- мых в бытовой РЭА, техническими условиями установлена минимальная наработка на отказ не менее 10 000 или 15 000 ч, а в облегченных режи- мах 25 000 ч. Минимальная наработ- ка на отказ конкретных микросхем указывается в ТУ. 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 Серия Степень интеграции (минимальное и макси мальное количество элементов в корпусе ИМС) -Интервал рабочих температур, °C Температура кон- денсации влаги при относительной влаж- ности воздуха, 98 % Вибрационные нагрузки диапазон, частот, Гц максимальное _ ускорение, м/сГ 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...+5S 25 1...600 100 K525 30...62 —10...+70 35 1...600 100 K538 34...31 —10...+70 35 1..А00 100 К548 40...62 —10...+70 35 1...600 100 КР1005 73...738 —10...+70 25 1...600* 100 . КР1015 830...2490 ч —10...+70 35 1...2000 100 ' f ... । .«.„.ил-.-.
Глава 2 ’J ' ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ ДЛЯ ЗВУКОВОСПРОИЗВОДЯЩЕЙ АППАРАТУРЫ 2.1. СЕРИЯ К174 Серия К174 представляет собой комплект аналоговых микросхем, Предназначенный для высококачест- венной звуковоспроизводящей аппара- туры. Микросхемы выполнены на биполярных транзисторах с изоля- цией р-п переходом. Состав серии ИМС, К174УНЗ - предваритель- ный усилитель низкой частоты ИМС К174УН4А.Б - усилитель мощности с - выходной мощно- стью 1,4 Вт ИМС К174УН5 - 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 К174УН8 - усилитель мощ- ности звуковбй частоты с но- минальной выходной мощно- стью 2 Вт при сопротивлении нагрузки 4 Ом ИМС К174УН9А.Б - усилитель мощности звуковой частоты с выходнрй мощностью 5 Вт и защитой от перегрузок на вы- ходе ИМС К174УН10А,Б - двухканаль- ный усилитель звуковой часто- ты с электронной регулировкой частотной характеристики ИМС К174УН11 - усилитель мощности звуковой частоты с выходной мощностью 15 Вт и защитой от перегрузок на выходе ИМС К174УН12 - двухканальное регулирование громкости и ба- ланса ИМС К174УН14А.Б - усилитель мощности звуковой частоты ИМС К174УН15 - двухканальный усилитель мощности звуковой частоты с выходной мощно- стью на канал 9 Вт ИМС КФ174УН17 - двухканаль- ный усилитель звуковой частоты с выходом на стерео- , телефоны ИМС К174УН18 - двухканальный усилитель мощности звуковой частоты для переносной аппа- ратуры ИМС К174УН19 - усилитель мощности звуковой частоты с выходной мощностью 15 Вт. ИМС К174КП1 - двухканальный переключатель низкочастотных сигналов Номера чертежей корпусов и ос- новные эксплуатационные характери- стики микросхем приведены в табл. 2.1. ИМС К174УНЗ (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 более 600, малый коэффи- циент шума и хорошую линейность; выходной характеристики. Состоит из: двухкаскадного входного усилителя на транзисторах VT1, VT2 с внешними нагрузками и цепями смещения и! двухкаскадного выходного усилителя на транзисторах VT3, VT4, VT9, ко* торый через транзистор VT4 можно охватить внешней обратной связью.; Транзисторы VT5...VT8 в диодном1 включении согласуют уровень коллек- торного напряжения транзистора VT3 и потенциал на базе выходного тран- зистора по постоянному току. Приме- няется с большим числом навесные компонентов, определяющих темпера- турную стабильность усилителя, его 18
» Таблица 2 Микросхема Напряжение питания, В Рабочий диапазон температур, °C Гаранти- рованная наработка на отказ, ч Гарантиро- ванный срок хра- нения, лег Количество элементов в корпусе Номер чертежа корпуса Тип корпуса К174УНЗ + 6,0+0,6 -25...+55 15 000 6 14 8 238.12-1 К174УН4А.Б + 9,0±0,9 —25...+55 15 000 6 31 1 201.9 -1 К174УН5 , +12,0+1,2 -25...+55 15 000 6 19 8 238.12-1 К174УН7 +15,0±13 —10...+60 15 000 10 41 2, 8 201.12-1, 238.12-1 К174УН8 +12,0±1Д -2S...+55 15 000 6 31 1 201.9-1 К174УН9А.Б +18,0+1,8 -10...+55 15 000 10 140 24 2104.12-1 К174УН10А.Б +15,0+13 -10...+55 15 000 10 204 9 238.16 -1 К174УН11 +15,0±13 -10...+55 15 000 10 150 3 201.14-1 К174УН12 +15,0±13 -10...+55 15 000 10 215 9 238.16 -1 К174УН14 +15,0±13 -10...+55 25 000 10 86 19 1501ЮЗ - К174УН15 +15,0±13 -10...+55 25 000 12 172 20 1503Ю.11- К174УН17 + з,о±оз -25...+70 50 000 8 « 35 Ф08.16-1 К174УН18 + 9,0+0,9 —25...+70 50 000 10 127 21 1505Ю.17- К174УН19 ± 15,0±13 -25...+70 50 000 10 « 19 15013-1 К174КП1 + 15,0±13 -25...+55 20 000 15 193 9 238.16-1 * Данными авторы не располагают Рис. 2.1 а. Принципиальная схема ИМС К174УНЗ — 1 19 Обицш Выход 2 13 I 0С2 3 12 им чК174УНЗп 5 10 I W Вход ОСЗ 6 9 — Смешение +и»Л — 7 В 0С1 частотную характеристику и коэфф) циент усиления. При сопротивлени в цепи базы транзистора VTJ равно 1 кОм приведенное ко входу напр. жение щумов усилителя составляв 2 мкВ в полосе частот 0...20 кГц. Электрические параметры ИМС К174УНЗ п, 25±10°С и ^,„иОМ”6 В. Рис. 2.1 б. Расположения и назначение выводов ИМС К174ХНЗ Ток потребления 1пт, мА, при не более........................... , А
Коэффициент усиления по напряжению (Kyf/) при ивк=0Л мВ, /=1 кГц............................ ..600...1400 Коэффициент гармоник (Кг), %, при (7вх=0,5 В, /=1 кГц, не более..............1,2. Напряжение шумов, приведенное ко входу Цши» мкВ, . в полосе 0...20 кГц и сопротивлении Я6Г77=1 кОм, не более.............;...........2 Входное сопротивление /?8Х, кОм, на частоте 1 кГц. не менее..................... 10 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УНЗ Напряжение питания 1>ип, В, не более.....................j............ 7 Минимальное сопротивление нагрузки Янтол, кОм> не менее......................Ю Коэффициент усиления при темпе- ратуре -25...+55°С, не менее...,........400 ИМС К174Н4А, К174УН4Б ис. 2.2) представляют собой усили- ли мощности звуковой частоты, одной каскад усилителя построен дифференциальной схеме на транзисторах VT3, VT4. Постоянное смещение на базу транзистора VT3 подается через резистор R3. Транзи- сторам^ VT1, VT2 обеспечивается температурная стабилизация напря- жения смещения. Выходной сигнал дифференциального каскада снимает- ся через транзистор VT6, в коллек- торную цепь которого включена тер- мостКбилизированная нагрузка на транзисторах VT7, VT8 и резисторе , R8. Далее сигнал поступает в каскад • на составном транзисторе VT9 VTJ0. Этот каскад выполняет функции пре- образователя уровня. Плечи выходного двухтактного кас- када выполнены по схеме эмиттер- ных повторителей на составных транзисторах VT14 VT15 и VT11 VT12 VT16. Порог открывания эмит- терных повторителей определяется , падением напряжения на „резисторе R10. Отрицательная обратная связь с выхода усилителя через резистор R14 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. 23. ;
Вольтдобабка 5-*---- Фильтр 2Sk R9 6к — ....> 7 + УИ.п vm\ Вход R12 2к His Зк VTiy Выход 1 .... I > 8 VT3 VT12 VTl6 Уст, тока покоя * R14 22к Общий , -------->-2 Обратная сВязь Рис. 2.2 а. Принципиальная схема ИМС К174УН4А.Б Управление стабили- затором тока S Общий Обратная сйязь сч в Выход Теплоотдод — 3 ? 3 —— Теплоотйод Вход * £ 7 *^и.п Фильтр —— S 4 в — Вольтдобадка Рис. 2.2 б. Назначение' выводов ИМС К174УН4А.Б Рис 22 в. Типовая схема включения ИМС К174УН4А.Б - 21
Рис. 2.3 а. Амплитудно-частотная характеристика ИМС К174УН4А.Б . Риб. 2.3 в. Зависимость коэффици- ента гармоник от частоты для ИМС К174УН4А.Б Рис. 2.3 б. Зависимость выходной мощности от напряжения питания для ИМС К174УН4АБ Рис. 2.3 г. Зависимость коэффици- ента гармоник от выходной мощности для ИМС К174УН4А.Б Электрические параметры ИМС К174УН4 при (25±10ГС и 1/ипном=9 В Номинальная выходная мощность Рвых, Вт, при Лн=4 Ом: ИМС К174УН4А...................... I ИМО К174УН4Б..................... 0.7 Номинальное сопротивление нагрузки r„, ом........:............'.............'.4 Диапазон рабочих частот, кГц...........0,03...20 Коэффициент усиления по напряжению KyU при /=1 кГц....'...............J...4...40 Коэффициент гармоник СЛ. при вы- ходной мощности: 1 Вт (ИМС К174УН4А). не бо- лее.................................2 0,7 Вт (ИМС К174УН4Б). не более...............................2 Входное сопротивление Лвч. кОм. не менее...................................10 Нестабильность коэффициента усиле- ния по напряжению, %, не i более................................. ±20 КПД, %, при выходной мощности: 1 Вт (ИМС К174УН4А), • не ’ менее..............................5( 0,7 Вт (ИМС К174УН4Б), не ? менее..............................35 Ток потребления 7,. мА при 1/=0, не более....................................И ' J •i Предельные эксплуатационные параметры- ? микросхемы К174УН4 - Напряжение питания £/ип, В: Ц минимальное.....................5.4 максимальное...................9.9!
Максимальное амплитудное значение тока в нагрузке 7 А, мА ИМС К174УН4А................860 ИМС К174УН4Б...............-600 Температура кристалла, °C, не более.......•.......................125 Тепловое сопротивление на границе кристалл-окружающая среда, °C, не более.................................135 Тепловое сопротивление на границе кристалл-корпус, °С/Вт, не более.......60 + /2fi Общий 1 12 Общий Выход 2 11 —— Коррекция. 2 3 10 — К17ЧУН$ + ^и.п 1 9 Коррекция 1 Фильтр S’ 8 ВолыпдобаВка. Вход 2 6 7 Вход 1 ИМС К174УН5 Рис. 2.4 б. Расположение и назначение вывод Рис. 2.4 в. Типовая схема включения ИМС К174УН5
“ I I Рис. 2.5 а. Зависи- мость выходной мощно- сти от напряжения пита- ния при различных соп- ротивлениях нагрузки для ИМС К174УН5 Рис. 2.5 б. Зависимость выходной мощности от КПД для ИМС К174УН5 Рис. 2.5 в. Зависимость выходной мощности от сопротивления нагрузки при различных на- пряжениях питания для ИМС К174УН5 Рис. 2.6 а. Зависимость коэффициента гармо- ник от входного напряжения при различной температуре окружающей среды для ИМС К174УН5 ник от частоты входного сигнала для ИМС К174УН5 ... ........... . Рис. 2.6 б. Зависимость коэффициента гармо- ИМС К174УН5 (рис. 2Л) представ- ляет собой усилитель мощности низ- кой частоты с номинальной выход-1 ной мощностью 2 Вт на нагрузке 4 Ом. Состоит из входного каскада , (на транзисторах VT1, VT2), согласу- ющего каскада (VT3), каскада усиле- ния напряжения (VT7) и выходного каскада (VT8...VT12). Входной каскад^ выполнен по схеме дифференциаль- ного усилителя с несимметричны t выходом. С него сигнал через эмит терный повторитель на транзисто VT3 поступает на усилитель напря’ жения (УТ7) и далее на квазиком лементарный выходной каскад, вы полненный на составных транзи pax VT8VT11 и VT9VT10VT12. Н чальное смещение на базах транз f сторов выходного каскада для рабо ‘ в режиме АВ задается транзисторам VT4...VT6. Применение ИМС без д', полнительного теплоотвода не допу скается. Напряжение питания мо снижать до +9 В, при этом вых ная мощность усилителя уменьша ся (см. рис. 2.5 а). Зависимости новных параметров ИМС от режимо эксплуатации приведены на рис 2.5-2.7. ' , ~
Рис. 2.7. Зависимость коэффициента неравно- мерности АЧХ от частоты входного сигнала для ИМС К174УН5 Электрические параметры ИМС К174УН5 при 25±10°С и i/„.n.H0M=12 В. Ток потребления /пот. мА. при Свх=0. не более................................30 Коэффициент усиления по напряжению КуС при £/вх=Ю мВ.................80...120 Нестабильность коэффициента усиле- ния по напряжению AKyt„ %, не бо- лее ..................-................±20 Коэффициент гармоник Кс, при Рвьк=2 Вт и кП1, не более................1 Входное сопротивление кОм, при /=1 кГц, 1/к=1 В, не менее..............10 Полоса Воспроизводимых частот, А/, кГц, при 4/вх=10 мВ..............0.03...20 Выходная мощность Рвви. Вт. при /=1 кГц и Хг<1 %, не менее. .............2 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН5 Напряжение питания UHJl, В, не более.............................. 13,2 Входное напряжете 1/и, В, не более......................,..........1,5 Входное синфазное напряжение В, не более........................... 55 Амплитудное значение тока в нагрузке (разового действия) /иА, А. не более........................;........1,45 Сопротивление нагрузки Яв. Ом. не менее................................ 3,2 Температура кристалла, °C. не более..................................125 Тепловое сопротивление на границе кристалл-окружающая среда, °С/Вт, не более...;..........................1000 Тепловое сопротивление на границе кристалл-корпус, °С/Вт, не более........20 ИМС К174УН7 (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 на составном транзисторе VT1VT2, нагрузкой которого является VT3, включенный как генератор тока. С эмиттерного повторителя на VT7, на- грузкой которого служат резистор R9 и транзистор VT6, усиленный по то-» ку сигнал подается на VT8 и VT1O. В качестве коллекторной нагрузки VT10 используется генератор тока на, транзисторе VT9 и термостабилизиру- ющий диод VD3, Транзисторы VT4, VT5 с резисто- рами R3...R7 и диод VD2 в режиме покоя поддерживают выходное .напря- жение (на выводе 12) равным поло- вине напряжения 1/ип. Предоконечн ный фазоинверсный каскад выполнен на транзисторах VT14, VT11 разной структуры. Выходной каскад по двух- тактной схеме на транзисторах VT16, VT17 одинаковой структуры. 1 Ток покоя этих транзисторов зада- ют генераторы тока на транзисторах VT12, VT13 и диоды VD4, VD5, Транзистор VT15 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 помощь. которой регулируют коэффициент усиления. < При работе ИМС в типовом вклю чении (см. рис. 2.8 в) коэффициен гармоник Кт составляет от 2 до 10 % При включении микросхемы так, ка показано на рис. 2.8 г можно замети снизить коэффициент гармоник, этом случае в зависимости от экзем пляра ИМС коэффициент гармони на частоте 1000 Гц имеет значение интервале от 0,03 до 0,06 %. Искаже ния снижены благодаря изменени глубины внешней отрицательной об ратной связи. Чтобы уменьшить ко ЙЕвЙ.' 0-1 , 1’ 7А‘иI.V1V../? fc' 1 i
Рис. 2.8 а. Принципиальная схема ИМС К174УН7 И.П----- 12}--- Выход 11 Ю — Овсций Рис. 2.8 б. Расположение и назначение выво- дов ИМС К174УН7 1 2 3 К17ЧУН7 4 --- 5 Вольтдоводки Корре кии я Обратная связь — о 9 а 7 --- Овщии --- Вход --- Фильтр Рис. 2.8 в. Типовая схема включения ИМС К174УН7
+7JS С1 100мк X 25В ОВщий ~ R1 ЗОк Ч7мк*16В П Ci R2 U = Вход 16к „ " R3 Ч-7к DA1 К17ЦУН7 8 02 1мк х 16 Б >М М'.+и 9 —10V Ю —: of U1 FC FC 100мк*16В 12 7 5 6 + Рис. 2.8 г. 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. Электрические параметры ИМС К174УН7 при 25±10°С и =15 В — ил.ном Ток потребления 7ПОТ, мА, при не более............................20 Коэффициент гармоник К? %, при /=1 кГц и выходной мощности 0,05 и 2,5 Вт...........i.................2 ' ' л .1 Ч <. . . yk.t I > > ! . Полоса воспроизводимых частот А/, кГц................................:.0.4...20 Входное сопротивление кОм, при /=1 кГц, не менее..................,.......50 КПД, %, при /=1 кГц и выходной мощности ^вьк=4^ Вт, не менее..............50 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН7 1 Напряжение питания £/нл, В: минимальнное............................. 3 максимальное —................... 18 Максимальное амплитудное. значение тока нагрузки /нА, AJ не более...._.......1,8 Амплитудное значение входного напря- жения I/^д, В, не более.....................2 Допустимое постоянное напряжение U, . В, не более: на выводе 7.----------------------15 > на выводе 8..................—0Д..+2 Допустимая температура корпуса, °C, при температуре окружающей сре- ды Токр=60°С, не более...................85 Тепловое сопротивление на границе кристалл-окружающая среда, °С/Вт, не более..............................100 Тепловое сопротивление на границе Кристалл-корпус, °С/Вт, не более.......20 -A- .. ’ .ч..»
КНр ачх,дБ Рис. 2.9 б. Зависимость коэффициента ник от выходной мощности Рис. 2.9 а. Зависимость коэффициента нерав- номерности АЧХ от частоты входного сигнала для ИМС К174УН7 Рис. 2.9 в. Зависимость коэффици- ента гармоник от частоты входного сигнала в типовой схеме включения ИМС К174УН7 На выводы 5; 6; 12 запрещено по- давать постоянное напряжение от внешнего источника. Не допускается применять ИМС без дополнительно- го теплоотвода при мощности в на- грузке более 0,27 Вт. ЙМС 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 VT3, VT5. Смещение на базу транзистора подается, через рези- стор R3. Транзисторы VT1, VT2 обес- печивают температурную стабилиза- цию напряжения смещения. Выход- ной сигнал дифференциального кас- 28 ' : , г' . 1 ' ' л «' Хч V -й4— L 1 «г. Л • > ... < Л . через транзистор VT6, в када торную цепь которого включена те] мостабилизированная нагрузка, вс полненная на транзисторах VT7, VI и резисторе R8, поступает в Kacid на составном транзисторе VT8VT10. Двухтактный выходной каскад ы полнен на ' составных транзистор! VT14VT15„ VT11VT12VT16, включв ных по схеме эмиттерных повторит лей. Начальное смещение в выха ном каскаде определяется падение напряжения на резисторе R10. Отр цательная обратная связь с выхо усилителя через резистор R14 на ( зу транзистора VT5 уменьшает нел нейные искажения, связанные 1 "ступенькой" в выходном сигнале, j Допускается включение нагруз! относительно общего провода так, К показано на рис. 2.10 г. Регулировать коэффициент усил 4
ВолыпдаВайка Рис. 2.10 а. Принципиальная схема ИМС К174УН8 :. 2.10 б. Располо-, и назначение вывел МС К174УН8 Рис. 2.10 в. Типовая схема Включения ИМС К174УН8 +728 С1 50мн*16В ОЪицш 50мк*16В Bai ктинв гг~\ ' .1 'h R2 300 Вход R11вк сз 50мК*16В 0V ьм U1 ГС 1000МК X 16 В 05 2О0мк * 16В В 4 7 Рис. 2.10 г. Схема включения ИМС К174УН8 с заземленной нагрузкой Т гоомк * 16В
ния на низких частотах можно изме- , пением емкости конденсаторов С2, С5, а во всей полосе пропускания - изменением глубины ООС резисто- ром R1 и конденсатором С 2 (см. рис. 2.10 в, г). Электрические параметры ИМС К174УН8 при 25±10°С и U = 12 В. ” ^нллюм Ток потребления /пот, мА, при не более...........1...................15 Коэффициент усиления по напряжению KyV при /=1 кГЦ......................4/40 Нестабильность коэффициента усиле- ния по напряжению %, не бо- лее................................. ±20 Коэффициент гармоник К? %, при /=1 кГЦ и выходной мощности 2 Вт, не более.......„..................2 Входное сопротивление кОм, при /=1 кГц, не менее......................10 Полоса воспроизводимых частот А/, кГЦ........................„,...0,03...20 Выходная мощность ^ВЬ1Х, Вт, при /=1 кГц и \=2 %_________.*..............2 КПД, %, При /=1 кГц и Гвьк=2 Вт..........50 Предельные эксплуатационные параметры микросхемы К174УН8 Напряжение питания 1/ип, В, не более................................13,2 Максимальная выходная мощность Вт- п₽и /=1 кГц и ЛГГ=1О %..............................2,5 Амплитудное значение тока в нагрузке /„д, мА, не более.................. 1090 Температура кристалла, °C, не более................................+125 Тепловое сопротивление на границе кристалл-окружающая среда, °С/Вт, , не более............................ 135 Тепловое сопротивление на границе кристалл-корпус, °С/Вт, не более.......60 ИМС z К174УН9А, К174УН9Б, К174УН9В (рис. 2.11) представляют собой усилители мощности звуковой частоты с номинальной выходной мощностью 5 Вт при сопротивлении нагрузки 4 Ом. А ч' -г,’_ - 1,, ... К. ' Входной каскад усилителя постро- ен на составном транзисторе VT1VT2, нагрузкой которого является транзи- стор VT3, включенный как генератор тока. Усилитель напряжения выпол- нен на транзисторе VT8, в качестве коллекторной нагрузки которого включен VT11 как генератор тока и термостабилизирующий VT12 в диод- ном включении. В двухтактном выходном каскаде используются транзисторы VT23, VT25, образующие одно плечо, а VTJ3, 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 уровне 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 защиты от электрических и тепловых перегрузок, при построении^ конкретных УЗЧ на основе ИМО К174УН9 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 группы А, Б и В. Допускается эксплуатация при на- пряжении питаним^ее 18 В. При
Вольтдийайка ‘ Рис. 2.11 а. Принципиальная схема ИМС К174УН9 Выход Общий. Общий. Вход Фильтр Рис. 2.11 б. Расположение и назначениие вы- водов ИМС К174УН9 рис. 2.Ц в, Шовад ИМС ; - ’M'l?- /1
Рис. 2.12 а. Зависимость тока потребления от напряжения питания для ИМС К174УН9 Рис. 2.12 г. Зависимость мощности, рассе емой микросхемой, от выходной мощности п Рис. 2.12 б. Зависимость выходной мощности дая ИМС К174УН9 от напряжения питания Рис. 2.12 в. Зависимость КПД от выходной мощности при различных значениях сопротивле- ния нагрузки для ИМС К174УН9 , рахшчных значениях сопротивления нагру для ИМС К174УН9 Кг, °/о <5 6 4 2 R»=4Qm О 1 2 3 4 5РВиК}& Рис. 2.12 д. Зависимость . коэффициента га моник от выходной мощности для И К174УН9 г понижении напряжения питания ' 5,4 В соответственно снижается потребляемый микросхемой, и ходная мощность (см. рис. 2.12 а, Зависимости основных парамет ИМС от режимов эксплуатации п ведены на рис. 2.12. 1 Электрические параметры'ИМС К174УН9Л. при 25±10’С и ^я.п.нОм=18 в Ток. потребления мА, при 4/^-0, не более ИМС К174УН9А.Б.............. ИМС К174УН9В.................... „ ™ » мВ, при вы- Входное напряжение 7 пт са ходной мощности <>11 '«Alls. Yi .. ' H. "Z.
Рис. 2.13 а. Структурная схема ИМС K174VJIW оэффициент гармоник К? %, не бо- лее, при /=1 кГц и Рвьи=0,05...5 Вт (ИМС К174УН9А)...........1 Рвьк=Ь,05..-.5 Вт (ИМС К174УН9Б)..........2 РвьК=0-05-4’5 Вт (ИМС К174УН9В)...........................10 апряжение шумов 4/ш, мВ, иа выхо- де при сопротивлении генератора 50 кОм (ИМС К174УН9А.Б), не бо- лее.....................................1,5 олоса воспроизводимых частот А/, кГц ИМС К174УН9А.............0,О4...2О ИМС К174УН9Б.В...........0.04...16 ходное сопротивление кОм, при /=1 кГЦ.................................100 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН9А,Б,В апряжение питания UHa, В, при 1/и=0, не более..........................24 аксимальная выходная мощность Вт’ п₽и *Г’Ю %, не более ИМС К174УН9А.Б......................7 ИМС К174УН9В......................4,5 При температуре корпуса ИМС бо- сс 55°С максимальную рассеиваемую ощность „и* рассчитывают по рмуле: расе max Де - температура корпуса мик- °схемы, измеренная на теплоотводе Мс у основания корпуса; 926 /кр тдх=150°С - максимальная тем- пература кристалла принята условно, при которой гарантируется надежная ; работа ИМС; /?=12°С/Вт - тепловое сопротивление на границе кристалл- < корпус. ИМС К174УН10 (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 А1...А4, уп- равляемых напряжением и два пре- образователя напряжения 1)1, U2. Ос-, новой собственно регулятора служит каскадный усилитель (схема перемно- жителя Джильберта). Эта схема обес- печивает электронную регулировку частотной характеристики. Второй ка- скад выполнен на основе дифферен- циального усилйтеля. На входе регу- лятора установлены два последова- тельно включенных эмиттерных по- вторителя. Преобразователь напряжения U 1(112) 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 (VT34, VT35) и VT12, VT13 (VT39, VT4O). Сигнал с выхода аналогового перемножителя поступает на инвертирующий вход
ктуню
R9 39к R8 39к Рис. 2.13 г. Типовая схема включения ИМС К174УН10 операционного усилителя (ОУ) на транзисторах VT17...VT24 (VT26...VT33). Неинвертирующий вход ОУ базы транзисторов VT22, VT26 соединен с внутренним источ- ником опорного напряжения на эле- ментах VD3...VD10, VT25. Выходной сигнал ОУ снимается с двух последо- вательно включенных эмиттерных повторителей на транзисторах VT18, VT19 (VT31, VT32). В зависимости от коэффициента гармоник и уровня шума ИМС К174УН10 подразделяют- ся на группы А и Б. Переменными резисторами R9 ре- гулируют высокочастотные составляю- щие, R16 - низкочастотные (см. рис. 2.13 г). Зависимости ряда основных пара- метров от режимов эксплуатаций приведены на рис. 2.14-2.15. 4 Рис. 2.14 а. Амплитудно-частотная характери- стика при различных уровнях регулировки каж- дого из двух каналов для выводов 12, 4
Рис. 2.14 б. Регулировочная характеристика каждого’из двух каналов микросхемы на часто- те 15 к!Ч1 Рис. 2.14 в. Регулировочная характерно! каждого из двух каналов микросхемы на ча< те 40 Гц Рис. 2.14 г. Регулировоч- ная характеристика каждого из четырех усилителей. на ч частоте 1 кГц при различ- ном напряжении питания Рис. 2.14 д. Регулировоч- ная характеристика каждого из четырех усюигелей на частоте 1 кГц при различ- ной температуре окружаю- щей среды Рис. 2.14 e. Регул^ ная характеристика кг из четырех усилител* частрте 1 кГц при j ном цапРяжснии питан
Рис. 2.15 а. Зависимость коэффициента уси- ления канала НЧ от напряжения питания при спряжении 10 В на выводе 4 для ИМС (174УН10 Рис. 2.15 б. Зависимость коэффициента уси- ления канала ВЧ от напряжения питания при напряжении 10 В на выводе 12 для ИМС К174УН10 Рис. 2.15 г. Зависимость коэффициента пения канала ВЧ' от наложения питания при,’ уси- f Рис. 2.15 д. Зависимость тока потребления ’1 от напряжения питания для ИМС К174УН10 мовдк от напряжения питания для ИМС К174УН10 I Рис. 2.15 а. Зависимость коэффициента уси ения канала НЧ от напряжения питания ’ прй КпдунцГ* 1 В ”а “ЫВОде 4 ИМС Рис. 2.15 ж. Зависимость коэффициента тар- ___ . , - о- моник от темпёратуры ИМС К174УН10 и Ч'и . v “ ,.,dteiv
Электрические параметры ИМС К174УН10А.Б при 25±10“С и Ц^-15 В Ток потребления 7ПОТ, мА, не более.......40 Коэффициент усиления по напряжению Kytz, не менее........................15 дБ Коэффициент ослабления по напряже- нию Куц, не менее.....:...............15 дБ Коэффициент гармоник К? %, не бо- лее ИМС К174УН10А.....,..............0,2 •ИМС К174УНЮБ....................0,5 Напряжение шумов на выходе иш, мВ, не более ИМС К174УН10А.............,.......50 ИМС К174УН10Б................... 100 Отношение сигнал/шум Кт, дБ, не менее ИМС К174УН10А.............................66 ИМС К174УН10Б.....................60 Выходное напряжение Овъа, В, при ^=100 мВ, /=1 кГД на выводах 3, 5...............0,35...0,6 на выводах 11, 13.............0,7...1,2 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН10А.Б Напряжение питания Уил, В---------1,35... 16,5 Управляющее напряжение (выводы 4, 12) В, не более...................:....12 Напряжение U, В, на выводах 1, 2, 6, 7, 9, 10, 14, 15, не более........ Сопротивление нагрузки RB, кОм, не менее............................. 1 .5 ИМС К174УН11 (рис. 2.16) пр< ставляет собой усилитель мощное звуковой частоты. По структур» схеме напоминает ИМС К174У1 Однако вследствие применения ди ференциального усилителя в качес] входного каскада УНЧ, двухтактна выходного усилителя и двухполярм го напряжения питания (±15 В) Я рактеристики УНЧ значительно улта шены. Например, обеспечена выхя ная мощность до 15 Вт на нагруя сопротивлением 4 Ом, при этом 1 эффициент гармоник не превыша 1 %. Входной каскад усилителя 1 строен по дифференциальной схе на транзисторах VT7, VT9...VT11, грузкой каскада являются транзис ры VT14, VT15, включенные как нёраторы тока. Эмиттерные ц( VT7, VT9 питаются от источника 1 ка на транзисторе VT6. Выход! сигнал дифференциального каск поступает на каскад усиления по пряжению на транзисторах VI VT23, в качестве коллекторной | грузки которого включен VTJ6 । генератор тока. ’ В двухтактном выходном каста используются транзисторы Ута VT26, образующие одно плечо,! VT30, VT31 - другое. Начали смещение выходного каскада и те пературная стабилизация тока пои выходных транзисторов обеспечив® ся транзисторами VT18...VT2L Иж Выход Вывод Коррекция Коррекция Обратная связь Рис. 2.16 в. Расположение и назначение вы- водов ИМС К174УН11 + 15В 03 200МК х 25В Рис. 2.16 а. Структурная схема ИМС К174УН11 Общий Ф Ф - ’ Inf.,., -^~Д,7мк Вход С $ 0}1мк R1 П R2 ЮОк Шк -15В 02 0,1 мк R3 ЮОк ОА1 К17ЧУН11 a -о 7 I ----1-ч;+(1 + 06 5 = г—:'-0 — 3 5мк х 25В [_ “Г сч гоомк х 25В >М FC Выход 07 68 Рис. 2.16 г. Типовая схема включения ИМС К174УН11 38
Рис. 2.16 д. Мостовая схема включения ИМС К174УН11 имеет устройства защиты выходных транзисторов от короткого замыкания в нагрузке и защиты кристалла от термоперегрева, чем обеспечивается ее долговременная и высоконадежная работа. Хотя ИМС имеет внутренние узлы защиты от электрических и тепло- вых перегрузок, при построении кон- кретных УЗЧ на основе ИМС К174УН11 необходимо ограничить ток нагрузки значением 2,4 А. Микросхе- мы необходимо устанавливать на теплоотводе, если мощность, отдавае- мая в нагрузку, превышает 300 мВт. Эффективная поверхность .пластин теплоотвода должна быть не менее 100 см2. Если использовать К174УН11 в ка- честве 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. +1SB 03 200мк*25Б т 01 . ОЪщцй 0}1 мк R2 2,2к R43K RS 100 К КТ818Б ; Вход 05 0,1 мк R1 : ' ЮОК т С6 о,1мк DA1 К174УН11 В 14 R6 1 > 7 12 С7 68 Вь -15В — "т* 200мк*25В 0,1мк 9-. 0}1мк 010 0у22мк VT2 .. КТ819Б Рис. 2.17 а. Зависимость выходной мощности от напряжения питания при коэффициенте гар- моник 1 %, коэффициенте усиления по напря- жению 30 дБ, частоте 1 кГц, сопротивлении на- грузки 4 Ом, входном напряжении 0..250 мВ Для ИМС К174УН11 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 Рис. 2.17 б. Зависимость коэффициента гар- °Ник от выходной мощности при напряжении ания ±17 В, сопротивлении нагрузки 4 Ом, Оэффициенте усиления по напряжению 30 дБ, Годном напряжении 0..250 мВ для ИМС 174УН11 Рис. 2.17 г. Зависимость мощности рассеяния и КПД от выходной мощности при напряжении питания ±17 В, сопротивлении нагрузки 4 Ом, входном напряжении 0...250 мВ для ИМС К174УН11 Рис. 2.16 е. Схема включения ИМС К174УН11 с увеличенной выходной мощностью
40 100 10 s 10* °Г" -1 — -2 — -з L_ 4 510 ffy Рис. 2.17 д. Амплитудно-частотная характеристика ИМС К174УН11 Электрические параметры ИМС К174УН11 при 25±ИГС в 1/ =±15 В иллом Ток потребления 1т, мА, в режиме покоя, не более........................100 Выходное напряжение £/вых, В.....3...5 Напряжение смещения UCM, мВ, не бо- лее..................................100 Напряжение шумов на выходе 1ГШ, мВ, не более...........................1 Входное напряжение Um, мВ, при Рвых=10 Вт, не более...............250 Коэффициент гармоник %, при Р t =0,15..,10 Вт, не более..........1 вых * ’ Коэффициент подавления пульсаций Кп, дБ, при /=100 ГЦ............... 45 Входное сопротивление RBX, кОм......95 Тепловое сопротивление на границе кристалл-среда RK<, °С/Вт.............70 Полоса воспроизводимых частот Д/, к ГЦ.............................0.02...20 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН11 собленные для компенсированной р гулировки уровней громкости и б ланса каналов в стереофоническс аппаратуре. В состав схемы входят два npeoi разователя напряжения Ul, U2, д] управляемых напряжением регулят ра уровня сигнала Al, А2 и два yi равняемых напряжением усилител АЗ, А4. С помощью потенциометра R регулируется баланс, а с помощ! потенциомера Л18 - громкость (с рис. 2.18 в). Переключатель SAI i положении 3 отключает тонкорре цию, в положении 1 включает ста дартную тонкоррекцию, в положен! 2 - позволяет подобрать оптима! ную тонкоррекцию для конкретна помещения и акустических систем.] Зависимости основных параметр ИМС от режимов эксплуатации п ведены на рис. 2.19. Напряжение питания В...............±5... ±18 Максимальный ток нагрузки 1ятах, А, при -Кн=0,1 Ом, не более............ 2,4 Максимальное входное напряжение ^вхт«> В, не более.....................10 Входная мощность Ръъа? Вт, при ^г=1 % и 1/ип=±17 В, не менее..........15 ИМС К174УН12 (рис. 2.18) пред- ставляет собой двухканальный усили- тель с электронной регулировкой уровня сигнала и предназначен для регулирования громкости и баланса в стереоаппаратуре. Основу схемы составляют каскад- ные усилители, построенные по схе- ме Джильберта, аналогично использо- ванным в ИМС К174УН10 и приспо- Рис. 2.18 а. Структурная схема ИМС К174: J-Я 42
Вход усилителя праВый Вход усилителя правый — Выход усилителя правый — Тон коррекция — Выход усилителя левый — Вход усилителя левый — Вход усилителя левый — +^и.л — 16 15 14 13 12 и ю з 1 Выход регулятора правый Общий Вход регулятора правый Регулировка громкости Регулировка баланса Вход регулятора левый Вывод Выход регулятора левый Рис. 2.18 б. Расположение и назначение выводов ИМС К174УН12 + 15В 100мк* 25В С1 + С2 Общий 0,1 мк С6 R5 560 0}015мк pg 12к I СВ R15 R8 ЗЗк С5 ?мх R9______120к 5 Мод^’сЗ 0,1 мк 47мк *1БВ ю Вкод^П”^ °>1мк R3 10к Баланс RyJWK 12 13 Вы ход, Л >М 7 2 R1 270к и ___________1Ч_ R2 270к 1 РА1 К17ЧУН12 6 ★и; ь w 15 0V'. НЯ /‘ Выходпп” Тонкоррекуря Громкость . R10 1ХК R11 ЗЗК . С1° /К______Мк| 1МК Lb------к* С11 R16 С7 Г ।------р* II |—। Я№~ ЯУо! юпо Юк Рис. 2.18 в. Схема включения ИМС К174УН12 43
73 7* 15 16 и,.п, В рис. 2.19 6. Зависимость тока потребления от напря- жения питания для ИМС К174УН12 Рис. 2.19 в. Зависимость коэффициента усиления от напряжеюш пигаюи 2 4 Рис. 2.20 а. Структурная схема ИМС К174УН14 НеинВертирующий Вход ---- Инвертирующий вход ------ Общий ---- Выход --- +U* п---- 5 1 г з ч Рис. 2.20 б. Расположение и назначение вы- водов ИМС К174УН14 Рис. 2.1».а. Рмулфевоч- нш характеристика ИМС К174УН12 Рис. 2.19 г. Зависимость коэффициента гармоник от напряжения питания для ИМС К174УИ12 -60-40-20 0 10Кщ„л6 Рис. 2.19 д. Зависимость коэффициента гармоник от коэффициента усиления для ИМС К174УН12 Вход сз +15В С1 ' 0,1 мк Общий 10мк*10В С2 100мк*25В ЛА1 К174УН14 С6 W00MKx2SB 7 ” г 5 3 +.+U ‘ЛОУ ЬМ ч Выход R4 1 04 39 R2 43. х С7 0,1м к 05 + R3 220 500мкх 10В R1 2 Рис. 2.20 в. Типовая схема включенния ИМС К174УН14 Рис. 2.19 е. Характеристи- ка стереобаланса ИМС К174УН12 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН12 Рис. 2.19 ж. Зависимость коэффициента гар- моник от температуры для ИМС К174УН12 Электрические параметры ИМС К174УН12 при 25±10°С и £/„„„„„=15 В г мллом Ток потребления 7ПОГ, мА, не более.......40 Коэффициент усиления по напряжению дБ, не менее.............................17 Диапазон регулировки выходных на- Рис. 2.19 ^ Амплитудно-частотная харак стика при различных напряжения на 13 ИМС К174УН12 - ' . пряжений баланса дБ, не ме- ' нее—.— - ............................. Разность выходных напряжений балан- са ДБ, не более.—....------------------ Отношение сигнал/шум дБ, не менее ............................. — Коэффициент гармоник %, не бо- лее-----------------......-............... Напряжение ,питания U**, В, не более.......................... ~...18 Управляющее напряжение (выводы 12, 1) j, В, не более,......-..... —...... 12 Напряжение U, В, На выводах 1, 2, 6, 7, И не более..,._________________________1 Сопротивление нагрузки ,ЯВ, кОм, не менее............................. —...-.5 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. ИМС К174УН14 (рис. 2.20) пред- 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 А1 в качестве входного каскада УНЧ, управляющий каскад А2, двухтактный выходной ка- скад АЗ, устройство защиты выхода Рис. 2.21 а. Зависимость тока потребления от напряжения питания при температуре1 окру- жающей среды (25±10)°С для ИМС К174УН14 . V « #‘ 1 I * ... л . ..../ . {•, .
Рис. 221 б. Зависимость выходной мощности от напряжения питания при частоте сигнала 1 кГц, коэффициенте гармоник 10 %, темпера- туре окружающей среды 25°С±10°С и различ1 ном сопротивлении нагрузки для ИМС К174УН14 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, сопротивлении нагрузки 4 Ом для ИМС К174УН14 46 Рис. 2.21 в. Зависимость мощности расе ния и КПД микросхемы от выходной мощи при напряжении питания 15 В, коэффицие усиления напряжения 40 дБ, частоте входи сигнала 1 кГц, сопротивлении нагрузки 2 для ИМС К174УН14 апряжение питания . В, не более......„..................... 16,5 апряжение питания иял. В, при £/^=0, не более......... Рис. 2.21 д. Зависимость коэффициента моник микросхемы от выходной мощности напряжении питания 15 В, коэффициенте у ния напряжения 40 дБ, частоте входного ла 1 кГц для ИМС К174УН14 Микросхема может работать с со- ротивлением нагрузки более 4 Ом с тветствующим уменьшением вы- одной мощности (см. рис. 2.21 б). Зависимости основных параметров МС от режимов эксплуатации при- дены на рис. 2.21. Электрические параметры ИМС К174УН14 при 25±10«С и г/и п юм=15 В и.п.ном ю.. до ок потребления 7^, мА, при ^=0.................................. оэффициент усиления по напряжению К дБ.......................... .39Д...40^ • --- ---------- v ef. оэффициент гармоник К*, %, при Р =0,05...2,5 Вт, Ли=4 Ом, ОЫл IX У=1 кГц, не более..................... Д5 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН14 18 Рис. 2.22 а. Структурная схема ИМС К174УН15 Рис. 2.21 е. Частотная зависимость коэффициента усиления при напряже- нии питания 15 В. выходной мощно- сти 1 Вт и сопротивлешш нагрузки 4 Ом для ИМС К174УН14 напряжение £7Ю, мВ, не .42 Входное более. Максимальная выходная мощность РвьКтог> Вт, при ^=10 %............. 5,5 Сопротивление нагрузки Кн, Ом, не менее .2 ИМС К174УН15 (рис. 2.22) пред- ставляет собой двухканальный 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 AI (Лб), предвыходной каскад Л2(Л7), двухтактный выходной усилитель мощности Л5(Л/0), устройство защи- ты выхода от перегрузок A4(AS) 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). 47.
Общий Неинвертирующий вход канала 1 Инвертирующий Вход канала 1 Общий выход канала 1 +и*.а выход канала 2 Общий Инвертирующий вход канала 2 Неинвертирующий вход канала 2 Общий Рис. 2.22 б. Расположение и назначение водов ИМС К174УН15 Рис. 2.22 в. Типовая схема включения ИМС К174УН151 Рис. 2.23 а. Зависимость тока потреб.» от напряжения питания при температуре о жающей среды +25°С для ИМС К174УН15
Рис. 2.23 б. Зависимость максимальной вы- ходной мощности от напряжения питания при коэффициенте гармоник 10 %, частоте входного сигнала 1 кГц, сопротивлении нагрузки 2, 4 Ом л 2 кривая соответственно), температуре ок- ружающей среды 25°С для ИМС К174УН15 Рис. 2.23 г. Зависимость мощности рассеяния 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 Рис. 2.23 в. Зависимость тока по- требления от температуры окружаю- щей среды при напряжении питания 15 В для ИМС К174УН15 г oLI I III | I I I 11 111 V ' PflWx,ST Рис. 2.23 д. Зависимость коэффици- ента гармоник от выходной мощности при напряжении питания 15 В, часто- те входного сигнала 1 кГц, сопротив- лении нагрузки Ян1=2 Ом, Лн2=4 Ом, температуре окружающей среды 25°С для ИМС К174УН15
Рис. 2.23 е. Зависимость коэффици- ента переходного затухания от часто- ты входного сигнала при напряжении питания 15 В, выходной мощности 6 Вт, сопротивлении нагрузки 2 Ом. коэффициенте усиления 40 дБ,, темпе- ратуре окружающей среды 25°С для ИМС К174УН15 Кг, °h 1,75 1,45 1,15 0,65 0,55 0,25 L 10 Рис. 2.23 ж. Зависимость ицента гармоник от частоты сигнала при напряжении коэффи- : входного 1 питания J 15 В, выходной мощности 25 Вт, со- ] противлении нагрузки 2 Ом, коэффи- i циенте усиления напряжения 40 дБ, температуре окружающей среды 25°С « для ИМС К174УН15 . ' 10 10 5 Рис. 2.23 з. Зависимость коэффициента лезного действия от выходной мощности напряжении питания 15 В, частоте входного сигнала 1 кГц,, сопротивлении нагрузки 2 Ом, температуре окружающей среды 25°С для ИМС К174УН15 по- при 50
Зависимости основных параметеров цМС от режимов эксплуатации при- ведены на рис. 2.23. Электрические параметры ИМС К174УН15 при 25±10°С t/„.njlOM=15 В, ян=2 Ом и /„=1 «Гц Ток потребления 7ПОТ, мА, при 1/и=0.............................40...120 Коэффициент усиления по напряжению KyU, ДБ...........................40...44 Переходное затухание между каналами Кп, дБ, не менее........................50 Приведенное ко входу напряжение шумов 1/швх, мкВ, не более...............5 Полоса воспроизводимых частот Д/, кГц................................0,03-20 Коэффициент гармоник К? %, при А,,. =0,1-6 Вт, не более.................1 ВЫХ Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН15 Напряжение Нитания . UKa, В, не более..................................165 Сопротивление нагрузки /?н, Ом, не менее..................................1,6 Напряжение входного сигнала мВ, не более................................38 Максимальная выходная мощность Вт- при а: =10 %.........................9 вых max' ' г р Допускается увеличение напряже- ния входного сигнала при сопротив- лении нагрузки более 1,6 Ом, при этом выходная мощность не должна превышать 9 Вт. ИМС КФ174УН17 (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 КФ174Н17 при 25±10°С и t/HJIJi0M=3 В Ток потребления 7ПОТ, мА, не более.......5 Коэффициент усиления по напряжению дБ, । на частоте 1 кГц, не менее.................................20 Коэффициент рассогласования стерео- каналов по усилению дБ, не более...................................1 Напряжение шумов 1/ш, мВ, не более................................0-06 Коэффициент гармоник К? %, при Рвкв=10 мВт, /=1 кГц, не более..........1 +1/и п канала 2 --- ВольтдоЗавка канала 2 —— НеинВертирующий Вход канала 2--- +^и.п НеинВертирующий Вход канала 1 — ВольтдоВавка канала! ---- +1/и п канала 7 —— 2 3 9 s 16 — Выход канала 15 19- 13 12 11 10 9 2 — Общий канала 2 — ИнВертирующий Вход канала 2 — Инвертирующий Вход канала 1 — Общий канала 1 — выход канала 1 Рис. 2.24 а. Расположение и назначение выводов ИМС КФ174УН17 51
+ЗВ оЬщий С1 0,1 мх + 02 100***8,38 Вход 1 СЗ 1ми КЗ Six КЗ 2* ^03 if6 ггк ч.7н**б,зв DA1 КФ17ЧУН17 6 1г t>M 9 09 0,Ч7мк 011 200***6,38 ------ Вход 2 сч. 1Я« 157к 5 7 ?+и +и К2 31* Ц 13 1 +и U1 i 1 1+р«1 - ЮО 7 С12 с».м U1 16l00x^6j3B CeJcwJL з ** «М.*0 К7 22к К10 100 К8 2к 06 4,7м* *6,3'8 Рис, 2.24 б. Типовая схема включения ИМС КФ174УН17 Рис. 2.25 а. Зависимость макси- мальной выходной мощности от на- пряжения питания при коэффивденте гармоник 10 %, сопротивлении на- грузки 16 и 40 Ом для ИМС КФ174УН17 Рис. 2.25 б. Зависимость тока от напряжения питания для ЦМС КФ174УНГ
Рис. 2.25 г. Зависимость коэф- фициента ослабления входа^ьм на- пряжений между каналами от час- тоты при напряжении питают 3 В, выходной мощности 10 мВт и со- противлении нагрузки 40 Ом для ИМС КФ174УН17: I - яг=о; 2 - Яг=« Рис. 2.25 в. Зависимость коэффициента гармоник от частоты при напряжении пита- ния 3 В, выходной мощности 10 мВт и со- противлеюм нагрузки 40 Ом для ИМС КФ174УН17 Рис. 2.25 д. Амплитудно-частотная характеристика при частоте 20 Гц...20 кГц, напряжении питания 3 В, выходной мощности 10 мВт для ИМС КФ174УН17 ' Предельные эксплуатационные параметры ИМС КФ174УН17 Напряжение питания 1/ил, В....................-......1,6...6,6 Входное напряжение U**, мВ, не более................................-.................................150 Сопротивление нагрузки RH, Ом, не менее :.....................................................30 ИМС К174УН18 (рис. 2.26) пред- ставляет собой двухканальный усили- .1.4 Л Г’.’ «лН Л » ' .Г .« ' 1 1 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: предварительйый усилитель канала А2(А4), управляющий каскад АЗ, предмощный управляющий каскад А5(А6), мощный каскад ' АП(А12),
Рис. 2.26 а. Структурная схема ИМС К174УН18 общий канала 1 (сильнаточный) — 1 Общий канала 1 (слаботочный) — 2 Выход 1 — 3 + £/и п мощного Выходного каскада 1 — 4 Вольтдобавка 7 — 5 Коррекция 1 — 6 Делитель ООО 1 — <о Вход 1 — a 5 + 17м.п предмощных каскадов — S Вход 2 — ’° - Делитель ООО 2 — и Коррекция 2 — 12 Вольтдобавка 2 — 13 +иИ.„ мощного выходного каскада 2 — 14 Выход 2 — 15 Общий канала 2 (слаботочный) — 16 Общий канала 2 (сильноточный) — 17 Рис. 2.26 б. Расположение и назначение вы- водов ИМС К174УН18 цепь отрицательной обратной свя А7(А10), защита выхода от nepeq; зок А8(А9) и тепловая защита А1. Допускается эксплуатаций при fi ниженном напряжении питания, п| этом соответственно уменьшается и ходйая мощность (см. рис. 2.27 г). J Электрические параметры ИМС КГ при 25±10°С и £/н.пном=9 В Коэффициент усиления По напряжению Куу, дБ, на частоте /=?1 кГц........42.: Коэффициент гармоник Кг, %, при PBWK=1 Вт и Ян=4 Ом, не более....... Коэффициент рассогласования стерео- каналов по усилению дБ, при ^„=1 Вт, не более................... - СЛ.Л
+ 5S С2 ЮОмк х 75S —ь. С1 одш,ай~1~ “Г т СЗ JJA1 К17ЧУН18 д Вход 1 1мк*15В 9 +0 >М 3 С5 100мк*10В С13 2200мк х 10В + Выход 1 Вход 2 СЧ- у — —>1-0 1 7 0V 0V U1 FC FC з£ С6 6 ЮОмккЮВ -г 09 1мк X15В 10 ---- -—i,+U 17 16 >М 15 , ,R1 470 И 1 СЮ -L с 15 3300 ~^_0}1мк \ 2200мк*ЮВ 0V 01 ~FC FC 13 С? 12 100мк*10В C11 I Ч-70 in 4=? CS 100мк*10В 5300 Й Выход 2 JL сю “Г о,1 мк Рис. 2.26 в. Типовая схема включения ИМС К174УН18 Рис. 2.27 а. Амплитудно-частотная харак- теристика при напряжении питания 9 В, входном напряжении 10 мВ и сопротивлении нагрузки 40 Ом для ИМС К174УН18 Рис. 2.27 б. Зависимость коэффициента гар- моник от выходной мощности при напряжении питания 9 В, входной частоте 1 кГц, сопротив- лении нагрузки 4 Ом для ИМС К174УН18 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН18 Напряжение шумов От, мВ, при 1/и п=12 В, не более................... Напряжение питания Ока, В..............5...12 т°к потребления 7ПОТ> мА, при t/M=0, Ц,п=12 В, не более....................25 Максимальная выходная мощность Входное напряжение t/K, мВ, не более....................................5 Сопротивление нагрузки Ян, Ом, не менее.......'....................... 3,
Рис. 2.2/ в. Зависимость КПД от выходной мощности при напряжении . питания 9 В, вход- ной частоте 1 кГц, сопротивлении нагрузки 4 Ом для ИМС К174УН18 Рис. 2.27 г. Зависимость максимальной в ходной мощности от напряжения питания п входной частоте 1 кГц и сопротивленш нагр; ки 4 Ом для ИМС К174УН18 Рис. 2.27 д. Зависимость входного сопрот ления от частоты входного сигнала при вх ном напряжении 10 мВ и напряжении пита! 9 В д ля ИМС К174УН18 Рис. 2J8 а. Функциональная схема ИМС К174УН19 ИМС К174УН19 (рис. 2.28) пред- ставляет собой усилитель мощности звуковой частоты с номинальной вы- ходной мощностью 15 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом и предназна- чен для применения в высококачест- 56 венной звуковоспроизводящей и Tf визионной аппаратуре. ИМС сой жит источник тока А1, входной д! ференциальный каскад А2, фазой верторный каскад АЗ, каскад тепя вой защиты А4, каскад формируя
Рис. 2.28 б. Принципиальная схема ИМС К174УН19 НеинВертирующий Вход Инвертирующий бход ~U».n Выход *^и.п 1 Рис. 2.28 в. Назначение выводов ИМС К174УН19 -и. 1000н*х 25В L ЮООнк* I» кдгоа Ip кдгоа 5| Г Вход +U Рис. 2.28 г. Типовая схема включения ИМС М74УН19 с двухполярным источником питания 1 Л Я1 _£< И22к ЯЗ 2к я^ й 6ВО С I+Cfi ЛА1 К17ЫН1Э СВ 0,22нк выход
Ck 22мк*25В Рис. 2.28 д. Типовая схема включения ИМС К174УН19 с однополярным источником питания Рис. 2.29 а. Зависимость выходной мощности от напряжения питания при различных значени- ях коэффициента гармоник для ИМС К174УН19 Рис. 2.29 б. Зависимость мощности рас ния от температуры для ИМС К174УН19 58
Рис. 2.29 г. Зависимость коэффициента гармоник от частоты для ИМС К174УН19 ния тока покоя А5, схему защиты от короткого замыкания А6, двухтакт- ный выходной каскад А7. ИМС устойчива 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. Коэффициент подавления пульсаций ис- точника питания К„„„, дБ, при ПОД’ г .Kytz=30 дБ, /=1 кГц, -Кн=4 Ом, не менее...................................4( Входное сопротивление R^ кОм, при: двухполярном напряжении ис- точника питания ±15 В..............2С однополярном +30 В.................15С Температура кристалла Тк, °C, при срабатывании схемы тепловой защи- ты................................:...+145 Электрические параметры ИМС К174УН19 при 25±10°С И {/илдам=±15 В Ток потребления /пот< мА, при Лн=4 Ом, не более.........................65 Выходная мощность 7^^, Вт, ПРИ Я=4 Ом, К,, =30 дБ, /=1 кГц, Кг=ю %: не менее.....__________..........---—15 типовое значение...................18 Выходное напряжение В, при Ка=4 Ом, /=1 кГц: 1/ил=±165 В, 1/и=235 мВ........7„.7,9 1/ил=±12 В, ^м=175 мВ, Т=-10...+70°С...................S...6 Выходное напряжение покоя 4/вых, мВ, при 1/^=0, 7?н=4 Ом, не более............±20 Приведенное ко входу напряжение шумов ишхх, мкВ, при Лн=4 Ом, не более.......................... -..10 Коэффициент усиления напряжения Ку(7, дБ, при 1/м=200 мВ, /=1 кГц, Яа=4 Ом.........................-...... 30 Коэффициент гармоник К? %, при Лн=4 Ом, /=1 кГц, не более: ^вьпГ0’632 В, ^вьк=0,1 Вт..........05 ^ВЫх=7-74 В, ^=15 Вт...............10 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УН19 Напряжение питания Uan, В: двухполярное.......................±6... ±18 однополярное................12...36 Максимальный выходной ток /вых, А........35 Максимальное выходное напряжение ивы* В.................;......... Минимальнное сопротивление нагрузки Ra, Ом............................. ...3,2 ИМС К174КП1 <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 AJ...A8, электрон- ные коммутаторы аналоговых сигна- лов SJ, S2, общая схема управления их переключением А13, стабилизатор напряжения АП и источник напря- жения смещения А12. f 59
Рис. 2.30 а. Структурная схема ИМС К174КП1 Рис. 2.30 б. Расположение ' Вход 1А —— 7 16 — Общий и назначение выводов Вход 1В — 2 15 — Выход канала 1 ИМС К174КП1 Вход 1С~— 3 £ 14 ~"~+^и.п Вход 1Л -— 4 ; Вход 2А 5 ~ к — уУпрабление Входами Вход 2В 6 X 11 ' Вход 20 7 10 — Выход напряжения смеихе Вход 20 й 9 — Выход канала 2 + 15В С1 50мк*25В Общий R1 R2 R3 R4 № R6 R7 R8 СЮ ' ЮОмк х 25В Вход 1А 02 Вход 1В ц СЗ 1 Вход 10 |i U СУ • Sjo3 t /Д 1 || С5 1 fi/оЗ 2А .. С6 ’ 1 В'ход 2В Ч цС7 s^od го ц Ч еа вход гд 11 „ eg ВА К174 кт 1_ 2_ 1 "ч 5 __£ ___7 8 02-09 R1 - R8 0}22мк 470 кОм Рис. 2.30 в. Типовая ИМС К174КП1 схема включения ХЛ ' 1А 1В К 1П 2А 2В 2С 2D Л '11 ?С 12 ьПз А SWT 1Е 2Е + U' U 0V 15 9 10 16 Выход: Юмк X Й &ыхо&\ СК . 10мк*\
Таблица 2.1 Допускается эксплуатация ИМС при снижении напряжения питания до 6 В. При этом соответственно сле- дует уменьшить амплитуду коммути- руемых аналоговых сигналов. Значение переключаемых аналого- вых сигналов (двойная амплитуда) не должно превышать напряжения источника питания микросхемы. Для коммутации входных сигналов на уп- равляющие выводы 11, 12, 13 необ- ходимо подать напряжение в соответ- ствии с табл. 2.2. Переключатель S1 коммутирует входы каналов также соответственно данным табл. 2.2. Электрические параметры ИМС К174КП1 при 25±10°С и г/ялж>м=>5 В Ток потребления мА, не более..............5 Коэффициент усиления по напряжению дБ, не менее....................—.......-25 Коэффициент ослабления сигнала со смежного входа одного ' канала Кп дБ, при кГц, Яг=47 кОм, не менее........„..........................60 Коэффициент ослабления сигнала со. смежного канала Кп.х- дБ’ ПРИ /вк=1 кГц. Яг=47 кОм, не менее..........70 Коэффициент гармоник Хг, %, при 1/вх=3 В, /^=1 кГц, не более...........0,1 Отношение сигнал/шум, дБ, при 1/„=1 В, ^=47 кОм, не менее.............97 Выходное напряжение шумов мкВ, при Яг=47 кОм, не ботее.............5 Неравномерность АЧХ, дБ. при /=0,02...20 кГц, 1/а п=6...23 В. не бо- лее ...................... :....... 0,2 Выходное сопротивдемю ; Авьк, Ом........................i,.L...........350...450 Коэффициент ; ослабления сигнала со ' смежного входа Одного канала Хпвх, дБ, при /„.= 10 кГц, 4/ид=6...23 В, Яг=47 кОм, не менее.......-.........:...46 Коэффициент ослабления сигнала ро смежного канала fCn , дБ, при /=10 кГц, Яг=47 кОм, не менее..........66 Коэффициент усиления по напряжению St" при Яг-0, Ян-°о...........................1 ’эффициент гармоник %, при /=0,02...20 кГц. U =6...23 В, не бо- ИЛ дее........................................0,05 Состояние управля- ющих выводов Подключен- кые входы Коммутируемые выводы п 12 13 1 1 1 1 1 о 1 о X о х х Примечание: 1А; 2А 1 - 15; 5 - 9 IB; 2В 2 - 15; 6-9 1С; 2С 3 - 15; 7-9 1 ; 2 4 - 15; 8 - 9 Состоянию *0“ соответствует напряжение 0..J В, Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174КП1 Напряжение питания U^, В........ 6...23 Предельное постоянное входное напря- жение, на выводах • -оД-Ч,л' Управляющее напряжение U^, В, на выводах 11, 12, 13--------------0...23 Сопротивление нагрузки R*, кОм (вы- воды 9, 15), не менее............ 4,7 Емкость нагрузки Си, пФ, (выводы 9, 15), не более......,...............100 2.2. СЕРИЦ К538, КР538 Аналоговые интегральные микро- схемы серий К538, КР538 предназна- чены для усиления малых электри- ческих сигналов от генераторов с низким сопротивлением в радиоизме- рительной, передающей, приемной и звукоусилительной .аппаратуре. Мик- росхемы выполнены на* биполярных транзисторах с изоляцией диэлектри- ком. Состав серии ИМС К538УН1А.Б ИМС К538УНЗ ИМС КР538УНЗА.Б мало- шумящий . усилитель ИМС серии К538 выпускаются в круглых металлических корпусах 301.8-2 с перпендикулярным распо- L I 61
Таблица 2. Микросхема К5381А.Б +15,0±1,5 -40...+85 К538УНЗ + 6,0±0,6 —60...+85 КР538УНЗА.Б + 6,0±0,6 -10...+70 Напряжение Рабочий диапазон питания, В температур, °C Гарантирован* ная наработка на отказ, ч Гарантиро- ванный срок хранения, лет Количество элементов в корпусе Номер ч корпус* 15 000 10 31 14 15 000 10 24 14 15 000 10 24 22 ложением выводов, серии КР538 - в Прямоугольных полимерных корпу- сах 2101.8 -1 с перпендикулярным расположением выводов. Номера чертежей корпусов и ос- новные эксплуатационные характери- стики микросхем приведены в табл. 23. ИМС К538УН1А, К538УН1Б (рис. 2.31) являются предварительными усилителями с улучшенными харак- теристиками. В зависимости от значе- ния шума К538УН1 подразделяются на группы А и Б. Усилитель постро- ен по двухкаскадной схеме, что по- зволило получить коэффициент уси- ления не менее 105. 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 VT13, 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 построенного на обратно смещенных диодах VD2, VD3, улучшается температурная ста- бильность и уменьшается влиян напряжения питания. Кроме то эти диоды понижают напряже коллектор-эмиттер транзисторов вх ного каскада. Корректирующий к денсатор С1 улучшает АЧХ ИМ Частота единичного усиления И достигает 15 МГц, а приведенное входу в полосе частот 0,1.,.10 кГц пряжение шумов равно 1,2 мкВ п коэффициенте усиления 500. Для нормальной работы усили предусмотрена внешняя обрат связь с выхода ИМС на эмитте входного каскада (вывод 5). Для вышения устойчивости работы ус теля, емкость внутреннего конде тора обратной связи С1 можно личивать, подключая параллел Rl YT3 VT5 VT10 VT1 VT7 у ’ VB4 VD5 R8 R3 R5 VB1 VB3 > S YTS 01 < 3 VT2 it VT9 5 УТ4 R2 R6 R7 VT12 Y Рис. 2.31 а. Принципиальная схема И К538УН1А.Б 62
Выход Коррекция Вывод Коррекция Вход инвертирующий Вход неинвертирующий 'И.П Общий К 53 8 °7 УН1АБ 3° 6 5 Рис. 2.31 б. Расположение и назначение выводов ИМС К538УН1А.Б + 15В Рис. 2.31 в. Типовая схема включения ИМС К538УН1А.Б внутренней ёмкости внешний конден- сатор СЗ (выводы 6 и 7). Предельные эксплуатационные параметры ИМС К538УН1А.Б Электрические параметры ИМС К538УН1А.Б при 25±10°С и 1/нл.ном=15 В Ток потребления 7ИОТ, мА, не более..........8 Коэффициент усиления по напряжению V при Ян=10 кОм, */вьппост=7 В, 1/вькА=2 В, /=20 Гц, не менее.................................10-Ю4 Напряжение шумов £/швх, мкВ, приве- денное ко входу при Куу=500, Лг=500 Ом, Д/=О,1...1О кГц, ЛЯ=Ю кОм, не более К538УН1А.............................1,2 К538УН1Б...,.................... 0,85 Частота единичного усиления /т, мГц, при Я=Ю кОм, В, не менее К538УН1А.............................15 К538УН1Б.............................10 Коэффициент гармоник %, при Цм.А=2 В- /=1 КГ«’ *уЦ=50' не более...............................‘...0,1 Максимальное напряжение питания U , В...................................18 и.п. max' ... * Максимальный ток нагрузки 7а вш, мА..................................... 1 Максимальная амплитуда выходного напряжения В' при , Яа=10 кОм, 7=20 Гц...............(i/a.n-3) Максимальное входное напряжение ИМС К538УНЗ, КР538УНЗА КР538УНЗБ (рис. 2.32) представляю собой малошумящий усилитель,, рас считанный на работу с низкоомным (сотни ом - единицы килоом) ис точниками сигнала. ИМС К538УН отличается от ИМС КР$38УНЗ типо корпуса и нумерацией выводов (дл КР538УНЗ на рис. 2.32 а они указаны в скобках). Усилитель состоит из входного и предоконечного каскадов усилителя 63
выход Фильтр Регулиробка козффици- ента усиления Общий а 1 га К.538ЧНЗ Коррекция - вход +г/, ★и™ + ^и п 1 2 <а Коррекция___ * г б 7 <о W В 12 11 10 3 а Коррекция — 1 г 3 щ S а|— Выход 7 6 s — Общий — Фильтр — Регулировка козффициента усиления — Коррекция Втд — 9 Выход *— — Общий — Фильтр ' — Регулировка козффициента усиления 1 — вход Рис. 2.32 б. Расположение и назначение выводов ИМС К538УНЗ, КР$38УНЛА,Б Л >. 64
Рис. 2.32 г. Типовая схема включения ИМС КР538УНЗ Рис. 232 д. Вариант включения ИМС КР538УНЗ напряжения, выходного каскада уси- ления тока и стабилизатора напряже- ния питания усилителя. Входной каскад выполнен на тран- I зисторе VT3, 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 ^Т6 и резистор R10 служат для за- щиты усилителя от коротких замы- каний. Для питания входного каскада уси- лителя стабилизированным ндпряже- & Зак. 926 \ И, * / ’ V? k- n , X' Л» , »|Л1-С’.Я,..И . х ' ‘Г.'' ’ г / нием используется внутренний стаби- лизатор (на диодах VD1...VD6 и транзисторах VT1, 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. Линейный усилитель (см. рис. 232 д) может быть использован в ка- честве предварительного в различных радиотехнических устройствах. Диапа- зон его рабочих частот 0.01...100 кГц при неравномерности АЧХ на краях диапазона не более ±1 дБ. Относи- . -л и Лх ... 1 ,• л ..... it. . ',^5.'-’.
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 R1 он возрастает, а при увеличении снижается). Емкость конденсатора СЗ 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 34. 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 1/ипном=6 В Ток потребления 7пот, мА, не более......5 Коэффициент усиления по напряжению Куу, при 7?н=10 кОм, /=1 кГц, £/вх=1 мВ, не менее ИМС К538УНЗ..................30 000 ИМС КР538УНЗА................200...300 ИМС КР538УНЗБ................100...300 Напряжение шумов, приведенное ко входу £/швх, мВ/Гц, при Яг=500 Ом, Ян=10 кОм, 7^=1 мВ, не более............5 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К538УНЗ, КР538УНЗА.Б Напряжение питания 7/ип, В.........5...7,5 Входное напряжение В, не более...'............................0,2 Ток нагрузки 7а, мА, не более............2 Максимальное выходное напряжение и№атах- В- п₽и УвХ=1 «В, 2?н=2 кОм, Кг=10 %, не менее ИМС К538УНЗ......................0,5 ИМС КР538УНЗА...................0,5 ИМС КР538УНЗБ...................0,3 2.3. СЕРИЯ К548 Серия К548 представляет собой комплект аналоговых ИМС, предназ' наченных для высококачественной низкочастотной студийной и бытовой радиоэлектронной 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 - двухканальны! малошумящий усилитель 1 К548УНЗ - малошумящий усили тель для слуховых аппаратов | ИМС К548УН1 выполнены в пря моугольном полимерном корпус] 201.14 -1 с перпендикулярным распа ложением выводов, ИМС К548УНЗ 4 в прямоугольном полимерном корпя се 4153.12 -1 с параллельным распа ложением выводов. я Номера чертежей корпусов и с! новные эксплуатационные характер! стики микросхем рассматриваем» типов приведены в табл. 2.4. f, ИМС К548УН1А, К548УЩ К548УН1В (рис. 2.33) представлял собой двухканальный малошумящ] усилитель, предназначенный для ус ления низкоуровневых сигналов. I ботают от однополярного источив питания напряжением от 9 до 30 имеют внутреннюю компенсацию! s защиту от короткого замыкания.; зависимости от значения шум К548УН1 подразделяются на rpyritf А, Б, В. ’ 1 Оба предусилителя в схеме аба лютно идентичны, имеют внутренни прецизионный стабилизатор в цей питания, уменьшающий влияние я стабильности источника питания 1 120 дБ и обеспечивающий разделен! между каналами в 60 дБ. По сравш нию с операционным усилителя ИМС, выполняющая функции прея 66
Таблица 2.4 >о€\ема Номинальное напряжение питания, В Рабочий диапазон температур, °C Гарантирован- ная наработка на отказ, ч Гарантиро- ванный срок хранения, лет Количество элементов в корпусе Номер чертежа корпуса Рис. 2.33 а. Принципиальная схема ИМС К548УН1 (один канал) з зз Вход неиндертируюиций 1 — 1 — Вход неинвертирующий 2 Вход инвертирующий 1 — 2 13 — Вход инвертирующий 2 Bbibod 1 — 3 12 — Вывод 2 ОВщий — у % 11 — Коррекция 2 Коррекция 1 — 5 со 10 — Коррекция 2 Коррекция 1 — 6 9 + ^и.п Выход 1 — 7 a — Выход 2 Рис. 2.33 б. Расположение и назначение выводов ИМС К548УН1
+ 12В Рис. 2.33 в. Типовая сх« включения ИМС К548УН1 Вход DA1 Т ГХ К548УН1А К1Ч) С1 022мк зиг) ОМ -------- > 2(13) +(/ 0V 0,1 мк 7(8) 1 ~4 Выход R1 ГУ 2,4к Ц 4= С2 + 12В Вход ЛАГ =f=// К548УН1А ЛУ>1МК 1(14) Рис. 2.33 г. Малошумящая схема включения ИМС К548УШ С1 0,22 мк оМ 2(13) -------о +и 0V 7(8) 9 4 . +12В R2 R3 Вход С1 °>22мк ПА1 Т К548УН1А С5 0.1МК С2 оМ R4 24к R1 47к 240к П*3 Ц 240 'J? С2 ЗОмкк 10 В +и 0V 7(a) 9 4 Выход R5 1,2м R5 ЮОк 3000 С4 1000 мень- усилителя, имеет существенно 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- ренней коррекции, обеспечивается ус- тойчивость работы усилителей при глубокой отрицательной обратной связи. 68 вц Рис. 233 д. Предусилитель-корр тор для магнитной головки звуков мателя на ИМС К548УН1 Принципиальная схема одного нала усилителя (по схеме он & гичен микросхеме К538УН1) по на рис. 2.33 а. Он состоит из в го и предоконечного каскадов У ния напряжения, выходного усиления тока, и стабилизатора пряжения питания усилителя. Входной каскад построен по ференциальной схеме на транз pax VT2, VT4, работающих при: нгв С1 0,22 мк 2(13) (> СЗ 120 . ОМ С2 2мк*10В R2 2Ч0к 1 R3 к 2к ВА1 К548УН1А 1(14) +и 0V 7(B) 9 4 ' R6 Сб 0,1м к Выход Рис. 2.33 е. Усилитель воспроизве- дения для магнитофона на ИМС К548УН1 680 R6 240 R4* 47к С4 2мк х 10В +12В Рис. 233 ж. Усилитель записи для магнитофона на ИМС К548УН1 С1 0,22 „ 1(14) DA1 К548УН1А ОМ .2 (И) . +4/ 0V L1 4 СЧ 0,1 мк 7(8) 9 ВМ С2 СЗ Й84 Збк К ГСП R3 -*--- 2,4 к следова- коэффи- лых коллекторных токах, а тельно, и с минимальным 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. 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 R3. 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 65 I ’ , Л • ' . •?!.*>( t ; I-. ( Лк к J '<
Рис. 2.34 а. Зависимость максимальной амп- литуды выходного напряжения от частоты при напряжении питания 13 В и коэффициенте гар- моник 10 % для ИМС К548УН1 Рис. 2.34 в. Спектральная плотность напря- жения собственных шумов усилителя для ИМС К548УН1 Далее, с нагрузки эмиттерного по- вторителя резистора R7, сигнал по- ступает на транзистор VT12, вклю- ченный по схеме с общим эмитте- ром. В его коллекторную цепь вклю- чена активная нагрузка, состоящая из транзисторов VT10, VT11. Между коллектором VT12 и базой VT8 включена небольшая корректирую- щая емкость С1, придающая устой- чивость усилителю при охвате его глубокой ООС. К нагрузке транзисто- ра VT12 подключен выходной каскад составной эмиттерный повтори- тель на VT13, VT15 с активной на- грузкой на VT16. На транзисторе VT14 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 VT1, VT5...VT7. Отли- чие этого стабилизатора от традици- онного в том, что ток через стаби- 70 Рис. 2.34 б. Зависимость коэффициента гар- монических искажений от частоты для ИМС К548УН1 S0 70 60 50 101 10г 102 f,fu, Рис. 2.34 г. Зависимость коэффициента ос- лабления соседнего канала от частоты для ИМС К548УН1 литрон VD19 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 напряжение смещения входного каскада в дели- тель включены диоды VD20, VD21. 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 по1 стоянному току задается отрицатель ной обратной связью в виде рези сторного делителя R1R3, средня! точка которого подключена к неий вертирующему входу предусилителз (вывод 2 или 13). Чтобы обеспечит стабильность напряжения смещение тока через резистор R1 должен на менее чем в 10 раз превышать вход! *у Ц>АО Т70|= 105 100 — 55--- 9 12 15 1в 21 24 и„.П!в Рис. 2.34 д. Зависимость коэффициента уси- ления по напряжению от напряжения питания Ья ИМС К548УН1 цой 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 I 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 1^ (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 1/ил.ном=12 В Гок потребления 7ПОТ, мА, не более........15 коэффициент усиления по напряжению куи ПРИ Лн=1° кОм> ^вых=2 в- /вх=100 Гц, не менее..................5-Ю4 Напряжение шумов, приведенное ко входу ЦШВ![, мкВ, при Дг=500 Ом, А/=О,О2...16 кГц, 7?н=10 кОм, не бо- лее К548УН1А...........................0,7 К548УН1Б.............................1 К548УН1В...........................1,6 коэффициент гармоник КГ, %, при Sc=50, £/вьк=2 В, Ян=2 кОм, /^=1 кГц, не более.....................0,1 Частота единичного усиления F^, МГц ПРИ ^вх=5 мВ, 7?н=10 кОм, не ме- нее.....................................20 коэффициент ослабления сигнала со- седнего канала Коск, ДБ, ПРИ 100'----------------------------- 9 12 15 1д 21 24 и„.П)В Рис. 2.34 е. Зависимость коэффициента влия- ния источника питания на выходное напряжение для ИМС К548УН1 Ян=10 кОм, ^=1000, /ю=1 кГц, не менее К548УН1А.......................60 К548УН1Б.......................62 К548УН1В.......................62 Коэффициент влияния нестабильности источника питания на входной сиг- наЛ Кос.и.п’ дБ- ПРИ 4х=1 кГц- не менее К548УН1А......................100 К548УН1Б......................110 К548УН1В......................110 Входное сопротивление RBX, кОм (ти- повое значение)....................250 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К548УН1А,Б,В Напряжение источника питания Цип, В, не более..........................30 Входное напряжение UBX, мВ, не более............................300 Максимальная амплитуда импульсов выходного напряжения В, ПРИ =12 В, 17и.„пт=5 В, Г и.п ’ вых пост ’ Дн=5 кОм, /„S100 Гц, не менее........................... Чип~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 А1 и выходной усилитель мощности А2. Предварительный усилитель выпол- нен на основе дифференциального усилителя, выходной усилитель мощ- ности содержит двухтактный выход- ной каскад. 71
Рис. 2.35 а. Структурная схема И К548УНЗ Рис. ,2.35 б. Расположение и назначение выводов ИМС К548УНЗ Неинвертирующий Вход ПУ___ Общий ПУ — Вход ВУ Вывод Выход ВУ1 — Общий ВУ — s 2 ---13 5 + 1.3 В R1 200 R2 ЗОк ± С2 Т 1мк Вход ” 0}1мк DA1.1 4 12___ИнВертирующий Вход — Выход ПУ — Фильтр — Вывод — Выход ВУ2 — +^.п 11 ю 9 8 7 СУ С5 1м 0j1mk _L+ сз UA1 К5У8УНЗ 10мк*10В RH130,0 RHS300 ! < Рис. 2.35 в. Типовая схема включения ИМС К548УНЗ 10мх*6,ЗВ ^^Подстройка усиления Рис. 2.35 г. Применение ИМС К548УНЗ в качестве микрофонного . усилителя 72
Электрические параметры ИМС К548УНЗ при 25±10°С и U = + 1,3 В И.П.ИОМ Ток поотребления 7ПОТ, мА, при Ян=600 Ом, не более.......................2 Коэффициент усиления по напряжению К ,, при Я =600 Ом, 1/ =0,2 В, не уь< и ВЫХ менее.................................4 103 Напряжение шумов предусилителя А1. приведенное ко входу U вх. мкВ, при Яр=2 кОм, Д/=0,1..5 кГц, не более...................................1,5 Коэффициент усиления по напряжению предусилителя AI К^. при Яя=20 кОм и /=1 кГц, не менее...........100 Коэффициент усиления по напряжению выходного усилителя А2 KyV 2 при Ян=600 Ом и /=1 кГц................50...150 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К548УНЗ Напряжение питания 1>и п, В..........1,1...1 Максимальное выходное напряжение 1/вьи, В, предусилителя AI при 1/ип=1,3 В, Ян=20 кОм, /=1 кГц. не более..................................о Коэффициент гармоник К? г %, пред- усилителя А1 при U&bamaxl. не бо- лее ..................................... Максимальное выходное напряжение i/вых max 2' выходного усилителя А2 при 1,3 В, Ян=600 Ом, /=1 кГц, не менее......................О Коэффициент гармоник Кр2, %, выход- ного усилителя при 7/вьк тах. не бо- лее ..................................... Глава 3 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 К157УЛ1А,Б - двухканаль- ный предварительный усили- тель воспроизведения ИМС К157УП1А,Б - двухканаль- ный микрофонный усилитель с двухканальным предваритель- ным усилителем записи ИМС К157УП2А,Б - двухканал! ный микрофонный усилител с двухканальным предварител! ным усилителем записи ИМС К157УН1А,Б - усилител низкой частоты ИМС К157ДА1 - двухканальны двухполупериодный выпрям! тель среднего значения сипи лов ИМС К157ХП1 - двухканалык пороговое устройство управл* ния приборами индикации m ковых уровней записи с вь прямителем для систем АРУЗ ИМС К157ХП2 - стабилизатор н пряжения с электронным yi равлением; генератор токе стирания и подмагничивания ИМС К157ХПЗ - динамически шумопонижающий фильтр. Микросхемы выпускаются в пр моугольных полимерных корпусах
Таблица Микросхема Напряжение питания, В Диапазон рабочих температур, С Гарантиро- ванная наработка на отказ, ч Гарантиро- ванный срок хранения, лет Количество элементов в корпусе Гип корпуса Ном черте кори К157УД1 ±15+1,5 -25...+70 10 000 6 44 201.9 - 1 1 К157УД2 ±15±1,5 -25...+70 15 000 10 53 201.14 - 1 у К157УЛ1А,Б + 9±0,9 -25...+70 15 000 10 52 201.14 - 1 3 К157УП1АБ + 12±1,2 -25...+70 15 000 10 63 201.14 - 1 3 К157УП2А,Б + 12±1,2 -25...+70 15 000 10 63 201.14 - 1 3 К157УН1А.Б + 12±1,2 -25...+70 15 000 10 23 201.14 - 1 3 К157ДА1 ±15±1,5 -25...+ 70 15 000 10 63 201.14 - 1 3| К157ХП1 + 15±13 -25...+70 15 000 10 89 201.14 - 1 з! К157ХП2 - -25...+70 15 000 10 52 201.14 - 1 з! К157ХПЗ ±15+13 • Данными авторы не располагают -25...+70 15 000 10 *) 2120.24 - 3 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 уменьшения входных токов ис- пользовано составное включение транзисторов (VT1, VT3 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). Коллекторные токи транзистор VT3, VT7 равны 150 мкА и зада| генератором тока на VT5. Ток смей ния транзисторов VT1, VT9 pai примерно 11 мкА. 1 Промежуточный каскад - уси! тель напряжения - выполнен | транзисторах VT15, VT17, включ! ных соответственно по схеме с j щим коллектором и общим эмитя ром с динамической нагрузкой, оз зованной генератором тока на Ул Режим работы эмиттерного повтси теля (VT15) выбран таким, чтобы | грузка обоих плеч дифференциалы го усилителя была одинаковой. 1 Усилитель мощности - двухта ный. Сигналы положительной пол ности усиливаются по току траи сторами VT19, VT25, VT27, включ ными по схеме эмиттерного повтся теля, отрицательной полярности 1 транзисторами VT22, VT26, VT28,1 Бивалентными р-п-р транзистору. I Высокая линейность каскада | усилении малых уровней выходи сигнала достигнута подачей начали го смещения, выделяющегося | эмиттерных переходах транзистя VT19, VT20, VT21 и резисторе I между базами транзисторов усили ля мощности. Начальный ток чи выходные транзисторы VT27, У| при выбранной площади эмитте] 74
7 Рис. 3.1 а. Принципиальная схема ИМС К157УД1 Коррекция Рис. 3.1 б. Назначение выводов ИМС К157УД1 “^и.п Z 6 -3 * 3 Коррекция -- Л; 7 Коррекция ---Неинвертарующии бхос ---Инвертирующий Вход ---+ ---Выход R3 ПА 1 Вход К157УД1 Выход 9 t> оо ) 6 [ ]" [ 7 ' ?> «ц -4 <Г X? +Z7 -и FC FC FC г 4- ц сг бв 1 1 -> 7J> о “2 Ci 5 ||- с=ь- 6,3 300 Рис. 3.1 в. Типовая exes включения ИМС К157УД1
транзисторов микросхемы определи- ре R6 он открывается и шунтирует ется резисторами R12, R13. вход транзистора VT15, предотвращая* Чтобы предотвратить выход ИМС перегрузку VT15 и VT17. Диод VD1 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 R14 выше допустимого. Аналогично происходит и ограничение импульса тока отрицательной полярности. При падении напряжения на рези- сторе R15 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 также способствует ограничению импульса тока на выхо- де ОУ. Резисторы R9, R11 предотвра- щают самовозбуждение ОУ в режиме ограничения на частотах УКВ диапа- зона. Транзистор VT\13 также является защитным: при чрезмерном увеличе- нии падения напряжения на резисто- 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 VTIO в диодном включении, который возбуждается стабилизированным током, задавае- мым транзисторами VT11, VT12 VT14 и резистором R4. Чтобы повысить устойчивости ИМС при работе с различными на- грузками рекомендуется, кроме основ- ной коррекции, подключаемой межд) выводами 1-4 или 1 - 5, и соединен ния выводов 2 и 7 через конденсата ры вблизи корпуса микросхемы с об- щим проводом устройства, подклю- чать дополнительную /?С-цепь межд) выводами 4 и 5. - Операционный усилитель можн< использовать в самых разнообразны узлах радиоэлектронной аппаратурь предварительных усилителях мощнс сти, усилителях 34 для стереотел< фонов, генераторах с рабочей чаете той до 100 кГц, всевозможных испог нительных устройствах. Зависимости основных параметра Рис. 3.2 б. Зависимость максимальной ам! туды выходного напряжения от частоты yci ваемого сигнала для ИМС К157УД1 Рис. 3.2 а. Зависимость коэффициента усиле- ния от частоты усиливаемого сигнала для ИМС К157УД1 76
0\fC ОТ режимов эксплуатации При- ведены на рис. 3.2. Электрические параметры ИМС К157УД1 при 25±10°С и 7/аллом=±15 В Коэффициент усиления по напряжению K jj при Ли=200 Ом и /=0..50 Гц, не менее.............................-50 000 Максимальное выходное напряжение В> не Менее...................±12 Напряжение смещения t/CM, мВ, не бо- лее.......................................±5 Входной ток нА, не более................500 Коэффициент ослабления синфазного входного напряжения K0CJ^ дБ, не менее..................................70 Частота среза /ср, мГц, не менее....»...0,5 Скорость нарастания выходного напря- жения Уувьв, В/мкс, не менее.............0,5 Температурный дрейф «£/вьк, мкВ/°С, не более.................................+50 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157УД1 Напряжение питания В, при Ян=200 Ом минимальное.........................±3 максимальное......................±20 Ток потребления 7ПОТ> мА, при Лн--200 Ом, С/ип=±18 В, не более..........10 Ток короткого замыкания 7К3. мА, при 7?н=°, Иал=±5 В...................400...1000 Максимальное выходное напряжение В’ не менее- при ^ил±18...............................±15 ± 3...................,...±1,2 Синфазное входное напряжение UCJ^, В, не более..............................±20 Выходной ток 7ВЬЯ> мА, не более..........300 Рассеиваемая мощность Р^, Вт, при t „ =-25...+25°С, без теплоотвода, не более.................................0,5 При температуре окружающей сре- ды выше +25°С рассеиваемую мощ- ность рассчитывают по формулам: если ИМС не имеет внешнего теп- лоотвода расе 12^ ^окр.ср. 200 если есть внешний теплоотвод и температура теплоотводящих выводов р = ^25 ~ ^окрср. , 125— 7Т Расс 250 150 ' 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...20 000 Гц при сопротивлении ис- точника сигнала равном 0. 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, VT16) с гори- зонтальной р-п-р структурой. Чтобы получить максимальное усиление, ис- пользована динамическая нагрузка в виде отражателя тока на VT8, VT13 (VT9, VT14) обеспечивающая также переход к несимметричной нагрузке. Коллекторные токи VT6, VT15 (VT7, VT16) 10...12 мкА заданы генератором тока на транзисторе VT11 (VT12) и резисторе R2 (R3). Промежуточный каскад - усили- тель напряжения - выполнен на транзисторах VT19, VT21 (VT20, VT22), включенных соответственно по схеме с общим коллектором 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 (VT31, VT40), отрица- тельный - через VT27, VT38 (VT29, VT39), включенные по схеме эмит- 77
Рис. 3.3 а. Принципиальная схема ИМС К157УД2 Коррекция 0У1-- Неинвертирующии Вход 1 --- Инвертирующий Вход 1 --- " ^и.п --- Инвертирующий вход Z ----- Неинвертирующии вход 2 — Коррекция ОУZ------------- 1 19 ---Коррекция 0У1 Z 13 ---Выход 1 3 Ч 12 — 4 11 К + 5 $ 10 6 9 Выход Z Коррекция ОУ2 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 (VT3O). 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 (R11) и R9 (R10), 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 VD1 (VD2) устраняет насыщение транзи- стора VT21 (VT22) и улучшает рабо- ту каскада на высоких частотах при максимальном выходном напряжена (особенно в начальной области реж1 ма ограничения). Режим работы ОУ по постоянное» току определяется генераторами toi на VT11, VT23, VT25, (VT12, VT2 VT32), управляемых через VT4 (VT в диодном включении током транз: стора VT2 (VT3), который, в свс очередь, возбуждается от общего дз обоих каналов устройства стабилиз ции режима, выполненного на тра зисторах VT1, VT10 и резисторе R1. Чтобы каждый из ОУ с замкнул петлей ООС работал устойчиво, к с ответствующим выводам (J, 14 из 7, 8) ИМС подключают корректору щие конденсаторы. Емкость конде сатора зависит от глубины обрати» связи. Допускается подключать ко ректирующие конденсаторы также между другими выводами, напримс между 1 и 13 (7 и 9) или выводе 1 (7) и общим проводом двухполя ного источника питания. При знач тельной длине проводов, подводящ! напряжение питания к выводам 11 4, следует устанавливать допол тельный блокирующий конденса ИМС можно использовать в сам разнообразных устройствах низко стотной стереофонической аппара ры. R3 Вход 1 R1 ВЫХО + 15 В -15 В ДА1 К157УД Z Rtf- Вход 2 R2 5 ДА 1.2 Р оа 9 Выход Рис. 3.3 в. Типовая схема включения К157УД2 ИМС 6 FC FC 7 8 СК
Рис. 3.4 а. Зависимость коэффициента усиления от частоты усиливаемого сигнала для ИМ К157УД2 В Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при- ведены на рис. 3.4. Частота среза f^, МГц, не менее..... Скорость нарастания выходного напря- жения Рувьи> В/мкс, не менее........ Температурный дрейф aUtMX, мкВ/°С, не более............................ Oj ±51 Электрические параметры ИМС К157УД2 при 25±10°С и Г' =±15 В И.ПЛ0М Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157УД2 .7 Ток потребления 1пт> мА, не более.... Коэффициент усиления по напряжению при Ян=200 Ом, не менее, при частоте: 0..30 ГД.......................30 000 20 кГц....................300...800 Максимальное выходное напряжение В. не менее......................... Напряжение смещения Г/см, мВ, не бо- лее ................................ Входной ток 1№, нА, не более........ Коэффициент ослабления синфазного входного напряжения дБ, не менее............................... ....................±1 Лют- “А’ ПР" Г/жл-±18 В, не (1 .500 .70 Напряжение питания £/жл, В, при 1?„-200 Ом: минимальное.. максимальное Ток потребления Ян>^200 Ом и более............... Ток короткого замыкания мА, при 1?н=0 и Г/жл“±15 В, ие более........... Максимальное входное напряжение и«^твх< В. не менее, при Г/ил ±18 В..............................:. ± 3 В...........'............. ±14 80
Рис. 3.4 б. Зависимость максимальной амплитуды выходного напряжения от частоты усиливаемого сигнала для ИМС К157УД2 Синфазное входное напряжение U^, В, не более...............................±18 Рассеиваемая мощность Р , при Г„_=-25...+25°С, ВТ, не более..........0,5 окрхр ’ ’ При температуре окружающей среды более +25°С рассеиваемую мощ- ность рассчитывают по формуле: 125-1 р = окр.ср расе 220 ИМС К157УЛ1А.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/7Гц! Напряжение шумов, приведенное ко входу функционального узла уси- лителя воспроизведения кассетного магнитофона с магнитной головкой ЗД24Н 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. На функциональной схеме ИМС показаны: Al, А4 - входной каскад, А5, Аб - каскад основного усиления, А7, А8 - выходной каскад, А2, АЗ - стабилизатор режима, задающий и Рис. 3.5 а. Функциональная схема ИМС К157УЛ1А.Б 81
Рис. 3.5 б. Принципиальная схема ИМС К157УЛ1А.Б Вывод ОС канала 1 Вход канала 1 Одщии канала 1 Оощии канала Z Вход канала Z Вывод ОС канала 2. 1 •/4 Вывод фильтра г 13 Выход канала 1 3 + ^И.П канала 1 4 11 5 !q ю + ^и.п канала Z 6 * 9 Выход канала Z 7 В — Вывод фильтра канала канала в Рис. 3.5 в. Назначение выводов ИМС К157УЛ1А.Б 82
Рис. 3.5 г. Типовая схема двухканального предварительного усилителя воспроизведения на ИМС К157УЛ1ЛБ 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 одного 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 режиме 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 (VTIO) до 30 мкА и увеличению пло- щади эмиттера удалось снижать уро- вень собственных шумов этого 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 VD1...VD4 (VD5...VD8) и транзисторы VT5, VT11, VT13 (VT8, VT12, VT14). Транзистор VT6 (VT7) служит для предотвращения насыщения VT9 (VTIO) 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 3 (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 3 (5) также необходи- мо установить конденсатор. Его ем- кость определяется индуктивностью магнитной головки и требуемой фор- мой АЧХ. Электрические параметры ИМС К157УЛ1А. К157УЛ1Б при 25±10°С и В г иллом Ток потребления /пот (по двум кана- лам), мА, не более....................3...6 Коэффициент усиления по напряжению Лу1, при /=О,О2...2О кГц без ООС, не менее.,...........................8000...13000 Входное сопротивление К кОм, не менее....................................60 Выходное сопротивление КВЬ!Х- Ом, не более...................................300 Коэффициент гармоник Кг, %, при В. /=4Q0 ГД, не более.....................0,2 Коэффициент ослабления соседнего ка- нала, дБ, не менее..:....................70 Напряжение шумов, приведенное ко входу Г/Швх, мкВ, при /=0.02...20 кГц,’ Лист=10 Ом- тнч=3180 мкс, твч=70 мкс, не бо- лее: К157УЛ1А...........................0,3 К157УЛ1Б........................0.6...1.0 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157УЛ1А, К157УЛ1Б 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, нс по-разному подключенных к внеш- ним выводам. По электрическим па- раметрам К157УП1 и К157УП2 совер- шенно идентичны. ИМС предназначены для примене- ния в высококачественной аппаратуре магнитной записи и другой низкоча стотной стереофонической аппаратуре (У34, электрофонах и т. п.). Высока7 перегрузочная способность (по микро фонному входу свыше 36 дБ, по вхо ду предварительного усилителя запи си - 16 дБ) позволяет использовал ИМС в 34 трактах с автоматическог 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 а К157УП2 тем, что первая требуе применения регулирующих элемен тов АРУ (транзисторы VT1, VT2), уп равляемых положительным напряже нием, а вторая - отрицательным Микросхемы отличаются также и цо колевкой (нумерация выводов дл1 К157УП2 на схеме указана в скобках) Напряжение питания U* В, минимальное.............................8,1 максимальное......................20 Выходной ток 7вьп, мА, не более..........5 Входной ток Гю, мА, не более..............1 Рассеиваемая мощность 7» , мВт, не более................................250 ИМС К157УП1, К157УП2 (рис. 3.6) представляют собой две модифика- ции двухканальйого микрофонного усилителя, конструктивно совмещен- ного с двухканальным предваритель- ным усилителем записи. Оба усили- Рис. 3.6 а. Функциональная схема ИМС К157УП1 (К157УП2) 84
Рис. З-б б. Принципиальная схема ИМС К157УП1 (К157УП2) Вход предварительного уси- лителя записи канала 1 Выход микрофонного уси- лителя канала 1 Вход микрофонного уси - ___ лителя канала 1 OSujuu канала 1 — а 2 17 — __Выход предварительного уси- лителя записи канала 1 11 —Выход АРУ канала 1 13 ♦ Овщии канала г — Вход микрофонного уси ли-_ теля канала 2 Выход микрофонного уси—___ лителя канала 2 в 7 ю ' —Выход АРУ канала 2 __Выход предварительного усилителя записи ккнала2 __Вход предварительного уси- лителя записи канала 2 Рис. 3.6 в. Назначение выводов ИМС К157УП1А.Б 85
Вход предварительного уси-^__ лите ля записи канала. 1 Выход микрофонного у си- _ лите ля канала 1 Вход микрофонного усили-__ теля канала 1 Общий канала 1 — 2 3 Общий канала 2 — Вход микрофонного усили- теля канала 2 Выход микрофонного усили- теля канала 2 6 7 13 — Выход АРУ канала 1 __Выход предварительного усилителя записи канала 1 Ч 1Z т <4 11 к 10 0 МИ.П Выход предварительного усилителя записи канала 2 — Выход АРУ канала 2 Вход предварительного уси- лителя записи канала 2 Рис. 3.6 г. Назначение выводов ИМС К157УП2А.Б DA1 К157УП1 (K1579OZ) R5 ZOOK Входглк гуп— Выход 1J7K VT1 R11 22К С1 -L OJmkV г Вход 1ЛК Вход 1 ПК Выход 1ПК КЗ гвок 13 11 9(10) 7 R4 280к CZ , 0,1МК^' R1* ЗОк 9 RZ*30k ______6_ RS Z8OK Вход г ПК VT2 R7 К9 180К 20 К 1Z(19) R1Z* bosk Выход 2ЛК + Чц.П Выход 2 ПК 10(9) КВ R13* 806К R1O гок 1В0К R19 22к Рис. 3.6 д. Типовое включение ИМС К157УП1 (К157УП2) в схеме двухканального микр< го усилителя и предварительного усилителя записи Трехкаскадный микрофонный уси- литель выполнен на транзисторах VT2, VT7, VT11 (VT3, VT8, VT12). Коэффициент передачи усилителя определяется отношением параллель- но включенных сопротивления на- грузки (подключаемой к выводу 2 или 7) и суммарного сопротивления резисторов R8 (RJ5) и R9 (R14) к со- противлению резистора обратной свя- зи Rll (R13). Без внешней нагрузки коэффициент передачи равен при- мерно 46 дБ, с нагрузкой ~ 42- Низкий уровень шумов достиг благодаря малой плотности эмиттера входного транзистора ' (VT3). Для стабильности характер» усилитель охватывают отрицатель обратной связью как по постоянн так и по переменному току - ме входом и выходом (выводы 2, 3 6) включают внешний резистор, него также зависит входное сопро 86
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 сопротивление усилителя мо- жет быть легко обеспечено включени- ем внешнего резистора заданного со- противления. Чтобы получить на вы- ходе сигнал с максимальной неиска- 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 усилителя. На- грузку подключают к выходу эмит- терного повторителя через ограничи- тельный резистор R34 (R35). Рабочий ток каскада задан резистором R30 (R33). Выбранный режим обеспечива- ет работу схемы с нагрузкой сопро- тивлением не менее 15 кОм. Если сопротивление нагрузки около 6 кОМ, между выводами 13 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 дополнитель- 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 параметры ИМС К157УП1.2 при 25±10°С и U =12 В Г И.П.ИОМ Ток потребления /пот, мА (суммарный в обоих каналах)........................5...9,5 Коэффициент усиления К.^,: микрофонного усилителя..............100...165 предварительного усилителя за- писи.......................19.5...28 Коэффициент гармоник Кг, % микро- фонного усилителя при ^ВЬ1Х=1 В, /=400 Гц и предварительного усили- теля записи при в> /=400 Гц, не более....................0,2 Рис. 3.7 а. Принципиальная схема ИМС К157УН1АБ 87
Обратная связь — 1 /4* Регулировка. усиления 2 13 Вход з v 12 Овщии 4 В 11 Смещение Смещение 5 $ 10 Коррекция Коррекция 6 9 + ^и.п Выхов 7 В Рис. 3.7 б. Назначение выводов ИМС К157УН1А.Б Г* 100нк к 15 В Рис. 3.7 в. Типовая схема включения ИМС К157УН1А.Б Напряжение шумов при А/=0,02...20 кГц, приведенное ко входу усилителя, £/ши, мкВ, не более: микрофонного при Rr=200 Ом.:........................0.6...1 предварительного усилителя за- писи Rr=16 кОм.......i...........3.2...5.2 Входное сопротивление кОм: микрофонного усилителя.....................1Д..2.4 предварительного усилителя за- писи...............................160...240 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157УП1, 2 Напряжение питания £/ип, В: минимальное............................... максимально^....................... Выходной ток /вьк, мА: микрофонного усилителя и предварительного усилителя за- писи, не более............................ Рассеиваемая мощность Ррасс, мВт, не более..................................... Выходное сопротивление RsbK, кОм, не более микрофонного усилителя...........„.........5 предварительного усилителя за- писи.............................. 1 Коэффициент ослабления сигнала со- седнего канала, дБ, не менее...........—70 ИМС К157УН1А, K1J (рис. 3.7) представляют собой тели звуковой частоты. В заЕ сти от напряжения питания подразделяются на группы Номинальное напряжение первой +9 В, второй +12 В. А и питан 88
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 VT3 и резисторе R3. Промежуточный каскад выполнен на транзисторе VT8, включенном по схеме с общим коллектором, нагрузка которого создается резистором R4 и транзистором VT7. С эмиттерного по- вторителя 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, R10 и дели- тель Rll, R12 обеспечивают необхо- димые напряжения смещения для транзисторов VTIO, VT11, VT5. От- сутствие шунтирующих конденсаторов создает в соответствующих каскадах ООС. ИМС можно использовать в разно- образных устройствах 34. Входное сопротивление в данном случае в ос- новном определяется внешним рези- стором R1. Значительное уменьше- ние его сопротивления приводит к уменьшенйю 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 резистора R2 в цепи ООС усилителя можно в небольших пределах регулировать ко- эффициент 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 низких частот определяется постоян- ными времени цепей R1C2, R2C1, RnC7. Чтобы повысить устойчивость усилителя, рекомендуется к выводу 10 ИМС подключать конденсатор ем- костью 100 мкф. Электрические параметры ИМС К157УН1А,Б при 25±10°С и Ци.пном Ток потребления 7ПОТ, мА, не более: К157УН1А..........................5 К157УН1Б..........................<5 Номинальное напряжение питания К157УН1Б........................12 Чувствительность S, мВ: К157УН1А при В- /=1 кГц, 7?н=6,5 Ом...........15...31 К157УН1Б при 7/вых=3 В, /-1 кГц, Лн=6,5 Ом............25..30 Коэффициент гармоник К? %, не бо- лее: К157УН1А при Ц,ькж2,2 В, /==1 кГц, Ян=6,5 Ом..............5 К157УН1Б при 7/вкК-3 В, /“1 кГц, 7?н=6,5 Ом .............1 Полоса пропускания А/, кГц, при Цю=2 мВ, «„=6,5 Ом..................0,05...15 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157УН1А.Б Минимальное . напряжение питания U , В: нл* К157УН1А............................5,6 К157УН1Б........................9 Максимальное напряжение питания В: К157УН1А.......................10 К157УН1Б........................15 • 89
Напряжение на выводах 7, 1 Ulv В, не более: К157УН1А.......................10 К157УН1Б.......................15 Выходной ток 7ПЬН, мА, не более.......15 Выходная мощность РвыХ> мВт, не бо- лее................................30 ИМС К157ДД1 (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 А1, АЗ, преобразователей А4, А5 двухполяр- ного сигнала в однополярный и ста- билизатора режима А2. Выходные напряжения на нагрузке каждого канала ИМС (конденсаторах фильтра Cl, С2 и стрелочных изме- рительных приборах Pl, Р2 (рис. 3.8 г) имеют положительную поляр- ность. Уровни выходных напряжений с высокой точностью соответствуют средневыпрямленным значениям 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- 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 коэффициент передачи, находят- ся в кристалле. Входные каскады усилителей обоих каналов выполнены по дифференци- альной схеме на транзисторах VT1, VT9 (VT2, VT10) (см. рис. 3.8 б). Вторые каскады - усилители на- пряжения - собраны на транзисто- рах VTJ1, VT13 (VT12, VT14). Усилители мощности - на тран- зисторах VT17, VT18 (VT19\ VT20) - двухтактные, работающие без начального смещения. Коллектор ры каждого из транзисторов усилите ля мощности подключены к "токово му зеркалу" на парах транзисторе) VT21, VT23 (VT22, VT24) и VT27 VT32 (VT28, VT33). Нагрузкой каска! да является делитель RJR5 (R2R6) я цепи ООС. 1 Воздействие на вход усилителя сигналов отрицательной или положи тельной полярности приводит к по! явлению импульса тока в коллектор ной цепи транзистора структура р-п-р или п-р-п усилителя мощно- Рис. 3.8 а. Функциональная схема ИМС К157ДА1 90
Рис. 3.8 б. Принципиальная схема ИМС К157ДА1 Выход сигнала ОС канала 1 Вход канала 1 — Вход сигнала ОС канала 1 ~^и.п Вход сигнала ОС__ канала 2 Вход канала 2 Выход сигнала ОС канала 2 2 и S 7 У* 13 12 Вывод делителя ОС канала 1 для соединения с общим __Вывод детектора канала 1 для соединения с общим —г Выход канала 1' £ $ к 11 10 9 8 Т£/и.п — Выход канала 2 __Вывод детектора канала 2 для соединения с общим __Вывод делителя ОС канала 2 для соединения с общим Рис. 3.8 в. Назначение выводов ИМС К157ДА1 которые затем подаются в виде ^пульсов тока одной полярности к (ЛЛектоРУ и базе транзистора VT27 L •'25) в диодном включении и свя- гЛЛого с ним транзистора VT32 *33). 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
ЛAl К 157ЛА1 Рис. 3.8 г. Типовое включение ИМС К157ДА1 в схеме двухканального двухполупериодного 1 прямителя среднего значения сигнала собой усиленное и выпрямленное входное напряжение (обеих полярно- стей), выделяется на нагрузочных ре- зисторах R16 (R17) и подводится к выходу через эмиттерный повтори- тель на VT36 (VT37). Транзистор VT30 (VT31) компенсирует постоян- ное напряжение база-эмиттер транзи- стора эмиттерного повторителя. Для устойчивой работы в микросхеме предусмотрена внутренняя коррекция АЧХ (конденсаторы Cl, С2). Постоянные времени заряда и раз- ряда определяются произведениями емкости усредняющего конденсатора фильтра (подключаемого к выводу 12 в одном канале и 10 в другом) на сопротивление резистора R20 (R21) микросхемы и сопротивление нагруз- ки. Электрические параметры ИМС К157ДА1 при 25±10°С и £/ипв -±15 В Я«Е1«МОМ Коэффициент усилены по напряжению ................................7...10 Выходное напряжение 1/вых, В, не ме- нее.................................... 9 Выходное напряжете покоя мВ, не более............................50 Входной ток 7Ю каждого канала, нА, не более...............................200 Ток потребления 7^ в отсутствие сиг- нала (по двум каналам), мА, не бо- лее............................................4 Выходной ток 7ВЫХ каждого канала, мА, не менее.................................2J Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157ДА1 « Напряжение питания UUJt, В: минимальное............................... максимальное....................... Верхняя граничная частота кГц, не меиее................................ J Рассеиваемая мощность Р^. мВт при -25„.+25°С, не более...................... При питании от двухполярного точника (см. рис. 3.8 а) выводы 1 14 ИМС соединяют с общим пр< дом и относительно него сним! пропорциональное входному сигй выходное напряжение (вывод 1 Однако в некоторых устройствах,,! пример, в портативных, удобнее I пользовать один источник питания» этом случае ИМС включают, как ! казано на рис. 3.9. Здесь выводя соединен с отрицательным полю! источника питания, поэтому и * прямленное напряжение измеряя относительно •этсго полюса. | й , , q 92
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- ю детектора (DA7) и стабилизатора тока на транзисторе VT1. Этот ток пропорционален 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 R1 - длину, соответствующую 0 дБ (0,775 В) при номинальном уровне напряжения на входе. Чувствитель- •ность измерителя можно регулиро- вать подбором резистора R3. 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- кого измерителя определяется сопро- тивлением резистора R20 (R21) (см. рис. 3.8 б), емкостью конденсатора СЗ (см. рис. 3.9) и при указанных на схемах номиналах примерно равно 10 мс. Время обратного хода зависит от сопротивления цепи разряда кон- денсатора СЗ 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- Рис. 3.9. Включение ИМС К157ДА1 при од- нополярном источнике Питания ' l»A#V Рис. 3.10. Индикатор уровней сигнала с линей- ным газоразрядным инди- катором на ИМС К157ДА1 Вход RZ Юк R-f бдк 93
Рис. 3.11. Схема ИУС среднего значения сигнала 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 оно. 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 13), усредняя выходной ток конденсатором СЗ (рис. 3.11). Коэффициент преобразова- ния ИМС в таком включении - около 50 мкА/B. Его можно регули- ровать, изменяя глубину ООС (рези- стором R4), охватывающей усили- тельную часть микросхемы. Высокоомный выход 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-j омный выход микросхемы DA1 ис-1 пользован для запуска одновибратор® (DD1, Ci, R9), нагруженного индика-1 тором пиковой перегрузки - светоч диодом HL1, а высокоомный - для формирования логарифмической шка-1 лы показаний измерительного прибо| pa РА1. Порог срабатывания пиковогя индикатора устанавливают подстроен! ным резистором R7. I Выходное напряжение индикатор» зависит от уровня входного сигнал; (рис. 3.12 б). Наладку индикатора начинают подачи на вход сигнала, соответств; ющего уровню 0 дБ (775 мВ). Под строенным резистором R7 устанавл! вают на конденсаторе С2 напряжен! 3,5 В, а резистором R12 добивают* отклонения стрелки прибора РА1 д отметки 0 дБ. После этого сигнал I входе увеличивают на 1,5 дБ и рея стором R7 добиваются зажигания св тодиода HL1. На этом регулироИ| можно считать законченной. > ИМС К157ХП1 (рис. 3.13) предна начена для управления приборам индикации пиковых сигналов в каН ле записи стереофонических магнит фонов и формирования сигналов у1 равнения для системы автоматиЧЖ ского регулирования уровня запия (АРУЗ). Представляет собой двухкя
Z0mk*1BB VOL V03 R715к К157ДА1 Вход DAZ С2 =j= , К157УД2 - 73 Рис. 3.12 а. Кб 15к К5 глк ^ма)-—I РА1 1QQ мкА V08 КД521А -И—| -П VO5 КД521А VOS R1Z КО521А 5,1 к 001.1 7U VOL VОЗ - VO4 КД521А У-КД521А --КД 521 A J- - —----------------------- VO7 КО521А СЗ 30 + 73 Кд юк 3 2 1 Цык, 8 4 — 5 О -SO -40 —20 OUivp,b — - | . ^ Выводу 7 301 OO1Z 7ХД 1 ______Б_ 0013 13 12 100к\ Th оз КД521А С11мк 001.4 VT1 КТ361Г OO1 K176AE5 Схема комбинированного ИУС на ИМС К157ДА1 ЛА1 Йф VD1° 1Т>ТСкД521А v VO11 ~ ~КД521А 'АЛ307БМ 'ЛКИ ОВщий К Выводи 14 ОО1 ' Рис. 3.12 б. уровня входного сигнала Зависимость выходного напряжения комбинированного ИУС на ИМС К157ДА1 от Рис. 3.13 а. Функциональная схема ИМС К157ХП1 устройство, каждый канал состоит из предварительного з (Al, А2) с амплитудным [натором на входе (выраба- м сигнал, если амплитуда 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
iklkZ 7 Рис. 3.13 б. Принципиальная схема ИМС К157ХП1 10 6 Выход предварительного_ усилителя канала 1 Вход индикаторное} уси-_ лителя канала 1 Выход индикаторного ___ усилителя канала 1 Од ищи — Выход индикаторного усилителя канала Z Вход индикаторного усилителя канала Z Выход предварительного усилителя канола Z 1 z 4- 6 7 <5: 13 1Z 11 __Вход предварительного уси- лителя канала 1 __Выход источника опорного напряжения — ИнВертирующии Выход АРУ — 10 3 —НеинВертирующий Выход АРУ — Одищи & лителя канала Z Рис. 3.13 в. Назначение выводов ИМС К157ХП1 96
Рис. 3.13 г. Типовое включение ИМС К157ХП1 в схеме двухканального порогового устройсп управления приборами индикации 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 U1 системы АРУЗ, обрабатываю- щий сумму сигналов двух каналЬв. Амплитудный дискриминатор вы- полнен на дифференциальной паре транзисторов VT1, VT5 (VT2, VT6). База транзистора VT1 (VT2) подклю- чена к внутреннему источнику образ- цового напряжения t/o6p=l,25...1,35 В. Суммарный эмиттерный ток этих транзисторов определяется генерато- ром тока на VT3 (VT4) и равен 100 мкА. Изменение уровня входного сигнала на базе транзистора VT5 (у Тб) в диапазоне от —125 до + 125 мВ (эквивалентное изменение амплитудного значения напряжения сигнала 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 сигналов 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 появлс нии сигналов с уровнем, превыщак щим пороговое значение, поступает диодное плечо первого токового отрг жателя, выполненного на VT7 (VT9 а с него - через отражатель тока н транзисторах VT11, VT14 (VT11 VT15) и резисторы R15, RIO (Rlt R11) - на базы "нормально закры тых" транзисторов VT17 (VT18) вре мязадающего устройства и транзистс ры VT40 (VT41) устройства формирс вания сигналов для системы АРУЗ. Соотношение резисторов R8 (R9) 1 R16 (R17), а также топология транзи стора VT7 (VT9) выбраны так, чт коллекторный ток VT14 (VT15) в де сять раз больше коллекторного ток VT5 (VT6). Транзистор VT17 (VT18 обеспечивает дальнейшее усиление то ка, необходимого для быстрой зарядю времязадающего конденсатора, вклю чаемого между выводом 1 (7) ИМС i положительным полюсом источник питания. Времязадающий конденса тор заряжается до напряжения, равно го падению напряжения, создаваемой импульсом тока на резисторах RT. (R18) и RIO (Rl 1), за вычетом напря жения на эмиттерном переходе трац зистора VT17 (VT18). Это напряженш для случая максимальной перегрузкг равно примерно 5,3 В. 9
Постоянная времени зарядки равна зроизведению сопротивления резисто- ра R20 (R21) на емкость внешнего <онденсатора, подключаемого между зыводом 2 (6) и положительным по- носом источника питания. При по- зышении напряжения на конденсато- ре до 0,7 В транзистор VT23 (VT24) дифференциальной пары формирова- теля выходных импульсов открывает- ся, a VT29 (VT3O) - закрывается. Нагрузкой усилителя мощности на VT42 (VT39, VT43), является трибор световой индикации перегруз- си, подключаемый к выходу 3 (4). Источник образцового напряжения зыполнен на транзисторах VT8, VT10, VT13, VT16, возбуждаемых ге- тератором тока на VT21, VT25 и ре- зисторе R22. Режимы работы ИМС то постоянному току задают генера- торы тока на VT26, VT34, VT35 и соковые отражатели на VT31, VT32, /Т27, VT28, VT33, VT3, VT4. Сигнал тля системы ДРУЗ формирует VT44, юторый управляется напряжением, зыделяемым на R43 - нагрузке 'ранзисторов VT40 и VT41. Для индикации могут быть ис- юльзованы светодиоды, лампы нака- тивания и др. Постоянная времени тндикации определяется емкостью юнденсаторов Cl, С2. Максимальный выходной ток 7тах за- крытого индикаторного усилителя, мкА, не более........................ Выходной ток покоя 7ПОК выпрямителя системы АРУЗ, мА, не более........... Входной ток предварительного усили- теля 1Ю, мА, не более................ Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157ХП1 Напряжение источника питания. В: > минимальное.....................7J максимальное...................... Напряжение на входах предварительно- I го усилителя В не более................± Выходной ток по выводам 3 н 5 735, 1 мА, не более..........................1 Выходной ток по выводам 10 и 12 1 710д2> мА, не более................... Рассеиваемая мощность Ррасс, мВт, не | более...............................21 ИМС К157ХП2 (рис. 3.14) предка] качена для создания генератора тока стирания и подмагничивания и ста билизатора напряжения с электрои ным управлением. Она включает | себя источник образцового напряжа ния G1 с устройством управлени! временем включения и выключения усилитель сигнала рассогласовании Электрические параметры ИМС К157ХП1 при 25±10°С и 1/и.П41ОМ=15 В > ?ок потребления 7П(Я, мА, не более........5...9 Зыходное образцовое напряжение В..................................1,21...1,35 Напряжение порога срабатывания по выходу 1/ср6 индикаторного усилите- • ля и системы АРУЗ, В................1,0...1,45 Напряжение отпускания Um по выхо- ду индикаторного усилителя и систе- мы АРУЗ, В, не менее.......................0,9 Выходной ток покоя предварительного усилителя 7ВЬК> мА........................4...10 Входной ток покоя индикаторного уси- лителя 7Ю, мкА............................35...65 Выходное напряжение предварительно- го усилителя 77вьк, В.....................5...10 J Рис. 3.14 а. Функциональная схема ИМС К157?
Рис. 3.14 б. Принципиальная схема ИМС К157ХП2 Вывод 31,Э2 Вывод Б1 Вывод К1 Регулировка 7/fiaix Регулировка t/foix Вход сигнала ро-с~^_ согласования Овщий ----1 4* Z 3 4* 6 7 N к к 13 11 11 10 ---Вывод ---Вывод Б 2 ---Вывод К2 ---Выход ---Вход 9 & ~— Вывод для управления ___Вывод опорного на. - пряжения Рис. 3.14 в. Назначение выводов ИМС К157ХП2 регулирующий элемент А2 с то- ковой и тепловой защитой, выходной йелитель АЗ и отдельные транзистор- ное структуры с цепями смещения Чля создания генератора токов стира- ”ия и подмагничивания. Необходи- ЧОе выходное напряжение стабилиза- ция может быть установлено как внутренним, так и внешним делите- лем, подключаемым к выводам /У, 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. 4* 99
DA1 К157ХП2 к Рис. 3.14 г. Типовое включение ИМС К157ХП2 в схеме стабилизатора напряжения с элект] стирания и подмагничивания ным управлением и генератора токов Напряжение, В 12 10,5 Соединяемые выводы 5-6 4-6 Напряжение, В 9 53 Соединяемые выводы 4-6, 5-7 4-6 Напряжение, В 3 1,3 Соединяемые выводы 5 - 6, 4 - 11 6-11 Источник образцового напряжения (в пределах 1,25...1,35 В, т. е. весьма близко к напряжению энергетической зоны полупроводникового материала для кремния - 1,206) выполнен по термокомпенсированной схеме на транзисторах VT10; VT12, VT15, VTJ7, при этом температурный коэф- фициент напряжения не превышает 0,01 мВ/°С. 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 VT14 служит динамической нагрузкой выходного каскада усилителя сигнала рассогласования, а остальные - гене- раторами тока. Режим работы транзи- стора VT14 задает источник тока на VT1, VT3, VT6, VT8. Регулирующий транзистор VT24 управляется усй телем рассогласования через эмиц ный повторитель на VT22. Для защиты стабилизатора от регрузок (при превышении тока грузки более 200 мА) предназнач транзистор VT19 в диодном вкл! нии и резистор R12, падение на) жения, на котором при перегр открывает диод и закрывает тра! стор. Проводимость послед уменьшается, а следовательно, ум шаются и базовые токи транзита VT22 и VT24, что ведет к ограц нию проходящего через них тока грузки. • Транзистор VT18, на базу котб подана часть образцового наир ния, недостаточная для его откр! ния при нормальной температуру щищает кристалл от перегрева. Ш температура кристалла повышав до 165...180°С, транзистор УТ/5» крывается и шунтирует базовую я VT22. >1 Транзисторы VT29 и VT30 исм зуются при построении генера! тока стирания и подмагничивания С помощью внешнего делиЛ можно установить выходное напрЯ ние в интервале 1,3...33 В. Для Я 100
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, подключаемого к выводам 7 и 8 микросхемы. При температуре окружающей сре- ды от 25 до 70°С рассеиваемая мощ- ность, Вт, рассчитывается по форму- ле: 125-/ р = 'окр.ср. расе 1М Электрические параметры ИМС К157ХП2 при 25±10°С Пределы регулирования выходного на- пряжения 1/вьк, В....................1,3...33 Выходное напряжение закрытого ста- билизатора U^, В, не более................0,1 Ток холостого хода 7^, мА...........3,2...7,0 Ток холостого закрытого стабилизатора Лап’ “А...........................0,5...2,0 Входной ток усилителя сигнала рассог- ласования 7вх, мкА, не более............0,5 Выходной ток 7ВЫХ устройства управ- ления временем включения, мА....................................0,1—2,6 Ток, потребляемый устройством управ- ления временем включения, 7 , мА..................................1,0...2,9 Коэффициент нестабильности, не бо- лее: по напряжению........................ ±0,002 по току..........................±0,01 Относительный температурный коэф- фициент выходного напряжения, %/°С, не более..........................±0,05 Ток короткого замыкания 7кз, мА, не более...............................150...450 Напряжение насыщения коллектор- эмиттер нас транзисторных структур при 7К=100 мА, 76=2,5 мА, В, не более..............................0,75 Напряжение насыщения база-эмиттер ^э.блас транзисторных структур, В, при 7К=100 мА, 76=2,5 мА, не более.................................1,25 Начальный ток коллектора 7н транзи- сторных структур, мкА, ’ при /?6=10 кОм, не более.......................1 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157ХП2 Входное напряжение Г/№, В.............4...40 Выходной ток стабилизатора 7вьк, мА, не более...............................150 Напряжение коллектор-эмиттер I/ транзисторных структур, В, не бо- лее.....................................40 Напряжение эмиттер-база транзистор- ных структур U^g, В, не более............7 Постоянный ток коллектора 7К транзи- сторных структур, мА, не более.........150 Рассеиваемая мощность Р Вт, в ди- апазоне температур —25...+25°С...........1 ИМС К157ХПЗ (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 RU1 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- ми 11 и 18 в цепи ООС и емкостью 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 А1, ослабляющий влияние внеш- него входного делителя на АЧХ Уф. Сигнал, усиленный ОУ АЗ до уровня 101
Рис. 3.15 а. Функциональная схема ИМС К157ХПЗ Регулировка бремени уста- подлепив 26 — Общий Выключение шумопонижения — 2 13 — Выход ограничителя минимума Регулировка времени ус- тановления У 22 —Звено 2 весового фильтра Вхо8 дифференциатора — 4> 21 — Звена 1 весового фильтра Регулировка порога дина- мического шумопонижения Регулировка верхней частоты среза 5 20 —Выход алгебраического сумматора S h 19 Неинвертирующии вход алгебраи- ческого сумматора Регулировка нижней частоты среза X 7 S « Выход звена 1 основного управля- емого фильтра. Внутренняя установка верху ней частоты среза ~Ъ.п — В * /7 3 16 — ВхоЗ динамического фильтра Выход линеализирующего устройства звена 1 основного управляемого фильтра *^И.П 10 15 Выход линеа лизирующего устройства звена! основного управляемого фильтра Выход динамического роль- — 11 14 Управляющий вход збема 2 оснобна- га управляемого фильтра Управляющий вход звена 1 оеновно- Выход звена 2 основного — управляющего фильтра 12 13 го и дополнительного управляемых фильтров Рис. 3.15 б. Назначение выводов ИМС К157ХПЗ 102
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 U3, частотного корректора- рифференциатора АЗ, амплитудного гетектора U5, регулятора U1 началь- ного (нижнего) значения частоты греза (/в.гр.н) и регулятора-ограничи- Ьеля U2 ее конечного (верхнего) зна- чения (/ Д Кроме того, в ИМС Входят источники образцового напря- жения и стабилизированных токов, словно объединенные на схеме в |3ел U4. I Шумопонижающее устройство на |1МС К157ХПЗ (см. рис. 3.15 в) спо- собно подавлять шумы звуковой про- граммы с динамическим диапазоном Г'-..50 дБ, практически не внося иска- жений в обрабатываемый сигнал, уменьшение напряжения шума на Выходе фильтра в широкой полосе |3стот достигает 15 дБ, в области вы- вших звуковых частот - превышает дБ. При номиналах конденсаторов I*. Сб, С8, указанных на схеме ВЧХ УФ вблизи частоты среза имеет ^большой подъем (около 0,5 дБ), а Эффект понижения шума в дина- мической системе шумопонижения (ДСПШ), выполненной на ИМС К157ХПЗ, основан на следующем принципе. При отсутствии входного сигнала или очень малом уровне вы- сокочастотных составляющих в его спектре полоса пропускания УФ огра- ничена частотой /вгрн, 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 / и / Если, например, первая из них установлена равной 20, а вторая - 1,6 кГц, то выигрыш по шумам составит около И 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 [Мще этой частоты падает с накло- достаточного уровня, полоса пропу- Рм - 12 дБ на октаву. скания УФ соответствующим образом I < ЮЗ
ЛА1 К157Х.ПЗ Выход Рис. 3.16. Схема включения ИМС К157ХЩ в мас- совой радиоаппаратуре старом R4) сопротивлений управу мых резисторов RU1 и RU2 (yi« чение сопротивлений этих резисте понижает оба значения верхней ничной частоты, уменьшение - личивает). Перед тем как устано! в.гр.к вывод 20 необх< мо соединить с общим проводом. Под порогом шумопонижениз рассматриваемой ДСПШ гюдразум' етСя такой уровень входного сип 6 кГц, при котором коэффициент редачи УФ уменьшается на 3 дБ отношению к коэффициенту пера чи на этой частоте при выклю4 йом режиме шумопонижения. Й| К157ХПЗ допускает установку неоп димого порога как с помощью лируемого резистора RU3 i рис. 3.15 а), так и соответствую!» выбором внешнего делителя. Пери из этих способов предпочтителья если резистор оперативной реГулия ки порога необходимо расположи вдали от ИМС, и на входе ее кан! управления возможны наводки. 1 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-• требуемую статной и переходной характеристи- ками канала управления. Включение (выключение) режима шумопонижения осуществляется раз- мыканием (замыканием) контактов выключателя SAL Схема включения ИМС К157ХПЗ в массовой аппаратуре приведена на рис. 3.16. Начальное и конечное значения верхней граничной частоты /вгрн и /вгрк можно изменить соответствую- щим подбором конденсаторов С4, С6, С8 (зависимость обратно пропор- циональная). Кроме того, предусмот- рена возможность раздельной уста- новки этих частот изменением мини- мального (резистором R3 на рис. 3.15 в) и максимального (рези- 104
этом случае порог шумопонижения определяется суммарным сопротивле- нием резисторов R5, R6 (см. рис. 3.15 в): при Я6=0 он находится на уровне —30 дБ, а при у?б=330 кОм достигает -50 дБ. Рези- стор R5 предотвращает выход ИМС из нормального режима при повы- шенном напряжении питания и пол- ностью введенном резисторе R6. Если же необходимости в оперативном из- менении порога нет, его устанавлива- ют включением постоянного резисто- ра сопротивлением около 30 кОм между выводом 20 и общим выво- дом (резистор R28, рис. 3.16). Вывод 5 при этом не используют. Конденсаторы С5, С9, резисторы Rl, R3 и управляющий усилитель А4 (см. рис. 3.23 а) образуют фильтр верхних частот. 2-го порядка с часто- той среза около 1,6 кГц и наклоном АЧХ 12 дБ на октаву. Спад АЧХ за пределом рабочего диапазона частот определяется резистором R6 и кон- денсатором С1 в цепи ООС, охваты- вающей усилитель А5. Конденсатор 02 увеличивает крутизну спада АЧХ до 18 дБ на октаву. Его емкость вы- бирают из условия С2=0,2С8. Если необходимо изменить АЧХ канала управления для большего подавления различных помех, например, напря- жения подмагничивания в магнито- фоне или поднесущей частоты в УКВ ЧМ приемнике, дополнитель- ные элементы рекомендуется вклю- чать между выводом 20 и общим проводом устройства. Элементы, определяющие время реакции УФ на нарастание и спад сигнала, за исключением интегрирую- щих конденсаторов СЗ и С7 в управ- ляющих цепях резисторов RU1 и RU2, входят в состав ИМС. По этой Причине независимое изменение вре- мени реакции ДСПШ на нарастание И спад сигнала невозможно. При но- миналах конденсаторов СЗ и С7, ука- занных на рис. 3.15 в время реакции На нарастание сигнала номинального Уровня, примерно равно 1 мс, уровня "40 дБ - около 10 мс, время реак- ции на спад сигнала максимального уровня - 100 мс. Если необходимо другое время реакции, можно ис- пользовать конденсаторы СЗ и С7 другой емкости. При этом емкость конденсатора СЗ должна быть равна емкости С7 и со- отношение между временем реакции на нарастание и спад сигнала оста- нется неизменным. Время реакции ДСПШ на нарастание сигналов мало- го уровня (от -20 до -40 дБ) можно регулировать (в сторону увеличения) подбором резистора R27, включенного между выводами 1 и 3. Увеличение, времени реакции пропорционально сумме сопротивлений этого резистора и резистора R7. Напряжение входного сигнала на выводе 17 устанавливают близким к 100 мВ (номинальное значение) под- бором резисторов делителя R1R2. Но- миналы резисторов не должны быть слишком большими, поскольку при этом увеличиваются шумы на выхо- де устройства и напряжение смеще- ния усилителя А1. Номинальное зна- чение входного напряжения может, быть выбрано и другим, однако это приведет к соответствующему измене- нию порога шумопонижения (зави- симость обратно пропорциональная). ДСПШ на ИМС К157ХПЗ допуска- ет четырехкратную перегрузку по входу при коэффициенте гармоник Кг не более 0,5 % (типовое значение Кг при уровне входного сигнала 400 мВ - 0,1 %). Для некоторых экземпляров К157ХПЗ напряжение питания может быть снижено' до значений + 1/ип=4 В, -1/ип=-8 В (в чем сле- дует’ убедиться экспериментально). Для устройств, в которых верхняя граничная частота /вгрк не превыша- ет 12...13 кГц, напряжение -17- мо- жет быть снижено до -(6...7) В бла- годаря сужению требуемого диапазона изменения управляющего напряже- ния. Схема включения ИМС К157ХПЗ при питании от однополярного ис- точника, отрицательный полюс кото- 105
Рис. 3.17. Схема включения ИМС К157ХПЗ с однополярным источ- ником питания Рис. 3.18. Зависимость верхней граничной ча- стоты от управляющего напряжения рого соединен с общим проводом тройства, показана на рис. 3.17. Е< в качестве общего провода исполь ют положительный полюс источш питания, перемычкой соединяют к такты 2 и 3, а полярность кондей торов С2 и СЗ изменяют на проти положную. Напряжение однополярного ист ника питания должно равняться а ме напряжений источников + Ц,, -1/ип, ПРИ этом на выводе 24 она должно выходить за границы | дельно допустимых значений $ напряжений. Необходимо также 1 тывать возможность протекания вл пях выводов 24, 9 и делителя Д дополнительного тока 0,2...0,8 мАл меняющего напряжение на вьй 24. При необходимости его коМ1 сируют более тщательным подбор резисторов R5 и R6. Напряжения, которые подаются выводы 13 и 14 ИМС, могут б использованы для управления ройством индикации, отображаю^ текущее значение полосы пропу ния управляемого фильтра. Вход1 106
цепь такого устройства следует вы- полнить на полевых транзисторах. На рис. 3.18 приведена типовая зави- симость верхней граничной частоты от управляющего напряжения £/упр. 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”. Электрические параметры ИМС К157ХПЗ при 25±10°С и £/ип.нпм=±|5 В Коэффициент усиления по напряжению KyU при £/„=100 мВ, /„“400 ГЦ и коэффициенте передачи делителя 5......................................4,7-5,3 Ослабление усиления на верхней гра- ничной частоте входного сигнала Косэ> дБ: при мВ> /„=20 кГц.....................-23...+1 £/„=100 мВ, /„=32 кГц, не бо- лее.................................-3 £/„=10 мВ, /„=1 кГц, не ме- нее.................................-3 £/„=10 мВ> 4х=2,5 кГД> не 6°* лее.................................-3 £/„=0,32 мВ, /„=6 кГц, не ме- нее.................................-3 £/„=3,2 мВ, /„=6 кГц, не бо- лее.................................-3 £/„=1 мВ, /„=10 кГц, не бо- лее............................... -3 Ослабление усиления на нижней гра- ничной частоте дБ при £/„=50 мВ, /=1 кГД, не более...........-16 Коэффициент гармоник Кг %, при £/ип=±12 В, £/„=400 мВ, /=400 Гц, а также /=20 000 ГД, не более............05 Входной ток мА, через вывод 17, не более........................-.....-.0,5 Выходной ток /№в> мкА, через выводы 13, 14-. при £/„=0........................13-26 £/„»1 мВ, /«10 кВт................3-10 U «10 мВ, /=10 кГц...........150...450 - ВХ . о Выходное напряжение покоя Uttao' ’ не более...............................±0*^ Приведенное ко входу напряжение шумов £/ш„, мкВ, при £/„=0, /=0,02...20 кГц, не более..............15 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157ХПЗ Напряжение питания £/ип, В: минимальное......................±12 максимальное....................±16,5 Ток потребления /пот, мА, от одного источника при U=0, U =±16,5 В, не более...............................85 Максимальное входное напряжение не более...........................±£/и.п Максимальное выходное напряжение *4™- В, при £/вх=±3 В, £/ип=±15 В не менее..................±11 Максимальный выходной ток 7вьшяиа, мА, через вывод 11 при £/„=±3 В, £/ил=±15 В...........................6...20 3.2. СЕРИЯ К174 Серия К174 представляет собой комплект аналоговых микросхем для звукопроводящей аппаратуры. Микро- схемы выполнены на биполярных транзисторах с изоляцией р-п перехо- дом. Состав серии ИМС К174УН13 - усилитель за- писи с АРУ и предваритель- ный усилитель воспроизведе- ния звука ИМС К174ХАЗА,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 К174УН13 (рис. 3.19) пред- ставляет собой устройство, содержа- 107
Таблица 3.i Микросхема Номинальное напряжение питания, В Рабочий диапазон температур, °C Гарантирован- ная наработка на отказ, ч Гарантиро- ванный срок хранения, лет Тип корпуса Номер чертежа корпуса К174УН13 + 9±10 % —25...+55 25 000 12 238.16 - 1 9 К174ХАЗ + 15±10 % —10...+55 15 000 10 238.16 -1 9 Рис. 3.19 а. Функциональная схема ИМС К174УН13 Вход ПУВ Вход ОС ПУВ Вывод Выход ПУВ Одщиа ПУВ Выход АРУЗ Инвертирующий. Вход УЗ Неинвертирую - f 1S 2 /5 3 « У ъ 13 5 I В й 11 7 * 10 в 3 ^и.п ПУВ — Уи.п УЗ и АРУЗ Вход АРУЗ Вход АРУЗ Вывод Вывод Одщий УЗ Выход УЗ щий. вход УЗ Рис. 3.19 б. Назначение выводов ИМС К174УН13 щее -предварительный усилитель А1, 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 магнитофонов.- Ос- новные зависимости параметров от режимов работы ИМС приведены на рис. 3.20 а...3.20 г. К174УН1: =9 В Электрические параметры ИМС при 25±10°С и г/„„,ом — иллом Ток потребления мА .1 предварительного усилителя.......34 усилителя записи с АРУ........б.-«| Коэффициент усиления напряжения ! К^и, дБ, усилителя записи с АРУ, j не менее-----------—.......................
О,97нк 22мк"15В сбА£7}+ R11 270к + 9 В Ю0мк"15В DA1 К1799Н13 0110мк"15В « 75 И + 1 018 Выход 10мк"158 С17 100 мк" "15 В 02 J_ 5900 3 7 2 6 SA1 ВМ1 ЗЗк R1527K R2227K 97н к* 015 2700 016 ,,120 *15В R7560K С10 хм 7 . /T7Z o.^^Vioo^ 4 09 100нк " -^"15 В lO^L^ 019 220 020 0015НК 2'2 К Рис. 3.19 в. Типовая схема включения ИМС К174УН13 : Z2MK" "15В R16 - 100 Рис. 3.20 а. Зависимость тока потребления предварительного усилителя от напряжения питания 1;,я ИМС К174УН13
Рис. 3.20 б. Зависимость тока потребления усилителя записи с АРУ от напряжения питания ИМС К174УН13 Рис. 3.20 в. Зависимость диапазона АРУ по напряжению от напряжения питания для ИМС К174УН13 Коэффициент гармоник %, 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 напряжению At/дру, дБ, не более.................. .6 Рис. 3.20 г. Зависимость мощности рассей» ния от температуры окружающей среды Ж ИМС К174УН13 1 Приведенное ко входу напряжение 1 шумов 1/^, мкВ, не более..............».«Я Предельные эксплуатационные параметрья ИМС К174УН13 1 Напряжение питания на выводах 13, J /б l/u, U16, В минимальное.............................•/ максимальное.........................
Входное напряжение U^, мВ, не более....................................100 Сопротивление нагрузки Ян, кОм, не менее....................................10 ИМС К174ХАЗ (рис. 3.21) представ- ляет собой устройство, содержащее стабилизатор напряжения А1, усили- тели с дифференциальным, входом А2 - А6, ограничитель ZL1, управляе- мый резистор А7 и детектор 17J. ИМС предназначена для усиления и шумоподавления в трактах переда- чи звукового сигнала. Электрические параметры ИМС К174ХАЗ при 25±10°С и £/„.пном=15 В Ток потребления 7ПОТ, мА..............15...30 Коэффициент усиления напряжения Ку(7 при Свх=10 мВ: 1-3-го усилителей...................16...24 4, 5-го усилителей...........480...720 Коэффициент усиления напряжения Куу 3, 4-го усилителей при 7/^=1 мВ............................10...17 Подъем АЧХ КАЧХ, дБ, на частоте 5 кГц в режиме записи прй уровне входного сигнала -30 дБ...........6,5...9,5 Входное сопротивление Rm, кОм, не менее: 1-го усилителя.....................50 2-го усилителя.....................5 Коэффициент гармоник Кг, %, при ивьк=2 в> не болсе: 1, 2, 3-го усилителей..............0,5 4, 5-го усилителей.................10 Коэффициент гармоник <7с 3. 4-го ч усилителей при ^вьи=0,2 В. не бо- лее ....................................1 Постоянное напряжение на выводах 4, 7, 11, U4, U7, Un, В...................6.5...9.5 Выходное сопротивление Явь„. кОм. 1-го усилителя..................2.5.. 3.5 Коэффициент ослабления Кос. дБ. на /вгр на частоте 20 кГц, не более......3 Отношение сигнал/шум Кш. дБ. отно- сительно 7/вьк=730 мВ, не менее: К174ХАЗА..................................66 К174ХАЗБ...........................60 Коэффициент ослабления входного на- пряжения Хос вх. дБ. между канала- ми при £/вч=1/вьк=1 В, /=1 кГц: 12 кГц, не менее......................... 56 Полоса пропускания Д/, Гц. при Ку£/=0 дБ.......................20...20000 Входное сопротивление Явх, кОм, в ти- повой схеме, не менее....................250 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХАЗ Напряжение питают 1/ип, 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 34. Рис. 3.21 а. Функциональная схема ИМС К174ХАЗ
2 16_ [К17ЧХАЗ VT20 к vn VT2 VT3 VT33 VT17 vrw YT13V1J3 VT10 R5 5,9 k VT7 VT9 VT11 VT15 УП1 R6 5,6k R12 900 R15 33k VT21 VT23 VT22 R18 33k J VT31 VT25 VT26V]17 R22 720 УТ32 VT3 VT39 VT91 100 VTA R29 100 VT12 VT5 VT6 V YT27 vmi VIJ5 VT19 R3 VT8 R9 8.6k R16 20k VTAO 9 R20 900 VT36 V737 R7 920 R8 950 R13 900 R19 950 R9 1k R21 75k R26 1k R25 720 VT28 V56}7_ a,, -L VT30 VT57 VT6 VT52 VT58 VT60 VT59 5 VT68 R65 R63 R95 7.9k R38 5Ak R39 VT5° 3,2 k •,S VT69 Рис. 3.21 б. Принципиальная схема ИМС К174ХАЗ 02 VT29 R2 720 IR17 920 VT39 V09 VT38 VJJ11 V1J10 R27 13k R19 13k R28 16k R96 30 R67 VTA1 VTA2 VT95 V3013 /еззП 600 Ц VU19^ 7 03 X VT93 VTA6 R30 1,3k R31V 1,1 к i te ,R36 30 R37 A5 VT53 VT59 VT55 RAO 900 V3318^ 09 :iL R9T 75k 90 VT71 VT65 VT67 R52 28K R59 28k VJ}35^ 28k2L R58 R56 R99 RSI- 360 R57 у 180 R66 54 k R69 19k VT70 R50 3,2k VH28 44- VJJ29 VH30 VD31 V032 VD39 R59 VT75 R69 R60 30 38k
вхоа 4* усилителя -Г 1S + Ч\Л.П Вход Z усилителя Z i5 Выход детектора Вход сум матара 3 /4- Вывод Вывод 9 13 Вывод Выход 1 усилителя 5 X 12 Вход дегг]ектора Выход 2 усилителя 6 Вход 5 усилителя Выход сумматора 7 16 Выдод Вывод 8 17 Одщий Рис. 3.21 в. Назначение выводов ИМС К174ХАЗ +9В С1 250мк*108 R9 ----“1---\1к Вход 15 ______э_ СЗ О,33мк «ТУГ ТЗГТо KJ1503a\r1 270к о; L1 23мкГн 06 6 3000 RS 1 100к СЮ ^гЗЭОО С11 2200 на С12 10 м к* 6В С9 * 12 С19 10мк*6В , Выход Д, о/, Д_ 10мк*6В I С 9 -L R3 П ± CS 0,1 мк БЗОк -L CIS ~ " 0,02 С13 =*= 4100 10мк*бВ R8 130 + С2 v 7мк „|— а ^-L СЗ 0,097 U„, ИА1 К179ХАЗ Рис. 3.21 г. Типовая схема включения ИМС К174ХАЗ Состав серии 47КША-Г - четырехканальный электронный переключатель кросхемы выполнены по МОП логин с индуцированным кана- 7-типа. кросхемы выпускаются в пря- льном полимерном корпусе с ндикулярным расположением Юв. Номера чертежей корпусов и основные эксплуатационные теристики микросхемы приведены табл. 3.3. Таблица Л Микросхема Рабочий диапазон температур’С Тип корпуса К547КП1 -25...+70 201.14-1 I ЬЛГтЬт * ха 3 Номер чертежа ' корпуса
Рис. 3.22 а. Принципиальная схема ИМС К547КП1 Сток 1 Сток Z Сток 3 Сток 4 Исток 1 Затвор 1 Сток 1 Сток 2 Затвор 2 Исток 2 1 /4 Исток ? Z 13 затвор 4 3 12 Сток 4 4 I « Подложка 5 Сток 3 6 9 — Затвор 3 7 в----Исток 3 Рис. 3.22 б. Назначение выводов ИМС К547КП1 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 сигнала (на стоке или истоке) не менее чем на значение порогового напряжения ключа (для надежного открывания ключа выбирают обычно около 3 В). Для закрывания ключей на затворы должно быть подано положительное напряжение коммутируемого сигнала. Напряжение на подложке должно быть положительным по отношению к стоку и истоку и превышать мак- симальное положительное напряже- ние сигнала. 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 коммутации сигнала на входе усилителя звуковой частоты 6 режиме "Монитор". Этот режим позволяет при подключении магнитофона 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 сигнала. На два входа (выводы 7, 8) ИМС DA1 поступают сигналы с любого ис- точника (тюнера, магнитофона, 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 SB1. При этом напряжение отрицательной (открывающей ключи) полярности' 115
+ 15 5 -е Кб /?7 Вход ЛК -е—I к 1к ВыходЛК ВыходПК Вход ПК 7,5 к ц DA1 К5Ч7КП1Б -15 В Вход ПК -е- ВходЛК -е Рис. 3.22 в. Типовая схема включения ИМС К547КП1 , 1 юступает на выводы 2, 13, а поло- кительный (закрывающей) - на вы- юды 6, 9. В результате на выводы I, 5 и 10, 12 ИМС поступает только игнал с магнитофона. Применение •миттерных повторителей на транзи- торах VT1, VT2 обеспечивает стан- [артное (220 кОм) входное сопротив- гение входов, а также способствует охранению большого переходного за- ухания (благодаря низкому выходно- iy сопротивлению). Необходимое напряжение на под- ожке полевых транзисторов ИМС беспечивается делителем R5R6. Коэффициент неидентичности динами- ! ческих сопротивлений сток-исток транзисторов KR, дБ, (только для 5 группы Г), не более..................... Предельные эксплуатационные параметры , ИМС К547КП1 ' Напряжение между затвором и под- | ложкой изл. В, не более...................Ш Напряжение между стоком (истоком) Я и подложкой t/cn> В, не более, Д для групп: /Я А..............,....................Ж Б Электрические параметры ИМС К547КП1 при 25±10°С 1ороговое напряжение t/nop, В........— (3...6) (инамическое сопротивление в откры- том состоянии ^откр, Ом, не более..................................100 'ок утечки lyp мкА, при предельно допустимых напряжениях, не более.....................................50 ок утечки закрытого ключа 1^^ мкА, не более............................50 Наибольший коммутируемый ток 7ком, мА....................... ... Рассеиваемая мощность Ррзсс. мВт, (в диапазоне температур -25...+25°С), не более......................... При температуре окружающей ды Т>25°С допустимую рассеивав] мощность (мВт) рассчитывают •формуле: Р * расе 125—Г 0,22 16
Глава 4 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ МИКРОСХЕМЫ ДЛЯ РАДИОПРИЕМНОЙ АППАРАТУРЫ 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 К157ХА1А.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 выводам 1, 14. На транзисторах VT3, VT4, VT6 собирают гетеродин (по ав- тогенераторной схеме). Транзистор VT3 служит для автоматической регу- лировки амплитуды колебаний гете- родина. Смеситель выполнен на транзисторах VT2 и VT5. Преобразо- ванный сигнал снимается с выводов 10 и 12, напряжение внешней АРУ подается на вывод 13. 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 С1 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 Таблица 4.1 Микросхема Номинальное напряжение питания, В Рабочий диапазон температур, °C Гарантирован* ная наработка микросхемы на отказ, ч Гарантиро- ванный срок хранения, лет Число элементов Номер чертежа корпуса К157ХА1 К157ХА2 +5±0,5 -25...+70 10 000 6 +5±0,5 —25...+70 10 000 6 13 33 3 3
Рис. 4.1 а. Принципиальная схема ИМС К157ХД1А.Б Вход — Off/ций — г и-е^пь — Гетеродина Коррекция — OffttlfUU — Оз о, % <\> I К157ХА1(А,Б) d Оз О ~~'4 1X3 Оч I — Выход ВЧ . + ^АРУ , — Выход ПЧ Вход смесителя — Выход ПЧ • + ^Н.П — Коррекции Рис. 4.1 б. Назначение выводов микросхем К157ХА1 + Oapv /,2к R2 Ы УМнкГн Iff 1/2 ЮО DA1 K/57XA1A (K157XA16) la 77 too C7 0.033мк J_C3 // ~V2200 Qec: yufe* 2200 CO QOJOmk Рис. 4.1 в. Типовая схема включения И К157ХА1А.Б. Цепь R3, С8 устанавливается/ появлении паразитных колебаний и выбира из условия Л5 g<l,5 кОм, где R5 £ - со тивление паразитного контура на его собст ной частоте СО колебаний на базе трнзисторов ИМС и внешнего контура L2C9. Эквивален- тное сопротивление частотнозадающе- го 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 Т1 изгото- вить симметричными по отношению к среднему отводу. Это достигается одновременно намоткой общих ч тей первичной обмотки в два пре да и их последовательным включе ем. В правильно спроектирован^ устройстве напряжение гетеродина,, выводах 10, 12 относительно корП не должно превышать 100...200 мВ1 всем частотном диапазоне гетеродйя Эквивалентное сопротивление тура смесителя (между выводами Я 12) с учетом подключаемой нагрта (обычно фильтра с входным сот тивлением 1, 2 кОм) желательно М бирать примерно равным 10 кОм. Я Параметры режекторного контд L1C2 следует выбирать таким ом зом, чтобы он обеспечивал эффекта ное подавление ПЧ, т. е. его сопя тивление на этой частоте долив быть значительно меньше сопроти ления нагрузки УВЧ, приблизите^ но равного 240 Ом. В то же вре* на рабочих частотах, наиболее бли 118
ких к промежуточной (в диапазонах длинных волн (408 кГц) и средних волн (525 кГц), этот контур не дол- жен заметно шунтировать нагрузку УВЧ. Электрические параметры ИМС К157ХА1 при 25±10“С и 1/и.п.ном=5 В Ток потребления /пот, мА, при 1/и=0, не более............................3,3 Коэффициент усиления по напряжению K v при £/вх=0,2 мВ, /=0,15 МГц, /мод=1 кГц, „1=0,3..............150...350 Коэффициент шума Кш, дБ, не более.......6 Коэффициент шума Кш (в децибе- лах) вычисляют по формуле 8mKaUBX иш -= где т=0,3 - глубина модуляции входного сигнала, Кд=0,1 - коэффи- циент передачи делителя на входе микросхемы, tZBX, мкВ - напряже- ние входного сигнала, Д/= 10,5±0,5 кГц - полоса пропуска- ния тракта УПЧ и контура сместите- ля, Я3=0,576 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, 17щ - напряжение шума на выходе УПЧ при отключенной модуляции несу- щей частоты. Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157ХА1 Напряжение питания If , В: * минимальное.............................3,6 максимальное.......................6 Ток потребления /пот, мА, не более: 1/^=0, Пип=6 В, f=70“C...............4 t/M=0, <п=3,6 В, Г=-25°С........3,1 Коэффициент усиления по напряжению V ПРИ <Окрхр=-25-+70°С. £/ил=3,6...6 В.................100...400 Ток в цепи вывода 14 при подключен- ной внешней нагрузке Z14, мА не более.................................10 Потребляемая мощность мВт, не более.................................25 ЙМС 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 13 на- пряжением, и основного усилителя на транзисторах VT4...VT11. Основной усилитель построен по дифференциальной схеме на транзи- сторах VT6, VT9 с динамической на- грузкой в цепи коллектора транзисто- Рис. 4.2 а. Принципиальная схема микросхемы К157ХА2 119
Вход 1 Коррекция — Общий — Регулятор___ усиления вход 2 — Коррекция — 2 3 4 5 б -7 13 £ 10 к 9 8 выход 1 Выход АРУ Коррекция + дцп Коррекция выход детектора вход 0,033т -U’/rS б\вз бвП \ \22o 0,03Знк C3j_ \еС520мкх10В С13500^\бУз/г С2 J .п0,015мк R^ У С7\2,2кА. 12 eSB АРУ R0 Выход \2,2ка_ св ^4700 Рис. 4.2 б. Назначение выводов ИМС К157ХА2 ЛА1 К157ХА2 510. е 5"К*10В ЛА1 Рис. 4.2 г. Схема включения оди- ночного контура к ИМС K157XA2 pa 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 R13 и цепочкой, подключаемой к выводу 4. Отличи- тельной особенностью амплитудного детектора на транзисторе VT13 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 VT3 - по схеме с общим коллектором. Нагрузкой последнего является регу- лируемый усилитель ИМС. Усиление регулируют с помощью QOC, 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 Рис. 4.2 в. Типовая схема включения ИМС К157ХА или полосовой фильтр. Одиночны! контур включают между выводам! 14, 3 и 5 (см. рис. 4.2 г). Волново сопротивление части контура, под ключаемой к выводам 3, 14, приве денное к этим выводам, выбираю так, чтобы получить требуемую поле су пропускания с учетом шунтировг ния контура внутренним сопротивле нием ИМС (между выводами 3 14). Электрические параметры ИМС К157ХА2 пр 25±10°С и Ц,.п.ном=+5 В, /ю=465 кГц и 4од=1 кГЧ- ! Ток потребления 1пт, мА, при 1/^=0, < Ан=оо, не более........................... Напряжение АРУ- t/дру, В, при 1/и=0, ’ Ян=3,9 кОм............................3.J Относительное изменение напряжения i ^У ДУару о™ ПР» 4^=0Л.-30 мВ, Ан=ео, т=30 %...........................1 Коэффициент гармоник КТ, %, при ’ 17ю=3 мВ, Лн=оо, т=80 %, не бо- лее.......................................i Входное сопротивление кОм, при i 1/вьв=20...40 мВ, *и=«, ] т=30 %..............................0,43. Относительное изменение напряа ния АРУ определяется по формуле А^АРУотн = 60 , ' I вых , где ^’вых. ^вых - наибольшее наименьшее значения выходного н;
пряжения, которым соответствуют два крайних значения входного напряже- ния. Предельные эксплуатационные параметры ИМС К157ХА2 Напряжение питания £/ип, В: минимальное.........................3 максимальное.......................6 Ток потребления 1пт, мА, при С/и п=6 В, t=70°C, ии=0, не более..................................5 Л Напряжение между выводами 10, 11 В’ не б°лее......................175 Ток в цепи вывода 13 Z13, мА, при подключенной внешней нагрузке, не более.................................1,5 Чувствительность 3, мкВ, при l/BfcDi=30 мВ, т=30 %, Z=25°C: "и.п=6 в................................9-30 Цьп=3’6 В.......................11...42 Относительное изменение напряжения АРУ ^АРУо^ 1/ип=6 В, i/M=5...3OO мВ, Яи=», т=30 %, Г=70°С...............120 "и.п=5 В, £/м=0,5...30 мВ, Ян=оо, т=30 %, t=—25°С.............150 4.2. СЕРИЯ К171 Серия К171 представляет собой комплект ИМС, предназначенных для аппаратуры радиосвязи и радио- электронной техники. Микросхемы выполнены на биполярных транзи сторах с изоляцией р-п переходом. Состав серии К171УВ1А,Б - широкополосны: регулируемый усилитель К171УВ2 - видеоусилитель К171УР1 - усилитель промеж} точной частоты с электронно) регулировкой усиления ИМС выпускаются в круглых ме таллостеклянных корпусах 301.12 - 1 перпендикулярным расположение» выводов. Основные эксплуатационные харак теристики приведенных типов ИМС приведены в табл. 4.2. ИМС К171УВ1А, К171УВП (рис. 4.3) представляют собой широ кополосные трехкаскадные регулируе мые усилители, имеющие отрица тельные обратные связи. В зависимо сти от верхней граничной частоть полосы пропускания микросхемь подразделяются на группы А и Е ИМС К171УВ1А имеет верхнюю гра ничную частоту не менее 80 МГц К171УВ1Б - не менее 60 МГц. Электрические параметры ИМС К171УВ1А,! при 25±10°С и 1/иплом=6 В Ток потребления 1^, мА, не более.I Коэффициент усиления по напряжению Рис. 4.3 а. Принципиальная схема ИМС К171УВ1А.Б АРУ Смещение вход Резистор Общий 2 Выход общий; * Оцп вывод Вывод выводу Рис. 4.3 б. Назначение выводов ИМС К171УВ1А,Б
Таблица 4. Микросхема Номинальное напряжение питания, В Рабочий диапазон температур, °C Гарантирован- ная наработка микросхемы на отказ, ч Гарантирован- ный срок хранения, лет Число элементов Номер чертежа корпуса К171УВ1АБ +6±0,6 —60...+100 15 000 10 27 15 К171УВ2 ±6±0,6 -60...+100 15 000 10 24 15 К171УР1 +6+0,6 —60...+125 15 000 . 10 14 15 при 47^=10 мВ, /и=20 МГц, не менее..................................7 Диапазон АРУ Ядру, дБ, при г/м=10 мВ, /м=20 МГЦ................... 40 усиления) и коэффициент ослабления влияния напряжения источника ПИ' тания более 50 дБ. Предельные эксплуатационные параметры ИМС К171УВ1А.Б Напряжение питания 1/ил, В, не более................................ 6,6 Ток потребления /цот, мА при Уип=6,6 В, не более......................20 ИМС К171УВ2 (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, R3, R6, R7 в эмиттерных цепях транзисторов VT1, VT3 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 KyU от нескольких единиц до нескольких со- тен. При увеличении KyU пропорцио- нально сужается полоса усиления. Во всех каскадах применены термоком- пенсированные генераторы стабильно- го тока на транзисторах VT2, VT4, VT6, VT9, VT11, что позволило по- лучить на высоких частотах коэффц- циент подавления синфазного сигна- ла в пределах 40...80 дБ (в зависимо- сти от выбранного коэффициента Рис. 4.4 а. К171УВ2 Принципиальная схема И К171УВ2 Рис. 4.4 б. Назначение выводов 122
Электрические параметры ИМС К171УВ2 при 25±Ю°С и 1/и.п.ном = ±6 В Ток потребления /пот, мА не более.......25 Коэффициент усиления по напряжению Луу, не менее: при разомкнутых выводах 7, 8, 11, 12 11^=3 мВ, /„=100 МГц........................3 при замкнутых выводах 7, 12 £/„=10 мВ, /„=100 кГц............40 Входное сопротивление Rm, кОм, не менее...............................,..2 Коэффициент шума Хш, дБ..................2 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К171УВ2 Напряжение питания £/ип, В, не более..............................±6,6 ИМС К171УР1 (рис. 4.5) представ- ляет собой трехкаскадный усилитель промежуточной частоты с электрон- ной регулировкой усиления. Электрические параметры ИМС К171УР1 при 25±10°С и U „ =±6 В И.ПЛОМ Коэффициент усиления по току при £/„=30 мВ, /„=30 МГц, не ме- нее....................................16 Коэффициент шума Кш, дБ, при /^«=20 МГц, не более...............до Предельные эксплуатационные параметры ИМС К171УР1 Напряжение питания £/ил, В, не более..........................±6,6 Ток потребления 1пгг, мА, при 1/Ип=±6,6 В, не более: М+Ц.л)..........................7 Л (-Ч..п).......................4 4.3. СЕРИЯ К174 Серия К174 представляет собой z комплект ИМС, предназначенных для высококачественной радиовеща- тельной звуковоспроизводящей аппа- ратуры. Микросхемы выполнены на биполярных транзисторах с изоля- цией р-п переходом. Состав серии ИМС К174УРЗ - тракт усиления, ограничения промежуточной частоты, частотного детектиро- вания, предварительного усиле- ния низкой частоты ИМС К174УР7 - усилитель-огра- ничитель и частотный детек- тор ЧМ сигнала Вл од 2 Общий. АРУ Выход ~Ои.п Общий Вход1 + ^40 ВыВод Вывод Вывод Вывод Рис. 4.5 б. Назначение выводов ИМС К171УР1 Рис. 4.5 а. Принципиальная схема ИМС К171УР1 123
Таблица Микросхема Номинальное напряжение питания, В Рабочий диапазон температур, °C Гарантирован- ная наработка микросхем на отказ, ч Гарантиро- ванный срок хранения, лет Число элементов Номер чертежа корпуса Тип корпу К174УРЗ + 6+0,6 -25...+55 16 000 10 114 4 201.14 - К174УР7 + 6±0,6 -25...+55 25 000 12 86 12 238.16- К174ПС1 + 9+0,9 -25...+55 20 000 12 17 4 201.14 - КФ174ПС1 + 9±0,9 —25...+55 20 000 12 17 34 МО4.Ю К174ХА2 + 9+0,9 —2S...+55 15 000 10 112 12 238.16- К174ХА4 +15+0,75 —25...+55 15 000 10 81 9 201.16 - К174ХА5 + 12±1,2 —2S...+55 15 000 10 233 14 238.18 - К174ХА6 +12±1,2 -25...+55 15 000 10 233 15 238.18 - К174ХА7 + 9±0,9 -25...+55 15 000 10 63 9 201.16 - К174ХА10 + 9±0,9 —2S...+55 15 000 10 135 12 238.16- К174ХА12 + 18+1,8 -25...+55 15 000 10 81 12 238.16 - К174ХА14 + 12±1,2 —25...+55 25 000 10 208 40 2120.24 К174ХА15 + 9±0,45 -25...+55 15 000 10 36 12 238.16- К174ХА19 + 9±0,9 -25...+55 25 000 10 117 23 2103.16 ИМС К174ПС1 - двойной баланс- ный смеситель до 200 МГц ИМС К174ХА2 - приемно-усили- тельный тракт AM приемни- ков с системой АРУ ИМС К174ХА4 - тракт фазовой автоподстройки частоты ИМС К174ХА5 - ЧМ тракт ра- диовещания ИМС К174ХА6 - усилитель-огра- ничитель и детектор ЧМ-сигна- ла ИМС К174ХА7 - многофазный перемножитель сигналов для выделения одной боковой по- лосы ИМС К174ХА10 - однокристаль- ный радиоприемник IV класса ИМС К174ХА12 - тракт фазовой автоподстройки частоты ИМС К174ХА14 - стереодекед системы с полярной моду цией ИМС К174ХА15 - многофункц; нальная ИМС для УКВ бло« ИМС К174ХА19 - стабилиза' управляющего напряжения стройки. Микросхемы выпускаются в п моугольных полимерных и метал керамических корпусах с перпендй лярным расположением выводов. ; Основные эксплуатационные ха] теристики приведенных типов И приведены в табл. 4.3. ИМС К174УРЗ (рис. 4.6) содер] усилитель-ограничитель промежу) ной частоты А1, частотный детей U1 и предварительный усилит звуковой частоты А2. Послед» 124
кт ирз 125
lift
Общий — 1 Фазосдвигающий.___ контур — Выход ЛЧ— 2 4 Выход Л Ч — Фазосдвигающий.___ контур ' Регулятор — напряжения НЧ б 7 /4 !3 f2 ft to 9 8 --- блокировка 1 — Вход — блокировка 2 — выход НЧ — — Выход Рис. 4.6 в. Назначение выводов ИМС К174УРЗ ♦ И <W3« ЛА1 ктцрз ч„.пч i 7 I I 1; СЗ Регулиробка. напряжения 34 Рис. 4.6 г. Типовая схема включения ИМС К174УРЗ имеет электронный аттенюатор, по- зволяющий дистанционно регулиро- вать уровень выходного сигнала. ИМС предназначена для применения в трактах радиоприемных устройств. Входной сигнал поступает на уси- литель-ограничитель, который состо- ит из восьми последовательно связан- ных дифференциальных усилителей на транзисторах VT1...VT24 и двух выходных эмиттерных повторителей на транзисторах VT25, VT26. Усили- тель-ограничитель охвачен глубокой ООС через резистор R5, что обеспе- чивает подавление паразитной амп- литудной модуляции (40 дБ) в широ- ком динамическом диапазоне уровней входных сигналов. С выхода каскадов усиления огра-. Ниченный сигнал подается на вход Частотного квадратурного детектора, который представляет собой баланс- ный модулятор, построенный на фанзисторах VT30...VT38. Чтобы по- лучить сдвинутый по фазе относи- тельно входного сигнал, для управле- ния базами транзисторов узла умно- жения детектора (транзисторы VT28, VT42) к выводам 2, б, должен быть подключен внешний параллельный контур, настроенный на частоту 10,7 МГц. Предварительный усили- тель сигнала звуковой частоты вы- полнен на транзисторах VT52...VT55. Сигнал электронной регулировки усиления подают на вывод 7. Так как 34 сигнал не проходит по цепи регулировки громкости, он не подвер- жен влиянию фоновых наводок. Внутренний стабилизатор, выполнен- ный на распределенных . транзисто- рах, уменьшает влияние изменения напряжения питания на параметры ИМС. Зависимости основных электриче- ских характеристик ИМС от режи- мов эксплуатации приведены на рис. 4.7.
Рис. 4.7 в. Зависимое выходного напряжения I от напряжения питания п различной температуре < ружающей среды для ИК К174УРЗ Рис. 4.7 а. Зависимости тока потребления ИМС К174УРЗ от напряжения пи- тания при разданных значе- ниях температуры окружаю- щей среды Рис. 4.7 б. Зависимости входного напряжения от на- пряжения питания при раз- личной температуре окру- жающей среды для ИМС К174УРЗ Рис. 4.7 г. Зависимость коэффициента подавления амплитудной модуляции от напряжения питания при различной температуре ок- ружающей 1 среды для ИМС К174УРЗ Рис. 4.7 д. Амплитудно- частотная характеристика ИМС К174УРЗ амплитудной модуляции 01 входного напряжения длл ИМС К174УРЗ Рис. 4.7 ж. Зависимости выходного напряже- ния низкой частоты (с вывода 8) и коэффици- ента гармоник от добротности контура L6C6 для ИМС К174УРЗ Рис. 4.7 з. Зависимость выходного постоя! го напряжения (с вывода 10) от расстройки стоты входного сигнала дтя ИМС К174УРЗ 128
кие параметры ИМС К174УРЗ при 25±10°С и t/„.n.H04=6 В Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УРЗ ок потребления 1пт, мА. при U =0. не более........................' >ыходное напряжение на выводе 8 мВ’ ПРИ £/вх=0’5 «В. не ме- нее............:.................... иодное напряжение при ограничении ^вхогр’ мкВ- не 607,66.............. >эффициент подавления амплитудной модуляции КпАМ, дБ, при Увх АМ-ЧМ=0-5 мВ. /Мод=1 кГц- /д=30 %. не менее................. ..аффициент гармоник Кг. при 17вх=0,5 мВ, не более............... ! менение выходного напряжения на выводе 8 М1въа. 8, дБ, при подаче гока управления на вывод 7. не ме- нее................................. ок управления на выводе 7. /7, мА............................. Годное сопротивление Лвх, кОм. при /=15 мГц, не менее.................. выходное сопротивление Лвых. кОм. не более............................... ^противление по постоянному гоку «12_13 Ом, между выводами 12. 13. не более............................ Напряжение питания £/ип, В р минимальное..........................5 максимальное........................9 Ток потребления /пот. мА, при 17 =0. 100 ГокрСр=~25-+55‘’С’ не 607166............13 Входное напряжение U , мВ, не 100 более..................................300 Выходное напряжение низкой частоты {/вых, мВ' ПРИ 7=55°С. не менее.........80 ИМС К174УР7 (рис. 4.8) представ- ляет собой специализированную ИМС для радиоприемников, содержа- щую усилитель-ограничитель проме- жуточной частоты ЧМ-тракта А1, ба- / лансный ЧМ-детектор U1 и предва- , ’ 60 0.05 ..1 3.9 1.5 .500 рительный усилитель низкой частоты А2. Типовая схема включения показана ' на рис. 4.8 в. Входной сигнал посту- '> пает на вход усилителя-ограничителя А], с выхода которого ограниченный сигнал поступает на вход частотного & детектора U1. Выход частотного де- тектора соединен с неинвертирую- К щим входом операционного усилите- ля А2, который осуществляет предва- Рис. 4.8 а. Ф\ нкциональная схема ИМС К174УР7 16\ 11‘. ш А2 f Л1/ и Ж 15 \ Вход ПЧ — 1 ~^~16 — 05щий 2 5/!окцробка — 2 15 — + Чц.п 3 14 6 локироВка — Ч £ Выход ОУ Р*16 48 б- Назначение выводов 65 щ ий 1 — 5 72 — Неинвертирующий Вход 0У ИМС К174УР7 Выход 1 ПЧ — 6 11 — Инвертирующий. Вход ОУ Выход2ПЧ — 7 10 — Выход НУ Вход 1ЧД — 8 9 — входг чд Ьх 926 . 129
05^/100 R.2 5,бк ~С4 Об Вход С1 ll О’33мк\5 Г2 4= дм** \120 0,00мк ГI пс Ч 4 15 16 10 12 012 гти^^св^^о |*]м 11 У г — - 1200 У/00 к выход DA1 К174УР7 .R5 \270к _|££ ^11 \\иГ 68 кт У270к 0,68м к -р | 768 \сн+ си ~рмк ~20мк*16В Рис. 4.8 В. Типовая схема включения ИМС К174УР7 рительное усиление звуковой часто- ты. Зависимости основных электричес- ких параметров ИМС от режимов эксплуатации приведены на рис. 4.9. Электрические параметры ИМС К174УР7 при 25±10°С и Уипном=6 В Ток потребления /пот, мА, не более....0.6 Входное напряжение ограничения ^вхогр' мкВ- п₽и 4=0-25 МГц' /мод=1 кГц. не более...................70 Выходное напряжение низкой частоты "вых НЧ* мВ- ПРИ "вх=10 мВ 4х=0'25 мГц- А,од=1 кГц- не менее..................................90 Коэффициент подавления амплитудной модуляции -^пакг дБ. при 77^=10 мВ. . /^=0.25 МГц' /мод=1 кРО- не менее.................30 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174УР7 Напряжение питания 1/я п, В: минимальное............................5.4 максимальное....................6.6 Напряжение входного сигнала U3V мВ, не более..................100 Выходной ток 7 , мА. не более........0.1 ИМС К174ПС1, КФ174ПС1 (ри 4.10) представляют собой двойной б лансный смеситель для частот i 200 МГц и предназначена для прео разования частот УКВ-диапазона радиоприемной и связной аппаратур Основным узлом ИМС (с рис. 4.10 а) является счетвереннь дифференциальный усилитель с п рекрестными связями на транзист pax VT1, VT3, VT4, VT6. Подав; разное напряжение на базы транз сторов VT2, VT5 регулируются toi эмиттеров. Внутренний стабилизат; (резистор R1 и диоды VD1...VB обеспечивает стабильную работу ИМЯ по постоянному току, задавая смени ние на транзисторы. ; Рис. 4.9 а. Зависимость входного напряжен ограничения от напряжения питания микрос>3 мы при частоте входного сигнала 250 кГц. чм тоте модуляции ЧМ режима 1 кГц. девиацИ частоты ±3,5 кГц. температуре окружающе, среды 25°С для ИМС К174УР7 130
Рис. 4.9 б. Зависимость выходного напряжения НЧ от входного напря- жения при напряжении питания 6 В; частоте входного сигнала 250 кГц; ча- стоте модуляции ЧМ режима 1 кГц: температуре окружающей среды 25°С для ИМС К174УР7: / - девиация частоты ±3,5 кГц; 2 - девиация час- тоты ±7,5 кГц Рис. 4.9 д. Зависимость выходного нащ ния низкой частоты от температуры окру щей среды при напряжении питания 6 В. ном напряжении 10 мВ, частоте входного нала 250 кГц, частоте модуляции 1 кГц, д ции частоты ±3,5 кГц для ИМС К174УР7 Рис. 4.9 в. Зависимость выходного напряже- ния НЧ от напряжения питания при входном напряжении 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 Рис. 4.9 г. Зависимость выходного напряже- ния НЧ от сопротивления нагрузки при напря- жении питания б 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 Рис. 4.9 е. Зависимость тока потреблен] напряжения питания при температуре 25°< ИМС К174УР7 Рис. 4.9 ж. Зависимость тока потреблен температуры окружающей среды при нап нии питания 6 В для К174УР7 5*
S(1) + U мп Входдм*-*- Вход^> Вход^~ VJJ11L VD2H ИО VD9 И Кб 1,9к 10(4) /коррекция 12(6) Коррекция 3(,°-Выход 04 Выходов Рис. 4.10 а. Принципи- альная схема ИМС К174ПС1 (КФ174ПС1) R7 1,96,9,19(8) Общий Общий — выход 04 — выход 04 — Общий — + ОНП —, Общий — б вход Ою - 7 г /4 - 13 12 11 10 9 в — Вход — Коррекция — вход — Коррекция +Ц.П — вход ит вход иап Коррекция вход выход 04 Общий вход Коррекция —вход ZZ on Рис. 4.10 б. Назначение выводов ИМС К174ПС1 (КФ174ПС1) +9 В L1 С4 Рис, 4.10 в. Типовая схема включения ИМС К174ПС1 (КФ174ПС1). Выводы, указанные в скобках, - для корпуса М 04.10- 1 ц 0,1мк on С2„ 80) 0,1 мк 5(1) V]-J ВЫХ П4 Д»'и Д ’ 0,1 мк и 13(7) „Об 14,6,9\l2l6) 14(8) 7СЗ Ц1мк DM Н174ПС1 (Ktmnci) Р.2 200 на Типовая схема показана рис. 4.10. Элементы LI, 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- вана в различных радиотехнически; устройствах. Рассмотрим некоторые из возможных вариантов ее применб ния. На рис. 4.12 а показана схема уси- лительного устройства, которое може1 выполнять функции усилителя звуко- вой частоты, с высокой скоростьк нарастания выходного напряжения усилителя радиочастоты и АРУ ра- диоприемников. Оно представляет со- бой дифференциальный усилитель с
Рис. 4.11. Типовая зависимость крутизны пре- образования от амплитуды опорного напряже- ния для ИМС К174ПС1 Рис. 4.12 б. Резонансный усилитель радиоча- стоты на ИМС К174ПС1 + 98 $ 05. 9 2] 8..20 3 Вход У 7 *В01мк"С2 11 10 Bt^xod 1,4,6,9,14 13 Л Об пС8 ЛА1 ктлс1 ,JvZg_ R1 ЮОк С3^г15 ^_L Ц047нк V5 ™LZ ” ' ~'0,047мк кВ 109 \}82 \3100K Рис. 4.12 а. Схема дифференциального уси- тителя на ИМС К174ПС1 Рис. 4.12 в. Преобразователь частоты радио- вещательного приемника на ИМС К174ПС1 9В 0,01 мк 11П 7 "0,01мк Вход 2 „С 2 13 10 12 11 С4 R2 6,2К * Выход 8 JJJ _ То,О1мн[Ьо1мк -wz К179ПС1 7,4,6,9, 74 Рис. 4.12 г. Декодер цвета системы ПАЛ и НТСЦ на ИМС К174ПС1
t9B 01 Вход-*—||- 0,01 мкд 10 19 /7 96 15к VT1, УТ2 КТ3107Ж VT2 DA1 К174ЛС1 4.6.914 0,01мк 6<1_ П61 OO/m^UiOk 4%(± СВ 320 ЧнЦГ ____ 560 И/7/ с pg ctл кв/orrzQf 6У 510 “-М— '(4,433мГц) ОЗЮОк -CZH-t-ТЯ*- Выход 1 072^к Jpc" -------Выход 2 Рис. 4.12 д. Кварцевый генератор с ФАПЧ цветности системы ПАЛ на ИМС К174ПС1 декодера регулируемой полосой пропускания и коэффициентом усиления. При пода- че максимального (около 10 В) уп- равляющего напряжения через дели- тель R1R2 на базу транзистора VT1, протекающий через него коллектор- ный ток полностью закрывает тран- зистор VT2 ИМС DA1 (см. рис. 4.10 а) и исключает из ее усили- тельного тракта дифференциальный каскад на VT1, VT3. В таком режиме ИМС DA1 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, VT3. Работая в противофазе с каскадом на транзисто- рах VT4, VT6, он будет снижать ко- эффициент передачи микросхемы DA1. При управляющем напряжении менее 0,6 В транзистор VT1 закроет- ся, коллекторные токи VT2, VT5 микросхемы DA1 уравняются и коэф- фициент ее передачи станет равным нулю. Глубина регулировки коэффи- циента усиления не менее 40 дБ. По- лосу пропускания можно изменять резистором R5, причем наиболее ш рокой (200 МГц) полосе соответсп ют верхнее ho схеме положен движка этого резистора. На рис. 4.12 б приведена схема зонансного усилителя радиочастот коэффициент его передачи око 20 дБ. Частоту настройки (в предел! 160 кГц...23О МГц) изменяют кондС сатором переменной емкости СЗ, ю дящим в контур L1C3. Коэффициб передачи усилителя зависит от ре» ма работы каскада на транзистО VT1, что позволяет ввести в усиЛ тель АРУ с глубиной регулировки , 40 дБ. На рис. 4.12 в приведена схе! преобразования частоты радиовепж тельного приемника. Резонансная *1 стота контура L1C5 равна промехЯ точной частоте. Настройка гетеродии определяется контуру! L2C4C7C9VD1. При отсутствии вари капа элементы С4, С9, Rl, R2 можг! исключить и настраивать контур гетв родина конденсатором переменно! емкостих включенным параллельщ катушке индуктивности L2. Микросхемы К174ПС1 и КФ174ПС! 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 - VT1, VT3, VT4, VT6 ИМС (см. рис. 4.10 а). На вход генератора через конденсатор С1 подают сигнал вспышки цветовой поднесущей. На- пряжение ошибки фазы сигналов вспышки цветовой поднесущей и кварцевого генератора интегрируется элементами R4, R5, С5, СЮ, усилива- ется дифференциальным каскадом на транзисторах VT1, VT2, затем снова интегрируется цепью C3C4R1 с боль- шим временем интеграции и подает- ся на варикап VD1, обеспечивая та- ким образом подстройку кварцевого генератора. На выводах 10, 12 ИМС присутствуют два сигнала поднесущей частоты, сдвинутые один относитель- но другого на 180°. На синхронный детектор "красного" цветоразностного сигнала сигнал снимается непосредст- венно с вывода 12, а на синхронный детектор "синего" цветоразностного сигнала - после цепочки R7C11, сдвигающей фазу сигнала поднесу- щей частоты на 90°. Электрические параметры ИМС К174ПС1 (КФ174ПС1) при 25±10°С и СС_ИПМ=9 В пД1«НОМ Ток потребления 7 мА, не более..........2.5 Крутизна преобразования Snp6. мА/B, не менее...............................4.5 Коэффициент шума К дБ, не более...........8 Верхняя граничная частота входного и опорного напряжения / . МГц, не менее..................................200 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ПС1 (КФ174ПС1) Ток потребления /пот, мА не более.....4.5 Напряжение питания I/ , В: минимальное......................4 максимальное....................15 Входное и„х и опорное Uon напряже- ния, не более.........................1 ИМС К174ХА2 (рис. 4.13) предназ- начена для работы в радиовещатель- ных приемниках AM сигналов третьей группы сложности, но может также использоваться и в радиовеща- тельных приемниках второй группы сложности с внешним гетеродином, Рис. 4.13 а. Структурная схема ИМС К174ХА2
Рис. 4.13 б. Принципиальная схема ИМС К174ХА2 (продолжение)
Вход УВЧ — / 16 — Выход смесителя Вход УВЧ — г 15 — Выход смесителя ВходУПТ — 3 14 + Ои.п Вывод — Ч ? 13 — Вывод Вывод — 5 5 12 — Вход УПЧ Вывод — 6 £ 11 — вход УПЧ Выход УВЧ — 7 10 — Индикаторный Выход Общий — 8 9 — Вход У ПТ Рис. 4.13 в. Назначение выводов ИМС К174ХА2 +9 В Рис. 4.13 г. Типовая схема включения ИМС К174ХА2 дает повышенную устойчивость к екрестной помехе. ИМС содержит житель сигналов радиочастоты А1 истемой АРУ А2, смеситель UZ1, житель промежуточной частоты с системой АРУ А5, гетеродин G1 габилизатор АЗ. -игнал с антенного контура пода- 1 на усилитель РЧ, построенный иде однокаскадного апериодическо- дифференциального усилителя на нзисторах VT3, VT4. Регулировка ления осуществляется комбиниро- ным методом: по цепи управляе- i отрицательной ОС через диоды #, VD5 в эмиттерных цепях тран- горов и путем управляемого шун- тирования нагрузки через диоды VD1...VD3. Ток диодов меняется уси- лителем постоянного тока на транзи- сторах VT1, VT2, VT5. В цепь стаби- ( лизации режима работы входного ка- 1 скада по постоянному току включен ' эмиттерный повторитель VT6. 1 Смеситель выполнен по двойной » балансной схеме на транзисторах ' VT7...VT12. Один из его выходов (вывод 15 или 16) может использо- ? ваться для включения контура детек- тора АРУ усилителя РЧ, а другой - для подачи сигнала ПЧ на пьезоэ- лектрический фильтр с помощью со- гласующего контура. Режим работы по постоянному току этого каскада
Рис. 4.14 а. Практическая схема включения ИМС К174ХА2 Рис. 4.14 б. Зависимости напряжения на выводах 7, 9 и 10 ИМС К174ХА2 от ампли- туды входного сигнала (до 100 мВ) Рис. 4.14 в. Зависимости напряжения на выводах 7, 9 и 10 ИМС К174ХА2 от ампли- туды входного сигнала (до 1 В) стабилизирован с помощью диодов VO6...VD8. Гетеродин в ИМС строится на транзисторе VT13. Контур гетеродина Подключают как внешний элемент. Усилитель ПЧ состоит из четырех Дифференциальных каскадов: первый - на транзисторах VT18, VT19, вто- рой - на VT22, VT23, третий - на VT26, VT27, четвертый - на VT29, VT30. Первые три каскада имеют регули- ровку усиления через диоды VD15...VD20. Управляющий усилени- ем сигнал подается с транзистора VT31. Этот транзистор вместе с тран-
зисторами VT32...VT34 образует уси- литель постоянного тока. С помощью -этих цепей можно получить глубину регулировки усиления УПЧ более 60 дБ. 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 сигнала 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 L1C1 на- строенный на частоту 1,465 МГц, имеет добротность 50; коэффициен включения катушки L1 - 0,28, коэ фициент трансформации трансформ тора, образованного катушками LI, L равен 0,125. Индуктивность катушк L3 - 110 мкГн. Трансформатор ра считан на прием сигнала с частоте 1 МГц. Индуктивность катушки определяется коэффициентом тран формации, равным единице. Инду тивность катушки L5 равна 78 мкГ контур L5C5 с добротностью 50 ра считан на частоту 465 кГц. В приемниках, где входной сигн превышает 5 мВ, целесообразно пр менять двухпетлевую систему АР (рис. 4.16 б). Здесь два детекто АРУ: первый детектор - диод V используется для выполнения ре лировки в усилителе РЧ, а второй диод VD2 - в усилителе ПЧ. Пр малых уровнях входного сигнала (д Рис. 4.15 а. Регулировочная характеристика усилителя высокой частоты на ИМС К174ХА2 Рис. 4.15 в. Передаточная характерис ИМС К174ХА2 с германиевым' 1 и кремние 2 диодами Рис. 4.15 б. Регулировочная характеристика усилителя промежуточной частоты на ИМС К174ХА2 Рис. 4.15 г. Зависимость коэффициента га моник от амплитуды входного сигнала ИМС К174ХА2
Рис. 4.15 д. Зависимость крутизны преобразо- вания от напряжения на гетеродине для ИМС К174ХА2 Рис. 4.15 ж. Зависимость выходного напря жения на выводе 7 ИМС К174ХА2 от напряж ния на выводе 9 при амплитуде сигнал 100 мкВ частотой 465 кГц Рис. 4.15 е. Зависимость коэффициента уси- ления усилителя высокой частоты от напряже- ния на выводе 3 ИМС К174ХА2 при амплитуде сигнала гетеродина 50 мВ частотой 1 МГц Рис. 4.15 з. Зависимость выходного напряж ния усилителя высокой частоты на ИМ К174ХА2 на выводе 15 от напряжения на в де 3 при амплитуде сигнала 700 мкВ час 1 МГц Рис. 4.15 и. Зависимость напряжения АРУ промежуточной частоты (вывод 9) от амплиту- ды входного сигнала частотой 465 кГц для ИМС R174XA2
МиМШ!# Рис. 4.15 к. Передаточная характеристика •илителя промежуточной частоты на ИМС 174ХА2 при /пч=465 кГц, /нч=1 кГц. „1=0.8 Рис. 4.15 н. Зависимость соотношения сиг- нал/шум на выходе ИМС К174ХА2 от .мощно- сти входного сигнала Pgmm=V2g0/4Rg. где V& амплитуда входного сигнала, R& - внутреннее сопротивление источника сигнала, при /вч = 1 МГц, /нч=1 кГц, ш=03 Рис. 4.15 л. Зависимость напряжения на вы- воде 10 ИМС К174ХА2 от напряжения на вы- юде 9 Рис. 4.15 о. Зависимость тока потребления от напряжения питания для ИМС К174ХА2 Рис. 4.15 м. Зависимость крутизны преоб- разования S=/15/f/12. где /15 - ток на входе фильтра УПЧ, 1/12 - напряжение на входе УВЧ, от амплитуды сигнала гетеродина при fB4=l МГц, /нч=40 кГц, U3=0 Рис. 4.15 п. Зависимость напряжения низкой частоты от амплитуды входного сигнала при различном напряжении питания -для ИМС К174ХА2
О 20 40 Ur5maJur5,^ fiB Рис. 4.15 p. Зависимость напряжения на вы- воде 2 от коэффициента усиления промежуточ- ной частоты на ИМС К174ХА2 Рис. <15 с. Зависимость напряжения на вы- воде 3 от коэффициента усиления усилителя высокой 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 систем 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 сигнала 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 приемника AM сигнала с несущей частотой 1 МГц и глубиной модуляции равной ОД 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 резонатором ZQJ, собран на Транзисторе VT1. Уровень сигнала ге- теродина на выводе 4 - 150 мВ. Фильтр на элементах С7...С9, L4...L6 выделяет сигнал ПЧ (здесь он ослаб- ляется на 20 дБ). Ширина полосы пропускания равна 5 кГц, чувстви- тельность - 2 мкВ. Катушки LI, L2 содержат по 13 витков, L3 - 5 вит- ков провода диаметром 0,2 мм. Еще один вариант применения ИМС К174ХА2 в приемнике, работа- ющем в диапазонах ДВ, 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 сигнала НЧ - не менее 100 мВ. Ка- тушка L1 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 L14C29 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 L3C4C5 гетеродина входит один варикап. Во входной контур LJCJC2 - два параллельно
Рис. 4.16. Варианты применения ИМС К174ХА2
>9Ъ 10..А0 [ Ю..АО\ 44 0,01т О 2 L5 12 7 L7 KZ77 Д 96 0 7 12к 777* =±1000 05 100 С12 120 С13„ 3300 Об 99 т 5mk’6B 2,2к 57к Z4 1 20т* 15b ЛА1 К17ЫК2 С5 03 д,2к Тс б 0,1т 9 13 Св 0,1мк ОБ 39к СЮ =г 5 010 019 С1в 0,022 т ЮОк'ТО'ОМпи СП 62 }lf ла 2 917АЗН5 С1613 270 015 п0,7м к _ ого +50т*10Ъ в [Г он ззо --------12 ВА1 1 В Ji 021 ~Т100т*10Ъ Рис. 4.17. Схемы усилителей-преобразователей на ИМС К174ХА2
Рис. 4.18. Практическая схема приемника на ИМС К174ХА2 146
Рис. 4.19 а. Схема тракта радиочастоты на ИМС К174ХА2 | выхов t Рис 4.19 б. Схема приемника на фиксированную частоту на ИМС К174Х/^~ 147
усилителем на полевом транзисторе включенных. Смеситель нагружен на резисторы RIO, R12 и пьезокерамиче- ский/ фильтр Z1, настроенный на промежуточную частоту, равную 465 кГц. Выделенный фильтром сиг- нал промежуточной частоты через катушку связи L5 поступает на фильтр ПЧ L6C17C18 и далее на вход усилителя ПЧ ИМС, на фильтр L7C7 и на детектор. Выделенный сигнал через резистор R6 попадает в усилитель АРУ. Схема приемника на фиксированную частоту приведена на рис. 4.19 б. На транзисторе VT1 со- бран предварительный усилитель, С контура L3C4 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 R17, R18, С16...С 18. Сигнал НЧ из ИМС посту- пает на усилитель на транзисторе VT2. Чувствительность приемника (3...5 мкВ) регулируют при необходи- мости переменным резистором R9. Параметры элементов контуров выбм рают в зависимости от частоты вхоя ного сигнала. I Схема включения микросхемы 1 предварительным усилителем на па левом транзисторе VT1 приведена та рис. 4.19. Селекцию входного сигнал осуществляет контур L2C1C2.1. Ча| тота колебаний гетеродина определи ется контуром L3C2.2C6C7. Сигна разностной частоты выделяете контруром L5C9 и последующи! полосовым фильтром Zl. С усилит! ля ПЧ через контур L7C15 сигна! приходит в детектор на диоде VP1 RC фильтр R10C16 выделяет напрЯ жение АРУ и оно подается ви вывод 9. I При отсутствии входного сигнал ьа выводах должны быть следующий постоянные напряжения: Номер вывода 1, 2, 4, 5 3,7- 10, 13 6 11. 12 14-1 Напря- жение, В 2 0 8.4 1,8 9 14S
Я 7 25к +ф МП1 КН5055 Рис. 4.19 г. Приемник сигналов частотой до 10 МГц на ИМС К174ХА2 выход Рис. 4.19 д. Схема подключения дополнительного фильтра к ИМС К174ХА2 14Q
Схема приемника, рассчитанного на прием сигналов с частотой до 10 МГц, показана на рис. 4.19 г. 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 DAJ, 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 L10C16 и через вывод 12 по- ступает на вход усилителя ПЧ, кото- рый обеспечивает усиление прибли- зительно в 1500 раз. Выходной кон- тур усилителя ПЧ L11C18 выделяет полезный сигнал и он приходит на ОУ DA2. Переменным резистором R10 можно менять чувствительность приемника, которая составляет около 0,1 мкВ. При приведенных на схеме номиналах элементов уход частоты не превышает 6 Гц в минуту. На рис. 4.19 д показано подключе- ние дополнительного фильтра Z1 к выходу микросхемы, что улучшает селекцию сигналов ПЧ. Транзистор VTI обеспечивает дополнительное усиление. Электрические параметры ИМС К174ХА2 при 25±10°С и 4/ип=9 В Ток потребления /пот, мА, не более.......1....16 Отношение сигнал-шум Л^, дБ, при 4/вх=20 мкВ, не менее...................26 Выходное напряжение низкой частоты ^вых 1 нч- мВ- ПРИ £/вх=20 мкВ> не менее...................................60 Выходное напряжение низкой частоты ^вых 2 НЧ’ мВ- ПРИ t^S-lO5 мкВ......................100...560 Коэффициент гармоник К? %, при 1^=5-105 мкВ, не более..............10 Коэффициент гармоник Кг, %, при 4/^=3 -104 мкВ, не более...............8 Частота входного сигнала /ю, МГц, не более...................................27 Входное, сопротивление УВЧ ЯЕХ yg4, . кОм, не менее............................3 Входное- сопротивление УПЧ Явх упч, кОм, не менее............................3 Выходное сопротивление Леь[х 7, кОм, на выводе 7. не менее...................60 Изменение выходного напряжения низ- кой частоты Д4/вьк нч при измене- нии 4/ип от 4,8 до 9 В при 47^=10 мкВ, лп=30 %, не более...........6 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА2 Напряжение питания 4/ В: минимальное................4,1 максимальное.................1: ИМС К174ХА4 (рис. 4.20) предназ- начена для фазовой автоподстройки частоты, может работать как синхрон- ный AM детектор и как узкополос- ный фильтр с полосой пропускания до ±1 % относительно центральной частоты. ИМС применяется в диапа- зоне от 1 Гц до 15 МГц с регулируе- мым диапазоном слежения ±(1...15 %). ИМС содержит фазовый компаратор (перемножитель) U1, фильтр НЧ Z1, усилители А1 и А2, ограничитель ZL1, генератор, управ- ляемый напряжением (ГУН) G1, пе- ремножитель U2, третий усилитель АЗ. Вход для AM сигнала - вывод 4, выход демодулированного сигнала - вывод 1. ( Входной сигнал с частотой /с 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* равняет 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 сигнал, то на выходе перемножителя будет сигнал рассогласования, пропор- циональный разности частот и фаз между взаимодействующими сигнала- ми. Полярность напряжения ошибки
Рис. 4.20 а. Структурная схема ИМС К174ХА4 выход нч(№) — Т7 16 Н9н п Регулировка частоты ГУН — 2 15 — Выход ФНЧ Регулировка частоты ГУН — 3 /4 — Выход ФНЧ Вход AM — ❖ ? 15 — Вход ВЧ2 Выход ГУН — У £ 12 — вход ВЧ1 Подстройка частоты ГУН — 6 11 — Напряжение смещения Регулировка диапазона слежения 7 10 — Выход ФНЧ Овщий — 8 9 — Выход НЧ(ЧМ) Рис. 4.20 б. 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 фильтр 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.
I Рис. 4.21 а. Зависимость частоты ГУН от емкости времязадающего конденсато- ра для ИМС К174ХА4 Рис. 4.21 б. Зависимость диапазона слежения от вход- ного сигнала для ИМС К174ХА4 входного сигнала от темпе- ратуры для ИМС К174ХА4 Рис. 4.21 г. Зависимость диапазона слежения от температуры для ИМС К174ХА4 Рис. 4.21 д. Зависимость частоты тока управления для ИМС К174ХА4 ГУН Рис. 4.22 а. Детектор ЧМ сигнала без катушки ин- дуктивности на ИМС К174ХА4 В режиме детектора AM сигналов микросхема работает как синхронный детектор (рис. 4.22 б). Усиление пре- образованного AM сигнала составляет 12 дБ, подайление сигналов вне поло- сы преобразования 30 дБ, уровень не- линейных искажений 1 %. Электрические параметры ИМС К174ХА4 при 25±10°С и £/нл=15 В Ток потребления /пот> мА, не более......12 Диапазон рабочих частот * - л 1 гч. -ап ълг'гт +Г5В Вход- С2н0,1мк Мук > R22K № (}1мк 01мк\ Цу/ Об ±С8 TowTxm /4 15 200 ю " "Ц1мк м кт. Рис. 4.22 б. Синхронный детектор AM ci лов на ИМС K174XA4
Рис. 4.23 а. Структурная схема ИМС К174ХА5 Фазосдвигающий контур — 1 18 — фазосдвигоющий контур Выход ПЧ — 2 17 — Выход ПЧ + Уил — 16 — Выход НЧ Вход б U1H — 4 Ц 15 — Фильтр НЧ Выход на индикатор — 5 5- 14 — Выход АПЧ Выход БШН — 6 * 15 — Фильтр НЧ Блокировка — 7 12 — ВС- фильтр Блокировка — 8 11 — Отключение АПЧ Вход ПЧ — 9 10 — Общий Рис. 4.23 б. Назначение выводов ИМС К174ХА5 Температурный коэффициент частоты ГУН At, %/°С.........................±0,6 Входное сопротивление кОм.................2 Входная емкость См, пФ.....................4 Входное постоянное напряжение U , В..................................... вх. пост’ Выходное постоянное напряжение ^ВЫХ. ПОСТ* ®............................. Амплитуда выходного сигнала £/вых> В......4 Коэффициент подавления амплитудной модуляции АподАМ, дБ.....................40 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА4 Напряжение источника питания Uu п, В: минимальное.....................14,25 максимальное....................15,75 Минимальный уровень сигнала, необхо- димый для слежения Umul. мкВ.........100 ИМС К174ХА5 (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- ограничитель АГ, 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 (S7, S2). 153
Рис. 4.21 а. Зависимость частоты ГУН от емкости времязадающего конденсато- ра для ИМС К174ХА4 Рис. 4.21 б. Зависимость диапазона слежения от вход- ного сигнала для ИМС К174ХА4 10 !/’ О 20 QOtgKp.cp°c Рис. 4.21 в. Зависимость входного сигнала от темпе- ратуры для ИМС К174ХА4 Рис. 4.21 г. Зависимость диапазона слежения от температуры для ИМС К174ХА4 Рис. 4.21 д. Зависимость частоты ГУН тока управления для ИМС К174ХА4 Рис. 4.22 а. Детектор ЧМ сигнала без катушки ин- дуктивности на ИМС К174ХА4 В режиме детектора AM сигналов микросхема работает как синхронный детектор (рис. 4.22 б). Усиление пре- образованного AM сигнала составляет 12 дБ, подавление сигналов вне поло- сы преобразования 30 дБ, уровень не- линейных искажений 1 %. Электрические параметры ИМС К174ХА4 при 25±10°С и £/нл=15 В Ток потребления /пот> мА, не более........12 Диапазон рабочих частот ду.............................0,1 Гц...ЗО МГц - #7лг|| $1 200 Ю JL<?7 " "Ц1мк 51 Рис. 4.22 б. Синхронный детектор AM лов на ИМС K174XA4
Рис. 4.23 а. Структурная схема ИМС К174ХА5 Фаза сдвигающий контур — 1 18 — физосдвигоющий контур Выход ПЧ — 2 11 — Выход ПЧ + Чип — «3 18 — Выход НЧ Вход БШН — 4 Z 15 — Фильтр НЧ Выход на индикатор — 5 14 — Выход АПЧ Выход БШН — 8 * 15 — Фильтр НЧ Блокировка — 7 12 — ВС- фильтр Блокировка — 8 11 — Отключение АПЧ ВходПЧ — 9 10 — ОЗщий Рис. 4.23 б. Назначение выводов ИМС К174ХА5 Температурный коэффициент частоты ГУН At, %/°С............................±0,6 Входное сопротивление кОм...................2 Входная емкость пФ..........................4 Входное постоянное напряжение U , В.....................................4 вх. пост’ Выходное постоянное напряжение U _ В.....................................14 вых. пост’ Амплитуда выходного сигнала £/вьк> В........4 Коэффициент подавления амплитудной модуляции кпод дБ.........................40 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА4 Напряжение источника питания Uu п, В: минимальное...................14,25 максимальное..................15,75 Минимальный уровень сигнала, необхо- димый для слежения Umln. мкВ.......100 ИМС К174ХА5 (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- ограничитель АГ, детектор уровня А2; частотный детектор UZ1-, 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 (S3, S2). 153
ЫИ'гиг.. + 12 В СЧ 2мн* 15В выход АПЧ 20мк*15в 0,022мк Ваа СГ s и 1 7. /б» I 47 a.|£Z7 , ХЯ7 g СО R1 R210K 27К 3 74 । ГМ22к] I 10 7 А.С10 I ТЯ I f X.R8 V Гр/г 5 Т Вы$од\ ниинЬик Вы* 22к Отключение АЛ* 2t+K*15i при не при t/BX=10 мВ, ГМОД = 1 KIU пкняя схема ИМС К174ХА6 0,(722м 0,DZZmk DA1К174ХА5 во 51к ±016 0,015мк Рис. 4.23 в. Типовая схема включения ИМС К174ХА5 Входной контур ПЧ L1C2 и фазо- сдвигающий контур частотного детек- тора L2C13, добротность которого оп- ределяется сопротивлением резистора ™ настраивают на частоту 10,7 МГц Переменный резистор R6 позволяет установить желаемый уровень сраба- тывания тракта БШН. Электрические параметры ИМС К174ХА5 при 25±10 °C и Г/ =12 в Ток потребления /пот, мА, не более.. Входное пороговое напряжение ограни- .30 чения £/юо1р, мкВ, /м—10,7 МГц, /мод=1 кГц, более....................... Выходное напряжение низкой частоты ^вьи нч- мВ /к=10,7 МГц, Д/=±50 гГц, не менее................ Постоянное напряжение на выводах 5 и б, 1/5, l/g, В не менее........... Коэффициент ослабления амплитудной модуляции £7ВХ=Ю мВ, /мод=1 кГЦ- «=30 %, Д/=±50 кГц, не менее................. Кж AM- ДЬ- при /о=1О,7 МГц,

- 12 В Общий — Отключение АПЧ — ПС фильтр — ФНЧ — Выход АПЧ — ФНЧ — ' Выход НЧ — Выход /7 У — Фазосдвигаюш, ий контур 1 “ 18 2 17 А 16 4 15 5 14 » 5« 7 12 8 11 9 10 — Вход ЛЧ — Блокировка — блокировка — Выход БШН ; Выход на индикатор — Вход БШН * Уил — Выход ПЧ Фозосдвигающий Рис. 4.24 в. Назначение выводов ИМС К174ХА6 Выход АПЧ -------------1 С4 Св СИ МО \q-35 Вход 20№*15в 0,022мк 1ЛЧМ0,7мГц /£ R1 21К 77 7 ' Сб 0,022 мк 4=CJ \ 0,022мк DM КтХАб 5/ 2мк*15В R2,__,10т R4 "2,?.к _[Ш 77 10 9 1.015 ТЗЗ 8 \R8 Jw [ Выход на инОикатор 7" выход *156 2,Zu \R6 \0,1к 4=0? 0,015мх Отключение АПЧ 2 Рис. 4.24 г. Типовая схема включения ИМС К174ХА6 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА5 Напряжение питания С/и п, В: минимальное..............................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 А1, детектор уровня А2, частотный детектор UZ1, стабилиза- тор напряжения АЗ, усилитель А4,
транзисторах VT13...VT15, VT24...VT26, триггер А5 и ключи SI, S2. Основ- ной тракт ИМС (см. рис. 4.24 б), со- стоящий из многокаскадного усилите- ля-ограничителя на VT1...VT3, VT5...VT7, VT18, VT20, VT21, VT32...VT34, VT37, VT38, VT43 и де- тектор ЧМ (на транзисторах VT53...VT62) дополнен трактом бес- шумной настройки (БШН), управля- ющий сигнал 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- ной системе БШН входной сигна подавляется не менее 60 дБ. Систем бесшумной настройки отключаете) если вывод 15 соединить с общи! проводом. Остаточный уровень сигнг ла при отсутствии несущей частот! определяется резистором (сопротивлс нием не менее 10 кОм), включаемо! между б и 12. Полоса пропускания усилителя П’ и коэффициент гармоник определяет ся резистором R4. Для входного н< пряжения 10 мВ и добротности ког тура, подключенного к выводам 9, И равной 35, коэффициент гармони выходного напряжения не превышав 1 %, а при том же входном напря жении и добротности, равной 20, к<1 эффициент гармоник становится раш ным менее 0,25 %. Зависимости па раметров ИМС от режимов эксплуа тации приведены на рис. 4.25. Bel приведенные характеристики снят! при напряжении питания 12 В, ча< тоте входного сигнала 10,7 МГц, д< виации несущей частоты ±50 кП частоте модуляции 1 кГц и коэфф! циенте модуляции 30 %. Электрические параметры ИМС К174ХА6 п| 25±10°С и £/ип=12 В Ток потребления /пот, мА, не более........ Входное напряжение ограничения ии огр, мкВ, при /м=10,7 МГц, не более............................. Рис. 4.25 а. Амплитудно- частотная характеристика ИМС К174ХА6 Рис. 4.25 в. Зависимость коэффициента ослабления паразитной амплитудной мо- дуляции от напряжения входного сигнала для ИМС К174ХА6 Рис. 4.25 б. Зависимость выходного напряжения от напряжения источника пита- ния при ^вх=1° мВ для ИМС К174ХА6
нал/шум от входного напряжения для ИМС К174ХА6 Рис. 4.25 д. Зависимость напряжения на вы- водах 14, 15 от входного сигнала для ИМС К174ХА6 Рис. 4.25 ж. Зависимость изменения nopoi ограничения входного сигнала от напряжен» питания для ИМС К174ХА6 Рис. 4.25 е. Зависимость тока потребления от напряжения источника питания для ИМС К174ХА6 Выходное напряжение низкой частоты U uw мВ, ПРИ £/вх=1° мВ’ вых НЧ’ г , вх /вх=10.7 МГц. Д/=±50 кГц, / =1 кГц. не менее....................160 J мод Коэффициент ослабления амплитудной модуляции Кж АМ, дБ, при С/ВХ=Ю мВ, /вх=10-7 мГц’ Д/=±50 кГц, /мод=1 кГц, «1=30 %, не менее...............................46 Коэффициент гармоник Кт, %, при £/вх=1° мВ' 4х=10’7 мГц’ Д/=±50 кГц. /„„„=1 кГц, не более........1 МОД ИМС К174ХА7 (рис. 4.26) представ ляет собой многофазный перемножи тель сигналов и предназначен длг использования в узлах радиовеща тельной и связной аппаратуры. Электрические параметры ИМС К174ХА7 при 25±10°С и 1/ип=й9 В Ток потребления 1 мА, не более...........,...21 Выходное напряжение U & мВ, при 1/ю=65 мВ, /ю=5 МГЦ, не менее..........30< Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА6 Напряжение питания 1/ип, В: минимальное.......................4,5 максимальное........................18 Ток потребления /пот, мА, при 7/ип=18 не более....................... Максимальный ток, мА: через вывод 14 lL4max...............3 через вывод 15 115 ...............1 Максимальное сопротивление по по- стоянному току между выводами 17 И * *17.18тда. Ом.....................390 Вывод — 16 — общий. Вывод — 2 15 — вход +Оц п 3 14 — Вывод Выход — 4 64 13 — Вход Общий — 5 5 12 — Вывод Вывод — 6 £ 11 — Вход 7 $ 10 — Вывод ~Unn 8 * 9 — Вход Рис. 4.26 а. Назначение выводов ИМС К174ХА 15
+ 9В Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА7 Напряжение питания 1/ип, В...±8,1... ±9,9 ИМС К174ХА10 (рис. 4,27) пред- ставляет собой многофункциональную схему с элементами AM и ЧМ трак- тов, предназначена для использова- ния в AM и АМ/ЧМ супергетеро- динных приемниках не выше третьей группы сложности. В состав ИМС входят усилители промежуточной (УПЧ) А1, радио- (УРЧ) А2 и звуковой (УЗЧ) АЗ час- тоты, где модулятор AM и ЧМ сиг- налов UR1, стабилизатор А4, смеси- тель UZ1 и гетеродин G1. При приеме в AM диапазоне сиг- нал поступает на вывод 6, усиливает- ся УВЧ (транзисторы VT30, VT34) и подается на смеситель (транзисторы VT29, VT31...VT33). Сюда же поступа- ют и колебания гетеродина (транзи- сторы VT35...VT45), внешний контур которого подключают к выводу 5. С выхода смесителя (вывод 4) преобра- зованный сигнал через внешний ко: тур и входной пьезофильтр ПЧ и ступает через вывод 2 на УПЧ, с стоящий из пяти последователь! ^/w ктмю Рис. 4.27 а. Структурная схема ИМ1 К174ХА10 1АЛ
'> Зак 926 , ' 161 4.
Вход 1 УПЧ вход 2 УПЧ Общий Выход смесителя — I — 5 — ч Выход контура ипродина — 5 — В — 7 — « Вход 1 УВЧ Вход 2 УВЧ выход демодулятора !jS~ В^0>гчРодкаАРУ(выходА/1Ч) п 13 /2 /Л 10 3 Выход УПЧ Вход демодулятора ★U„л выход унч Одщий Блокировка Вход УНЧ Рис. 4.27 в. Назначение выводов ИМС К174ХА10 Нопрямхние источника питания Вход Внешней антенны у опт-огч 'Г вход УПЧ ЧМ гг Флт-огч м1.1АМ/\™ ЧМ AMU SA1.2 MhL022MK 1 +1 |ад?2 I В Г^х rtfT "L 330 ,.00мк1Й Z2 Д5 С'2.2 'С19\ Ъчоо 020 ~200мк 45В \L6120mkI И 180 •££/ МО ЧООмкГн ]Н7 Шк i г--4-------- 3 U У 5 7 1Г -^-уЧТоо^ I VA1 ; НПЧХА10 _L с 23 3 13 /2 11 Ю\ 1МК jw г» 1. 4 J_cw Т«юо ГШ У Ч7к ±017 Т0022мк Рис. 4.27 г. Типовая схема включения ИМС К174ХА10 DA1 R2 УШ УТ \С2 =j= /ООмкх/уд^ R4 1^_ К выводу /о Mt R1 100 К выводу 12 Др К выводу 11 ~*~ЛА1 Рис. 4.27 д. Дополни- тельный каскад усиления мощности, подключаемый к выходу ИМС К174ХА10
Рис. 4.28 а. Зависимость выходной мощности 20 40 50 80100 &f ,кГц от напряжения питания при /с=1 кГц. 1/?н=8 Ом, К. = 10 % (1), К. =2 % (2) для ИМС К174ХА10 Рис. 4.28 б. Зависимость тока потребления от напряжения питания при ЧМ сигнале для ИМС К174ХА10 Рис. 4.28 г. .Изменение напряжения на выхо- де ЧМ детектора от девиации частоты входно- го сигнала при частоте 10,7 МГц и амплитуде сигнала 1 мВ для ИМС К174ХА10 Рис. 4.28 д. Изменение напряжения на выхо- де AM-детектора от напряжения питания при амплитуде входного сигнала 50 мВ. несущей частоте 1 МГц, частоте модуляции 1 кГц и ко- эффициенте модуляции 0,3 для ИМС К174ХА10 Рис. 4.28 в. Зависимость тока потребления от напряжения питания при ДМ сигнале для ИМС К174ХА10 гальванически связанных дифферен- । Циальных усилителей на транзисто- рах VT1...VT10 и далее на AM детек- тор. После детектирования и усиле- ния сигнал звуковой частоты с выво- I Да 8 подают на регулятор громкости |и далее через вывод 9 на вход УЗЧ I (на транзисторах VT46...VT66). Выход- I Ное напряжение снимают с вывода Сигнал АРУ внутри микросхемы I Поступает на УВЧ и УПЧ. I При приеме в диапазоне УКВ сиг- I Нал после внешнего блока УКВ и I Пьезофильтра поступает на вывод 2 |УПЧ. При этом с помощью пере- Рис. 4.28 е. Передаточная характеристика AM тракта при напряжении питания 9 В, несу- щей частоте 1 МГц, частоте модуляции 1 кГц, коэффициенте модуляции 0,3 для ИМС К174ХА10 ключателя меняют потенциал на вы- воде 7 и микросхема оказывается пе- реключенной в режим приема ЧМ колебаний. В этом случае УПЧ (транзисторы VT1...VT10) работает как усилитель-ограничитель, а перемно-.
ис/иш,дб 50\—у 1 40-~£------ 30 4------- 201-------- ю1—Ly—L. 10 10г (О^и^мнВ Рис. 4.29 а. Зависим'лть отношения сиг- нал/шум от амплитудь: входного сигнала ЧМ тракта при частоте входного сигнала 10,7 МГц, девиации частоты 50 кГц для ИМС К174ХА10 Рис. 4.29 г. Зависимость коэффициента моник от напряжения питания при ча 1 кГц и сопротивлении нагрузки 8 Ом ИМС К174ХА10 Рис. 4.29 б. Зависимость отношения 'сиг- нал/Шум от амплитуды входного сигнала AM тракта при частоте входного сигнала 1 МГц, частоте модуляции 1 кГц, коэффициенте моду- ляции 0,3 для ИМС К174ХА10 Рис. 4.29 д. Зависимость коэффициента моник от амплитуды входного сигнала при тоте 1 кГц и сопротивлении нагрузки 8 Ом ИМС К174ХА10 , Рис. 4.29 в. Зависимость коэффициента гар- моник от выходной мощности при частоте 1 кГц и сопротивлении нагрузки 8 Ом для ИМС К174ХА10 Рис. 4.29 е. Зависимость коэффициента У моник всего тракта при AM сигнале от аМ туды входного сигнала частотой 1 МГц, 48 те модуляции 1 кГц, коэффициенте модул; 0,3 для ИМС К174ХА10 житель - как квадратурный ЧМ де- тектор. Через выводы 14 и 15 к де- тектору подключают фазосдвигающий контур. Постоянное напряжение на выводе 16 может при этом использо- ваться как напряжение АПЧ для уп- равления варикапами УКВ блока. Выходной мощности микросхемы достаточно для небольших nepei ных приемников. Для более моЩ1 приемников требуется дополнит* ный каскад усиления мощности, добный показанному на рис. 4.27 < Зависимости параметров ИМС режимов эксплуатации приведены рис. 4.28, 4.29.
Рис. 4.29 ж. Изменение порога ограничения от напряжения питания для ЧМ тракта на ИМС К174ХА10 Рис. 4.29 з. Передаточная характеристика ЧМ детектора на ИМС К174ХА10 Электрические параметры ИМС К174ХА10 при 25±10°С и 1/ип=9 В Ток потребления 7пот, мА, не более.......16 Выходное напряжение УНЧ ^выхУНЧ’ В' ПРИ VBX=25 мВ' /„ж1 кГц, не менее...................1,55 Выходное напряжение низкой частоты AM тракта UBWl нч мВ, при £/и=50 мкВ, /^=1 МГц, т=30 %, /модж1 кГц, не менее......7...............30 Напряжение ограничения ЧМ тракта ^огрЧМ- мкВ> прн /ю=10,7 MIU А/=±50 кГц, /мод=1 кГц’ не более............................50 Отношение сигнал-щум AM тракта КшАМ’ дБ’ "Ри ивх=50 мкВ’ /ю-1 МГц, т=30 %, /мод=1 кГц, не менее...............................20 Коэффициент гармоник УНЧ, Кг уиЧ, %, при ^BbD(=0,3 Вт, не более...........2 Верхняя граничная частота УНЧ /в уиЧ, кГц, не менее..................25 Входное сопротивление УНЧ -К^-улч, кОм, не менее .......................100 Нижняя граничная частота входного напряжения AM тракта /и дм, кГц, не более..............................100 Верхняя граничная частота входного сигнала AM тракта в режиме преоб- разования (по уровню 6 дБ) /в дм, МГц, не менее..........................12,5 Коэффициент гармоник AM тракта *гАМ> "Ри УВХ=1 мВ, / =1 МГц, =1 кГц, не более..............5 8Х МОД Коэффициент подавления AM сигнала ЧМ тракта дм, дБ, не менее.............40 Отношение сигнал-шум ЧМ тракта КшЧМ, дБ, не менее....................36 Коэффициент гармоник ЧМ тракта ^гЧМ’ Не б°лее.........................3 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА10 Напряжение источника питания Ц,.п, В: минимальное.......................3 максимальное.....................12 Максимальное входное напряжение AM тракта t/^^.дм, В, ие более.................................ОД Максимальное входное напряжение УНЧ (на выводе 9) V№ ^ч, мВ, не более..............................30 Максимальный выходной ток УНЧ (на выводе 12) 7ВЬКЙККУНЧ, А, не более...................................ОД Максимальная выходная мощность УНЧ Рвыхт<«УНЧ- Вт- п₽и Ян=10 Ом, Кг=10 %, не менее..........0,7 Рассеиваемая мощность Р^, Вт, не более..................................1 Максимальный коэффициент гармоник %> “Р* ^вь»’0-1 Вт- не б°- лее......................................Ю ИМС К174ХА12 (рис. 4.30) пред ставляет собой управляемый генера тор - универсальную высокочастот ную систему фазовой автоподстройк частоты (ФАПЧ) с замкнутым конту ррм обратной связи, обеспечивает
независимую регулировку централь- ной частоты и полосы удержания. Генератор содержит фазовый детек- тор UR, генератор управляемый на- пряжение G1, эмиттерный повтори- тель А1, синхронный детектор (JR2. 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 1О9...1О 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 С=26,3/А/, где А/, Гц - необходи- мая полоса захвата. На базе ИМС К174ХА12 можно по. строить высококачественный ЧМ де тектор, имеющий высокую линей- ность и обеспечивающий дополни- тельное ослабление паразитной AIV более чем 30 дБ. В ИМС предусмот рена возможность подключения внешнего конденсатора (вывод 10) образующего совместно с внутренних сопротивлением микросхемы цеш коррекции предыскажений и обеспе чивающего дополнительную фильтра цию несущей частоты. При использц вании микросхемы в режиме следя щего фильтра выходной сигнал уп равняемого генератора снимают с вы вода 5 через развязывающий рези стор сопротивлением не мене 1 кОм. Наличие синхронного детек тора позволяет использовать ИМС режиме синхронного AM детекторг имеющего нелинейные искажения н более 1 % и обеспечивающего высс кую помехоустойчивость. Для филы рации ВЧ составляющих к выход синхронного детектора подключаю внешний конденсатор, который с( вместно с выходным сопротивление] детектора определяет полосу проп) скания звуковых частот AM тракт При работе в режиме AM детектор сигналы на входах фазового и сию ронного детекторов должны быт сдвинуты по фазе друг относительН друга на 90°. Этого достигают с пС мощью внешнего фазовращателя, р< ализованного в простейшем случ< на RC звеньях. .1 Рис. 4.30 а. Структурная схема ИМС K174XAL
4.30 б. Принципиальная схема ИМС К174ХА12
Выходнч(АМ) — т ~ 16 Честят азадающий конденсатор — 2 15 — Выход Фнч Чаапотизодающий конденсатор — 3 й w — Выход ФНЧ Вход AM — ♦ 5 в — Вход 842 Выход ГУН — 5 ? п — Вход В 41 Электра иная подстройка частоты гнн— 6 £ и — Напряжение смещения Регулировка диапазона слезания — 7 10 — ФНЧ (ЧМ детектора) ВВщий — В 9 — Выход НЧ(ЧМ) 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, 3, 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- Рис. 4.31 б. Зависимость частоты свобод колебаний ГУН от тока управления на bi де 6 ИМС К174ХА12 Рис. 4.31 в. Зависимость частоты ГУН ot ка управления на выводе 7 ИМС К174ХА12 Рис. 4.31 а. Зависимость (частоты свободных колебаний ГУН от частотозадающей емкости для ИМС К174ХА12 Рис. 4.31 г. Зависимость полосы ции от уровня входного сигнала К174ХА12 для ИМ
Рис. 4.31 е. Зависи- мость частоты свободных колебаний ГУН от изме- нения напряжения пита- ния для ИМС К174ХА12 Рис. 4.31 д. Зависимость тока потребления от напряжения питания для ИМС К174ХА12 Рис. 4.31 ж. Температурная зависимость час- тоты свободных колебаний ГУН для ИМС К174ХА12 зитной AM достигают при уровне входного сигнала от 1 до 5 мВ; при уровне входного сигнала менее 200 мкВ ухудшается отношение сиг- нал-шум. В режиме синхронного AM детек- тора (рис. 4.32 б) оптимальным явля- ется диапазон входных сигналов от S0 до 150 мВ, при котором коэффи- циент гармоник составляет менее 1 %. При увеличении уровня входно- го сигнала до 300 мВ нелинейные Искажения могут возрасти до 10 %. Схема включения ИМС в режиме следящего фильтра приведена на Рис. 4.32 в. Электрические параметры ИМС К174ХА12 при 25±10°С и £/ип=18 В Ъж потребления /пот> мА, не более...........13 входное напряжение генератора, уп- равляемого напряжением (ГУН) Ь'эыхГУН’ мВ’ ПрИ /=465 кГЦ1 не ме‘ нее....................‘-«—з...............200 В режиме ЧМ детектора при /=10,7 МГц. [/н=10 мВ, Д/=±50 кГц, /мод=1 кГц; коэффициент ослабления AM сигнала Кж дБ, не менее............2 коэффициент гармоник ^гчм- не более..................... отношение сигнал-шум Кш чм, не менее..........................1 выходное напряжение НЧ Увьк НЧ’ мВ’ не менее............21 В режиме ДМ детектора при кГ«’ t/BX=1° мВ’ ",=3° %> ^МОД-Г кГц. коэффициент передачи синхрон- ного детектора Кс д, дБ, не менее.............w.......... коэффициент гармоник ^гАМ- не более....................U отношение сигнал-шум ХшАМ’ дБ’ не менее.................* входное сопротивление кОм, не менее................' выходное сопротивление Лвых’ кОм, не более................i
Рис. 4.32.а. Схема включения ИМС К174ХА12 в режиме де- тектора ЧМ сигнала при частоте 10,7 МГц + 18 В DA1 K174XA1Z 02 0J мк ^нюоыюо +186 Вход AM СЮ 3 “lb 680 С1 QJmk СКЦмк Вход ВЧ " ЧМ 05 _________ _ _Щмх '<?! /ЧГ 12~ 10 Об 6800 09 18* Выход ВЧ AM 10}_ 8 С9^80О_ 9 + 18 с DA1 К174ХА12 16 Вход В 4 jj HF 680 о С71мк „ ~Д. И П/Лг ZZHF-------^Выход ВЧ 1к 0,1мк Рис. 4.32 б. Схема включения ИМС К174ХА12 в режиме синх- ронного детектора AM сигнала при частоте 465 кГЦ Выход ГУН -L—HF* 1к Ojмк 2 Рис. 4.32 в. Схема включения ИМС К174ХА12 в 465 кГц Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА12 Напряжение питания 4/ил, В.......14...20 Входное напряжение ЧМ сигнала £/ю чм, мВ, при детектиро- вании..........................0,15—150 Входное напряжение ДМ сигнала £/юАМ, мВ’ п₽и Детектировании, не более...............................500 Диапазон частоты /пред......0,1 ГЦ-15 МГЦ ИМС К174ХА14 (рис. 4.33) пред- ставляет собой специализированную режиме следящего фильтра при часта микросхему на основе устройства’’ фазовой автоподстройкой частот (ФАПЧ). ИМС предназначена стереодекодеров с полярной модул цией, может использоваться в стере приемниках вплоть до первой гру пы сложности. В состав ИМС входят операций ные усилители Al, А4, эмиттерны повторители А2, АЗ, А6, А8, декоде U1, синхронный детектор UR1, кол мутатор S1, ГУНС7, делител частоты на два U2, переключателе S2, усилитель с гистерезисом А5, стаи 170
ИМС К174ХА74 Корректирующий вч-фильтр Корр екция А ЧХ усилителя канала 8 Выгод ко копа В Выход котла. А Коррекция АЧХ усилителя кона па А Корректирующий 84 фильтр фильтр50мнс Фильтр 50 мкс фильтр переключателя Фильтр переключателя Индикатор „ Стерео" Одщий -г -5 - ч - 5 — 6 - 7 - 8 - '9 — 10 - U - 12 77Т— Корректирующий НЧ фильтр 23 "------° - 22 21 20 10 18 17 1В 15 14 13 — Влокировка - +U„.n — Вход НСС । — Корректирующий НЧ фильтр — Выгод квадратора(преодразсОателя) ' — Подстройка частоты ГУН — Фильтр АПЧ — Вход ФАПЧ ' — фильтр АПЧ 1 — Контроль частоты ГЧН(31,25 кГц) Рис. 4.33 б. Назначение выводов ИМС К174ХА14 билизатор напряжения А7, преобразо- ватель U3, 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 R13 (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 К174ХА14 при 25±10°С и £/ип=12 В Ток потребления 7пет, мА, не более......22 Выходное напряжение £/вьп(, мВ, при £/„=250 мВ, /„=31,5 кГц....„...22О...350 Коэффициент линейного переходного затухания между каналами ак, дБ, не менее..............................32 Коэффициент разбаланса выходных на- пряжений между каналами Хрвз, дБ, не более...............................3 171
Контроль частоты гунм,2КкГц ЛА1 Рис 4 33 в 1'тоъая схема включения ИМС К174ХА14 Рис. 4.34 а. Зависимость тока т температуры окружающей /,0=12 В для ИМС К174ХА14 V <— =7.. . ' ^1—1--------—L-------------- ; 160 315 500 103 Г»од,Гц. ; потребления Среды при Рис. 4.34 в. Зависимость коэффициента гар< моник от частоты модуляции при иж^ 12 В! 1/^250'мВ; 4=31,25 кГц; т=0,8; Г=25°С дл$ ИМС К174ХА14 i .,. , _ потребления Рис. 4.34 б. Зависимость тока т напряжения питания при окру <ающей среды 25'С для ИМС Kl?^4 Коэффициент гармоник %, при J £/^=250 мВ, /^=31,5 кГц, не . более..................................0, Отношение сигнал-шум Кш, дБ, при £/ю=250 мВ, /вх=31-5 кГН не менее................................6Й Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА14 I Напряжение питания £/ип, В: минимальное........................10 максимальное.......................16 72
Рис. 4.34 г. Зависимость ли- нейного переходного затухания между каналами от частоты модуляции при Ux=12 В; <4=250 мВ; 4=31,25 кГц; т=0,8; Т=25°С для ИМС К174ХА14 Рис. 4.34 е. Зависимость линейного переход- ного затухания между каналами от напряжения питания при ^=250 мВ; 4=31,25 кГц; fm=l кГц; т=0,8; Г=25°С для ИМС К174ХА14 Рис. 4.34 д. Зависимость нестг'" -ъцости соб- ственной частоты ГУН от напряжения питания при Т=25°С для ИМС К174ХА14 Максимальное напряжение входного сигнала U№max, мВ, не более.............800 Напряжение на выводах 7, 8 U7, В, относительно вывода 12..............7...15 Напряжение на выводе 11 Un, В, от- носительно вывода 12 при отклю- ченном индикаторе "Стерео"..........10...16 Максимальный ток индикатора на вы- воде 11 41 гак’ мА, не более...........75 Входное сопротивление Rw, кОм, не менее..................................25 Входное сопротивление на выводе 24 R24, кОм, не менее....................25 Выходное сопротивление на выводах 3, 4 ДвыхЗ’ Явых 4* кОм’ не более..........1 Выходное сопротивление на выводе 20 лвых 20’ Ом> не 60:106.................50 Сопротивление нагрузки на выводах 3, 4 Rk3, Яи4, кОм, не менее...............1 ИМС К174ХА15 (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. 435 а) с тем, что ИМС Рис. 4.34 ж. Зависимость выходного напря- жения от температуры окружающей среды при (/„=12 В; 44=250 мВ; 4=31,25 кГц; /т=1 кГЦ; т=0,8 для ИМС К174ХА14 содержит симметричный смеситель- перемножитель U1 с глубокой обрат- 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 А1 и фильтр низкой частоты Z1. ИМС содержит все активные эле- менты (см. рис. 4.35 б), необходимые для построения УКВ-блока. На тран- 173
Рис. 4.35 б. Принципиальная схема ИМС К174ХА15 Цепь гетеродина — 7 — Цепь гетеродина Вход стадилизотора — 2 15 — + ин.л Вход смесителя — 3 14 — Выход ПЧ Вход смесителя — ❖ S 13 — Выход ПЧ ОЗщий — 5 5 12 — Одщий выход АРУ — в - 11 — Выход АРУ Цепь АРУ, УВЧ — 7 * 10 — Вход УВЧ Выход УВЧ — 8 9 — Цепь УВЧ Рис. 4.35 в. Назначение выводов ИМС К174ХА15
<pi . MiyMi|i>.n>iiiuiili । М№ив9ааии№я>ш№« Рис. 4.35 г. Типовая схема 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 3, 4 на смеси- тель-перемножитель (на транзисторах VT6, VT8, VT10). Активными элемен- тами гетеродина служат транзисторы VT2 и VT3 (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 13, 14. В ИМС предусмотрен также каскад на транзисторе (VT13) 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 R1. Подстроечные резисто- включения ИМС К174ХА15 Рис. 4.36 а. Зависимость коэффициента ус ления напряжения от напряжения питана п входном напряжении 1 мВ, частоте входно сигнала 69 МГц, промежуточной час 10,7 МГц, температуре окружающей ере 25±10°С для ИМС К174ХА15 Рис. 4.36 б. Зависимость коэффициента ус ления от входного напряжения при часто входного сигнала 69 МГц, промежуточной ча тоте 10,7 МГц, температуре окружакэдцей с ды 25±10°С для ИМС K174XA15
Рис. 4.36 в. Зависимость коэффициента уси- ления напряжения от температуры окружаю- щей среды при напряжении питания 9 В, вход- ном напряжении 1 мВ, частоте входного сигна- ла 69 МГц, промежуточной частоте 10,7 МГц для ИМС К174ХА15 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. Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при- веден& на рис. 4.36. 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 < Рис. 4.3<> е. Зависимость напряжения гетеро-1 дина от напряжения питания при входном на-’ пряжении 1 мВ, частоте входного сигнал^ 69 МГц, промежуточной частоте 10,7 МГц, температуре окружающей среды 25±10°С для ИМС К174ХА15 ; Рис,- 4.36 ж. Зависимость изменения частоты } гетеродина от напряжения питания при входном J напряжении 1 мВ, температуре окружающей ! среды 25±10°С (Д/гет=/гетг/-79,7 МГц) для ИМС К174ХА15
Рис. 4.36 з. Зависимость измене» / частоты | еродина от входного напряжения при напря- жении питания 9 В, температуре окружающей <;.еды 25±10°С ^/„.=/„,.-79,7 МГц) для ИМС К174ХА15 Рис. 4.36 и. Зависимость изменения частот! гетеродина от температуры окружающей средь при напряжении питания 9 В, входном напря жении 1 мВ (Д/гет=/гет г-79,7 МГц) Подстройка блока, — 1 —выход минимального напряжения Гермокомпенсаиия — 2 /5 — Подстройка 2носгпРои*и Общий — в ъ к — Подстройка f вход буферного каснада — У 't 7J — выход мдксамальнога^ Вход напряжения настройка —— б- £ ” напряжения настройка — выход йпд 6 5 // — вход АПО дмиттер транзистора — 7 (0 — вход управляющего напряжения Боза транзистора — в g — Коллектор транзистора Рис. 4.37 б. Назначение выводов ИМС К174ХА19
~^АПЧ *Uah4 Uy Пр Um ZZ R8 ЮОк R9 2,2k RIO 13k C5 giHK 11 R2 ЮОк R3 ЮОк R9 ЮОк R5 ЮОк R1 15Рк С1 1~П~ 1 Z?/wr||li C7 15 ft 13 12 10 9 5 R13 2 Юк ' К входному" —зли------1 контуру УВЧ Т5мкх15В К Выходному ипч ~ _ контуру УВЧ ‘Т контору смесителя ЮОк R7 15к К контуру гетеродина ~X5mkx15B Rl'i f/л a ------*~+98 3-С8 0,1мк Z1 ДА1 К17ЫА19 V2 Рис. 4.37 в. Типовая схема включения ИМС К174ХА19 Электрические параметры ИМС К174ХА15 при 25±10°С и Сип=9 В Ток потребления 7ПОТ, мА, не более....30 Коэффициент усиления по напряжению KfU, дБ, при 1/„=1 мВ, /=69 МГц, не менее..............................22 Коэффициент шума К дБ, не более..................................10 В ее состав входят: блок мии мального напряжения настройки А элементы термокомпенсации J блок максимального напряжен! настройки АЗ, буферный каскад J блок АПЧ А5, генератор постоянна тока Аб, блок постоянного управля мого образцового напряжения A7i транзистор VT1 для дополнительна функций. 1 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К174ХА15 Напряжение питания 1/ип, В: минимальное.....................................8,1 максимальное......‘f't..'7:^ 15,6 Ток на выводе 7 1Т мА не более?.'.'..........5 Частота входного сигнала /ы, МГц; не более.......................................108 Сопротивление нагрузки RH, Ом, не менее.'..................’.................. 50 Рис. 4.38 а. Зависимость напряжения Я стройки от напряжения АПЧ для ИМ К174ХА19 при температуре окружающей срв| 25±10°С, напряжении питания 9 В, синфазн^ напряжении 4 В и управляющем напряжений 1 - 0,6 В; 2 - 0,8 В; 3 - 1,0 В; 4 - 1,2 ) 5 - 0,7 В ИМС К174ХА19 .(рис. .4,37) пред- ставляет собой многофункциональную схему, предназначенную для форми- рования стабилизированного управля- ющего напряжения настройки и об- работки сигналов АПЧ в блоках УКВ радиоприемных устройств. -I ’70
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, синф.--щом на- пряжении 4 В для ИМС К174ХА19 / Рис. 4.38 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 R3...R5 служат для точного со- пряжения контуров, R9 - для тер- мокомпенсации. Зависимости основных параметров ИМС от режимов эксплуатации при- ведены на рис. 4.38. Электрические параметры ИМС К174ХА19 при 25±10°С и #ил=9 В Ток потребления 1пт, мА, не более......7,5. Напряжение настройки, В: минимальное UBmin не более..........2,5 максимальное 11ятах не менее........6 Коэффициент влияния нестабильности источника питания на напряже- ние настройки, не более............5-10'3 Максимальный коэффициент наклона, %, мВ, характеристики АПЧ Хнакл при напряжении настройки минимальном, не менее............0,06 максимальном, не менее............0,05 Рис. 4.38 г. Зависимость минимального пряжения настройки от температуры окру» щей среды для ИМС К174ХА19 при напря нии питания 9 В, управляющем напряжс 1,2 В, синфазном напряжении 4 В и сопро лении между выводами 15 и 3: 1 - 13 к 2 - 15,5 кОм Рис. 4.38 д. Зависимость минимального пряжения настройки от напряжения пип для ИМС К174ХА19 при температуре окр) ющей среды 25±10°С, синфазном напряж< 4 В, управляющем напряжении 1,2 В и coi тивлении между выводами 15 и 3: I - 13 к 2 - 15,5 кОм Максимальное относительное измене- ние напряжения настройки, вызван- ное действием АПЧ при напряжении настройки: минимальном, не менее..........< максимальном, не менее.........< Предельные эксплуатационные парамет] ИМС К174ХА19 Напряжение питания £/ип, В........8,. Напряжение АПЧ ^дпЧ’ м®> не более........-..................... Синфазное напряжение на входе АПЧ ЦфАПЧ’ в..........................( Управляющее напряжение на выво- де 10 U10, В, не более................
Постоянный выходной ток в цепи вы- водов, мА: 9 - /9, не более....................3,6 13 - 713, не более..................0.08 14 - /,,, не более..................0,051 14’ 76 - /16, не более..................0,2 4.4. СЕРИЯ К175 Серия К175 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 Основные эксплуатационные харак- теристики указанных типов ИМС приведены в табл. 4.4. ; ИМС К175УВ1А, К175УВ1Б (рис. 4.39) представляет собой широкопо- лосный усилитель и содержит трех- каскадный усилитель на транзисторах ' VT2...VT4 и отдельный транзистор’ VT1. 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 граничная 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 К175УВ1А,Б - широкополосный усилитель К175УВ2А,Б - универсальный усилитель К175УВЗА,Б - экономичный ши- рокополосный К175УВ4 - усилитель-преобразова- тель высокой частоты К175ДА1 - детектор AM сигналов и детектор АРУ с УПТ К175ПК1 - регенеративный ана- логовой делитель частоты Микросхемы выпускаются в пря- моугольном металло-стеклянном кор- пусе 401.14-4 с параллельным распо- ложением выводов. ИМС К175 961 Рис. 4.39 а. Принципиальная схема ИМС КЧ75УВ1 Таблица 4.4 Микросхема Номинальное напряжение питания, В . Рабочий диапазон - температур, °C Гарантирован- ная наработка микросхемы на отказ, ч Гарантиро- ванный срок хранения, лет Число элементов Номер чертежа} корпуса К175УВ1А.Б +6,3±0,63 ' -4S...+85 10 000 6 12 16 ! К175УВ2А,Б +6,0±0,6 -45...+85 10 000 6 14 16 "т: К175УВЗА,Б +6,0+0,6 —45...+85 10 000 6 10 16 К175УВ4 +6,0±0,63 -45...+85 10 000 6 14 16 К175ДА1 +6,0±0,6 —45...+85 10 000 6 21 16 К175ПК1 +6,0 ±0,6 -45...+85 10 000 6 16
(Пщий. — Блокировка — Коллектор транзистора К — змиттер транзистора э — База транзистора 6 — Выход — / 2 3 4 5 8 7 771— Обратная сБязь j3 — О Брат нал сдязь 721— Вход 11 10 — Коррекция g — К оррекция 8-~+Uho Рис. 4.39 б. Назначение выводов ИМС К175УВ1А.Б I менее 200 Ом и емкостью не бо- чсе 10 пФ, а также на последователь- ный резонансный контур. .Электрические параметры ИМС К175УВ1А.Б при 25±10°С и I/ =+6,3 В к и.п.ном |ок потребления /пот, мА, при Uix=Q, не более.................................15 Выходное напряжение UQ вьк, В, при УЕх=°.................................3-4’5 Коэффициент усиления по напряжению К а при t/BX=10 мВ, /вх=ч1 МГц, не менее..................................10 Коэффициент гармоник Кг, %, при <7вьк=(^-В,' не более..’...............10 Коэффициент шума Кш, дБ, при /1Х=20 МГц. не более.....................12 Входное сопротивление R^, кОм, при /вх=100 кГц, не менее.....................1 Выходное сопротивление Явьк. Ом, при /вх=100 кГц, не более................75 6,3 в i ЗА1К175УВ1 Вход /2 С1 ар5нк /4 5 ц Выход СО арзмк 2 Л-СЗ ар5нк R1 130 \ Л. С2 ~^30 Рис. 4.39 в. Типовая схема включения ИМС К175УВ1 VT4...VT6 и два транзистора VI VT3, на которых можно построй входные или выходные эмиттерн! повторители. Отсутствие внутренн; коллекторных нагрузок позволя подключать к ИМС различные изб рательные цепи. Режим работы ус лителя по постоянному току задают помощью цепи смещения на транз Предельные эксплуатационные параметры ИМС К175УВ1А.В Напряжение питания С/ип, В, не более..........................................7 Максимальная амплитуда входного на- пряжения Uixmax, В...........................1,5 Нестабильность коэффициента усиле- ния % при 'окрср=-45...+85’С......................25 ИМС К175УВ2А, К175УВ2Б (рис. 4 40) представляет собой универсаль- ный усилитель, предназначенный Для усиления преимущественно пере- менного тока. ИМС содержит дифференциальный Усилитель на транзисторах VT1, 1 । Рис. 4.40 а. Принципиальная схема ИМС К175УВ2
Од щи и — 1 Вывод — 2 \ Вход 1 — Выход 1 — 4 S Выход 2 — 5 5 Вход 2 — 6 * вывод — 7 14 12 It — Фильтр 13 — Вход 3 — База транзистора 2 — Эмиттер транзистора 2 — Эмиттер транзистора 1 — Боза транзистора 1 S 8 Рис. 4.40 б. Назначение выводов ИМС К175УВ2А.Б сторе VT1 и резисторах R2, R3. Рези- сторы R6, 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, К175УВ2Б - около 55 МГц. В связи с тем, что ДУ предназначен для работы на пе- ременном токе, параметры по посто- янному току (1/см, IBX, и др.) не контролируются. На рис. 4.41 изображена схема од- ного из возможных УВЧ с регулируе- мым коэффициентом усиления, реа- лизованный на ИМС К175УВ2. 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. Электрические параметры ИМС К175УВ2 при 25±10°С и +6 В ИДТЛОМ Ток потребления /пот, мА, при 4/^=0, не более........................... 3,5 Крутизна вольт-амперной характеристи- ки S, мА/B, при 1/вх=0, Ше. менйе.......10 Коэффициент Шума дБ, при /^=20 МГц, не более.........-...........Ю Коэффициент передачи по цепи АРУ ^дру, ДБ: при 4/вх=10 мВ, /и=1 МГц............60 при 4/вх=10 мВ, /^=10 МГц..........40 cia,068MK Ар1 +ss 0,068мк Рис. 4.40 в. Типовая схема включенш ИМС К175УВ2 Входное сопротивление R^, кОм, при /^=100 кГц, не менее...................... Коэффициент ослабления синфазного напряжения Кк дБ........................ Напряжение на выводах 4, 5 UA, U5, В, при 4/^=0..................... 3,5i Напряжение на выводах 10, И, 4/10, , 4/и, В, при 4/ю=0...............1,9. * ЯМ К175 У 82 ; зап j-n Рис. 4.41 Схема усилителя высокой частот1 с регулируемым коэффициентом усиления в ИМС К175УВ2А.Б 182
Рис. 4.42 а. Зависимость коэффициента уси- ления от управляющего напряжения при раз- личной коллекторной нагрузке VT6 для ИМС К175УВ2 Рис. 4.42 б. Зависимость крутизны вольт-ам- перной характеристики ИМС К175УВ2 от тем- пературы окружайщей среды Предельные эксплуатационные параметры ИМС К175УВ2 Ток потребления /пот, мА, при £/вх=0, £/„ =6,6 В, =~45°С не более...............4 и.п ’ ’ окр.ср Напряженке источника питания на вы- воде 8 ипл, В, не более.................6,6 Входное напряжение U№, В...............-2...+2 Синфазное входное напряжение В...............................:...-3...+3 Напряжение между выводами 5 и 1, 4 и 1, Us, U4, В, не более..................9 Ток коллектора эмиттерных повторите- лей /х, мА, не более......................2 Обратное напряжение на базах транзи- сторов VT2, VT3 U. В, не бо- Л э.о max' лее.......................................3 Рассеиваемая мощность Ррасс, мВт, на одном транзисторе (VT2, VT3) при fOKp.cpS+85°C' не боЛее..................10 Коэффициент нестабильности, %, кру- тизны вольт-амперной характеристи- ки Д$ВА при -45...+85°С..............-50...+30 ИМС К175УВЗА, К175УВЗБ (] 4.43) представляют собой широкс лосный усилитель с малой потреС емой мощностью. ИМС содер: двухкаскадный усилитель на траь сторах VTJ...VT3 и транзистор Г на котором можно построить вход! или выходной эмиттерный повто тель. В зависимости от крутизны вот амперной характристики ИМС п разделяются на группы . А и К175УВЗА имеют крутизну 250 мА К175УВЗБ - 400 мА/В. Между выводами 6 и 8 микрос мы допускается включать внеши резистор 7?н сопротивлени 0Д...10 кОм. Разрешена работа И! на нагрузку сопротивлением не ме1 200 кОм и емкостью не более 10 I а также на последовательный ре нансный контур. Электрические параметры ИМС К175УВЗ г 25+10°С и £/ =6 В И.П.Н0М Ток потребления 7ПОТ, мА, при £/„=1 мВ, не более......................... Верхняя граничная частота / , МГц, при £/^=1 мВ, не менее..................... Коэффициент шума дБ, при /^=1,6 МГц, не более............... ... Входная емкость С^, пФ, при /и=1 МГЦ, не более....................... Входное сопротивление Я^, Ом, при /вх=100 кГц, не менее...................... Рис. 4.43 а. Принципиальная схема ИМС К175У
Общий Фильтр Выход! — / — 2. — 3 - Ь — 5 — 6 1 Фильтр Выход 1 Нагрузка — /« - 13 — Вход /2 11 io 9 8 — Обратная связь 1 — Обратная сВязь 2. — База транзистора — Эмиттер транзистора + п Н.П Рис. 4.43 в. Типовая схема Рис. 4.43 б. Назначение выводов ИМС К175УВЗАБ включения ИМС К175УВЗ Предельные эксплуатационные параметры ИМС К175УВЗ Ток потребления /пот, мА при У»=1 мВ и ГО1фХр=-45°С, не более....................................23 Коэффициент нестабильности вольт-ам- перной характеристики АЗВД, %, При ?око.ер: +85*С..............................-50 —45°С (для К175УВЗА)..............-30 —45°С (для К175УВЗБ)..............+35 Напряжение источника питания £/ил, В, не более.............................6,6 Амплитуда импульсов входного напря- жения В, не более.................2 Ток коллектора эмиттерного повтори- теля 1К, мА не более......................2 Обратное напряжение U3j&, В, на базе транзистора эмиттерного повторите- ля, не более................................3 Рассеиваемая мощность Ррасс, мВт, на транзисторе эмиттерного повторите- ля, при f <+85°С, не более..................10 ’ r t окр.ср ’ ИМС К175УВ4 (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 УФЗчи цепи смещения, состоящей из резисторов R1..J16 и транзистора VТ1 в диодном включении. Цепь смещения служит для задания режима работы ГСТ и температурной стабилизации этого режима. Резисторы R8, R10 могут быть использованы, например, для та образования цепей смещения . транзисторов VT2, VT4. Для увеличения крутизны пре< зования вольт-амперной харак- стики допускается подача наир ния питания 6 В на вывод 11 И дл; Электрические параметры ИМС К175УВ4 пр> 25±10°С и Сил нох:=6,3 В : Ток потребления 7ПОТ, мА при ^=0, не более...........................1,8.. Напряжение на выводе 9 V9, В.....3,5...4 Напряжение на выводе 11 Ulv В........2...2 Напряжение на выводе 12 U12, В..................................1,3-1 Напряжение на выводе 13 Ua, ; В................. ...............i....0,9...1 Напряжение между выводами 10 и 2 J ^0.2. В..........................—0,2...+< Рис. 4.44 а. Принципиальная схема ИМС К175УВ4
Общий — Выход2 — 1 2 /У 13 — Выход эмиттера. — Вход 3 Цепь регулирования 1 — 3 12 — Цепь нагрузниЗ Вход 2 — 11 — Цепь нагрузки 2 Вывод — 5 Ч 10 — Выход! Вход 1 — S 3 — Цепь нагрузки 1 Цепь регулирования 2 — 7 В — +ик.п Рис. 4.44 б. Назначение выводов ИМС К175УВ4 Крутизна вольт-амперной характеристи- ки $ВА, мА/B, при £7^=10 мВ и /^=1 МП;, не менее......................10 Коэффициент шума Кш, дБ, при /^=20 МГц, не более.................t...10 Коэффициент АРУ ^дру, дБ, при tZ13=10 мВ, /„=1 МГд не менее...........60 Верхняя граничная частота / , МГН, при 17^=10 мВ, не менее................150 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К175УВ4 Напряжение питания на выводе 8 иил, В: минимальное...................... 3 максимальное.....................9,5 Напряжение между выводами 10 и 1. 2 и 1, Ul0.v И21, В, не более........12,5 Входное дифференциальное наИряже- ™е Ч^диф- в.........................-2-+2 Входное синфазное напряжение Uвх, В.............................'...2...4,4 Входное напряжение по выводу 13 LiRX № В, не более ...................1,2 Коэффициент нестабильности вольт-ам- перной характеристики Д^вд’ при £/^=10 мВ, /вх=0,1 МГц и ^окр.ср +85°С......................-40...+10 —45°С.........................—10...+40 ИМС К175ДА1 (рис. 4.45) содержит Детектор амплитудно-модулирован- ного сигнала и детектор автоматиче- ской регулировки усиления (АРУ) с Усилителем постоянного тока (УПТ). Электрические параметры ИМС К175ДА1 при 25±10°С и £/„^=6 В Ток потребления /пот, мА, не более.........34 2М/ К175УВ0 Рис. 4.44 в. Типовая схема включения ИМС К175УВ4 Напряжение на выводе 9 U9, В.........1.0-...2, Напряжение на выводе 12 U12, ' В.............................0Д2...0, Коэффициент передачи •детектора М д при Ц«в100 мВ> /м=65 МГц, не менее..................< Коэффициент (Ыф1ёдачи по цепи АРУ МаиГ ПРИ <4х=50 мВ- /и=65 МГЦ, не менее.................... Предельные эксплуатационные параметры ИМС К175ДА1 (.и Напряжение питания U В; минимальное....................... максимальное.....................i ИМС К175КП1 (рис. 4.46) пре ставляет собой регенеративный анал говый делитель частоты для связи- аппаратуры.
OSiquu. — Фильтр — . Вход 2 — Фильтр 1 — Фильтр 2 — Фильтр 3 — S Фильтр 4 — 7 1 2 3 4 74 13 12 Ъ 9 -8 — Резистор — Выход 1 — Вход 1 — выход 2 —14 днп Рис. 4.45 б. Назначение выводов микросхемы К175ДА1 Рис. 4.45 а. Принципиальная схема ИМС К175ДА1 Рис. 4.45 в. Типовая схема включения ИМС К175ДА1 Рис. 4.46 а. Принципиальная схема ИМС К175ПК1 1ЯА
/ 2 3 4 Выход 1 — Выход 2 — ^рокировка — Вход 2--- Вход 1 — ‘ыокировка — Одщий. — /4 13 _ 12 : 11 ? Ю 8 — *Цип ___Выход ----Уил — Вход ___ впокиробка — Вход 3 — Вход 4 б 7 Рис. 4.46 б. Назначение выводов микросхемы К1/5ПК1 Основным узлом ИМС является счетверенный дифференциальный усилитель с перекрестными связями на транзисторах VT8, VTIO и VT12, VT14. Два других дифференциальных усилителя на транзисторах VT3, VT7 и VT16, VT19, VT9, VTJ3 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, VT1, VT17, поддерживая эмит- терный ток дифференциальных уси- лителей постоянным. Электрические параметры ИМС К175ПК1 при 25±10°С и Ци.п.ном=6 В 1ок потребления 1пт, мА не более.........1 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К175ПК1 Напряжение питания £/иП, В: минимальное.......................5,4 максимальное......................6,6 4.5. СЕРИЯ К525 Серия К525 представляет собой комплект ИМС, предназначенных Для аналоговой обработки и преобра- зования сигналов в устройствах авто- матического управления радиоаппара- туры, а также измерительных и вы- числительных устройствах аппарату- ры связи. Микросхемы выполнены Ча биполярных транзисторах с изоля- цией р-п переходом. Состав серии ’ К525ПС1А.Б - аналоговый пер множитель сигналов средне класса точности (преобразог тель спектров) К525ПС2А.Б - четырехкратнь аналоговый перемножите, сигналов с операционным ус лителем на выходе (преобраз ватель спектров). Конструкция микросхемы выпуск ются в прямоугольных металлокер мических корпусах 201.14 -10 с пе пендикулярным расположением bi водов. Основные эксплуатационные хара теристики приведенных типов микр схем помещены в табл. 4.5. ИМС К525ПС1А, К525ПС1 (рис. 4.47) представляют собой анал говый перемножитель сигналов i основе дифференциальных усилит лей, могут использоваться в умнож. телях частоты, фазовых детекторе балансных модуляторов, а также пр меняться в системах автоматическо регулирования в качестве перемнож телей и узлов возведения в степе Совместно с операционными усил телями аналоговые перемножите могут выполнять деление, извлечен корней и выделение тригонометри ских функций. ИМС (рис. 4.47 а) состоит из дв дифференциальных усилителей, ко рые управляют работой основного ла перемножения на транзистор VT12, VT^^-VTJB, VT19. Диффер циальныи* усилитель на транзистор VTIO, VT14, VT17, VT20 задает р ность токов эмиттеров двух пар тр зисторов узла перемножения проп ционально входному дифференци ному ситалу.Ч Зависимость то эмиттеров"^ переМножителя от нап жения на входе Y имеет нелинейн характер, что не позволяет получ хорошую линейность на выходе. Ч бы получить линейную зависим выходного напряжения при болып уровне напряжения по входу У, п ходится предварительно прологари
Таблица 4.5> Микросхема Номинальное напряжение Рабочий диапазон температур, С Гарантирован- ная наработка Гарантиро- ванный срок Количество Номер чертежа питания, В микросхемы на отказ, ч хранения, лет элементов корпуса 5 5 Рис. 4.47 а. Принципиальная схема ИМС К525ПС1А.Б * Unn Выход инвертирующий. Установка тока у-конала Неинвертирующий вход у-конала Рерупиравна. усиления 1у-канапа. сипения 2. у-нинило. ~Цл.п t'l' < . f- ь Регулировка у — 1 — 2 — 3 — 4 — Выход неинвертирующий 13 —- Установка тока х-канала — Инвертирующий вход х- канала — Регулировка усиления 1 х -канала — Регулировка усиления 2 х-канала — Неинвертирующий вход х-канала — Инвертирующий вход у-канала 14 — в — 7 * 9 8 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 VT1, VT3, VT6, VT8 с нагрузкой на1‘Транзисто- рах VT2 и VT5, который преобразует входное напряжение в токи с по- мощью резистора RY, включенного между выводами 5 и 6. Начальный ток дифференциальных усилителей определяется генераторами токов на транзисторах VT4, VT7, VT9 и VT15, VT18 и нормируется с 1 мощью резисторов, включаемых мя ду выводами 3, 13 и общим про| ДОМ. 1 Типовое включение ИМС в каче! ве аналогового перемножителя пои зало на рис. 4.47 в и позволяет oq ществить четырехквадрантное пер множение входных аналоговых сиги лов с уровнем до ±10 В прч ампл: 188
Рис. 4.47 в. Типовая схема включения ИМС К525ПС1 Рис. 4.47 г. 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 К140УД7, который реализует передаточную функцию Uz=UxUy/10. Электрические параметры ИМС К525ПС1 при 25±10°С и ^,п.вом=±15 В Гок потребления от источника +U„n /+пот, мА, не более: К525ПС1А.......................4,6 К525ПС1Б.........................5 Гок потребления от источника -t/„n 7-пот, мА^ не более...................7 Погрешность перемножения е, %, не более: К525ПС1А.........................2 К525ПС1Б.........................4 Остаточное напряжение U^, мВ, не более: по входу X К525ПС1А.............50 по входу X К525ПС1Б.............80 по входу У К525ПС1А............100 по входу У К525ПС1Б.......'....140 Напряжение смещения £/см, мВ, по выходам X, У, не более................ 500 Синфазное напряжение по входам X, У U^. В, не менее: К525ПС1А..................... *113 К525ПС1Б......................±10,5 Входной ,'В1кл^вх* по входам X, У, не боле$.................................8 Разность ;ВХ<?ДИЫХ ТОКОВ мкА, но входам ,Х, У, не более.............. 1 Разность выходных токов А/вь1Х, мкА, не более................................50 Полоса Преобразования А/, МГц, по входам X, У. не менее: К525ПС1А..........................1.5 К525ПС1Б..........................1
Коэффициент влияния источников пита- ния на погрешность перемножения К^, %, не более: К525ПС1А..........0,1 К525ПС1Б..........0,2 Коэффициент ослабления синфазных напряжений дБ, по входам X, Y, не менее: К525ПС1А..........................50 К525ПС1Б..........................40 Выходное напряжение. t/BbK тах. В, не менее: К525ПС1А.......................±125 К525ПС1Б.......................±105 Входное сопротивление Rm. МОм, по входам X, Уне-менее.................. 35 Выходное сопротивление Явых, кОм, не менее............................... 50 Нелинейность перемножения -Vnep. %, не более: К525ПС1А..........................2 К525ПС1Б..........................4 Предельные эксплуатационные параметры ИМС К525ПС1 Напряжение питания, В: U+ .....................................+6...48 И.П LT .............................—6...-15 и.п Электрические параметры ИМС К525ПС2 при 25±10°С и 1/ИЛЛ10М=±15 В Ток потребления от источника питания мА, не более: ПОТ’ К525ПС2А............................б К525ПС2Б............................7 Погрешность перемножения AKnep, %, не более: К525ПС2А.............................. ±1 К525ПС2Б.........................±2 Нелинейность перемножения N %, не более: по входу X К525ПС2А.........±0,8 по входу X К525ПС2Б...........±1 по входу Y К525ПС2А.........±0,5 по входу Y К525ПС2Б.........±0,7 Остаточное напряжение мВ, не более: / по входу Х'К525ПС2А............80J по входу X К525ПС2Б..............150 по входу Y К525ПС2А...........60 < по входу Y К525ПС2Б...........100j Входной ток 1т, мкА, не более: 1 по входу X........<.............41 по входу У......................61 Полоса преобразования А/, МГц, по 1 входам, X, У, не менее............ 0,7] Коэффициент влияния источников пита- ния на погрешность перемножения . %, не более: ВЛ’ ’ ИМС К525ПС2А, К525ПС2Б (рис. 4.48) представляют собой четы- рехквадрантный аналоговый перемно- житель (АП) сигналов с операцион- ным усилителем на выходе. Умноже- ние осуществляет счетверенный диф- ференциальный каскад на транзисто- рах VT9, VT12, VT13, VTlb. Перекре- стные связи коллекторов этих тран- зисторов обеспечивают инверсию сиг- налов, необходимую для четырех- квадрантного умножения. Входные каскады на транзисторах VT2^ VT5 и VTIO, VT14 преобразуют напряжения Ux и иу в токи. Узел смещения уровня выполнен на операционном усилителе на транзисторах VT17...VT27. Примеры построения узлов на базе ИМС К525ПС2 приведены на рис. 4.49. 190„ Рис. 4.48 а. Функциональная схема ИМС К525ПС2А.Б
ГЮ !fZ Рис. 4.48 б. Принципиальная схема ИМС К525ПС2А,Б Вход z — ~1~^~7у +Un.n Выход —- — Вход у ~дц.п — J ^/2 — Смещение уо — 4 'N 11 — Смещение z0 5 10 — Общий 6 й g — Смещение х0 Вход х — 7 8 Рис. 4.48 в. Назначение выводов ИМС К525ПС2А,Б Предельные эксплуатационные параметры ИМС К525ПС2 Напряжение питания, В: +Пип......................................+13,5...+16,5 -<п..............................— 15,5...-13,5 Рис. 4.49 а. Схема умножения на ИМС К525ПС2 Рис. 4.49 б. Схема деления на ИМС К525ПС2
Рис. 4.49 в. Схема извлечения квадратного корня на ИМС К525ПС2 Рис. 4.49 г. 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 биполярных транзисторах с изоля- цией р-п переходом. Состав серии КР1005ХА8А.Б - многофункцио- нальный универсальный узел системы фазовой автоподстрой- ки частоты с разомкнутой цепью управления генератора управляемого напряжением. Микросхемы выпускаются 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. 450) представляют собой узел фазовой автоподстройки частоты и могут найти применение в различ- ных устройствах, где требуется управ- ление частотой. ИМС содержит пере- множитель U1, операционный ус тель А1 и генератор управляв напряжением G1. Рис. 4.50 а. Структурная схема КР1005ХА8А.Б
Таблица Микросхема Номинальное напряжение питания, В Рабочий диапазон температур, °C Гарантирован- ная наработка микросхемы на отказ, ч Гарантиро- ванный срок хранения, лет Номер черп корпуса КР1005ХА8А.Б 20+2 - 25...+70 15 000 Инвертирующий вход ОУ Неинвертирующий вход ОУ выход перемножителя выход перемножителя Вход леремножителя Вход перемножителя Вход перемножителя Резистор of ратной связи Резистор обратной связи Резистор обратной связи Резистор обратной связи Ойщий 7 24 2 25 3 22 4 5 21 —• Г ^20 6 ч 19 7 § 18 8 5 17 9 k IS 10 15 — 11 74 — 12 13 Вход ГУН Вход ГУН ин.п Выход ГУН Уаспгатозадающий конденсатор Частотозодоющий конденсатор Управление ГУН Управление ГУН Цифровое управление частотой ГУН Цифровое управление частотой Гун Выход ОУ Коррекция А ЧХ ОУ Рис. 4.50 б. Назначение выводов ИМС КР1005ХА8А.Б множитель U1, операционный усили- тель А1 и генератор управляемый напряжением G1. Примеры использования ИМС в различных режимах приведены рис. 4.51. Зависимости основных парами ИМС от режимов эксплуатации г ведены на рис. 4.52. 'н.п СЗ 0,1мк\ выходам- выход Mf' yz «51' I 1 2 3 Я* 6 7 К 2У\ \23 22 2f 20 19 Св 200 Г8 17 Гб Cf /4 DA 1 КРГ00БХА8А ( HP /00БХА8Б) к: "Т" -* ии.п = г15* Ch VD1НД5ОЗА Ю2кц$ом выход ГУН ’ Рис. 4.51 а. Применение ИМС КР1005ХА8А.Б в режиме генератора функций
Рис. 4.51 б. Применение ИМС КР1005ХА8 в режиме ЧМ детектора гЬилкТПа КР1005ХА8А (KPW05XA88) Рис. 4.51 в. Применение ИМС КР10О5ХА8 в
Рис. 452 а. Зависимость изменения часто- ты свободных колебаний ГУН от напряже- ния питания для ИМС КР1005ХА8 (- - - - - границы 95-процентного разброса) Рис. 452 б. Зависимость выходного напряжения ГУН от частоты для ИМС КР1005ХА8 (- - - - - границы 95-процентного раз- броса) Рис. 452 в. Зависимость верхней граничной частоты от напряжения питания (од- нополярного) для ИМС КР1005ХА8 (- - - - - границы 95-процентного раз- броса) Рис. 452 г.- Зависимость коэффициента пре- L образования фазового детектора от уровня Л-- ЛЛГЪГ л л 0-4-8 -10 -12 ияп,в Рис. 452 д. Диапазон перестройки частот! ГУН в зависимости от напряжения питани (двухполярного) для ИМС КР1005ХА8: 1 - выводы 15, 16 через сопротивление 1 кОм заземлен! 2 — М»ПЮЯЫ 71 М МЯ ncvnr тпломтт
Рис. 4.52 е. Зависимость тока потребления от напряжения питания (однополярного) для ИМС КР1005ХА8 (----- границы 95- процентного разброса) Рис. 4.52 з. Зависимость тока потребления о температуры окружающей среды для ИМ, КР1005ХА8 границы 95-процен тного разброса) Рис. 4.52 ж. 'Зависимость частоты ГУН от температуры окружающей среды для ИМС КР1005ХА8 (- - - - - границы 95-процен- тного разброса) Рис. 4.52 и. Зависимость частоты свободн колебаний ГУН от значения частотозадаюц емкости для ИМС КР1005ХА8: 1 - цифро, управление в положении "выключено"; 2 "включено” Электрические параметры ИМС КР1005ХА8А,Б при 25±10°С и ^нялом-20 В Ток потребления /пот, мА, не более........20 Амплитуда выходного напряжения ГУН ^вых ГУН’ в’ не менее: КР1005ХА8А.......................1,9 КР1005ХА8Б........................0,9 Выходное сопротивление фазового де- тектора (парафазный выход) Явьи, кОм..............................8 -16 Верхняя граничная частота f , МГц, не менее..................................15 Предельные эксплуатационные параметры ИМС КР1005ХА8А.Б Однополярное напряжение питания , U , В: минимальное............................... максимальное.....................- Двухполярное напряжение питания ±U , В: минимальное.............................. максимальное....................±1 Переменное напряжение входного сиг- нала на выводах 5, 7, U, г. 1Л, ,, В, Вл □ В\ /’ ’ не более..............................3
Напряжение смещения на выводах 5, б> 7- Усм 5- исМ 6- UCM 7’ В’ ПРИ на‘ пряжении питания 20 В..................9...11 Постоянное напряжение на выводах 1, 2, ир Up В, при напряжении пита- ния 20 В.............................9...17 Постоянное напряжение на выводах 23, 24, U^, U24, В, при напряжении питания 20 В.....................10...17 Сопротивление нагрузки на выходе операционного усилителя 7?н, кОм, не менее.................................2 4.7. СЕРИЯ КР1015 Серия КР1015 представляет собой комплект интегральных микросхем, предназначенных для бытовой радио- аппаратуры. Микросхемы выполнены по га-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 настройки радиоаппа- ратуры и находит применение в раз- личных классах устройств, где требу- ется управление частотой. В ИМС входят приемный регистр 47, 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) G1, делитель (ОД) А5, Частотно-фазовый дискриминатор (ЧФД) UIJ. Зависимости параметров ИМС от Режимов эксплуатации приведены на рис. 4.54. • Электрические параметры ИМС КР1015ХК2А,Б при 25±10°С и Ua п ном=5 I Ток потребления 7 , мА, не более: КР1015ХК2А1................................ КР1015ХК2Б.......................... Выходное напряжение низкого уровня транзистора интегратора У°въа, В, не более...............................( Выходное напряжение на выводах 7, 12, В: высокого уровня U1 г 12, не менее.............................; низкого уровня U°l 12, не более...............................1 Ток выключенного состояния транзи- стора интегратора 7ВЫКЛ, мкА, не более..................................С Входной ток. мкА, на выводах 6...8, 13, 15: низкого уровня 1°ю, не более...................................—] высокого уровня 11ю, не более........................... ( Входной ток. мкА, на входе ДПКД, не более: низкого уровня 7°дПКЛ...................—t ВЫСОКОГО уровня 7дПКд.............t Выходной ток, мкА, на выходе ЧФД, не менее: высокого уровня 71 ьк...................... НИЗКОГО уровня 7°вьв................
Таблица 4.7 Микросхема Номинальное напряжение питания, В КР1015ХК2А,Б 5±0,5 рабочий диапазон температур, °C Гарантирован- ная наработка Гарантиро- ванный срок Число микросхемы на оп<аз, ч хранения, лет элементов Номер чертежа корпуса -25...+70 25 000 (высшая категория) 15 000 (первая категория) 12 (высшая категория) 10 (первая категория) 2472 Индикация захвата — ! Общий —12 выход интегратора вход интегратора Информация Синхросигнал Тахт Вход ПС иДПКД — 3 — 4 -5 — 6 — 7 — в — 9 18 — выход ЧФД !7 — выход ДПКД 16 выход делителя Отключение ЧФД £/4- 13 — вход образцового генератора 10 — выход образцового генератора — выход на переключение Р/рн ---Чип °ис. 4.53 б. Назначение выводов ИМС КР1015ХК2А,Ь М 5 =5..ztf 4= Ci 7 R53D0K 56 BbixoO ОД Bbixqd ДПКД 4= /7/ R1 троль >ата тлгп Уинт R2 1П1! Псрск/нича “IIJI— внешнего «|/7|/<?И/4к Переключение делителя Р/Р+1 Z? 7Лю 7 8 9 0,1нк 15 Юк яр? ПД7 |]«А ПА1 KP1015XKZ ц 7 ВходДПКД Ттгт Синхросигнал н^роамаиця и^ыкипо А ___ _С6 O.OZZmk \^1мк Рис. 4.53 в. Типовая схема включения ИМС КР1015ХК2 Выходной ток высокого уровня на вы- ходе переключения внешнего дели- теля IхмА, ие менее................ Предельный коэффициент деления по- глощающего счетчика с дискретно- СТЬЮ 1 Кдел.пх.......................1-127 Предельный коэффициент деления .5 ДПКД с дискретностью кдел дпкд........................16-‘ Фиксированный коэффициент деления делителя К дел первый второй. 1 .1024 2560 1ОЙ
Рис. 4.54 а. Зависимость тока' потребления от напряжения пита- ния при частоте входного сигнала 6 МГц, входном напряжении низ- кого уровня 0,4 В, предельном ко- эффициенте деления ПС 127, час- тоте опорного генератора 6 МГц, предельных коэффициентах деле- ния ДПКД 16 (?) и 4095 (2) для ИМС КР1015ХК2 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 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 Рис. 454 г. 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 Рис. 4.54 д. Зависимость тока по- требления от предельного коэффици- ента деления при напряжении пита- ния 5 В, предельном коэффициенте деления ПС 127, частоте входного сигнала 6 МГц, входном напряжении низкого уровня 0,4 В, температуре ±25°С, частоте опорного генератора 6 МГц для ИМС КР1015ХК2 ТО
Рис. 4.54 е. Зависимость максимальной вход- ной частоты от температуры окружающей сре- ды 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 эксплуатационные параметры ИМС КР1015ХК2А,Б Напряжение питания £/ип, В: минимальное..............................4,5 максимальное......................5,5 Размах сигнала на входе ДПКД (вы- вод 9) £/9, В: КР1015ХК2А.................0,4...5,5 КР1015ХК2Б.................0,8...5,5 Напряжение стока транзистора интег- ратора (вывод 3) £/3, В..........4,5...16,5 Входное напряжение, В, на выводах 6, 7, S: низкого уровня, (/>8..............................0...0.4 высокого уровня, i/1^ (А?, V\8............................2,4. ..5,5 Выходной ток, мА, в цепи выводов, не менее: " и................................‘ ^вых 1’ ^вых 12............... 17 16- 'вых 17..........°’0 18 1лих 18........................2 Частота синхроимпульсов (вывод 7) / , кГц, не более.................5( Частота входного сигнала (на выводе 1 9) /вх, МГц: КР1015ХК2А......................0,05...( КР1015ХК2Б................0,05...4^ • Глава 5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ АНАЛОГОВЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ ДЛЯ 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 технологические среды, минимально® использование ручного труда обеспе4 чивают высокую надежность работьп как всех кристаллов, так и элементом в каждом из них. Вакуумное напыле-1 ние металлизации и термокомпресси-’ онная сварка, используемые при из-j готовлении ИМС, обеспечивают более: надежное (по сравнению с паяным) соединение элементов на' молекуляр-1 ном уровне. Отношение числа "внут-i эпл
ренних" соединений к "внешним" в современных ИМС - от 100 до 10 000. 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 100-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 возможности 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 на 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-
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 ИМС. 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 96 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". 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, элект- 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 q лужением, пайкой, демонтажом. ПрИ( этих операциях тепло проходит через выводы к кристаллу или подложке и вызывает нагрев элементов конструкт ции ИМС. Химические воздействий оказывают влияние на материал по- крытия корпуса и маркировку ИМС при флюсовании, очистке печатный плат от остатков флюса, влагозащите и демонтаже. И, наконец, электриче- ские воздействия связаны с разряда- ми статического электричества червя ИМС. Эти воздействия имеют места при всех технологических операциях! если не принять мер по уменьшен нию зарядов статического электричек ства в производственных помещений ях. В процессе сборки изделия ИМСл многократно, хотя и в разной степе-1 ни, подвергаются воздействиям раз-н 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]
Таблица 5.1 Объект воздействия Технологическая операция Воздействующий фактор Возможные нарушения и отказы Выводы Рихтовка, формов- ка и обрезка Растягивающее усилие. Прижатие вывода Растрескивание изолятора, вы- зывающее нарушение герме- тичности корпуса; деформация выводов (пережатие, скручива- ние, излом) Изолятор, основание корпуса, гибкие соедине- ния, кристалл или под- ложка Установка и при- клейка ИМС на плату, демонтаж Статическое усилие прижатия корпуса к плате Растрескивание изолятора, вы- зывающее нарушение герме- тичности. Деформация дна корпуса, вызывающая растре- скивание и отрыв гибких про- водников. Разрушение корпуса Покрытие выводов Входной контроль, рихтовка, формов- ка и обрезка Усилие прижатия вывода Вмятины и царапины на выво- дах, приводящие к коррозии Изолятор выводов, кри- сталл, подложка, актив- ные элементы и гибкие выводы Лужение, пайка, демонтаж, сушка Перегрев выводов от припоя 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 Повышенная тем- пература Термодеформация защитных покрытий кристаллов, приводя- щая к обрыву гибких выводов Покрытие, маркировка Флюсование, очист- ка, влагозащита, демонтаж Химическая актив- ность Коррозия покрытия или основ- ного материала выводов и кор- пуса, нарушение целостности (растворение) маркировочных обозначений и лакокрасочных покрытий Пассивные и активные элементы ИМС, метал- лизация, р-п переходы, защитный оксид Все технологиче- ские операции Электрический за- ряд (количество воздействий, ем- кость и сопротив- ление в цепи раз- ряда, разность по- тенциалов) Пробой оксида, деградация па- раметров ИМС из-за пробоя В полупроводниковой структуре ЭП1
быть уделено самое тщательное вни- мание. Основные виды возможных отказов ИМС при различных воздействиях приведены в табл. 5.1. 5.4. ФОРМОВКА И ОБРЕЗКА ВЫВОДОВ ИМС Корпус ИМС должен обеспечивать сохранение внутри него 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—1° м) и малой вяз- кости воды влага способна проникать даже в молекулярные промежутки сложных неорганических соединений. При этом происходят механическое разрушение материалов, изменение электрических свойств поверхностей, коррозия металлов и их сплавов. Чтобы избежать этого, герметизацию корпусов ИМС обычно проводят в атмосфере сухого азота, где содержа- ние воды не превышает 1(У5. Металлы, стекло и керамика, ис- пользуемые для изготовления корпу- сов ИМС, практически газо- 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 10s 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 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 имрет 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^ 410~7 1/°С. | Существенная особенность боль- шинства типов корпусов ИМС заклкн чается в том, что некоторая часты длины вывода находится под напльн вом стекла (или керамики). При формовке выводов повреждать его нельзя. 1 К корпусу ИМС предъявляются противоречивые требования. Так, ком пус должен обладать достаточной ме! ханической прочностью, что бы вы| держать нагрузки, возникающие при производстве аппаратуры и ее экй плуатации, и в то же время должен иметь минимальные размеры, при- чем его форма должна способствовать^ получению наибольшего выигрыша по плотности монтажа РЭА. С этим противоречием необходимо считаться^ обеспечивая комплекс технический мероприятий, направленных на со- хранение надежности ИМС при кон- струировании и производстве аппара- туры. При выполнении технологических операций по подготовке ИМС к мон- тажу на печатную плату (рихтовка,
Рис. 5.1. Направление растягивающего усилия при формовке и обрезке выводов Рис. 5.2. Формовка и обрезка выводов мик- 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. S) Рис. 5.3. Правильная и неправильная форм ка выводов планарного корпуса Конструкция штампа для форм ки и обрезки выводов (рис. 5.2) до жна обеспечивать создание независ мых и последовательных усил прижатия Р2, формовки Р3 и обрез Р4. Эти усилия подбирают таким чтобы обеспечить целостность галь нического покрытия выводов, прил жить минимальное растягивающ усилие вдоль оси вывода и получи заданную конфигурацию формовк При формовке и обрезке выводов д пускаются следы (отпечатки) от инс румента на них, не приводящие нарушению гальванического покр тия. Штамп должен обеспечивать же кое крепление каждого вывода И вне зоны наплыва стекла или ке мики. Участок вывода на расстоян 1 мм от тела корпуса не дол ж подвергаться изгибающим и крут щим деформациям. При формов должны быть соблюдены допустим
Рис. 5.4. Правильная и неправильная установка планарных корпусов на многослойную печатную^ плату с открытыми контактными площадками J 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 Г мм от тела корпуса, однако следует учесть, что по выводам от ИМС (особенно малого размера) отводится значительная часть тепла. В типично неправильной конструк- ции технологического 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 целости 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 слрй (рис. 5.4 а). Фактически ИМС распаивается на контактные площадЯ ки других слоев. При монтаже вывсм ды подогнуты вручную у самого гем моввода (угол загиба в вертикальное плоскости может достигать ±60°С« Подрихтовка выводов, проведений без жесткого закрепления зоны вывст да на участке длиной 1 мм от гели корпуса (т. е. без применения техн» логического приспособления), можв привести к нарушению герметична сти вывода у корпуса. При такси способе установки потеря гермети! ности ИМС может произойти во вш мя последующих механических вС действий при эксплуатации аппарат ры, так как деформированные выв ды находятся в напряженном состоа нии (см. рис. 5.4 б). 5.5. ЛУЖЕНИЕ И ПАЙКА ВЫВОДОВ ИМ< Режимы операций лужения и паи ки выводов ИМС (температура pad плавленного припоя с выводами площадь зоны контакта вывода 1 припоем) обычно выбирают с учетов характеристик теплопередачи ком кретных типов корпусов ИМС. I противном случае тепловые ударе
Рис. 5.5. Схема теплообмена между внешними микросхем могут привести к необратимому раз- рушению ИМС. На рис. 5.5 схематично показаны отдельные элементы конструкции ИМС, которые 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 Л) через металлический вывод 2 к керамической основе тела корпуса 5 и далее к кристаллу 4. Тепловой по- ток передается к кристаллу также от внутренней части вывода (зона Б) че- рез внутренний соединительный про- водник 3. Скорость передачи тепла зависит от разности температур, теп- лопроводности материала и конфигу- рации элементов конструкции ИМС. При производстве РЭА с использо- ванием микросхем широко использу- ются лужение выводов ИМС спосо- бом "окунания в расплавленный при- пой" и пайки методом "волны". Учитывая > допустимые температу- ры нагрева элементов конструкции корпусов ИМС, определены следую- щие условия лужения с помощью погружения в расплавленный припой. Предельная температура, °C.............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 [ выводами и кристаллом при лужений и пайке Минимальный интервал времени меж- ду двумя погружениями одних и тех же выводов в припой, мин...........5 При лужении нельзя касаться при- поем гермовводов. Припой не должен также попадать на стеклянные и ке- рамические части корпуса. Граница 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-г. При пайке ИМС в корпусе с пла- нарными выводами допускаются за- ливная 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
irtifetemKmiitawiynniM, Рис. 5.6. Примеры лужения и пайки выводов планарного корпуса Рис. 5.7. Примеры , пайки корпусов со шты- 5 рьковыми выводами ’ 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 рис. 5.7 а - г. Припой со стороны корпусов не дол- жен растекаться за пределы контакт ных площадок. Конец вывода мож^ быть нелуженым. Монтажные метад лизированные отверстия должн4 быть заполнены припоем на высот не менее 2/3 толщины платы. Ист равление дефектных соединений с стороны установки ИМС на плат нежелательно. Формы паяного соединения пр
Таблица 5. •w Параметр Пайка ИМС с планарными выводами Пайка ИМС со штырьковыми выводами одножальным паяльником групповым способом одножальным паяльником групповым способом Макав*альная температура стержня паяльника, °C 265 - 280 - Максимальное время касания каждого вьпода, с 3 - 3 - Минимальный интервал времени между пайками соседних выводов, с 3 — 3 — Максимальная температура расплавленного припоя, °C — 265 — 265 Максимальное время соприкосновения каждого вывода с припоем, с — 2 — 3 Максимальное расстояние от тела корпуса до границы припоя по длине вывода, мм 1 1 1 1 Минт—лчиай интервал времени между двумя повторными пайками одних и тех же выводов, мин 5 5 5 5 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 погрешностью ±5°С при выполнении операции "волной при- поя", поддержание и периодический контроль (через 1-2 ч) температуры жала паяльника с погрешностью ±5°С при индивидуальном способе выполнения операции пайки ИМС, контроль времени, контактирования выводов ИМС с жалом паяльника или с расплавленным припоем при групповых методах пайки, а также контроль расстояния от тела корпуса до границы припая по длине выво- дов. Жало паяльника должно быть заземлено (переходное сопротивление заземления не более 5 Ом). табл. 5.2 приведены рекомендуемы режимы пайки ИМС одножальным и групповым способами. 5.6. ОСОБЕННОСТИ УСТАНОВКИ ИМС НА ПЕЧАТНУЮ ПЛАТУ При установке ИМС на печатную плату должна 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, t .
втпппппг а) г) ossssbsssA--. —и и и и и и D 1 / и и и и 1ППГ Прокладка g) Рис. 5.8. Варианты установки различных корпусов на печатную плату с металлизированными отверстиями |я1п111|1|1и1и1»1 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+0’5 мм'. Выводы ИМС формовать не следует. Дополнительных креплений не требу- _____с а ~ «Ч 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 двухсторонним расположением., печатных проводников в металлизи-’ рованные отверстия с зазором, кото-1 рый обеспечивается конструкцией, выводов (рис. 5.8 д). 4. ИМС в’круглых корпусах (кор-; пуса 301.8 - 1, 301.12 - 1) устанавливав ют с отформованными выводами с’ зазором от печатной платы 3+0’5 мм* (рис. 5.8 е). Если аппаратура подвер-1 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 круглых корпусах можно иртаияпттыцать непосведственно на ме-
Рис. 5.9. Способы установки планарных корпусов Рис. 5.10. Правильная и неправильная установка планар- ного корпуса на печатную плату таллизированные отверстия без фор- мовки выводов с зазором от поверх- ности платы 1+015 мм. 5. ИМС с планарными корпусами ! 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 вертикальной плоскости, свободные концы выводов можно перемещать в пределах ±0,4 мм от положения вы- водов после формовки. • 6. Приклеивать ИМС к печатным платам рекомендуется клеями BK-9 (ЩИ0.026.400 ТУ), АК-20 (ТУ6 - 10 - 1293 - 72) или мастикой ЛН (ТУ МКЛ.3052 - 55). Оптимальная температура сущки 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 ЛпАд.т __ 1
пуса, отклеивание кристалла или об- рыв внутренних соединений ИМС. 8. Во всех случаях при установке ИМС на печатную плату нельзя при- кладывать усилия, приводящие к их деформации. 5.7. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ИМС ОТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ По мере совершенствования техно- логии изготовления ИМС увеличива- ется плотность компоновки элемен- тов на поверхности пластины, что улучшает электрические и функцио- нальные характеристики ИМС, но одновременно вызывает унижение 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, разбрызгива- ние алюминия и образование корот- козамкнутых соседних участков ме- таллизаций. 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 технологически^ операций, или значительные сетевые наводки (из-за плохого заземления корпусов приборов и технологического инстру- мента). Появление статических заря- дов обусловлено несколькими меха- низмами генерации и значение этих зарядов зависит от многих факторов. Статические потенциалы (IZCT) на поверхности диэлектриков независимо от механизма их генерации всегда оказываются пропорциональными удельным поверхностным сопротив- лениям материалов (р$). В этом лег- ко убедиться, анализируя эксперимен- тальные данные 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- j на и хлопчатобумажной ткани, широ- j ко используемых для спецодежды j производственного персонала, от от- 1 носительной влажности воздуха. Ана- лиз данных графиков позволяет еде- j лать выводы, что статические потен- циалы при низкой относительной влажности воздуха (40...50 %) достига- ют 3...10 кВ, статический потенциал j лавсана выше, чем хлопчатобумаж- i 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- ] ческою электричества необходимо я учитывать и способность изоляцион-1 ных материалов сохранять в течение! определенного времени накопленные! на их поверхности заряды. За время! Рис. 5.11. Зависимость статического поте! ала от относительной влажности воздуха хлопчатобумажной ткани и ткани из лавсана ТП
Таблица 5.3 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 Рис. 5.12. Зависимость удельного поверхност- ного сопротивления поливинилхлорида от отно- сительной влажности воздуха Материал кВ ст ps, мОм Винипласт 1,3...2,8 1,0 ю8 Дерево 0,7 1,4 107 Стекло 0,6...0,8 9,6 106 Гетинакс 0,45 4,3 106 Таблица 5.4 Материал тус ps, Ом Бумага Лакированное 25 (3,3...93)-10п 1,4 103 дерево Полихлорвинил- 1200 хлорид Органическое 7800 1,0-1014 стекло 9000 2,2 1015 Синтетический линолеум 12 000 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. ,
’ис. 5.13. Зависимость статического потенциала, возникающего на руке оператора при трении о мчные материалы, от относительной влажности воздуха при поливинилхлоридной поверхности ia (а), деревянной, покрытой лаком (б), текстолитовой (в), покрытой стеклом (г). Обувь опе- эра на кожаной 1 и резиновой 2 подошве <огда оператор ходит по полу, по- дтему синтетическим линолеумом, нем также накапливаются заряды [с. 5.14). Борьба с зарядами стати- кою электричества в производст- вом процессе должна идти по 'м направлениям: во-первых, необ- (имо уменьшать возможности для ерации зарядов статического элек- 1чества и, во-вторых, обеспечивать од накопленных зарядов с произ- (ственного и технологического обо- ювания и операторов. При организации участков произ- (ства аппаратуры, в которой ис- зьзуются ИМС, не рекомендуется «менять отделочные материалы с 1ьшим удельным поверхностным [ротивлением. Использование для [елки поверхностей производствен- 1 мебели, полов, испытательного и дологического оборудования мате- Рис. 5.14. Зависимость статического потенци- ала на операторе при различной относительной влажности и изоляции от пола. Обувь операто- ра на кожаной (/) и резиновой (2) подошве
7q Таблица 5.5 Й.-i I 0 1 J 5 7 t, сутки. Ри&$.1$. Зависимость удельного поверхност- ного Сопротивления различных материалов от времени До и после обработки их антистатиком риалбв с малым ps - не более (1...5)fcl09 Ом - обеспечивает необхо- димьяу. условия для быстрого стека- ния Нарядов статического электриче- ства. Для покрытия поверхностей мо- жет (дать рекомендован специальный антистатический линолеум. Сравни- тельное электрические параметры - удельное поверхностное (ps) и объем- ное (ру) сопротивление и время удержания 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- ностное сопротивление материала Параметр Обычный линолеум Антистатичес- кий линолеум Удельное поверх- костное сопротив- ление ps, Ом 4.0 -1014 5,0 109 Объемное сопротив - ление ру, Ом см 5.9-1017 2,4 109 Время удержания заряда ту 12 000 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 удельного 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- чатобумажных 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- ।
нить хороший электрический контакт одной-двух точек обработанной повер- хности (площадь контакта не менее 1 см2) 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 изготовления межоперацион- ной тары рекомендуется использовать материалы с поверхностным сопро- тивлением llA.-lO8 Ом. Материал та- ры может быть покрыт токопроводя- щей алюминиевой краской. Слой ее ' не препятствует стеканию зарядов, так как имеет невысокое ps. Должен быть обеспечен непрерыв- ный контакт оператора с "землей” с помощью специального антистатиче- ского браслета, соединенного через высоковольтный резистор (например, типа КЛВ на 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.
Приложение 1. Конструкции и чертежи корпусов анало интегральных микросхем для бытовой радиоаппаратуры 201.9-1 (полимерный) 201. 12-1 (полимерный)
f<rp ф ф ф фф ф* Ыфйфф. . 19,5 max_ 201. 14- 1 201. 14-12 (полимерный) 5 «I в 19,5 max 201. 14~в 201. 14-9 (стеклокерами4Ккиа)
1,5 max ' . ... |. * I. <л Kf ключа. 0,59 max ( ШВыйодоВ) 201. 14-10 (мета /мо керамический)
1,2 max 0^52 тах\166ы6одоо) 201.16-13 (металлокерамический)
“ —i-------- 21,5 так 238.16-1 238. 16-2 (полимерный) Зона ключа Рг 1 tV'v1 W ф 'м1 19,5 max 238. 15-5' (полимерный) I 'Й.' - ' *• •
1,5 max 0,5 max (186tn6odoS) 12 238.18-3 w (полимерный)
13 1.5 тих --------------1---------------- 31,5 max 239.29 -1 239. 29 -2 239. 29 -6 239. 29 - 7 (полимерный )- 301. д-2 (металлостеклянный ) 301.12-1 (металлостеклянный )
Зона ключа । Ключ 23д.1д~1 (металлокерамический) 238.13-3 (полимерный) 222
§ s 5; ч 13 \Р ' 12 ' 31.5тах 239. 24 -1 239.24 -2 239. 24 - 6 239. 24 - 7 (полимерный)-" 301. д‘2 (метамостеклянный ) > х Фонтах (12дыВодов) jt. . <я 301.12-1 (металлостеклянный)
'T24, 0,43max (14Вы8адаВ) 0,18 max
18 4 та* □ 1102.8-1 is 1501Ю.5-1 225
2101.8-1 (полимерный) 23 Зона юн ф ф ф ф|ф ф ф ф 4».ф ф ФгФ"Ф Ф Ф 21,5 max 2103.16-9 (полимерный)
2104.12-1 (полимерный) 25 0,59 max (18МоМ) Ключ 2104.18-5 (полимерный)
1,5 mix 2104.18 ~4 (полимерный) 1+1*4* • 1 2104. 10-6 230 । । '
1,5 так Зона ключа 31 так 2120. 24-3 (полимерный) '1,2 так |?« 13 ф ф ф ф ф ф! фф ф ф ф ф 31 max 2120.24-5 (полимерный)

iji iji ффф Фф-фФ ФФ^гЧЧ1 Ы I MW)i 9-i>z ozn к>-г'1
34 OJ min MO 4.10-1 33 |Ф|Га#5® I Ключ Й—lil Й, |,|J Й, Й Й. 1 I 6 П1 Й tj n 10 так 0}23min Ф00.16-1 (полимерный) 4
Приложение 2. Указатель аналоговых интегральных микросхем и их зарубежных аналогов j Таблица П2.1 Условное обозначение р. Функциональное назначение —-1- Зарубежный аналог Номер черте- жа корпуса (страница справочника) микросхемы Серия К157 ИМС К157ДА1 Двухканальный двухполупериодный выпрямитель. 3 (с. 90) ИМС К157УД1 среднего значения сигналов Операционный усилитель средней мощности 1 (с. 74) ИМС К157УД2 Двухканальный операционный усилитель - 3 (с. 77) ИМС 157УША.Б Двухканальиый микрофонный усилитель с двух- 3 (с. 84) ИМС К157УП2АБ канальным предварительным усилителем записи Двухканальный микрофонный усилитель с двух- 3 (с. 84) ИМС К157УН1АБ канальным предварительным усилителем записи Усилитель низкой частоты - 3 (с. 88) ИМС К157УЛ1А.Б Двухканальный предварительный усилитель восп- 3 (с. 81) ИМС К157ХП1 роизведения Двухканальное пороговое устройство управления 3 (с. 94) ИМС К157ХП2 приборами индикации пиковых уровней записи с выпрямителем для системы АРУЗ Стабилизатор напряжения с электронным управ- & 3 (с. 98) ИМС К157ХПЗ лением и элементы генератора токов стирания подмагничивания Динамический шумопонижающий фильтр и • V ; ' 28 ($ W1) ИМС К157ХА1АБ Усилитель высокой частоты с преобразователем - 3 (dflJT) ИМС К157ХА2 Усилитель промежуточной частоты с. АРУ - ./*ж. ИМС К157ХАЗ Схема управления бесконтактным двигателем для и (с: Серия KJ71 ИМС К171УВ1А.Б кассетных магнитофонов । Широкополосный регулируемый усилитель SL610 * 1 15 (cV12D ИМС К171УВ2 Видеоусилитель ША733 15 (с. 122) ИМС К171УР1 Усилитель промежуточной частоты с электрон- SL501 15 (с. 12» Серия К174 ИМС К174УНЗ ной регулировкой усиления Предварительный усилитель низкой частоты - 8 (с. 18) ИМС К174УН4АБ Усилитель низкой частоты с выходной мощно- 1 (с. 20) ИМС К174УН5 стью 1.4 Вт Усилитель низкой частоты с выходной мощно- 8 (с.* 24) стью 2 Вт
Условное обозначение микросхемы Функциональное назначение 1 — । I, । Зарубежный аналог Номер черте- жа корпуса (страница справочника) ИМС К174УН7 Уснлитель< низкой частоты с стью 4,5 Вт выходной мощно- А210К ТВА-810 TBA-810S 2, 8 (с. 2! ИМС К174УН8 Усилитель низкой частоты с стью 2' Вт 'г1' > ' и: ’ 1 выходной мощно- — 1 (с- 28) ИМС К174УН9А.Б Усилитель низкой частоты с стью 5 Вт а- > гг ,' выходной мощно- ТСА-940 24 (с. 30) ИМС К174УН10АБ Двухканальный электронный регулятор тембра ТСА-740А > 9 (с. 33) ИМС К174УН11 Усилитель низкой частоты с стью 15 Вт выходной мощно- TDA-2020 3 (с. 38) ИМС К174УН12 Двухканальный электронный регулятор громко- ТСА-730А 9 (с. 42) сти и баланса ИМС К174УН13 Усиление записи с АРУ и предварительное усиле- ние воспроизведения звука TDA-1002 9 (с. 107) ИМС К174УН14 Усилитель низкой частоты с тепловой и токовой защитой TDA-2003 19 (с. 45) ИМС К174УН15 Двухканальный усилитель низкой частоты с вы- ходной мощностью на канал 9 Вт TDA-2004 20 (с. 47) ИМС КФ174УН17 Двухканальный усилитель низкой частоты с вы- ходом на стереотелефоны TDA-7688 35 (C..51) ИМС К174УН18 Двухканальный усилитель низкой частоты для переносной аппаратуры AN-7145 (AN-7146) 21 (с.53) ИМС К174УН19 Усилитель низкой частоты с номинальной выходной мощностью 15 Вт TDA-2030 19 (с. 56) ИМС К174КП1 Аналоговый двухканальный переключатель на че- тыре входа и один выход в каждом канале TDA-1Q29 9 (С. 59) ИМС К174УРЗ Усилитель промежуточной частоты звука, частот- ный детектор, предварительный усилитель низкой частоты - 3 (с. 124) ИМС К174УР7 Микросхема для усилителя-ограничителя и час- тотного ЧМ сигнала ТСА-770 9 (с. 129) ИМС К174АХ2 Интегральная микросхема трактов AM приемни- ков ТСА-440 9 (с. 135) ИМС К174ХАЗА.Б Компандерный шумоподавитель NE-545B 9 (С. 111) ИМС К174ХА4 Интегральная микросхема фазовой автоподстрой- ки частоты NE-561 7 (с. 150) ИМС К174ХА5 Интегральная микросхема для ЧМ тракта радио- вещания TDA-1047 11 (С. 153) ИМС К174ХА6 Интегральная микросхема для усиления, ограми- ТОА-1047 12 (С. 157) чения и детектирования ЧМ сигнала
Условное обозначение микросхемы Функциональное назначение Зарубежный аналог Номер Ч*р№ ж* корпус» (стран иц» справочника) ИМС К174ХА7 Многофазный перемножитель сигналов <йля выде- ления одной боковой полосы - 7 (с. 159) ИМС К174ХА10 Однокристальный радиоприемник IV класса TDA-1083 9 (с. 160) ИМС К174ХА12 ИНН ? , 9 (с. 165) Интегральная микросхема фазовой автоподсдрой- ! ки частоты с замкнутым контуром обратной свя- зи чгчч г, NE-561 ИМС К174ХА14 Стереодекодер системы с полярной модуляцией ИС й ;Kdl ьнь/ - 30 (С. 170] ИМС К174ХА15 Интегральная микросхема для УКВ-блока TDA-1062 9 (С. 173) ИМС К174ХА19 Стабилизатор управляющего напряжения настрой- - 23 (с. 178 КИ ИМС К174ПС1 Двойной балансный смеситель до 200 МГц S042 3 (с. 130) ИМС КФ174ПС1 Двойной балансный смеситель до 200 МГц S042 34 (с. 130 Серия К175 ИМС К175УВ1А.Б Широкополосный усилитель , - . 16 (с. 18( ИМС К175УВ2А.Б Универсальная усилительная схема - 16 (С. 181 ИМС К175УВЗА.Б Экономичная усилительная схема - 16 (с. 181 ИМС К175УВ4 Усилитель-преобразователь высокой частоты СА-3028 16 (с. 18- ИМС К175ДА1 Детектор AM сигналов и детектор АРУ с УПТ - 16 (с. 18! ИМС К175ПК1 Регенеративный аналоговый делитель частоты - 16 (с. 18 Серия К525 ИМС К525ПС1А.Б Аналоговый перемножитель сигналов среднего класса точности (преобразователь спектров) МС-1595 3 (с 187 ИМС К525ПС2А.Б Четырехквадрантный аналоговый перемножитель 530 3 (с. 190 сигналов Серия К538 ИМС К538УН1А.Б Малошумящий предварительный усилитель низ- кой частоты LM-382 14 (С. 62 ИМС К538УНЗ Малошумящий предварительный усилитель низ- - 22 (с. 6. ИМС К538УНЗА.Б кой частоты с напряжением шумов на входе 5 мВ/Гц Серия К547 1 ИМС К547КП1 Переключатель аналоговых сигналов - 3 (с/11 Серия К548 ИМС К548УН1А.Б Сдвоенный малошумящий предварительный уси- литель низкой частоты LM-381 3 (с. 66 ИМС К548УНЗ АД » i Специализированная интегральная микросхема для высококачественных слуховых аппаратов 1. LC-506 33 (с. i
Условное обозначение микросхемы Функциональное назначение гл>>{1'Я1ъ4 .. - ~ НОЬЬОПДПС Зарубежный аналог Номер черте- жа корпуса (страница справочника) Серия КР1003 . . .';л ИМС КР1005ХА8А.Б Многофункциональная микросхема фазовой авто- подстройки "яа&оты с разомкнутой цепью управ- ления ГУН'*-*'-'1 2 3 4 5 6 XR-200 30 (с. 192) «да Серия КРЮН ?!0!ЧЯ ИМС КР1015ХК2 Интеграимош4< Микросхема управления частотой МР02819с 25 (с. 197) настрейкжэрвдиьприемных устройств СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие...............................3 Глава 1. Общие сведения об аналого- вых интегральных 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 15. Условия эксплуатации аналоговых ин- тегральных микросхем.................17 Глава 4. Интегральные микросхемы для радиоприемной аппаратуры...............117 4.1. Серия К157........................„..117 4.2. Серия К171...........................121 4.3. Серия АОД4...........................123 4.4. Серия Д125 ч.,...........-...........180 4.5. Серия К525:и...;4....................187 4.6. Серия 'КР1005...................... 192 4.7. Серия КР1015..................v...........197 Глава 51 Рекомендации по Примени Глава 2. Интегральные микросхемы для звуковоспроизводящей аппаратуры....18 2.1. Серия К174.......................18 нию анатогавьиыимнтегральных микро- х схем для бытовой радиоаппаратуры.......200 5.1. Общие наложения...................200 5.2. Допалнительные испытания ИМС при изготоалении РЭА..................-...201 5.3. Внешние воздействия на ИМС при производстве РЭА.......................202 5.4. Формовка и обрезка выводов ИМС....204 55. Лужение и пайка выводов ИМС.......206 5.6. Особенности установки ИМС на пе- чатную плату.'.....................209 2.2. Серии К538. КР538................61 2.3. Серия К548 ..................... 66 5.7. Способы зашиты ИМС от электриче- ских воздействий............'.........212 Приложение 1. Конструкции и чертежи 1. Атаеа Д. И., Болотников В. А. Функци- ональные узлы усилителей высококачественного звуковоспроизведения. М.: Радио и связь, 1989. 144 с.: ил. (МакСОвая радиобиблиотека. Вып. 1140). 2. Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник /Б. П. Кудряшов, Ю. В. Назаров, Б. В. Тарабрин, В. А. Ушибышев. М-: Радио и связь, 1981. 3. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Справочное пособие /С. В. Яку- бовский, 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. Интегральные схемы. Каталог. М.: ЦНИИ Электроника. Вып. 1-6. 6. ГОСТ 17021 - 75. Микросхемы интеграль- ные. Термины и определения. ' 7. ОСТ 11.073.915 - 80. Микросхемы интет ральные.' Классификация и система условны обозначений. 8. Гост 19480 - 74. Микросхемы интеграл! ные. Термины, определения и буквенные обо: начения. 9. ГОСТ 17467 - 79. Микросхемы интеграл) ные. Основные размеры. 10. Радиоежегодник - 86 / Сост. А. В. Горе ховский. М.: ДОСААФ, 1986. 144.с. С. 119-143 11. Лукьянов Д. Измерители уровня сигн!| ла на ИС К157ДА1 // Радио. 1985. № Г С. 31-33. Й 12. Все о микросхеме К157ХПЗ /В. В. АндУ; рианов, Г. П. Апреленко, А. И. Рыбалко,^ О. Ф. Тагоня // Радио. 1985. № 11. С. 33-36. 13. Бурмистров Ю., Шатров А. Примене-^ ние микросхемы К548УН1 // Радио. 1981. № Н С. 34-35. J Г л a-в а 3. Интегральные микросхемы для аппаратуры магнитной записи.......73 3.1. Серия К157.......................73 3,2. Серия К174......................107 3.3. Серия К547......................111 корпусов аналоговых интег- ральных микросхем для бы- товой радиоаппаратуры........—217 Приложение 2. Указатель аналоговых интег- ральных микросхем я их зарубежных аналогов......—..».^ 235 Список литературы............................238
Справочник Атаев Джаваншир Исмаил Оглы Болотников Владимир Александрович Аналоговые интегральные микросхемы для бытовой радиоаппаратуры Редактор АЛ Цитленко > Художник Л.Ю Землеруб Художественный редактор £. Н. Венедиктова Технический редактор Н. Н. Хотулева ‘ Корректор В. В. Сомова ИБ № 23 Набор и верстка выполнены ца компьютерах издательства МЭИ , 1 Операторы М. С. Новикова, Е Б Ухмвская , V Подписано в печать с ормгшала-макста 20.03.91 Формат 70X100/16 Бумага офсетная N» 2 Гармггура Таймс Печать офсетная Усл. деч. л. 19,35 Усл. кр.-отт. 19,52 Уч.-изд, л. 15,68 Доп. тира* 80 000 аяз. Заказ 926 Цена 11 р. Издательство МЭИ 105835, Москва, ГСП, Е-205, Красноказарменная уж, д. 14 Типография Ng 4 Государственной ассоимадим предприятий, организаций и объединений полиграфмческой промышленности «АСПОЛ» 129041, Москва, Б. Пврняславсма» улч 46 v , , .. < /«а, . ......

11 p. ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИННОВАЦИОННАЯ ФИРМА СОЦИННОВАЦИЯ* ОСУЩЕСТВЛЯЕТ •псякк: разработку « «ыедреиис авангардных систем Я форм работы по естест- венному оздоровлению 'человека, здоровому обрату жзгмш. педагогике и восПн- Таяию. охране окружающей среды, согдшлъноыу проектированию, технологиям Производства строительных материалов. мшиш. механизмов и приборов Располагает "по всем направлениям деятельности информ*ркнпн>а<етхимческимн материала- ми. технакУзимя. оборудованием проводит ПРЕДЛАГАЕТ •працтичесиие занятия, консультации. лекшш •сотрудничество со всеми, кто стремится к счастливой жизни! ФИРМА “ СОЦИННОВАЦИЯ “ ДЛЯ МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ •оказание практической, методической и научной помощи в работе •организация эффективного и разиктального хозяйствования •подготовка кадров специалистов ФИРМА “ СОЦИННОВАЦИЯ “ РЕКЛАМИРУЕТ •фонд млей и теХиесюпж. презентация новых разработок на ВДНХ, телевняе- |*вз. в средствах массовой информации •поиск, отбор, зксоертиза) и аукцион идей, выставки, семинары ГАРАНТИРУЕТ ВНЕДРЯЕТ •Вашу максимальную прибыль при Мзняиальиых затратах "орпсаиильные акйлогмче^ф чистые технология и оборудование по прсизиовству стрйзтельиых/.матсриалов из отходов •всямальиые темйывгии по тематике здорового образа жизни *эффе«^ззвшй я нзчтн узпкадьный путь рек.за мы Вашей продукте и разработок - кротчаййнй пул. к установлеюво прямых связей с советскими я зарубежными партнерами ЕСЛИ «Ы ЖЕЛАЕТЕ ЗАНЯТЬСЯ НЕ ТОЛЬКО БИЗНЕСОМ. НО И РЕАЛИЗАЦИЕЙ НОВЫХ ИДЕЙ. МЫ* ЖДЕМ ВАС! Обращаться просил по адресу: 1291%$. Мосха*. ВДНХ СССР, «социннавАция» ' ИЗДАТЕЛЬСТВО МЭИ .г1 A 1£4я».'акойм4йЕж»,