Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Электронные усилители

..pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
10.23 Mб
Скачать

Схема усилителя

К174УН7 обеспечивает выходную мощность

4,5 Вт на нагрузке 4 Ом при напряжении источника питания

 

15 В.

Схема включения ИМС К174УН7 приведена на рис 12.5.

 

 

 

Входной

каскад

усилителя выполнен

на

составном рп—р-

транзисторе

V77, VT2y нагрузкой которого служит транзистор

VT3.

Предоконечный каскад выполнен на транзисторах VT7, VT8, VT10.

Для уменьшения нагрузки на входной каскад

транзисторы

VT7 и

VT8 включены по схеме с ОК. Нагрузкой транзистора VT10

явля­

ется генератор тока,

выполненный на транзисторе

VT9.

Мощ­

ный выходной каскад

построен на транзисторах VT14,

VT16,

VT11 и VT17 и обеспечивает выходной ток

1 А. Ток смещения

вы­

ходного транзистора VT10 определяется током, протекающим через

транзистор VT9, и падением напряжения, возникающим

на диоде

VD3. Ток смещения выходного транзистора VT17 определяется то­

ком транзистора VT13 и падением напряжения,

создающимся

на

р—/г-переходе, состоящем из диодов VD4 и

VD5y и

транзисторе

VT15. На транзисторах VT4 и VT5 выполнена цепь

стабилизации

рабочей точки усилителя по постоянному току. К выводу 5 подклю­ чается внешняя цепь, корректирующая частотную характеристику на высоких частотах, а к выводу 6 — цепь обратной связи, которая служит для регулировки коэффициента усиления.

Разрабатываются ИМС более высокой степени интеграции, включающие в себя всю предварительную малосигнальную часть усилителя вместе со схемой управления

12.2. ОБЗОР СЕРИЙ МИКРОСХЕМ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В УСИЛИТЕЛЯХ

Большинство каскадов приемопередающей и радиовещательной аппаратуры может быть выполнено на основе ИМС. Выпускается несколько серий ИМС для использования в аппаратуре радиосвязи. Из них наибольшей функциональной полнотой по видам обладают серии 219, 235 и 435.

ИМС серии 219 применяются для коротковолновой (КВ) и уль­ тракоротковолновой (УКВ) аппаратуры, работающей в диапазоне частот до 55 МГц. Микросхема 219УВ1 используется в усилителях

высокой частоты (ВЧ). На

частоте 50 МГц

при входном сигнале

10 мВ и добротности контура Q, равной 60, резонансный усилитель

на ИМС 219В1А обеспечивает усиление в 20

40 раз, а выполнен­

ный на 219УВ1Б — в 20

80 раз. Микросхема 219УР1 использу­

ется в усилителях промежуточной частоты

(ПЧ),

работающих в

диапазоне 0,5. ..1,0 МГц. В

таких же усилителях

и с п о л ь з у ю т с я

ИМС 219УН1, 219УП1.

 

 

 

В диапазоне частот до 150 МГц применяются ИМС серии 235, которая состоит из 22 микросхем. В усилителях ВЧ работают ИМС 235УВ1, в усилителях ПЧ - 235УР2, 235УР8, 235УР11, 235УРЗ, 235УР9. Как дифференциальные, широкополосные могут быть использованы ИМС типов 235УН4 и 235УН10. Для усиления НЧ-сигналов применяется 235УН5. Диапазон рабочих частот этой

микросхемы 25 Гц.. .100 кГц, на частоте 1 кГц она обеспечивает усиление в 400 раз.

Серия 435 состоит из 14 гибридных микросхем, предназначенных для создания высококачественной аппаратуры при частотах до 200 МГц. По электрическим параметрам и функциональным воз­ можностям эта серия превосходит серии 219, 235 и другие. Серия 435 содержит усилитель ВЧ и ПЧ с автоматической регулировкой усиления (435УВ1) с крутизной проходной характеристики не ме­ нее 60 мА/В; экономичный усилитель ПЧ (435УР1) с крутизной прохоДной характеристики более 120 мА/В; три усилителя НЧ (435УН1, 435УН2 и 435УНЗ), первый из которых характеризуется высокой универсальностью, а последний — повышенной выходной мощностью по сравнению с другими ИМС этой серии.

Также в радиовещательной аппаратуре

применяется серия

К 175, состоящая из пяти микросхем, три из

которых (К175УВ1,

К175УВ2 и К175УВЗ) являются широкополосными усилителями с верхней граничной частотой 30. .55 МГц.

Одной из наиболее распространенных серий микросхем для те­ левизионной аппаратуры является серия К224, которая включает в себя 31 микросхему. Серия используется в различных блоках те­ левизионной аппаратуры.

Комплекс ИМС серии К245 полностью охватывает маломощную часть телевизионного приемника изображения и звука черно-белого и цветного телевизоров. Серия состоит из 11 микросхем, пять из ко­ торых работают в блоках усилителей промежуточной частоты изоб­ ражения.

Наиболее распространенной серией, применяемой в современ­ ной телевизионной и радиовещательной аппаратуре, является серия К174. Она состоит из 15 полупроводниковых ИМС. Чаще всего из этой серии используются усилители мощности К174УН5, К174УН7. Схема К174УН7 рассмотрена подробно (рис. 12.4). Также применя­ ются ИМС К174УН8, К174УН9. Например, ИМС К174УН9 созда­ ет в нагрузке 4 Ом при напряжении питания 18 В выходную мощ­ ность 7 Вт и при этом имеет схемы защиты от короткого замыкания вывода и термоперегрузок. Разработаны также ИМС типов К174УН11 и К174УН15. Первая представляет собой оконечный усилитель с выходной мощностью 15 Вт на нагрузке 4 Ом при пи­ тании ее от двухполярного источника ± 15 Вт; коэффициент гармо­ ник составляет 1 %. Микросхема К174УН15 представляет собой двухканальиын усилитель мощности и имеет следующие парамет­ ры каждого канала: выходная мощность на нагрузке 4 Ом — 4 Вт, коэффициент гармоник 1 %. Номинальное напряжение источника питания данной микросхемы 15 В.

Микросхемы этой серин широко применяются и в бытовой радиэлектрониой аппаратуре. Также в бытовой аппаратуре исполь­ зуются ИМС серий К237 и К513. Серия К237 состоит из 20 микро­ схем, пять из которых являются специфическими для магнитофонов и электрофонов. Серия К513 состоит из трех модификаций истокового повторителя К513УЕ1. Он предназначен для работы в аппара­

туре магнитной записи в качестве предварительного усилителя при использовании конденсаторных микрофонов.

Для управления функциями усилительных устройств наиболее широко применяются цифровые микросхемы серии К561, обладаю­ щие достаточным быстродействием и малым потреблением мощнос­ ти.

В качестве электронных коммутаторов и ключей наиболее пер­ спективны ИМС серии КР590, предназначенные для коммутации аналоговых и цифровых сигналов с уровнями до ± 15 В с малыми нелинейными искажениями.

Контрольные вопросы

1.Поясните классификацию усилителей на ИМС по их функциональному назначению.

2.Какие требования предъявляются к построению усилителей в интеграль­

ном исполнении?

3.Какие способы включения усилительных элементов применяются в каска­ дах предварительного усиления в ИМС?

4.Поясните особенности построения мощных выходных каскадов ИМС.

5.Для чего в усилителях на ИМС применяются каскодные схемы?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Агаханян Т. М. Линейные импульсные усилители. — М.: Связь, 1970. —

472 с.

2.Алексеенко А. Г., Коломбет Е. А., Стародуб Г И. Применение прецизи­

онных аналоговых микросхем. — 2-е изд. — М.: Радио и связь,

1984. — 301 с.

3. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы: Справочное пособие

/ Под ред. Якубовского В. С. — 2-е изд. — М.: Радио и связь,

1984. — 432 с.

4. Варакин Л. Е. Бестрансформаторные усилители-‘мощности: Справочник. — М.: Радио и связь, 1984. — 128 с.

5.Войшвилло Г В. Уоилительные устройства. — 2-е изд. — М.: Радио и связь. 1983. — 298 с.

6.Гальперин М. В. Практическая схемотехника в промышленной автомати­ ке. — М.: Энергоатомиздат, 1987. -— 320 с.

7.Головин О. В., Кубицкий А. А. Электронные усилители. — М.: Радио и связь, 1983. — 328 с.

8.Забродин Ю. С. Промышленная электроника. — М.: Высшая школа* 1982. — 295 с.

9.Полонников Д. Е. Операционные усилители: Принципы построения, тео­ рия, схемотехника. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 215 с.

10.Степаненко И. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. — 4-е изд. — Мл Энергия, 1977. — 564 с.

11.Федосеева Е. О. Усилительные устройства киноустановок. — М.: Ис­ кусство, 1979. — 255 с.

12.Тнтце У., Шенк; К. Полупроводниковая схемотехника / Пер. с нем. — М.: Мир, 1982. — 512 с.

13.Цыкина А. В. Электронные усилители. — 2-е изд. — М.: Радио и связь* 1982. — 288 с.

14.Щербаков В. И., Граздов Г. И. Электронные схемы на операционных усилителях. — Киев: Техника, 1983. — 214 с.

Введение Г л а в а 1. Общие сведения об электронных усилителях

1.1.Основные определения

1.2.Классификация усилителей

1.3.Принцип усиления

1.4. Основные технические показатели электронных усилителей

Г л а в а 2. Обратная связь в усилителях

2.1.Основные определения

2.2.Виды обратной связи

2.3. Влияние

обратной связи на основные показатели усилителя

Г л а в а

3. Работа усилительных элементов в каскаде

3.1.Питание усилительных элементов

3.2.Режимы работы усилительных элементов

3.3.Стабилизация положения точки покоя в транзисторных каскадах

3.4.Нагрузочные и динамические характеристики

3.5.Эквивалентные схемы и параметры усилительных элементов

3.6.Работа транзистора в усилительном каскаде

Г л а в а 4. Каскады предварительного усиления и усиления мощности

4.1.Каскады предварительного усиления

4.2.Каскады усиления мощности

4.3.Фазоинверсные каскады

4.4.Входные каскады Г л а в а 5. Усилители постоянного тока

5.1.Общие сведения

5.2.Усилители постоянного тока прямого усиления

5.3.Дрейф нуля и способы его уменьшения

5.4.Усилители постоянного тока с преобразованием

5.5.Применение оптронов в усилителях постоянного тока

Г л а в а 6. Дифференциальные и операционные усилители

6.1.Дифференциальные усилители

6.2.Операционные усилители

Г л а в а

7. Широкополосные усилители

Г л а в а

8.

Избирательные усилители

Г л а в а

9.

Измерительные усилители

9.1.Общие сведения

9.2.Классификация измерительных усилителей

9.3. Метрологические характеристики измерительных усилителей

Г л а в а 10. Многокаскадные усилители 10.:. Основные характеристики и устойчивость усилителей

10.2.Регулировка усиления

Г л а в а 11. Испытание и поверка усилителей 11.1. Общие сведения

11.2. Методы измерения основных параметров усилителя

Гл а в а 12. Усилители на интегральных схемах

12.1.Общие сведения

12.2.Обзор серий микросхем, применяемых в усилителях Список литературы

3

4

4

5

6

8

21

21

22

25

31

31

35

39

44

48

54

59

59

77

95

99

106

106

107

112

116

119

123

123

133

150

169

183

183

184

184

188

188

196

204

204

208

213

213

221

223