Интегральные микросхемы для аппаратуры магнитной записи

     

сального назначения, обладающий низким уровнем


Микросхема К157УД2 — двухканальный операционный усилитель универ­ сального назначения, обладающий низким уровнем собственных шумов (типовое шачение напряжения шумов, приведенных ко входу ОУ, составляет 1,6 мкВ в полосе частот 20...20 000 Гц при нулевом сопротивлении источника сигнала). Операционный усилитель К157УД2 допускает большой диапазон входных диф­ференциальных напряжений, имеет защиту от коротких замыканий на выходе. Его можно использовать в самых разнообразных устройствах низкочастотной стереофонической аппаратуры.

Принципиальная схема ОУ К157УД2 приведена на рис. 2.

Входной каскад выполнен по дифференциальной схеме на транзисторах I Го, VT15 (VT7, VT16) с горизонтальной p-n-р структурой. Для получения максимального усиления использована динамическая нагрузка в виде отражателя тка на транзисторах VT8, VT13 {VT9, VT14), обеспечивающая также переход к не. имметричной нагрузке. Коллекторные токи транзисторов VT6, VT15 (VT7, I T16) равны 10 12 мкА и заданы генератором тока на транзисторе VT11 (V12) и резис.оре R2 (R3)

Прочежутчный каскад — усилитель напряжения — выполнен на транзисто­рах VF19 и VT21 (VT20 и VT22), включенных соответственно по схеме с ОК и ОЭ Здесь также используется динамическая нагрузка, образованная транзисто­ром VT23 (VT24). Режим эмиттерного повторителя — транзистора VT19 (VT20) — выбран таким, чтобы нагрузка обоих плеч дифференциального усилителя была примерно одинаковой.

Усилитель мощности — двухтактный. Сигнал положительной полярности по-счупает на выход ОУ через транзисторы VT26 и VT37 (VT31 и VT40), отрица­тельный — через транзисторы VT27 и VT38 (VT29 и VT39), включенные состав­ными эмиттерными повторителями. Начальное напряжение смещения, необходи­мое для уменьшения переходных искажений, выделяется на переходах база-эмит-гер транзисторов VT26 (VT31) и VT27,(VT30).

В усилителе мощное.и предусмотрена защита от короткого замыкания по выходу как при положительной, так и при отрицательной полярности выходного сигнала Ограничение тока происходит благодаря шунтированию выхода усили­теля напряжения — коллектора транзистора VT21 (VT22) - низким сопротивле­нием открытых транзисторов VT34 (VT35) для сигнала положительной поляр­ности и.,и VT33 (VT36) для сигнала отрицательной полярности при увеличении пагения напряжения на резисторах R8 (R11) и R9 (R10).



Транзистор VT17 (VT18) предотвращает перегрузку транзисторов VT19 VT21, VТ27, VT28 (VT20, VT22, VT29, VT30) при большом уровне входного сигнала Этот транзистор открывается при увеличении падения напряжения на резисторе R6 (R7) и шунтирует вход транзистора VT19 (VT20). Диод VD1 (1 D2) устраняет насыщение транзистора VT21 (VT22) и улучшает работу каскада на высоких частотах при максимальном выходном напряжении (особен­но в начальной области режима ограничения)



Рис. 2. Принципиальная схема двухканалыюго операционного усилителя К157УД2

Режим ОУ по постоянному току определяется генераторами тока на тран­зисторах VT11, VT23, VT25 {VT12, VT24, VT32) управляемых через транзистор VT4 (VT5) в диодном включении током транзистора VT2 (VT3), который, в свою очередь, возбуждается от общего для обоих каналов устройства стабили­зации режима, выполненного на транзисторах VT1, VT10 и резисторе R1,

Устойчивая работа каждого из операционных усилителей с замкнутой петлей отрицательной обратной связи обеспечивается подключением корректирующих конденсаторов к соответствующим выводам (1, 14 или 7, 8) микросхемы. Необ­ходимая емкость конденсатора определяется в каждом конкретном случае глу­биной обратной связи. Возможно подключение корректирующих конденсаторов также и между другими выводами, например, между выводами 1, 13 (7, 9) или выводами 1 (7) и общим проводом источников питания.

При значительной длине проводов, подводящих напряжение питания к вы­водам 11 и 4, следует подключать дополнительный блокирующий конденсатор.



На рис. 3 — 6 приведены зависимости коэффициента усиления и максимальной амплитуды выходного напряжения от частоты усиливаемого сигнала для обоих ОУ В табл 1 приведены основные электрические параметры микросхем К157УД1 и К157УД2

Предельно допустимые режимы эксплуатации микросхем К157УД1 и К157УД2

Диапазон питающих напряжений, В

для К157УД1 ...........,,,,,., ±3.. ±20

для К157УД2..........., ,.....±3...±18

Синфазное напряжение, В, не более



для К157УД1................, . , ±20

для К157УД2 ...........,,,,,.,, ±18

Выходной ток, мА, не более

для К157УД1 .............., . , , , 300

Рассеиваемая мощность в интервале температур от — 25 до

+25, Вт, не более

для К157УД1 ..........,,,.,,,,, 05*; 1**

для К157УД2 ........-.,..,,,.,, 0,5

Диапазон рабочих температур, °С *** ......,.....__25... + 70

* Без внешнего теплоотвода.

** С внешним теплоотводом с площадью поверхности не менее 18 см2, *** При температуре выше + 25 °С рассеиваемая мощность рассчитывается по формулам:

для микросхемы К.157УД1 без внешнего теплоотвода



для микросхемы К157УД1 с внешним теплоотводом и температурой теплоот-водящих выводов



для микросхемы К157УД2



Таблица 1

Микросхема

Режим измерения

К, не менее

UВЫХ. max, В, не менее

UCM, мВ, не более

Iвх, нА, не более

ЛУВХ, нА, не более

Iпот, мА, не более

Кос , сф, ДБ-не менее

fсреза, МГц, не менее

V2 , В/мкс, не ценее

ДUсм/Дt

мкВ/°С, не более

нА/°С, не более

К3ое ск, дБ| не более

Rн,кОм

Uи.п, В

t, °с

f = 0 ... ... 50Гц

= 20 кГц

не менее

не более

К157УД1

0,2

±15

25±10

50 000



±12

±5

500

150

9



70

0,5

0,5

+ 50

±10



70±3

30 000

1

±12

±8

600

200

9



__









— 25 ±3

50 000



±11,5

±8

1500

500

11



__







±18

25 ±10

50 000



±15

±8

500

200

10













___

±3

30 000



±1,2

±6

600

300

8

















0

±5















400

1000









К157УД2

±15

25 ±10

50 000

300 .. ... 800

±13

±10

500

150

7





70



0,5

-80

70±3

20 000



±12,5

±12

500

150

7









±50

±5



2

— 25 ±3

50 000



±12,5

±12

1000

300

9

















±18

25 ±10

50 00С



±15,5

±12

500

150

9

















±3

30 000



±1,8

±10

800

300

7

















0

±15

 —

 —

 —

 —

 —

45

 —

 —

 —

 —

 —

 —




Примечания: 1. Корректирующая емкость равна 5 пф. 2. Значения скорости нарастания выходного напряжения приведены для ОУ, включенных по схеме повторителя нлпряженпя. 3. Коэффициент ослабления сигнала соседнего канала (пе­реходное затухание).

   


Рис. 3. Зависимость коэффици­ента усиления от частоты усили­ваемого сигнала для К157УД1

Рис. 4. Зависимость мак­симальной амплитуды выходного напряжения от частоты усиливаемо­го сигнала для К157УД1

            


Рис. 5. Зависимость коэф­фициента усиления от час­тоты усиливаемого сигнала для К157УД2

Рис. 6. Зависимость максималь­ной амплитуды выходного на­пряжения от частоты усилива­емого сигнала для К.157УД2


Содержание раздела