с общими входами: один на

Микросхема К154УД1. Электрическая схема ОУ представлена на рис. 1.211. На входе усилителя — два дифференциальных каскада с общими входами: один на транзисторах VT22 и У Т 37 проводимостью типа р-n-р, а второй на транзисторах VT23 и VT36 проводимостью типа n-р-n. Применение на входах транзисторов разного типа проводимости позволяет установить рабочий режим усилителя без внешних резисторных цепей и уменьшить входной ток. В эмиттерах транзисторов VT23 и VT3& включены две схемы трансформаторов тока, которые передают изменения тока одного транзистора в цепь другого. Например, увеличение тока транзистора VT23 будет странсформировано в уменьшение тока в транзисторе VT36. Эти функции выполняют транзисторы VT24, VT25 и VT34, VT35, Во втором входном дифференциальном каскаде на транзисторах VT23 и VT37 нагрузкой является аналогичная схема. Роль трансформаторов тока выполняют транзисторы VT20, VT21 и VT38, VT39.

Выходные сигналы двух дифференциальных каскадов объединяются в точках А. и Б. Нагрузкой для объединенных токов являются транзисторы VT42 — VT44 и VT53, VT57, VT62. Напряжение на транзисторах VT42 — VT44 преобразуется в ток транзистора VT45. Во . второй группе нагрузочных транзисторов формируется ток транзистора VT63. Эти токи создают ладение напряжения на транзисторах VT50 — VT52 и VT67, VT69. Через транзисторы VT64 и VT68 сигналы поступают на повторители, собранные на многоэмйттерных транзисторах VT65 и VT71. Транзисторы VT55 и VT73 являются генераторами тока, которые выполняют роль нагрузки в повторителях. С многоэмиттерных транзисторов сигнал поступает в выходной каскад на транзисторах VT66 и VT75. Для защиты усилителя от перегрузок по выходному току включены резисторы R5 и Кб. Напряжение на этих резисторах управляет транзисторами VT56 и VT76. При перегрузках эти транзисторы открываются и изменяют режим усилителя, что приводит к уменьшению выходного тока.

Для согласования режимов работы основных узлов усилителя по постоянному току в схеме применен многоуровневый стабилизатор напряжения! Роль этого стабилизатора выполняют транзисторы УТ1 — VT17. Напряжения стабилизатора используются в различных точках схемы.
С их помощью устанавливаются рабочие токи транзисторов VT18 и VT40, VT19 и VT41, VT28, VT31 и др.

Рис. 1.211

На рис. 1.212 показана амплитудно-частотная характеристика. Изменение максимальной амплитуды выходного сигнала от частоты представлено на рис. 1.213. Относительные изменения коэффициента усиления и напряжения смещения от напряжения питания показаны на рис. 1.214 и 1.215; изменения входного тока, разности входных токов и напряжения смещения — на рис. 1.216 — 1.218. Нагрузочная способность для различных полярностей выходного сигнала представлена на рис. 1.219.

Рис. 1.212 Рис. 1.213 Рис. 1.214 Рис. 1.215

Рис. 1.216 Рис. 1.217 Рис. 1.218

Рис. 1.219 Рис. 1.220 Рис. 1.221

Основная схема включения ОУ изображена на рис. 1.220. В этой схеме должно быть выполнено условие RкR3/(Rк+R3)>2 кОм и Сн=150 пФ. Цепь коррекции в схеме представлена резистором Rк=51 Ом и конденсатором Ск, который подбирается исходя из емкости нагрузки Св: Ск (пФ)=Сн (пФ)-0,5 (кОм)/R3 (Ом). В зависимости от номиналов применяемых элементов на выходе усилителя рис. 1.221 формируются сигналы различной формы, проиллюстрированные на рис. 1.222. Для балансировки усилителя применяется схема на рис. 1.223.

Рис. 1.222 Рис. 1.223

Микросхема К154 УД2. Электрическая схема ОУ приведена на рис. 1.224. Входной дифференциальный каскад построен на транзисторах VT4 и VT5. В коллектор этих транзисторов включена схема «токовое зеркало», выполняющая функции двух генераторов тока и обеспечивающая большое выходное сопротивление. Выходной сигнал дифференциального каскада подается через эмиттерный повторитель на транзисторе VT8 на базу усилительного каскада на транзисторе VT9, в коллекторной цепи которого включены транзисторы VT29__

VT32 и VT26, VT27. Транзисторы VT26 и VT27 являются нагрузкой генератора тока, а транзисторы VT2P — VT32, включенные попарно в диодный режим, создают напряжение смещения для открывания транзисторов в последующих каскадах. Транзисторы VT29 и VT30 .открывают транзисторы VT33 и VT34. Коллекторной нагрузкой транзистора VT37 является цепочка R8, VD6 и транзистор VT36 в диодном включении. Коллекторной нагрузкой транзистора VT34 является цепочка RIO, VD7 и VT35. Парафазное напряжение с этих нагрузок поступает на базы транзисторов VT39 и VT42, работающих в усилительном режиме. В коллекторную цепь этих транзисторов включен составной эмиттерный повторитель на транзисторах VT43 и VT44. Для уменьшения порога открывания выходного каскада используют-, ся два транзистбра VT40 и VT41, на которых создается постоянное напряжение, близкое к 1,4 В.

Поскольку в схеме ОУ используются в большом количестве генераторы тока, которые требуют токозадающих напряжений, то значительная часть транзисторов всей схемы предназначена для построения многоуровневого стабилизатора напряжения. Схема стабилизатора выполнена на транзисторах VTJ1 — VT25 и построена в виде многокаскадного генератора тока.

На рис. 1.225 показана амплитудно-частотная характеристика. Изменения максимального выходного напряжения от частоты представлены на рис. 1.226. Зависимости коэффициента ослабления синфазного входного напряжения, входного тока, разности входных токов и напряжения смещения от напряжения питания представлены на рис. 1.227 — 1.230. Изменения относительной скорости нарастания выходного напряжения и максимального выходного напряжения от напряжения питания показаны на рис. 1.231, 1.232. Зависимость скорости нарастания выходного сигнала, коэффициента ослабления синфазного выходного напряжения, входного тока и разности входных токов от температуры показаны на рис. 1.233 — 1.236.

Рис. 1.224

Основная схема включения ОУ показана на рис. 1.237. Коэффициент усиления схемы Kу.« = 10. Здесь конденсатор коррекции Ск=3-10 пФ; а С1=3 — 10 пФ для всех значений Ky.u подбирается из условия C1=(R1/R2)CBX, где Свх= 3 — 30 пФ определяется экспериментально, R1=510 Ом, R3-5.1 кОм, R2=R1R3/(R1+R3).

Рис. 1.225 Рис. 1.226 Рис. 1.227 Рис. 1.228

Рис. 1.229 Рис. 1.230 Рис. 1.231 Рис. 1.232

Рис. 1.233 Рис. 1.234 Рис. 1.235 Рис. 1.236

Рис. 1.237

Микросхема К154УДЗ. Электрическая схема ОУ приведена на рис. 1.238. На входе усилителя включены два эмиттерных повторителя на транзисторах VT10 и VT13, нагрузками которых являются генераторы тока на транзисторах УТ15 и VT17. С выходов эмиттерных повторителей сигнал подается на дифференциальный усилитель на транзисторах VT11 и VT12-. По постоянному току эти транзисторы питаются от генератора тока на транзисторе VT16. В коллекторе транзисторов VT11 и VT12 включена комбинированная нагрузка на транзисторах VT,6, VT7 и VT8, VT9. Эти транзисторы устанавливают постоянное напряжение на коллекторах дифференциальной пары. Постоянство напряжения обеспечивается сложным стабилизатором на транзисторах VT1 — VT5. Этот стабилизатор создает несколько уровней напряжения, которые подаются на разные точки схемы: базы транзисторов VT15 — VT17, базу транзистора VT14, базы транзисторов VT6 и VT7, базы транзисторов VT8 и VT9.

Нагрузкой транзисторов VT8 и VT9 являются генераторы тока на транзисторах VT18, VT19 и VT21, которые обеспечивают большое эквивалентное сопротивление. С этого каскада сигналы снимаются через два повторителя (VT21 и VT23). Далее сигнал проходит через VT26, VT27 и VT30, которые предназначены для усиления и формирования порогового напряжения, необходимого для открывания VT28 и VT29 выходного эмиттерного повторителя.

На рис. 1.239 приведена амплитудно- частотная характеристика. Зависимость максимального выходного напряжения от частоты приведена на рис. К240. Зависимости коэффициента усиления, коэффициента ослабления синфазного входного напряжения, входного тока и разности входных токов от напряжения питания показаны на рис. 1.241 — 1.244. Влияние напряжения питания на максимальное выходное напряжение, на максимальное синфазное входное напряжение, на напряжения смещения и относительную скорость нарастания выходного сигнала приведены на рис. 1,245 — 1.248. Влияние температуры на входной ток и на разность входных токов проиллюстрировано на рис. 1.249 и 1.250.

Рис. 1.238 Рис. 1.239

Рис. 1.240 Рис. 1.241 Рис. 1.242 Рис. 1.243

Рис 1.244 Рис 1.245 Рис. 1.246 Рис. 1.247

Рис. 1.248 Рис. 1.249 Рис. 1.250

Рис. 1.251 Рис. 1.252

Схема включения корректирующего конденсатора и балансирующего потенциометра Rб приведена на рис. 1.251. При использовании усилителя в схеме повторителя сигналов (рис. 1.252) необходимо применять элементы следующих номиналов: С1=3 — 10 пФ (емкость коррекции), Сн=50 пФ, R1 = 10 кОм, R3=10 кОм, R2=R1RUI(R1 + + R3), Rн=2 кОм, Rб=10О кОм (балансирующий потенциометр), Ск = 3 — 10 пФ (емкость частотной коррекции).

Содержание раздела