2.1.9 Широкополосные интегральные усилители(шиу)

Большинство современных ШИУ обладают универсальными свойствами, т.е. могут применяться для усиления импульсных или других широкополосных сигналов в различных узлах РЭО.

Данный ШИУ усиливает положительные видеоимпульсные. Усилитель имеет 2 входа: потенциальный 12 и импульсный 11. Применена комбинированная стабилизация: эмиттерная – R4; коллекторная - R2. Нагрузкой по постоянному току является резистор R3. Усилитель имеет следующие параметры:

.

В качестве импульсных усилителей и ВУ широко применяются двухкаскадные ШИУ, или так называемые токовые двойки. Примером такого усилителя является ИМС К 118УП1. Они представляют собой двухкаскадные усилители с параллельной ООС по току. К усиления можно изменять в широких пределах путём подбора параметров цепей ОС.

Вход 11-усиление переменной состовляющейю, 4-эмитерная стабил.,применены и колекторная и эмиторная стабилизация,С-можно выбирать малой.Обратная связь-VT2(12-ОК, если 10-ОЭ).VT4-сосредоточена большая ёмкость.Цепь коррекции импульсного сигнала рис.3.

Рисунок 2.10 Схемы широкополосных интегральных

Усилителей

Напряжение смещения подаётся на базу транзистора VT1 через R2 с нелинейного делителя R4, R5 и транзистор VT3. Эти же элементы образуют цепь ООС. Глубину ООС можно изменять в широких пределах путём изменения напряжения, подаваемого на базу транзистора VT3 (через вывод 5)

Транзистор VT4 является элементов ВЧ – коррекции: используется зарядные ёмкости его обратно смещённых эмиттера и коллектора p-n переходов. При необходимости между выводами 12, 14 подключаются дополнительный конденсатор.

3-я схема. Кроме такого способа коррекции применяются коррекция двухполюсником. Это ГСТ, включённый в цепь эмиттера. Этот ГСТ, который в интегральной технологии легко реализуем, имеет корректирующую цепь .

Достоинством эмиттерной коррекции является высокая устойчивость усиления, повышенная стабильность параметров, возможность изменения полосы пропускания иК в широких пределах.

В ШИУ применяются и индуктивная ВЧ – коррекция с помощью эквивалентов индуктивностей (на основе ОУ).

2.1.10 Оконечные каскады интегральных усилителей

Для повышения степени использования напряжения и тока питания, понижения мощности потерь, особенно в состоянии покоя, оконечные каскады современных интегральных усилителей, делаются двухтактными и работают в режиме АВ. cтроят по схеме с параллельным управлением плечами, причём в маломощных усилителях каждое плечо выполняется на одиночных транзисторах разного типа проводимости, включённых эмиттерными повторителями.

Рис.2.11.1-для мощьных усилителей, 2-для слабых.

2-схема с ОК.

Рисунок 2.11 Схемы оконечных каскадов интегральных

Усилителей

Типичная схема маломощного каскада содержит оконечные транзисторы VT4, VT5. Режим АВ задаётся смещением, получаемым с помощью ГМСН в виде диодов VD1, VD2, через которые протекает ток предоконечного транзистора VT1, нагруженного на ГСТ (изображён эквивалентным генератора тока . Вместо диодов VD1, VD2 может применяться схема на транзисторах).

Транзисторы VT2, VT3 и сопротивления R2, R3 представляют схему защиты транзисторов VT4, VT5 от перегрузки большим током, возникающим в случае короткого замыкания нагрузки. Плечи каскада работают поочерёдно. Поэтому достаточно рассмотреть работу схемы защиты только одного плеча, например верхнего, когда ток нагрузки протекает через транзистор VT4. Если ток увеличивается настолько, что падение напряжения на R2 достаточно для открывания транзистора VT2, его сопротивление уменьшится и зашунтирует транзистор VT4, предотвращая дальнейшее увеличение его тока. В другой полупериод усиливаемого колебания аналогично работают транзистор VT3 и сопротивление R3. Такую схему защиты широко применяют в ОУ, где типичные сопротивления R2, R3 составляют 20…50 Ом.

Выходные каскады мощных интегральных усилителей имеют некоторые особенности. Для уменьшения тока покоя транзистора VT1 оконечные транзисторы плеч делают составными. В нижнем плече первый транзистор VT4 берётся p-n-p с малым . Поэтому для обеспечения достаточного усиления в качестве второго транзистора применяют составной транзистор.

Для получения большого КПД, часто предусматривают возможность подачи в точкуа напряжение вольтодобавки. Для этого точки а, б выводят из микросхемы. Вместо резистора нагрузкиR_к может применяться ГСТ, как, например, в микросхеме К174УН7. Для защиты оконечных транзисторов может применяться вышерассмотренная схема, однако сопротивления R2, R3 не встраивают внутрь микросхемы во избежание её перегрева, а подключают внешние детали.