6.3Построение функциональных узлов (усилителей напряжения) на микросхеме 2ус264а

Микросхема рассчитана на использование с дополнительными элементами. Для построения усилителя напряжения дополнительно к микросхеме в соответствии с основной схемой включения (рис. 6.2 и 6.3) должны использоваться:

1. резистор R_з, замыкающий цепь затвора полевого транзистора по постоянному току;

2. конденсатор С_ОС в цепи отрицательной обратной связи;

3. разделительный конденсатор С_Р2 между выходом микросхемы и внешней нагрузкой усилителя;

4. разделительный конденсатор С_Р1 между источником сигнала и входом микросхемы.

Для питания микросхемы необходимо использовать два источника напряжения.

6.4Параметры интегральной микросхемы 2ус264а

Коэффициент усиления 9-11

Напряжение шумов 5 мкВ

Входное сопротивление на частоте 100 Гц 5 МОм

Входная емкость на частоте 100 кГц 20 нФ

Входное сопротивление на частоте 100 Гц 300 Ом

Верхняя граничная частота 200 кГц

Коэффициент гармоник 5 %

Максимальное выходное напряжение на внешней

нагрузке 3 кОм 2,5 В

Напряжения источников питания -9 В

Основная схема включения ИМС 2УС264А

Рис. 6.2.

Принципиальная электрическая схема усилителя напряжения на

2Ус264а с дополнительными элементами

Рис. 6.3.

6.5Свойства усилителя с отрицательной обратной связью по напряжению

Отрицательная обратная связь по напряжению:

1. уменьшает выходное сопротивление усилителя;

2. улучшает амплитудно-частотную характеристику усилителя, т.е. расширяет его полосу пропускания;

3. в условиях переменной нагрузки стабилизирует выходное напряжение.

При глубокой отрицательной обратной связи ( ) коэффициент усиления почти не зависит от величины коэффициента усиления самого усилителя без обратной связи и определяется величиной, обратной коэффициенту передачи напряжения цепи обратной связи:

. (6.1)

Структурная схема цепи отрицательной обратной связи микросхемы 2УС264А приведена на рис. 6.4.

Схема введения обратной связи

Рис. 6.4.

При большом петлевом усилении коэффициент усиления приближенно определяется коэффициентом передачи делителя отрицательной обратной связи, состоящим из резисторов R_ОС1 и R_ОС2 внутри микросхемы.

Коэффициент передачи цепи обратной связи в области средних частот равен

. (6.2)

Коэффициент усиления в области средних частот равен

. (6.3)

В области нижних частот ход частотной характеристики определяется, главным образом, постоянной времени цепи обратной связи

, (6.4)

. (6.5)

Нижняя граничная частота равна

. (6.6)

Для реализации малого разброса и малых температурных изменений коэффициента усиления, обусловленных влиянием величины тангенса потерь конденсатора С_ОС необходимо использовать конденсаторы с малыми и стабильными ОС в диапазоне рабочих температур величинами (например, типа К53-1, К53-1А).

Коэффициент усиления можно уменьшать или увеличивать путем подключения внешних резисторов, изменяющих коэффициент передачи цепи отрицательной обратной связи. Внешние резисторы могут быть подключены параллельно R_ОС2, параллельно R_ОС1 и последовательно с R_ОС1.

Номинальные величины и допускаемые отклонения сопротивлений R_ОС1 и R_ОС2 указаны в табл. 6.1.

Таблица 6.1.

Номиналы и допуски резисторов ИМС

Тип ИМС	RОС1, Ом	RОС2, Ом
2УС264А	500 ± 20 %	5000 ± 20 %

Для значительного увеличения коэффициента усиления микросхема может быть включена без отрицательной обратной связи. При этом внешний конденсатор С_ОС подключается между выводами 14 и 1 («общий») отрицательным полюсом к выводу 14.