5. Микросхемы серии к544

Микросхема К544УД1.Операционный усилитель (рис. 1.270)^-имеет высокое входное сопротивление, внутреннюю частотную кор­рекцию и нормированный уровень шума. На входе усилителя включе­ны полевые транзисторыVT4 иVT5. Ток через эти транзисторы за­дается генератором тока на транзистореVT6, базовое опорное на­пряжение которого определяется транзисторомVT7 в диодном включении. Для получения большого усиления напряжения в сток транзисторовVT4 иVT5 включены генераторы тока, которые обра­зуют трансформатор тока (транзисторыVT1 — VT3). Ток через тран­зисторы .VT1 иVT2 можно менять внешним резистором, подключен­ным к выводам 1 и8, что позволяет устанавливать на выходе ОУ нулевое постоянное напряжение. Выходной сигнал первого каскада подается через эмиттерный повторитель(VT8) на второй усилитель-ный каскад на транзистореVT9, в коллекторной цепи которого включен генератор тока на транзистореVT10. С коллектора транзис­тораVT9 сигнал снимается на эмиттерный повторитель. Нагрузкой этого повторителя является транзисторVT14. На транзисторахVT12 иVT13 образуется падение напряжения, необходимое для открыва­ния транзисторовVT15 иVT18 выходного каскада. Для защиты вы­хода ОУ от короткого замыкания служат транзисторыVT16 иVT17, которые открываются при большом выходном токе и шунтируют выходное напряжение.

Зависимость коэффициента передачи усилителя от частоты пока­зана на рис. 1.271. Частотная характеристика полной амплитуды вы­ходного сигнала изображена на рис. 1.272. Температурные зависи­мости входных токов и их разности представлены на рис. 1.273.

Рис. 1.270 Рис. 1.271

Рис. 1.272 Рис. 1.273 Рис. 1.274 Рис. 1.275

Рис. 1.276 Рис. 1.277 Рис. 1.278 Рис. 1.279

Рис. 1.280 Рис. 1.281 Рис. 1.282 Рис. 1.283 Рис. 1.284

Изменение входного тока от напряжения питания с учетом различной температуры окружающей среды приведено на рис. 1.274. При изме­нении напряжения питания коэффициент усиления меняется по зако­ну, изображенному на рис. 1.275. Зависимости напряжения смещения от температуры и напряжения питания даны на рис. 1.276 и 1.277. Изменение напряжения шума на выходе при различных напряжениях питания показано на рис. 1.278, а спектральная плотность шума — на рис, 1.279. Зависимость скорости нарастания выходного напряже­ния от емкости нагрузки приведена на рис. 1.280. На рис. 1.281 пред­ставлена зависимость максимального выходного напряжения от со­противления нагрузки. На рис. 1.282 показана схема включения ОУ в качестве повторителя, а на рис. 1.283 — в качестве усилителя. Для балансировки выходного напряжения применяется схема рис. 1.284. Микросхем? К544УД2. Входной каскад усилителя (рис. 1.285) выполнен на полевых транзисторах VT10 иVT17. Эти транзисторы в истоке имеют генератор тока, образованный транзисторамиVT21 иVT23. Нагрузкой полевых транзисторов являются транзисторыVT2 иVT5. С этих транзисторов сигнал подается в эмиттерные пов­торителиVT3 иVT6, в коллекторы которых включены транзисторыVT8 иVT9. С коллектора транзистораVT9 снимается сигнал и по­дается на затвор полевого транзистораVT41, который выполняет функции повторителя с большим входным сопротивлением. Далее рабочий сигнал поступает на усилитель мощности, выполненный на транзисторахVT35, VT40 иVT36, VT39. ТранзисторыVT37 иVT38 уменьшают порог открывания выходных транзисторов. Защита вы­ходного каскада от перегрузок осуществляется по двум цепям. С коллектора транзистораVT39 сигнал поступает на базу транзисто­раVT26, который управляет напряжением в стоке полевого транзи­стора входного каскада. С коллектора транзистораVT36 сигнал по­дается на базу транзистораVT34. В этом случае происходит управ­ление током, протекающим через полевые транзисторыVT10 и 7777. При перегрузках в обоих случаях происходит изменение напряжения в стоке транзистораVT17, которое управляет режимом выходных транзисторов.

Рис. 1.285 Рис. 1.286

Рис. 1.287 Рис. 1.288 Рис. 1.289 Рис. 1.290

Рис. 1.291 Рис. 1.292 Рис. 1.293 Рис. 1.294

Рис. 1.295 Рис. 1.296 Рис. 1.297 Рис. 1.298

Для получения максимального усиления в коллекторы транзис­торов VT8 иVT9 включена схема «токового зеркала» на транзисто­рахVT10, VT16. С помощью транзисторовVT19, VT22 иVT24 об­разуется опорное .напряжение, которое используется в различных точках схемы.

Зависимость коэффициента усиления от частоты представлена на рис. 1.286. Частотная характеристика максимального выходного напряжения усилителя для двух режимов работы: кривая 1 (выводы 1 и .8 разомкнуты) и кривая2 (выводы1 и 8 замкнуты) приведена на рис. 1.287 для С_н=75 пФ. Изменение высокочастотного сигнала от питающего напряжения показано на рис. 1.288. Зависимость ско­рости нарастания выходного напряжения от напряжения питания дана на рис. 1.289. Температурная зависимость входного тока и разности входных токов представлены на рис. 1.290. Изменение на­пряжения смещения от температуры изображено на рис. 1.291. Для использования ОУ в широком диапазоне питающих напряжений не­обходимо у1итывать зависимости, приведенные на рис. 1.292, 1.293. Схемы включения ОУ в различных режимах работы приведены на рис.1.294 —1.298.