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
