Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [ 68 ] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

.входной ток и повышают входное сопротивление каскада, их нельзя считать универсальным средством для всех случаев ВК интегральных ОУ, так как этот способ имеет два характерных недостатка: при таком методе компенсации возрастает паразитный ток на входе, а при некотором рассогласовании параметров транзисторов резко возрастает разность входных токов, которая во многих реализациях ОУ играет более важную роль, чем само значение входного тока.

Схема ВК МС1556. Во входных эмиттерных повторителях интегрального ОУ типа МС1556 фирмы «Моторола» используются п-р-п супербета-транзисторы, а непосредственно в ДК - дополняющие р-п-р транзисторы с горизонтальной инжекцией носителей. Такое использование дополняющих р-п-р транзисторов обеспечивает необходимую защиту супербета-транзисторов от пробоя. Принципиальная схем а В К МС 1556 изобр аже-на на рис. 6.5. Транзисторы Ti и Тг составляют источник тока ВК, который питает р-п р транзисторы Т, и Гд ДК.


Рис. 6.6. Эквивалентная схема ВК МС1556.

Супербета-транзисторы Те и 77 включены как транзисторы входных эмиттерных повторителей, их коллекторы

подсоединены таким образом, что напряжение коллектор- эмиттер всегда будет немного большим, чем Up,, и тогда их коллекторный переход будет обратно смещен весьма незначительно. В ДК используется активная нагрузка, реализованная на транзисторах Гю, Тц и Т12, она практически не отличается от активной нагрузки ВК \хк7А\. При таком соединении дополняющих п-р-п и р-п-р транзисторов -Tg и Ту-Tg на них можно подавать стабильный ток от токоотводов, реализованных на транзисторах Тз, Т4 и Т5.



Расчет токов ВК проводим как и в предыдущем случае Сначала определяем ток h:

2Д - 2[/д 30 -2-0,7 98,6 i- R,-\-R -(l-f.56)-10-57-10-

затем токн /4 и /5:

/4=750,02/1=10 мкА. Полагая 21Э8 =21Э9 ~определяем токи / и /,:

h =/2138 (4 - /б) = 10 (10-") = 60 мкА. Если у супербета-транзисторов 2136= ЮОО, то /вх = /еА213б = 4/1000 = 4нА.

* Если входной ток ВК МС1556 маленький (4 нА), то, надо полагать, его сопротивление будет значительным.

При анализе работы ВК в режиме малого сигнала не учитываем все ИНТ. Потом, заменяя транзисторы их моделями для -параметров и пренебрегая параметром Ai2, получаем эквивалентную схему ВК (рис. 6.6). Учитывая

* ранее вычисленные токи, находим /г-параметры, а затем с помощью эквивалентной схемы (рис. 6.6) определяем коэффициент усиления ВК. Согласно эквивалентной схеме входное напряжение будет равно

вх /бв„Б6 + э8 КэВ + + + R.) +

+ /э9 (Д + R + R + пбо) + VhBZ- (6-16)

Полагая, что плечи ВК идентичны, упростим выражение (6.16):

ех = 2/зд {R + + + Л,+ h,,Jh,,,}. Аналогично определяем выходное напряжение:

вых 99

,21Б12

Учитывая, что /99/2,59 =3121012 получаем

,вых 21б9 . ,g jg

вх feeg + 22Б12) экв

где /?SKB = + + 6 + Кшг1Кш-212



Сравнивая принципиальные схемы трех проанализированных ВК интегральных ОУ второго поколения, можно констатировать много общего в их схемотехнике (идентичная активная нагрузка ДК, одинаковые источники тока и токоотводы, дополняющие п-р-п и р-п-р транзисторы, включение входных транзисторов по схеме ОК и многое другое). Конечно, уровень технологической культуры и требования технического задания накладывают определенный отпечаток на схемотехнику ОУ, но даже при элементарной оценке нетрудно заметить, что у всех интегральных ОУ схемотехника и технология подчинены только одной цели - как можно ближе приблизить параметры и характеристики ОУ к идеальным.

6.3. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ КАСКАДЫ ОУ

Промежуточные каскады (ПК) ОУ обычно стыкуют ВК с выходным каскадом или усилителем мощности (УМ). Вследствие такой чисто схемной изоляции ПК относительно входа и выхода требования, предъявляемые к ним по сравнению с ВК и УМ, несколько слабее. Он предназначен для повышения уровня сигнала, поступающего от ВК, до амплитуды раскачки УМ. Конкретный тип и схема ПК выбираются в зависимости от параметров ВК и УМ. Например, при малом выходном сопротивлении ВК и большом входном сопротивлении УМ ПК должен быть усилителем напряжения и т. д. Для удобства проектирования ПК полезно пользоваться табл. 6.1. Коэффициент усиления напряжения или тока ПК, как правило, составляет основную часть коэффициента усиления, получаемого в ОУ. С целью удовлетворения различных технических требований было создано немало разнообразных схемных конфигураций ПК. Относитель-

Табшща 6.1. Типы прэмежуточных каскадов

Тип промежуточного каскада

Выходное сопротивление ВК

Входное сопротивление УМ

Усилитель напряжения Усилитель тока

Усилитель-преобразователь проводимости

Усилитель-преобразователь сопротивления

Низкое Высокое Низкое

Высокое

Высокое Низкое Низкое

Высокое





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [ 68 ] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90