требованиям по основным функциональным параметрам.

Таблица 2.4

* Указан температурный диапазон наиболее распространенных в практике радиолюбителей микросхем с индексом "К".

Разнообразно конструктивное оформление микросхем различных серий. Они различаются по форме, размерам, материалу корпусов, количеству и типу выводов, массе и т. д. Как видно из табл. 2.3, для рассматриваемых в настоящей главе микросхем используется 25 типоразмеров прямоугольных и круглых корпусов со штырьковыми или пленарными выводами. Часть микросхем (серий К129, К722 и др.) выпускается в бескорпусном оформлении с гибкими проволочными или жесткими выводами. Масса микросхем в корпусах колеблется от долей грамма (корпуса 401.14-2 и 401.14-3) до 17 г (корпус 157.29-1). Масса бескорпусных микросхем не превышает 25 мг.

По предельно допустимым условиям эксплуатации микросхемы разных серий существенно различаются.

Различие по температурному диапазону применения аналоговых микросхем показано в табл. 2.4. Очевидно, что микросхемы, характеризуемые нижним пределом температурного диапазона - 10 или - 30 °С, не могут быть рекомендованы для применения в переносной аппаратуре, предназначенной для работы в зимних условиях. Иногда серьезные ограничения накладывает верхняя граница +50 или +55 °С.

По устойчивости к механическим нагрузкам микросхемы различных серий близки друг к другу. Большинство микросхем выдерживает вибрационную нагрузку в диапазоне от 1 - 5 до 600 Гц с ускорением 10 g. (Для микросхем серий К122, К123 ускорение не должно превышать 5 g, а для микросхем серий КП9 и К167 - 7,5 g.) Исключение составляют микросхемы серии К245 и часть микросхем серии К224, диапазон вибрационных нагрузок для которых 1 - 80 Гц с ускорением 5 g.

Объем настоящей книги не позволяет детально рассмотреть все выпускаемые отечественной промышленностью микросхемы. Поэтому далее дана лишь краткая характеристика приведенных в табл. 2.1 серий и входящих в них микросхем с указанием основных параметров, проведено сравнение микросхем по видам и более подробно проанализированы схемотехнические и функциональные особенности микросхем серий К122, К140, К224, 235, К521, которые, по мнению авторов, могут представлять наибольший интерес для широкого круга читателей. Для ряда микросхем приведены примеры типовых функциональных узлов.

Необходимую информацию о микросхемах других серий можно найти в каталогах, справочниках, книгах и периодической литературе, в первую очередь в журналах «Радио» и «Электронная промышленность». Пользуясь этими изданиями, следует помнить о том, что в них часто отождествляются параметры собственно интегральных микросхем и параметры функциональных узлов, иногда представляющих лишь один из многих вариантов применения конкретной микросхемы. При использовании ее с другими внешними элементами и при иных вариантах коммутации выводов параметры узлов могут существенно отличаться от приводимых в литературе данных. Кроме того, следует заметить, что в различных источниках наблюдаются расхождения в описании отдельных микросхем при количественной оценке их параметров. Это связано с расширением номенклатуры отдельных серий и с модернизацией некоторых микросхем.

2.2. СЕРИИ МИКРОСХЕМ ДЛЯ АППАРАТУРЫ РАДИОСВЯЗИ И

РАДИОВЕЩАНИЯ

В настоящее время большинство каскадов приемопередающей и радиовещательной аппаратуры может быть выполнено на основе интегральных микросхем.

Отечественная промышленность выпускает несколько серий микросхем, предназначенных для использования в аппаратуре радиосвязи. Из них наибольшей функциональной полнотой по видам микросхем обладают серии 219, 235 и 435.

Микросхемы серии 219 для KB и УКВ радиоаппаратуры. Серия 219 состоит из 13 микросхем,

предназначенных для построения трактов приемопередающей радиоаппаратуры, работающей в диапазоне до 55 МГц.

Рис. 2.1. Усилительные микросхемы серии 235

Микросхему 219УВ1 используют в усилителях ВЧ. Ее выпускают в двух модификациях, различающихся коэффициентом усиления напряжения. На частоте 50 МГц при входном сигнале 10 мВ и добротности контура Q = 60 резонансный усилитель, выполненный на микросхеме 219УВ1 А, обеспечивает усиление в 20 - 40 раз, а выполненный на микросхеме 219УВ1Б в 20 - 80 раз. Основу усилителя составляет каскодная пара транзисторов, включенных по схеме ОЭ - ОБ. Наличие в эмиттерной цепи набора резисторов позволяет использовать микросхему не только при номинальном напряжении источника питания 5 В, но и при напряжениях до 8 В. Потребляемая мощность не превышает 15 мВт.

Микросхема 219УР1 предназначена для использования в усилителях ПЧ, работающих в диапазоне 0,5 - 1,0 МГц. Основу ее составляет пара транзисторов, включенных по схеме ОЭ - ОЭ. При резонансной нагрузке (добротность контура Q = 60) и при входном сигнале 0,1 мВ усилитель обеспечивает на частоте 650 кГц коэффициент усиления не менее 600. Входное сопротивление превышает 600 Ом. Микросхему 219УР1 можно использовать и в качестве смесителя. В этом случае напряжение от внешнего гетеродина следует подавать на вывод 8. Напряжение питания микросхемы 5 В±10 %, потребляемая мощность не более 20 мВт.

Микросхема 219УН1 предназначена для создания двухкаскад-ного микрофонного усилителя с коэффициентом усиления на частоте 1 кГц не менее 200 и с коэффициентом нелинейных искажений не более 5 %. Подбором внешних элементов можно не только обеспечить работу в основном диапазоне частот 300 - 3400 Гц, но и перевести усилитель в диапазон ПЧ до 5 МГц. Напряжение питания микросхемы 5 В±10 %, потребляемая мощность не более 10 мВт.

Микросхема 219УП1 представляет собой двухкаскадный усилитель НЧ и используется в качестве элемента шумоподавителя при отсутствии полезного сигнала на входе приемника. Диапазон рабочих частот 300 Гц - 5 МГц. При входном напряжении 30 мВ на частоте 3 кГц выходное напряжение усилителя превышает 750 мВ. Помимо основного назначения микросхема 219УП1 может найти применение в предварительном усилителе НЧ с диапазоном рабочих частот 0,1 - 7 кГц и в усилителе ПЧ на частотах до 700 кГц. Напряжение питания микросхемы 5 В+10 %, потребляемая мощность не более 10 мВт.

Микросхемы 219МС1 и 219МС2 предназначены для использования в подмодуляторах. Двухкаскадный подмодулятор на основе микросхемы 219МС1 может управлять емкостью варикапа на частотах от 200 Гц до 5 МГц, обеспечивая на частоте 1 кГц усиление более чем в 18 раз. Напряжение питания микросхемы 5 В±10 % или 8 В±10%. Потребляемая мощность не более 18 мВт.

Микросхема 219МС2, выполненная по трехкаскадной схеме, обладает большим усилением и обеспечивает на частоте 1 кГц выходное напряжение 800 мВ при входном напряжении 2 мВ. Диапазон рабочих частот от 200 Гц до 1,5 МГц. Эту микросхему можно применять в радиостанциях для тонального вызова корреспондентов. Тонгенератор обеспечивает выходное напряжение не менее 1 В. Напряжение питания микросхемы 5 В±10 %, потребляемая мощность не более 15 мВт.

Микросхема 219ДС1 совмещает в себе ограничитель и дискриминатор, что позволяет ограничивать по амплитуде сигнал ПЧ перед подачей его на чувствительный фазовый детектор и этим снижать уровень

нелинейных искажений. Микросхема используется в диапазоне частот 0,5 - 1 МГц. На частоте 650 кГц при входном напряжении 1 мВ напряжение ограничения составляет 0,9 - 1,4 В. Напряжение питания микросхемы 5 В+10%, потребляемая мощность не более 2,5 мВт.

Микросхема 219ПС1 предназначена в основном для применения в смесителях частоты. Она выпускается в двух модификациях (А, Б) для диапазонов частот 44 - 55 и 10 - 14 МГц. При частоте сигнала 48 МГц (1Тс=10 мВ) и частоте гетеродина 34 МГц (игет=:200 мВ) коэффициент преобразования смесителя на микросхеме 219ПС1А не менее 30. Микросхема 219ПС1Б при частоте сигнала 14 МГц (Uc=5 мВ) и частоте гетеродина 13,35 МГц (Ure = 250 мВ) обеспечивает коэффициент преобразования не менее 80. Наличие в микросхеме дифференциальной пары согласованных транзисторов позволяет создавать на ее основе такие узлы малогабаритных приемников УКВ диапазона, как дифференциальные и каскодные усилители ВЧ и ПЧ, преобразователи частоты, усилители НЧ и т. д. Напряжение питания микросхемы 5 В±10 % или 8 В± + 10 %. Потребляемая мощность не более 23 мВт.

Микросхемы 219ГС1 и 219ГС2 применяют в качестве активных элементов кварцевых генераторов, работающих на частотах 30 - 70 и 1 - 30 МГц соответственно. Генераторы выполняют по емкостной трехточечной схеме. Генератор на микросхеме 219ГС1 на частоте 34 МГц обеспечивает выходное напряжение не менее 130 мВ. Относительная нестабильность частоты (без учета нестабильности частоты кварцевого резонатора) не более +5Х10~в. Потребляемая мощность не более 15 мВт. Генератор на микросхеме 219ГС2 на частоте 13,55 МГц обеспечивает выходное напряжение не менее 230 мВ. Относительная нестабильность частоты + 10Х10-6. Потребляемая мощность не более 15 мВт. Напряжение питания 5 В+10%,

Для создания маломощных ЧМ возбудителей в виде кварцевых генераторов с непосредственной модуляцией выпускают микросхему 219ГСЗ. Для обеспечения модуляции последовательно с кварцевым резонатором включают варикап, емкость которого меняется под влиянием напряжения, подаваемого с выхода подмодулятора. На частоте 10 МГц девиация частоты составляет не менее +5 кГц. Выходное напряжение модулированного сигнала не менее 45 мВ. Коэффициент гармоник не более 13 %. Напряжение питания микросхемы 5 В+10 %, потребляемая мощность не более 15 мВт.

Микросхемы 219НТ1 и 219НТ2 - транзисторные сборки, предназначенные для создания маломощных транзисторных каскадов. Микросхема 219НТ1 содержит пять транзисторов 2Т317, а микросхема 219НТ2 - четыре.

Микросхемы серии 235 для KB и УКВ радиоаппаратуры. Сочетанием высокой функциональной законченности с многоцелевым назначением характеризуются микросхемы серии 235, предназначенные для использования в KB и УКВ радиоаппаратуре на частотах до 150 МГц. Серия состоит из 22 микросхем, выполненных по гибридной технологии.

Микросхему 235УВ1 (рис. 2.1,а) выпускают в двух модификациях (А, Б) и применяют в основном в усилителях ВЧ (см. рис. 2.2,а).

Усилительная часть микросхемы, выполненная по каскодной схеме ОЭ - ОБ на транзисторах Т2 и Т1, обеспечивает устойчивое усиление на ВЧ при сравнительно низком уровне шума (на частоте 150 МГц коэффициент шума не более 7 дБ для модификации А и. не более 10 дБ для модификации Б). Крутизна проходной характеристики на частоте 150 МГц не менее 7 мА/В, а на частоте 10 МГц не менее 20 мА/В. Благодаря термозавиоимому делителю базового смещения (резисторы R1 - R3 и диоды Д1 и Д2) и цепям обратной связи относительное изменение крутизны проходной характеристики не превышает ±25% в интервале температур от - 60 до -f-70°C.

На частоте 10 МГц входное сопротивление не менее 0,5 кОм, входная емкость не более 25 пФ, выходное сопротивление не менее 30 кОм, а выходная емкость около 6 пФ.

Схема на транзисторе Т3 позволяет осуществить АРУ. Изменение напряжения, подаваемого на вывод 7, вызывает изменение эмит-терного тока транзистора Тз, а следовательно, и токов транзисторов T2 и T1. В результате происходит смещение рабочей точки усилителя. Напряжение задержки АРУ не менее 1,45 В, а максимальная глубина регулировки по цепи АРУ до 46 дБ (при напряжении АРУ 4 В).

При сопротивлении нагрузки 100 Ом микросхема обеспечивает на частоте 10 МГц усиление не менее чем в 200 раз (при коэффициенте устойчивости 0,9).

Напряжение питания 6,3±10 %, потребляемая мощность не более 20 мВт.

Кроме своего основного назначения микросхема 235УВ1 применяется в смесителях с регулируемым коэффициентом преобразования. Напряжение внешнего гетеродина в этом случае подают в коллекторную цепь транзистора Т2 через конденсатор C4 или через внешний конденсатор, подключаемый к выводу 8.

Микросхемы 235УР2 (рис. 2.1,6) и 235УР8 предназначены главным образом для работы в качестве выходных усилителей тракта ПЧ. Они имеют одинаковое схемное построение, которое включает в себя трехкаскаднын усилитель на транзисторах TI - Т3 и эмиттер-иып повторитель на транзисторе 7V

Входная часть усилителя выполнена по схеме с ОЭ, а выходная - -по каскодной схеме. Это обеспечивает хорошую развязку по переменной составляющей между входом и выходом микросхемы. Наличие глубокой обратной связи по постоянному току позволяет изменять питающее напряжение от 4 до 16 В.