СЕРИИ МИКРОСХЕМ ДЛЯ ТЕЛЕВИЗИОННОЙ АППАРАТУРЫ
Микросхемы серии К224. Серия К224 одна из наиболее распространенных в практике радиолюбителей. За годы выпуска серии состав ее и параметры микросхем существенно изменились. На мо«
мент написания книги серия состояла из 31 микросхемы. В основном они предназначены для создания телевизионной аппаратуры, но могут найти широкое применение и в радиовещательных приемниках.
Микросхема К2УС242 (рис. 2.7,а) представляет собой однокас-кадный универсальный усилитель для приемников AM и ЧМ.
Транзистор ti может быть включен по схеме ОЭ, ОБ или ОК. В зависимости от схемы включения меняются функции, выполняемые имеющимися в микросхеме пассивными компонентами. В схеме ОЭ резистор Rz используют в качестве нагрузочного, резистор R3 стабилизирует режим транзистора, конденсатор С2 при соединении выводов 6 и 7 уменьшает обратную связь по переменной составляющей, а цепь R4, С3 выполняет роль фильтра в цепи питания, если напряжение питания подают на вывод 9.
Смещение на базу транзистора подают обычно от внешнего стабилизированного источника (3 В) через вывод 2 и резистор R{. Эта цепь может быть использована для подачи напряжения АРУ (например, от микросхемы К2ЖА243).
При включении по схеме ОЭ сигнал поступает на базу транзистора через вывод 1 и конденсатор Сь Нагрузка может быть апериодической или резонансной. В первом случае ее сопротивление должно выбираться из условия пребывания рабочей точки в линейной активной области характеристик при заданном питающем напряжении и из условия обеспечения требуемого коэффициента усиления. При резонансной нагрузке первичную обмотку трансформатора целесообразно включить между выводами 4 к 8, а напряжение питания подать на вывод 9 (см. рис. 2.8,а). Для расширения полосы пропускания параллельно контуру можно подключить резистор сопротивлением 5 — 10 кОм.
Микросхему К2УС242 можно использовать в качестве смесителя. При этом сигнал подают через вывод 1 на базу транзистора, а напряжение гетеродина — через вывод 6 на эмиттер.
Для выде ления ПЧ целесообразно использовать пьезокерамический фильтр, связанный с микросхемой через согласующий трансформатор.
На основе рассматриваемой микросхемы можно создать и гетеродин. Его выполняют по схеме с индуктивной связью с переменным конденсатором в выходном контуре (при необходимости перестройки гетеродина).
Примеры использования микросхемы К2УС242 в усилителе и в преобразователе показаны на рис. 2.8,а, б.
Микросхему К2УС242 можно использовать в диапазоне 0,15 — 30 МГц. При этом параметры устройства существенно зависят от схемы включения транзистора и параметров навесных элементов. Для примера можно отметить, что в усилительном режиме при включении транзистора по схеме ОЭ микросхема на частоте 10 МГц имеет входное сопротивление 150 Ом и обеспечивает крутизну передаточной характеристики не менее 25 мА/В. Напряжение питания 3,6 — 9 В, потребляемая мощность не более 15 мВт.
Микросхема К2УС245 (рис. 2.7,6) предназначена для создания бестрансформаторных усилителей НЧ. Она выполнена на пяти транзисторах. Каскад на транзисторе ti используется как эмиттерный повторитель. Он обеспечивает входное сопротивление микросхемы больше 15 кОм, что необходимо при согласовании с высокоумным выходом амплитудного детектора.
Остальные каскады представляют собой апериодические усилители, причем каскад на транзисторе Гз работает как змиттерный повторитель. Резисторы в эмиттерных цепях транзисторов обеспечивают обратную связь по переменной и постоянной составляющим. Кроме того, можно подавать напряжение обратной связи с выходного каскада усилителя НЧ на базы транзисторов Т2
(через вывод 5) и ts (через вывод 8). Благодаря этому коэффициент нелинейных искажений на частоте 1 кГц не превышает 3%. Коэффициент усиления на этой частоте больше 140. Диапазон частот от 80 Гц до 20 кГц. Напряжение питания микросхемы 5,4—12 В, потребляемая мощность не превышает 80 мВт.
На рис. 2.8,0 показан один из возможных вариантов использования микросхемы К2УС245.
Микросхема К2УС247 (рис. 2.7,в) предназначена для создания выходных УПЧИ. Она представляет собой двухкаскадный усилитель, выполненный по схеме ОЭ — ОБ.
Имеющиеся в микросхеме резисторы задают режимы работы транзисторов по постоянному току. Конденсаторы С1 и С2 разделительные, конденсатор С3
уменьшает обратную связь по переменной составляющей в первом каскаде, а конденсатор С4 обеспечивает включение транзистора Т2 по схеме ОБ.
Используя выводы 2, 4, 5 и 5, можно в широких пределах менять режимы работы транзисторов.
Выходной сигнал снимают с коллектора транзистора 72 (вывод 9) и подают затем на видеодетектор тракта цветности.
Рис. 2.7. Микросхемы серии К224
Частотный диапазон микросхемы К2УС247 составляет 30— 45 МГц. Неравномерность частотной характеристики меньше 3 дБ. На частоте 35 МГц крутизна вольт-амперной характеристики микросхемы больше 50 мА/В. Напряжение питания 12 В±10 %, потребляемая мощность не более 300 мВт.
Микросхемы К2УС248 и К2УС2416 (рис. 2.7,г) используют в УПЧЗ в цветных и черно-белых телевизорах.
Транзисторы микросхем включены по схеме ОЭ—ОК — ОБ.
Входной сигнал подают на базу транзистора V, через вывод 2 С нагрузки входного каскада (резистор Я4) сигнал поступает на эмиттерныи повторитель, выполненный на транзисторе Т2 и далее через разделительный конденсатор С2 на выходной каскад Нагоуз-кои микросхемы может служить контур частотного детектооа Такую нагрузку подключают к выводам 7 и 5 (см рис 2 8 г)
Имеющиеся в микросхеме резисторы в основном предназначены для обеспечения заданных режимов работы транзисторов по постоянному току. Конденсаторы d и С3 используют для уменьшения обратной связи по переменному току.
В микросхеме предусмотрена возможность подачи входного сигнала непосредственно на эмиттерныи повторитель через вывод 3 Диапазон рабочих частот микросхем 4 — 10 МГц Неравномерность частотной характеристики меньше 3 дБ. На частоте б 5 МГц крутизна вольт-амперной характеристики больше 1000 мА/В Напряжение питания 12 В+10%, потребляемая мощность не более 150 мВт.
Микросхема К2УС213 (рис. 2.7,0) представляет собой каскод ный усилитель, выполненный на транзисторах Т2 и Т1 по схеме ОЭ — ОБ.
Резисторы r1 — R4 образуют базовый делитель, резистор R1 с конденсатором d используют как развязывающий фильтр в цепи питания; конденсатор С2 заземляет базу транзистора Т1 по высокой частоте; резистор R5 предназначен для стабилизации режима; конденсатор С4 уменьшает обратную связь по переменной составляющей.
Рис. 2.8. Варианты применения микросхем серии К224:
а — усилитель ПЧ с резонансной нагрузкой; б — смеситель; в — предварительный бестрансформаторный усилитель НЧ; г — усилитель ПЧ канала звукового сопровождения; д — каскодный усилитель; е — преобразователь спортивного приемника для «охоты на лис»; ж — детектор AM сигналов и детектор АРУ; з — усилитель-ограничитель блока цветности; и — стабилизатор базовых цепей
Входной сигнал подают на базу транзистора Т2 через вывод 1 и разделительный конденсатор С3 или через внешний разделительный конденсатор и вывод 2. Нагрузку включают между выводами 5 и Р.
Пример использования микросхемы К2УС2413 показан на рис. 2.8,5. Каскодный усилитель имеет частотный диапазон 30 — 45 МГц. На частоте 35 МГц при сопротивлении нагрузки 100 Ом крутизна характеристики прямой передачи превышает 25 мА/В. Напряжение питания 12 В±10%, потребляемая мощность не бопее 100 мВт.
Микросхема К224УН2 предназначена для работы в качестве усилителя НЧ (0,3 — 3,4 кГц) со спадающей частотной характеристикой.
При напряжении входного сигнала 100 мВ коэффициент усиления микросхемы на частоте 1 кГц превышает 5. Напряжение питания 9 В±20 %, потребляемая мощность не более 250 мВт.
Микросхемы К224УН16 и К224УН17 используют в качестве усилителей НЧ, обеспечивающих в диапазоне 20 Гц — 20 кГц выкодную мощность соответственно не менее 4 и 20 Вт, Входное сопротивление усилителя на микросхеме К224УН17 превышает 10 кОм, а на микросхеме К224УН16 — 300 кОм. Коэффициент нелинейных искажений не более 2,5 (К224УН16) или 1,5 % (К224УШ7).
Для питания микросхемы К224УН16 необходимо напряжение — 30 В±10%. Микросхема К224УН17 питается от двух источников с напряжениями — 24 В±10 % и 24 В+10 %.
Микросхемы К.224УН18 и К.224УН19 предназначены для использования в качестве усилителей кадровой развертки. Обе микросхемы работают при частоте входного сигнала 50 Гц, имеют одинаковое входное сопротивление не менее 5 кОм и обеспечивают длительность обратного хода не более 1 мс.
Микросхема К224УН18 питается от источника с напряжением 12 В;ЫО % и обеспечивает ток отклонения не менее 0,4 А при напряжении вольтодобавки 30 В. Амплитуда гасящих импульсов не менее 25 В. Для питания более мощной микросхемы К224УН19 необходимы напряжения 24 В±10 % и 40 В±10%. Это позволяет обеспечить ток отклонения более 1,1 А при напряжении вольтодобавки 40 В. Амплитуда гасящих импульсов не менее 100 В.
В обеих микросхемах предусмотрены возможности для регулировки режима.
Микросхема К.224УП1 находит применение в усилителях сигналов цветности. Отсутствие связи между первым и вторым каскадами делает микросхему универсальной и расширяет возможности ее использования. Микросхема устойчиво работает в диапазоне 2 — 10 МГц. Размах напряжения на входе 2,5 В. Напряжение питания 12 В±10%.
Микросхема К224УП2 предназначена для работы в качестве усилителя-ограничителя сигналов цветности. Выходное напряжение 12 — 20 В. Напряжение питания 12 В±10 % при токе потребления не более 10 мА.
Микросхему К224УПЗ используют как видеоусилитель с диапазоном рабочих частот 50 Гц — 7 МГц. При сопротивлении нагрузки 100 кОм выходное напряжение усилителя превышает 120 В. Коэффициент усиления по напряжению во всем диапазоне частот не менее 30.
Для питания микросхемы требуются два источника с напряжениями 200 В±10 % и 12 В±10 %.
В микросхеме предусмотрена возможность регулировки режима.
Микросхема К.2ЖА242 (рис. 2.7,е) предназначена для создания смесителя и гетеродина в трактах AM сигналов.
Смеситель выполняют на транзисторе 7Y Напряжение сигнала подают на базу транзистора совместно с напряжением гетеродина.
Это делают для увеличения коэффициента преобразования смесителя и повышения чувствительности приемника. Резистор R, используют в цепи базового смещения, резистор R3 стабилизирует режим транзистора T1. По ВЧ резистор Rз можно зашунтировать конденсатором Сз, соединив выводы 3 и 5. Напряжение ПЧ снимают с контура, который следует подключить к выводу 4,
Гетеродин выполняют на транзисторе Тз. Смещение на базу транзистора подают с делителя R5, R6. Для заземления базы по ВЧ предназначен конденсатор С4. Для стабилизации режима работы преобразователя в цепях питания может быть использована микросхема К2ПП241. Смещение на базу транзистора Т2 целесообразно подавать со стабилитрона, подключаемого к выводу 8.
Один из возможных примеров использования микросхемы К2ЖА242 показан на рис. 2.8,е.
Диапазон рабочих частот смесителя 0,15 — 30, а гетеродина 0,5 — 30 МГц. На частоте 10 МГц крутизна вольт-амперной характеристики смесителя более 18, а гетеродина более 14 мА/В. Напряжение питания 3,6 — 9 В для смесителя и 3 — 3,6 В для гетеродина, потребляемая микросхемой мощность не превышает 40 мВт.
Микросхема К2ЖА243 (рис. 2.7,ж) предназначена для детектирования AM сигналов ПЧ и усиления напряжения АРУ.
Сигнал на базу входного транзистора ti может быть подан через внешний трансформатор ПЧ, вторичную обмотку которого включают между выводами 1 и 3 (см. рис. 2.8,ж). Смещение на базу транзистора подают в этом случае с делителя R1, R2.
Эмиттерный переход транзистора вместе с нагрузкой, состоящей из резисторов R3, R4 и конденсаторов Сь С2, используют для детектирования сигнала. Раздельная нагрузка способствует увеличению входного сопротивления детектора, улучшению фильтрации несущей частоты и снижению искажений детектируемого сигнала. Низкочастотная составляющая с выхода детектора (вывод 9} может быть подана через разделительный конденсатор на вход усилителя НЧ.
Коллекторный переход транзистора Т1 используют в детекторе АРУ. Фильтр этого детектора выполняют из навесных элементов с использованием резистора R5 и включают между выводами 4 и 8. Напряжение АРУ подают на базу транзистора Т2. Каскад на этом транзисторе используют для усиления сигнала АРУ.
Нагруз кой каскада служит резистор R6. С него напряжение АРУ поступает на регулируемые каскады. Влияние ВЧ составляющей детектируемого сигнала можно ослабить, подключив конденсатор емкостью 10 мкФ между выводом 8 и корпусом.
Пример практического использования микросхемы К2ЖА243 показан на рис. 2.8,ж.
Коэффициент передачи детектора 0,3. Коэффициент нелинейных искажений менее 3,5%. На частоте 465 кГц входное сопротивление превышает 500 Ом. При входном сигнале 1 В напряжение АРУ меньше 1 В, а при отсутствии входного сигнала напряжение АРУ превышает 1,8 В. Напряжение питания 3 В+5 %, потребляемая мощность не более 10 мВт.
Микросхему К2ЖА244 (рис. 2.7,з) используют в качестве усилителя-ограничителя блока цветности при работе с частотным детектором.
Усилительные каскады выполнены на транзисторах ti и Т3. Первый из них используют в схеме эмиттерного повторителя. Транзистор Т3 с помощью конденсатора С3 включен по схеме ОБ. Базовое смещение на транзисторы Т1 и Т3 подается с одинаковых делителей Ri, R2 и Rs, Re, подключенных к выводу 9. Изменением подаваемого на этот вывод напряжения можно регулировать усиление обоих каскадов.
Входной сигнал подают на базу транзистора ti через разделительный конденсатор С1. С нагрузки эмиттерного повторителя сигнал может быть подан на эмиттер транзистора 73 через резистор r! или непосредственно, если соединены выводы 6 и 7. Нагрузку подключают к ВЫВОДУ 8.
Транзистор Т2, на базу которого через вывод 4 подают управляющее напряженке, используют для изменения режима транзистора Т1 и регулировки порога ограничения.
Микросхема предназначена для работы на частотах 3 — 6 МГц с неравномерностью частотной характеристики менее 3 дБ. Номинальная крутизна вольт-амперной характеристики на частоте 4,5 МГц не менее 2 мА/В. Напряжение питания 12 В+10 %, потребляемая мощность не более 180 мВт. Пример усилителя-ограничителя на микросхеме К2Ж244 показан на рис. 2.8,з.
Микросхему К224ХП1 применяют в устройстве опознавания цвета.
В нормальном режиме работы налряжение на выходе микросхемы не менее 9,5 В. Напряжение питания 12 В+10 %. Ток потребления не превышает 6 мА.
Микросхема К2ПП241 (рис. 2.7,«) представляет собой стабилизатор напряжения питания базовых цепей транзисторов.
Для нормального функционирования к микросхеме подключают опорные стабилизирующие элементы (рис. 2.8,и). Транзистор Т1 используют как регулирующий элемент, а на транзисторе Т2 выполнен усилитель обратной связи. Если на выходе микросхемы (выводы 7 и 9) увеличилось напряжение, смещение на базе транзистора меняется так, что возрастает ток коллектора. Это приводит к увеличению падения напряжения на резисторе R1 и уменьшению тока базы транзистора 7V В результате увеличивается разность потенциалов между коллектором и эмиттером транзистора Т1, что способствует компенсации приращения выходного напряжения, так как весь ток нагрузки проходит через этот транзистор.
Напряжение стабилизации определяется внешними опорными элементами и обычно составляет 3,3 — 3,9 В при входном напряжении 5,4 — 12 В. Коэффициент стабилизации равен 5. Потребляемая мощность не более 20 мВт.
Микросхема К224ГГ1 представляет собой универсальный мультивибратор. Ранее микросхема маркировалась как К2ГД241. Мультивибратор работает при длительности импульсов ПО — 135 мкс с периодом повторения ,220 — 270 мкс. Напряжение на выходе не менее 7 В.
Напряжение питания 9 В+20%, потребляемая мощность не более 100 мВт.
Микросхему К224ГГ2 используют как генератор прямоугольных импульсов, обеспечивающий на выходе 7 напряжение не более 0,5 В. Напряжение источника питания от 9 до 15 В. Ток потребления не более 70 мА.
Микросхемы, К.224АГ1 и К.224АГ2 представляют собой ждущие мультивибраторы соответственно с переменным (1500 — 2000 мкс) и постоянным (2000 мкс) временем установления выходного напряжения (соответственно не менее 11,5 и 11 В).
Напряжение питания 12 В, ток потребления не более 8 мА.
Микросхему К224АГЗ используют в качестве формирователя импульсов с напряжением не мнеее 11,6 В.
С промежуточных вы водов микросхемы можно снять импульсы с меньшим напряжением (4 В, 6 В и др.).
Напряжение питания от 9 до 15 В, ток потребления не более 50 мА.
Микросхема К224НТ1 представляет собой транзисторную сборку, содержащую три транзистора К.Т359. Микросхему выпускают в трех модификациях. Классификацию проводят по коэффициенту передачи тока базы транзисторов (30 — 90, 50 — 150, 70 — 280) Модуль коэффициента передачи тока на частоте 100 МГц не менее 3 Коэффициент шума не более 6 дБ. Обратный ток коллектора менее 0,5 мкА. Напряжение питания 9 В+20 %.
Кроме перечисленных микросхем в составе серии К224 выпускают микросхему К224САЗ для сравнения амплитуд, микросхемы триггеров К224ТК1 (ждущий с пороговым устройством) и К224ТП1 (коммутирующих сигналов), микросхему К224ПН1 для преобразования напряжения и два набора резистопов (К224НР1 и К224НР2).
Радиолюбители могут встретить и другие микросхемы серии К224, выпускающиеся ранее. Это микросхемы К2УС243 К2УС244 К2УП241, К2ДС242, К2УС246, К2УС2413 и др. Они подробно описаны в первом издании настоящей книги, в журнале «Радио» и других изданиях.
Микросхемы серии К245. Комплект микросхем серии К245 полностью охватывает маломощную часть приемника изображения и звука черно-белого и цветного телевизоров. Серия состоит из 11 гибридных интегральных микросхем, относящихся к четырем функциональным подгруппам.
Микросхему К2ГФ451 используют в задающем генераторе строчной развертки. Длительность импульсов 20 — 24 мкс при частоте следования 9 — 19 кГц.
Напряжение питания 6 В+20 %.
Микросхема К2ГФ452 предназначена для задающего генератора кадровой развертки с диапазоном регулирования частоты следования импульсов 30 — 55 Гц.
Напряжение питания 12 В+10 %.
Микросхема К2ПН451 является ключевой схемой АРУ. Она функционирует при подаче на вход прямоугольных стробирующих импульсов положительной полярности с частотой 15,6 кГц и амплитудой 3 — 12 В. При этом на СКМ подается регулировочное напряжение от 9-10 до 2-3 В, а на УПЧИ от 5,7-6,5 до 2-3 В Напряжение питания 12 В+10%.
Рис. 2.9. Микросхема усилителя мощности К1УС744
Микросхема К2ПН452 предназначена для системы АРУ и работает при том же напряжении питания.
Микросхемы К2СА451 и К2СА452 предназначены соответственно для использования в качестве селектора строчных синхроимпульсов с АПЧ и Ф и в качестве селектора кадровых синхроимпульсов с предварительным усилителем кадровой развертки. Напряжение питания 12 В+10 %.
Микросхему К2УП451 используют как входной УПЧИ с регулируемым коэффициентом усиления. При нагрузке 1 кОм на частоте 35 МГц коэффициент усиления не менее 40 дБ. При изменении напряжения АРУ от 2 до 6 В глубина регулировки усиления не менее 46 дБ. Неравномерность АЧХ в диапазоне 30 — 40 МГц не более 3 дБ.
Напряжение питания 12 В+10%.
Микросхема К.2УП452 является оконечным усилителем сигнала ПЧ изображения с видеодетектором и детектором разностной частоты.
На частоте 35 МГц коэффициент передачи не менее 40 дБ Напряжение видеосигнала на выходе 2,5 — 4 В при коэффициенте нелинейных искажений менее 5%. Напряжение питания 12 В+10%
Микросхема К2УП453 включает в себя усилитель-ограничитель разностной частоты, частотный детектор и предварительный усилитель НЧ.
Усилитель разностной частоты обеспечивает коэффициент усиления не менее 60 дБ. Коэффициент усиления предварительного усилителя НЧ не менее 50 дБ. Он развивает на нагрузке максимальное напряжение не менее 4,2 В при коэффициенте нелинейных искажений не более 2 %. В микросхеме предусмотрена возможность регулировки тембра.
Для питания микросхемы необходимы напряжения 12 BitlO % и 24 В±10%.
Микросхема К2УП454 представляет собой УПЧИ с элементом автоматического регулирования усиления в пределах 46 дБ.
Напряжение питания 12 В±10 %.
Микросхема К.2УП455 объединяет УПЧИ и предварительный видеоусилитель.
Напряжение питания микросхемы 12 В+10 %.
Микросхемы серии К174 для телевизионной и радиовещательной аппаратуры. Серия состоит из 15 полупроводниковых микросхем.
Наиболее известны среди радиолюбителей микросхемы усилителей мощности К1УС744 (рис. 2.9), К174УН5, К174УН7, К174УН8 и К174УН9. Они выпускаются для различных напряжений питания (от 9 до 18 В) и обеспечивают выходную мощность от 1 до 5 Вт. В микросхеме К174УН9 предусмотрена защита выхода усилителя от перегрузок и коротких замыканий.
В серии имеется микросхема К174УНЗ предварительного усилителя НЧ с коэффициентом усиления напряжения не менее 1400.
Кроме перечисленных в серию входят микросхемы К174УР1 — УПЧЗ, К174УП2 — УПЧИ, К174УРЗ — усилитель-ограничитель с частотным детектором и предварительный усилитель НЧ, К174УП1 — усилитель мощности усилитель яркостного сигнала и устройство для электронной регулировки выходного сигнала и уровня черного, К174АФ1—селектор и генератор строчной развертки, К174АФ4 — устройство для получения R — G — В цветовых сигналов и регулировки насыщенности К174ХА1 — устройство для выделения цветоразностного красного (синего) видеосигнала, К174ХА2 — AM тракт радиоприемника К174ГЛ1 — устройство кадровой развертки.
Рис. 2.10. Варианты применения микросхем серии К174: а — предварительный усилитель НЧ; б — усилитель мощности
На рис. 2.10 показаны варианты применения отдельных микросхем серии К174.
