Аналоговый ключ и усилитель на операционном усилителе К140УД6

June 14, 2010 by admin Комментировать »

Аналоговые ключи – устройства коммутации переменного сиг­нала – распространены в видео- и звуковой технике, микшерах, усилителях, эквалайзерах, системах связи и других устройствах. Специализированные микросхемы – аналоговые ключи, созданные по МОП-технологии, например, 190 серии, широко распростране­ны. В качестве аналогового ключа можно с большой эффективно­стью использовать широко распространенный операционный уси­литель (ОУ) типа К140УД6 (сходные параметры у модификации К140УД608 и К140УД7). Он имеет большой коэффициент подавле­ния синфазной помехи, что позволяет с малыми затратами реали­зовать на его основе усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и аналоговый ключ.

Коэффициент усиления ОУ можно легко регулировать, изменяя соотношение между сигналами, поступающими на его входы, В случае равенства сигналов на входах они подавляются как син­фазная помеха, и выходное напряжение равно нулю. Когда сигнал на одном входе больше, чем на другом, он усиливается.

clip_image002

Рис. 2.16

Микросхема К140УД6 не критична к напряжению питания и эф­фективно работает в диапазоне от +5,6 до 12 В. Для нейтрали­зации наводок и помех по питанию необходимы конденсаторы-фильтры. Схема простого аналогового ключа с цифровым управле­нием (транзистор по схеме с общей базой) представлена на рис. 2.16. Когда на вход управляющей схемы поступает сигнал Uy^p, равный лог. 1 ТТЛ-уровня (2,4…4 В), транзистор насыщается и за­земляет резистор R3, в результате чего сигнал ослабляется. При открытом транзисторе потенциал на неинвертирующем входе ОУ становится равным 0,6 В, вызывая соответственно на выходе на­пряжение 0,6 В постоянного тока, в связи с чем требуется переход­ный конденсатор. При поступлении сигнала лог. О (уровень «зем­ли») транзистор выключается, в результате чего неинвертирующий вход ОУ оказывается незаземленным и сигнал и^^^ проходит через усилитель. Если положительное напряжение управляющего сигна­ла достаточно для открывания перехода база – коллектор, то в вы­ходной сигнал просачиваются положительные выбросы. При моде­лировании с этой схемой есть ограничения: обязательная емкост­ная связь на выходе, размах входного сигнала не более 1,2 В и единичный коэффициент усиления операционного усилителя, что обуславливает соотношение сопротивлений резисторов (R1 + R2 = R3 – R4). Если блок используется в составе схемы автоматики, то точка Ugyx подключается ко входу УНЧ или к схеме выпрямления.

Если в этой схеме вместо транзисторного ключа установить пе­ременный резистор с линейной характеристикой, то получится пре­

clip_image004

Рис. 2.17

восходный усилитель входного сигнала с регулируемым коэффи­циентом усиления (рис. 2.17). Сопротивления резисторов R1 и R2 определяют входное сопротивление усилителя. Изменяя сопро­тивление резистора обратной связи R4, можно добиться макси­мального ослабления сигнала при максимальном сопротивлении резистора R3 (когда R3 – R4), регулирующего коэффициент усиле­ния. При регулировке переменного резистора R3 от максимума до нуля коэффициент усиления изменяется от нуля до R4/(R1 + R2) без изменения значения постоянного тока на выходе.

В схеме используются постоянные резисторы типа МЛТ-0,125, переменный резистор R3 типа СП5-2В (многооборотистый), оксид­ные конденсаторы TESLA или К50-12, К50-6, К73-10. Транзистор VT1 можно заменить на любой из серий КТ312, КТ503, КТ504. Опе­рационный усилитель К140УД6 (УД7) без потерь качества можно заменить зарубежным аналогом тА741.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты