Серии микросхем для телевизионной аппаратуры

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок

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 выде­ления 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 каскод­ный 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. Нагруз­кой 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 вы­водов 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 %.

Рис. 2.10. Варианты применения микросхем серии К174:
а — предварительный усилитель НЧ;
б — усилитель мощности

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.

На рис. 2.10 показаны варианты применения отдельных микро­схем серии К174.