Vier analoge Verstärker auf zwei digitalen CMOS-Chips. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funkamateur-Designer

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Das beschriebene Gerät kann in Amateurfunkkonstruktionen als vierfach analoger invertierender Verstärker mit hoher Verstärkung Anwendung finden.

Der Verstärker kann mit einer unipolaren Spannung von 3...15 V betrieben werden. Die Verstärkung beträgt etwa 1000 bei einem Eingangswiderstand von mindestens 10 MOhm. Die Eingangsspannung im Bereich von Null bis zur Versorgungsspannung beschädigt den Eingangsmikroschaltkreis nicht. Die Ausgangsspannungsgrenzen sind gleich. Das Frequenzband ohne zusätzliche Korrektur erreicht mehrere Megahertz.

Der Knoten ist auf zwei Mikroschaltungen aufgebaut (Abb. 1). Der lineare Betriebsmodus des Verstärkers wird durch das Einschalten eines Rückkopplungswiderstands zwischen Ausgang und Eingang sichergestellt.

Die Verwendung eines CMOS-Gatters als Analogverstärker ist aus mindestens mehreren Gründen attraktiv. Im Vergleich zu weit verbreiteten Operationsverstärkern ist erstens der Eingangswiderstand eines solchen Verstärkers viel höher, daher ist es bei Bedarf zulässig, in den OS-Schaltkreisen hochohmige Widerstände zu verwenden. Zweitens ist die Bandbreite des unkorrigierten CMOS-Verstärkers viel größer und der Frequenzgang ist über ein breiteres Frequenzband gleichmäßig. Drittens ist keine bipolare Stromversorgung erforderlich. Der vierte Faktor ist seine Vielseitigkeit. Der CMOS-Verstärker kann auch im Standardmodus, also als digitales Element, betrieben werden. Die Eingänge des zweiten Elements können zum Gaten (Ein- und Ausschalten) des Geräts verwendet werden.

Die Eingänge des Verstärkers sind durch eingebaute Dioden geschützt, die bei Anschluss an den Eingangskreis eines strombegrenzenden Widerstands eine erhebliche Überlastfähigkeit bieten. Da digitale Chips schließlich aus mehreren Logikelementen bestehen, erhält der Funkamateur bis zu vier CMOS-Verstärker gleichzeitig.

Die Wahl der bei der Baugruppe verwendeten Mikroschaltungen ist kein Zufall. Der K561LP2 besteht aus acht Wechselrichtern, die innerhalb der Mikroschaltung durch Signale paarweise in Reihe geschaltet sind, was unter sonst gleichen Bedingungen die Anzahl der notwendigen externen Verbindungen und damit die parasitären Kapazitäten reduziert. Um den Analogbetrieb zu gewährleisten, müssen einige Eingänge der Elemente beider Mikroschaltungen mit einer gemeinsamen Leitung verbunden werden. Die Mikroschaltung K561LE5 ist hier gut. dass seine „geerdeten“ Anschlüsse die gleichen Nummern haben wie die des K561LP2.

All dies ermöglicht es Ihnen, beide Mikroschaltungen so auf der Platine zu montieren, dass sie den für ein Vierzehn-Pin-Gehäuse vorgesehenen Platz einnehmen: Sie werden in zwei Etagen eingebaut, gebogen und einige ihrer Pins sind verlötet, wie in Abb. 2. Natürlich ist eine standardmäßige Installation von Mikroschaltungen nicht ausgeschlossen.

Wenn der Frequenzgang eines separaten Verstärkers korrigiert werden muss, ist es zulässig, den Ausgang der Logikelemente der DD1-Mikroschaltung mit einem Kondensator mit einer Kapazität von bis zu 1000 pF zu überbrücken.

Autor: A.Samoilenko, Klin, Gebiet Moskau

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