транзисторы Т2 и Т5 полностью откроются, а транзистор Т1 закроется. Благодаря цепи отрицательной обратной связи R3-Д1 напряжение на входе транзистора Т1 при этом также увеличивается. Вследствие этого после перезаряда конденсатора С/ возникнет обратный лавинообразный процесс, в результате которого транзисторы Т2 и Т5 закроются, а транзистор Т1 откроется. После нового перезаряда конденсатора С1 транзисторы Т2 и Т5 вновь лавинообразно откроются и т. д.: импульсы на выходе нуль-органа будут существовать . непрерывно, пока U2

будет больше Ui. Чувствительность такого нуль-органа может составлять несколько, милливольт.

Тёрмостатирование подложки ИС. Весьма сильное влияние на характеристики транзисторов оказывает температура окружающей среды. Именно температура в первую очередь вызывает дрейф нуля усилителей постоянного тока и изменение остаточных напряжений транзисторных ключей. Для того чтобы исключить тем-применить тёрмостатирование.

собой конструктивно

Рис. 67. Схема ИС типа ц А726, имеющей термостатированную подложку

пературную погрешность, можно Однако термостат обычно представляет

сложный и энергоемкий узел. Фирма «Фэйрчайлд» (США) выпускает ИС типа лА726, в которой термостатируется только кремниевая подложка, причем цепь термостатирования содержится в самой ИС. Схема этой ИС показана на рис. 67. Изменение температуры изменяет коллекторный ток триода Т6. Изменение коллекторного напряжения этого триода через эмиттерный повторитель на транзисторе ТЗ и стабилитрон Д1 передается на базу транзистора Т4 и изменяет его коллекторный ток. В результате изменяется мощность, рассеиваемая в транзисторе Т4, которая и определяет температуру подложки. Стабилитрон Д2 обеспечивает постоянное напряжение на базе транзистора Т6. Температурная чувствительность коллекторного тока транзистора Т6 определяется температурным изменением напряжения база-эмиттер транзисторов Тби Т7 (примерно 2,2 же/грс(Э). Транзистор Т5 обеспечивает ограничение коллекторного тока транзистора Т4. Температура подложки, которую поддерживает схема терморегулирования, может устанавливаться в пределах 60-ПО°С путем изменения сопротивления резистора Rs. Точность поддержания температуры составляет примерно 3°С при изменении внешней температуры от -50 до -1-100° С. Это обеспечивает в итоге весьма малый температурный уход параметров тран-

зисторов Tl и Т2, расположенных на общей подложке ИС. Например, дрейф нуля дифференциального однокаскадного усилителя, собранного на этих транзисторах, составляет всего лишь 0,2 мкв/град.

ИС типа лА726 иллюстрирует широкие возможности совершенствования электронной аппаратуры при применении интегральной технологии.

26. Операционные усилители и их характеристики

Рассмотренные в предыдущем параграфе линейные ИС предназначены для различных более или менее конкретных применений. Операционный усилитель в этом смысле гораздо более универсален, на его основе могут быть построены самые разнообразные электронные устройства. Поэтому более половины вьшускаемых промышленностью за рубежом линейных ИС составляют операционные усилители.

Операционный усилитель - это усилитель постоянного тока (имеющий коэффициент усиления порядка нескольких тысяч или десятков тысяч), на основе которого, вводя в него разнообразные обратные связи, можно выполнять устройства, реализующие различные функции преобразования входного сигнала.

Схемы типичных интегральных операционных усилителей показаны на рис. 68, а (усилитель К1УТ401) и рис. 68,6 (усилитель К1УТ402). Обычно операционный усилитель содержит два дифференциальных усилительных каскада, каскад смещения напряжения и выходной каскад. Смещение напряжения необходимо осуществлять для того, чтобы в исходном состоянии напряжения на входах и выходе усилителя были одинаковыми. Это позволяет охватывать усилитель внешними обратными связями, не заботясь дополнительно о согласовании уровней постоянного напряжения.

В усилителе К1УТ402 по сравнению с усилителем К1УТ401 увеличено входное сопротивление за счет применения составных транзисторов в первом каскаде. Кроме того, усилитель К1УТ402 имеет более высокий коэффициент усиления и меньшее выходное сопротивление, чем усилитель К1УТ401.

На принципиальных схемах операционный усилитель обычно изображается в виде треугольника с обозначениями двух входов и одного выхода. Один из входов усилителя, увеличение напряжения на котором приводит к увеличению напряжения на выходе, называется неинвертирующим и обозначается значком Второй вход называется инвертирующим («-»).

Параметры операционных усилителей довольно многочисленны. Рассмотрим основные из них.

Коэффициент усиления (К) - отношение изменения выходного напряжения к вызвавшему его изменению напряжения между входами усилителя.

Иногда вместо «коэффициент усиления» говорят «коэффициент усиления в разомкнутой петле», имея при этом в виду тот факт, что операционный усилитель обычно используется с обратными связями, а в данном случае подразумевается коэф-

Рис. 68. Схемы операционных усилителей типов К1УТ401 (а) KIVT402 (б)

фициент усиления при отсутствии обратных связей. Обычно K=(l-M00)-103.

Ширину частотной полосы определяет частота (/м), npnjtoTO-рой коэффициент усиления усилителя падает на 3 дб[ъ 12 раз) по сравнению с его значением при низкой частоте. Значение /м для операционных усилителей широкого применения лежит в диапазоне от 10 кгц до 1-2 Мгц.