Усилитель переменного напряжения на интегральной микросхеме. Козлов В.И - 6 стр.

                                           7
усиленного гармонического напряжения относительно фазы входного напряжения от
частоты:
                                     ϕ = f (ω )

где ϕ – разность фаз U вых и U вх . Фазовая характеристика определяется теми же
реактивными элементами, что и частотная.

   Интегральная технология. В последние годы широкое распространение получила
новая технология создания радиосхем, при которой отдельные элементы соединяются в
единое целое не после, а в ходе их изготовления. Эта технология получила название
интегральной. Узлы радиоэлектронной аппаратуры, изготовленные таким образом, были
названы интегральными микросхемами. Приставка «микро» подчеркивает характерную
особенность интегральной технологии – высокий уровень миниатюризации, достигаемый
в ее изделиях. Действительно, интегральная технология позволяет получать плотности
упаковки до 1000 элементов (диодов, транзисторов, резисторов и т. п.) в кубическом
сантиметре.
   Наибольшее распространение получили интегральные микросхемы, у которых все
элементы и межэлементные соединения выполнены в объеме и на поверхности
полупроводника. Для изготовления таких полупроводниковых микросхем используются
кремниевые монокристаллические пластины толщиной 0,3 – 0,4 мм. Элементы
микросхемы – биполярные и полевые транзисторы, диоды, резисторы и конденсаторы –
формируют в полупроводниковой пластине методами селективной диффузии атомов,
эпитаксии и другими методами. Соединения элементов друг с другом выполняют путем
напыления узких проводящих дорожек алюминия на окисленную (т. е. электрически
изолированную) поверхность кремния, имеющую окна в пленке окисла в тех местах, где
должен осуществляться контакт дорожек с кремнием (в области эмиттера, базы,
коллектора транзисторов и др.). Резисторы и конденсаторы иногда изготавливают методом
напыления на кремниевую пластину атомов другого вещества.
   После выполнения всех операций по формированию элементов и соединений
кремниевую пластину помещают в герметичный защитный корпус, имеющий выводы от
определенных точек схемы.
Описание микросхемы. В настоящей лабораторной работе изучается усилитель,
собранный на интегральной микросхеме типа К1С221А. Упрощенная принципиальная
схема этого модуля изображена на рис. 5. Он используется как двухкаскадный усилитель.
Оба каскада усилителя на транзисторах Тр1 и Тр2 типа n–р–n выполнены по схеме с общим
эмиттером, Источник питания с напряжением ± 6,3 В подключается к выводам
микросхемы 7 и 1. Резистор R1 является нагрузкой первого транзистора, резистор R5 -
нагрузкой второго транзистора. Резисторы R2 и R6 определяют режим работы
транзисторов по постоянному току, т. е. они таковы, что рабочая точка на характеристиках
транзисторов лежит в середине линейных участков характеристик.
Входной сигнал подается на вывод 4, а выходной сигнал снимается с вывода 9.
Усилители вообще, а многокаскадные особенно склонны к возбуждению, т. е. переходу из
режима усиления в режим генерирования колебаний. Чтобы этого не допустить, в
усилителях вводят, отрицательную обратную связь. В схеме рассматриваемого усилителя
она осуществляется с помощью резисторов R3 и R4 , включенных между эмиттером
второго транзистора и базой первого. Действительно, пусть потенциал базы первого
транзистора под действием сигнала возрос. Тогда возрастает и ток коллектора вследствие
чего потенциал коллектора упадет. Так как коллектор первого транзистора
непосредственно соединен с базой второго транзистора, то упадет и потенциал этой базы.