Операционные усилители и линейные интегральные схемы Кофлин Р.

Кофлин Р.
Год: 1979
Издательство: Мир
Город: Москва
Количество страниц: 362
Язык: Русский
Формат: DJVU / RAR

Формат файла: RAR

Применение операционных усилителей (ОУ) и других линейных интегральных микросхем (ЛИМС) не вызывает затруднений, если не требуется, чтобы эти устройства работали вблизи границ их расчетных параметров. Цель данной книги и состоит в том, чтобы показать, насколько просто подобные устройства позволяют решать целый ряд технических задач в таких областях, как измерение, генерирование сигналов и управление.
При начальном изучении методов использования ОУ никогда не следует сразу ставить задачу квалифицированного выбора из множества имеющихся типов усилителей. Поэтому мы начинаем наш вводный курс с изучения недорогого и надежного ОУ, на который не влияют практически любые ошибки в монтаже, который не боится емкости длинных соединений и не сгорит при первой же возможности. Таким усилителем является ОУ 741; его параметры указаны в приложении 1, а схемы его использования проводятся по ходу изложения. о
Если нам потребуется ОУ с несколько большим быстродействием для получения более широкой полосы пропускания, то имеется еще один недорогой и широко применяемый операционный усилитель — ОУ 301. Характеристики его приведены в приложении 2, а из гл. 10 читатель узнает, в каких случаях этому усилителю стоит отдать предпочтение.
В гл. 1 — 8 показано, каким образом можно использовать ОУ в целом ряде схем. При этом ограничения, присущие операционным усилителям, не учитываются. Очень важно научиться строить схемы с применением ОУ прежде, чем пытаться использовать предельные значения его характеристик. При изучении транзисторов или других устройств мы ведь не начинаем с присущих им ограничений! К сожалению, большинство книг по интегральным микросхемам (ИМС) начинается сразу с оценки их предельных возможностей, что затеняет свойственную им простоту и те преимущества, которыми обладают ИМС перед аналогичными схемами на дискретных биполярных транзисторах. По этим причинам ограничения, присущие схемам с применением ОУ, рассматриваются нами лишь в гл. 9 и 10. Более того, не все эти ограничения существенны для данной конкретной схемы. Например, такие параметры ОУ по постоянному току, как напряжение сдвига, обычно не играют роли при использовании ОУ в схеме усилителя переменного тока. Вследствие этого параметры ОУ по постоянному току (гл. 9) рассматриваются отдельно от его параметров по переменному току.
Б гл. 11 представлена ИМС перемножителя, замечательная тем, что ее использование сильно упрощает анализ и расчет схем связи. Перемножитель, ОУ и несколько резисторов позволяют создавать модуляторы, демодуляторы, удвоители частоты, фазовращатели и многие другие схемы.
В гл. 12 показаны четыре основных типа активных фильтров: нижних и верхних частот, полосовой и режекторный. Вследствие простоты их расчета были выбраны фильтры Баттерворта. Если вы желаете рассчитать трехполюсный (с крутизной 60 дБ/декада) баттервортовский фильтр, то гл. 12 подскажет, как это сделать в четыре этапа с помощью карандаша и бумаги: калькулятор или ЭВМ при этом не потребуются. Вся математическая подготовка, необходимая при изучении книги, сводится к знанию основ алгебры.
Гл. 13 посвящена другому классу ИМС, также широко используемому и столь же разностороннему в применении, как и ОУ, — интегральным таймерам. Они недороги и просты в применении.
Представленного в книге материала достаточно для курса на один семестр. Все приведенные здесь схемы прошли проверку в лаборатории и были тщательно отобраны с тем, чтобы на их примере можно было проиллюстрировать (хотя бы частично) чрезвычайно широкую область, где применение ИМС обеспечивает недорогое решение практических задач. Излагаемый материал пригоден как для специалистов, не связанных непосредственно с электроникой, но которые хотят узнать кое-что о линейных ИМС, так и для студентов, специализирующихся в области электроники и желающих научиться применять линейные интегральные микросхемы.
Мы благодарны декану Ч. М. Томсону за то, что он вдохновил нас на написание этой книги, нашим студентам — за настоятельные требования дать учебный материал по злободневным вопросам полупроводниковой электроники, М. Хэтфилд, Б. Баум, Дж. Требах и М. Михэн — за мастерскую перепечатку рукописи, нашим коллегам Р. С. Виллануччи и У. Мегоу — за разработку и создание систем макетирования, описанных в гл. 1, а также У. Брэдли и Дж. Рудису — за фотоснимки.