Электроника шаг за шагом [Практическая энциклопедия юного радиолюбителя] — страница 124 из 125

В схемы вычислительных средств: BE — микроЭВМ, ВМ — микропроцессоры, ВВ — схемы управления вводом-выводом, ВТ — схемы управления памятью, ВХ — микрокалькуляторы, ВГ — контроллеры.

После пары букв, указывающих назначение микросхемы, может следовать цифра или цифра с буквой — это название конкретного типа микросхемы данного назначения и данной серии. Примеры, поясняющие системы наименования интегральных схем, можно найти на К-6; 28; 29, где, в частности, показаны три разные микросхемы 155-й серии, выполняющие операции И-НЕ (К155ЛА1, К155ЛА2 и К155ЛАЗ), две микросхемы, выполняющие операции И-ИЛИ-НЕ (155ЛР1 и 155ЛРЗ), триггер типа Д (155ТМ2) и регистр (155ИР13).

На чертежах внутренние электрические цепи интегральной схемы, как правило, не рисуют, ее изображают в виде треугольника либо прямоугольника с выводами, возле которых указаны номера ножек корпуса микросхемы. О том, что представляет собой тот или иной вывод у дискретной микросхемы, могут говорить буквенные обозначения на чертеже (К-6; 27, 28), а у аналоговой — те внешние детали («обвязка»), с которыми соединяется микросхема (К-18; 12, 14, 15). Не имея какого-либо конкретного примера включения аналоговой микросхемы, очень трудно, чтобы не сказать невозможно, найти способ ее применения.

На рисунках К-6; 27, 28 показаны некоторые конкретные типы дискретных микросхем очень распространенной 155-й серии. Все они образованы из единого базового элемента (К-6; 27), который в разных количествах и с разными включениями и соединениями входит в ту или иную конкретную микросхему. Так, микросхема 155ЛА1 представляет собой два базовых элемента в чистом виде — каждый из них имеет выполненные на одном четырехэмиттерном транзисторе четыре логических элемента И (схема срабатывает только в том случае, если сигнал поступает одновременно и на 1-й вход, и на 2-й, и на 3-й, и на 4-й) и общий для них элемент НЕ (Т-267). Знак операции И — в верхнем левом углу обоих прямоугольников на схеме 155ЛА1, а знак операции НЕ — небольшой кружок, от которого на чертеже начинается провод, выходящий из схемы.

В микросхеме 155ЛР1 и 155ЛРЗ на основных базовых элементах выполняется еще и операция ИЛИ (схема срабатывает, если на нее поступает любой из входных сигналов; Т-267), условное обозначение элемента ИЛИ — единица в верхней части прямоугольника. В микросхеме К155ТМ2 из базовых элементов собраны два триггера (Т-181), каждый из которых имеет четыре

разных входа с общепринятыми обозначениями S, D, С, R. Соединив инверсный выход (выход через НЕ, выводы 6 или 8) со входом D (2 или 12), на вход С можно подавать импульсы, нормально переключающие триггер и поочередно дающие на выходе сигналы 1 и 0. Импульс, поданный на вход S вне очереди, устанавливает 1 на прямом выходе (прямой выход триггеров — выводы 5 или 9), а импульс, поданный на вход R, устанавливает на прямом выходе 0 («сброс»).

Одна из наиболее сложных схем 155-й серии — сдвиговый восьмиразрядный регистр К155ИР13 (К-6; 29, 30), в котором около ста базовых элементов, выполняющих разные функции. Эта микросхема может сдвигать влево или вправо по разрядной шкале двоичные числа, например, вместо двоичного 10 (десятичное 2) сделать 100 (десятичное 4), либо 1000 (десятичное 8), а это равносильно умножению либо делению на 2, на 4, на 8 и т. д. Двоичные числа, с которыми производятся операции, подаются на входы Д1-Д8, а результат получают на выходах 1–8. Команды на сдвиг числа влево (умножение) подают на вход Д+, а сдвиг вправо — на вход Д—. На вход R, как обычно, подается сигнал установки на 0 («сброс»). В связи с большим числом выводов, микросхема K155ИР13 размещена в более крупном корпусе, имеющем уже не 14 ножек, а 24. Сам кристалл у всех микросхем данной серии, как и у подавляющего большинства других полупроводниковых интегральных схем, имеет размеры 5x5,2 мм (Т-303).

В заключение в качестве иллюстрации типичных параметров серийных микросхем приводятся некоторые справочные данные интегральных схем, которые используются в практических конструкциях, помещенных в этой книге в разделе К-18.

К140УД1А (операционный усилитель): напряжение питания Uпит.1 — плюс 6,3 B и Uпит.2 — минус 6,3 В; коэффициент усиления напряжения к — 500…4500; максимальный постоянный выходной ток Iвых — 2,5 мА; входное напряжение Uвх — до + 1,2 В; напряжение смещения Uсм — ±17 мВ.

К140УД1Б:Uпит.1 — плюс 12,6 B; Uпит.2 — минус 12,6 B; к — 1350…12 000; Iвыx — 2,5 мА; Uвх — до + 1,2 B; Uсм — ± 17 мВ.

К174УН7 (усилитель низкой частоты): Uпит — 15 B (не более 18 6); полоса частот — 40…20 000 Гц; выходная мощность Рвых — 4,5 Вт (с радиатором), потребляемый ток (без входного сигнала) — 20 мА.

К174ХА10 (супергетородинный приемник): Uпит — 3…10 В; Рвых — 0,3 Вт.

К155ЛА1, K155ЛA2 (логические элементы), К155ТМ2 (триггер): Uпит — плюс 5 В ± 5 %; Uвх — до 2 B (единица) и до 0,8 B (ноль); Uвых — не менее 2,4 B (единица) и 0,4 B (ноль); рабочая частота — 10 МГц; потребляемая мощность 25 мВт (логические элементы) и 160 мВт (триггер); к выходу каждой микросхемы можно подключить 10 микросхем данной серии (коэффициент выхода — 10).

С-17. Частота генератора

Для генераторов с колебательным контуром частота генерируемого напряжения в равной мере зависит от индуктивности L и емкости С (Р-58). В таблице приводятся частоты, приближенно соответствующие некоторым сочетаниям этих параметров.



Частота RС-генератора определяется параметрами фазовращающих цепочек (Р-98) и может быть подсчитана по приближенной формуле f = 5300:RC; здесь f = частота в Гц; R и С — сопротивление и емкость одной из трех фазовращающих цепочек, соответственно в кОм и мкФ. Частота мультивибраторов приближенно подсчитывается по формуле: f = 7250:RC, где f — частота в Гц; R и С — сопротивление и емкость одной из базовых RС-цепочек (Р-99) соответственно в кОм и мкФ.

С-18. Катушки индуктивности

Здесь приводятся ориентировочные данные катушек приемника, эскизы которых показаны на К-4. Ориентировочными их приходится считать потому, что у нескольких катушек, особенно многослойных, изготовленных, казалось бы, совершенно одинаково, индуктивность может заметно отличаться. Увеличится, например, ширина намотки или плотность укладки витков или, тем более, диаметр провода, и все это приведет к заметному изменению индуктивности. Кстати, высокая точность в изготовлении катушек не всегда нужна: индуктивность, необходимая для данной конкретной конструкции приемника, зависит от емкости монтажа, и индуктивность эту все равно приходится подгонять. Делают это либо с помощью сердечника, либо, если его нет, перемещая одну из секций катушки относительно другой, или, наконец, подбирая число витков.

Все данные катушек приводятся в расчете на то, что в контуре используется конденсатор настройки КПЕ с емкостью 10-370 пФ. Если используется КПЕ с иной максимальной емкостью, данные катушек нужно изменить: если максимальная емкость 300 пФ, число витков нужно увеличить примерно на 15 %; 250 пФ — на 25 %; 200 пФ — на 40 %; 150 пФ — на 60 %; 500 пФ — уменьшить на 12 %. Число витков часто приводится с небольшим запасом — отмотать провод с катушки легче, чем домотать его.

В справочных данных используются следующие обозначения: W — число витков; Д — диаметр каркаса в миллиметрах; d — диаметр провода в миллиметрах (предполагается использование провода в эмалевой изоляции ПЭ, ПЭВ, ПЭЛ и др.); L — ширина намотки в миллиметрах; ДВ, СВ, КВ — контурные катушки для диапазонов длинных, средних и коротких волн.


• Магнитная антенна (только для ДВ и СВ)

Круглый стержень, феррит 600 НН, длина стержня 140 мм, диаметр — 8 мм, Д — 9, ДВ: W — 160; d — 0,12; L — 40, намотка «внавал». СВ: W — 55; d — 0,2; намотка однослойная, виток к витку.

Плоский стержень, феррит 600 НН, длина стержня 90 мм, сечение 330 мм. ДВ: 3х30 + 3х30; d — 0,12; L (один трехсекционный каркас) — 15; намотка «внавал». СВ: W — 60; d = 0,2; намотка однослойная.


• Входной контур

Каркас К-4;1 (только для ДВ и СВ): Д — 6; L (общая) — 12. ДВ: W — 3x190; d — 0,1. СВ: W — 3X40; d — 0,12.

Каркас К-4;2 (только для КВ): Д — 7; W — 15; d — 0,8; L — 18 (намотка принудительным шагом 1,2 мм).

Каркас К-4;3 (только для ДВ и СВ): горшкообразный сердечник СБ-12, внешний диаметр 12 мм, феррит 400 НН, ДВД — 330; d — 0,08; СВ: W — 3х42; d — 0,1.

Каркас К-4;8 (только для ДВ и СВ); Д — 9; L (одна секция) — 5; ДВ: W — 2х280; d — 0,1. СВ: 2 X 65) d — 0,1.

Каркас К-4;9 (только для ДВ и СВ): Д — 10; L (одна секция) — 6. ДВ: W — 2 X 280; d — 0,1. СВ: W — 2 X 65, d — 0,1.

Каркас К-4;10 (только для СВ и КВ): Д — 20; СВ: W — 140; d — 0,2; намотка однослойная, виток к витку. КВ: W — 10; d — 1,0; L — 20; намотка однослойная принудительным шагом 2 мм.


• Гетеродинный контур

Приводится только число витков, все остальные данные такие же, как и для входного контура.