Линейные интегральные микросхемы (ИМС) с каждым днем все шире применяются в таких областях, как телефонная и радиосвязь, медицинская техника, измерение, управление производством, а также в автомобилестроении. Причины их возросшего использования: малые габариты, простота применения, надежность и низкая стоимость. Схемы, на разработку которых еще несколько лет назад требовались недели, можно теперь приобрести в виде ИМС. Это позволяет использовать ИМС как функциональный блок. Несколько внешних компонентов, добавленных к ИМС, завершают его проектирование. Существенно, что анализ и поиск неисправностей намного упрощаются в схеме на основе такого функционального блока по сравнению с ее эквивалентом на дискретных компонентах.

В настоящее время выпускаются два типа линейных интегральных микросхем: монолитные и гибридные. Первые изготавливают на единой полупроводниковой подложке (обычно это кремний) вместе с некоторыми резисторами и конденсаторами. Гибридные ИМС представляют собой комбинацию дискретных компонентов, пассивных элементов и монолитных ИМС. В большинстве приведенных ниже схем используются монолитные .ИМС, однако некоторые схемы, такие, как перемножители, описанные в гл. 11, имеют гибридную конструкцию.

Несмотря на то что данная книга представляет собой вводный курс, все приведенные в ней схемы прошли лабораторную проверку. Эти схемы были отобраны с целью демонстрации широкого круга применений, а также для рассмотрения по ходу изложения основных характеристик микросхем. Многие читатели для проверки излагаемых результатов и формул, а также для более глубокого изучения приведенных схем захотят сами собрать эти схемы. В разд. 1.1 приведены макетные платы для линейных ИМС двух типов, позволяющие быстро и легко смакетировать схему на линейных PIMC.

1.1. Макетные платы для линейных ИМС

1.1.1. Требования, предъявляемые к макетной плате. Система макетирования должна позволять: 1) собирать схему с минимумом затрат по времени (для большинства приведенных в книге схем

это время не должно превышать 2 мин); 2) легко заменять внешние элементы схемы для модификации схемы при ее проектировании; 3) заменять ИМС без ее отпайки; 4) подключать провода от генераторов низких частот и сигналов специальной формы, вольтметров и осциллографов и, кроме того, 5) система макетирования должна иметь положительный и отрицательный источники питания.

В первом из двух типов макетных плат, которые мы рассмотрим, в качестве источника питания используются две 9-вольтовые батареи. В макетной плате второго типа используется стабилизированный биполярный источник питания, расчет которого приведен в гл. 7.

1.1.2. Макетная плата для ИМС с питанием от батареи. На

рис. 1.1 показана недорогая макетная плата, позволяющая экспериментировать с операционным усилителем типа 741. Операционный усилитель припаян с нижней стороны печатной платы, как показано на рис. 1.2. При включении тумблера питания на выводы 7 и 4 микросхемы подаются соответственно напряжения -Ь9 и -9 В. При выключенном тумблере питания можно подать напря-

Рис. 1 2. Вид снизу на макетную плату рис. 1.1.

FUC. l.i. Плата для макетирования схем на ОУ 741.

Рис. 1.3. Макетная плата для линейных 1]МС.

Рис. 1.4. Использование макетной платы рис. 1.3.

жения питания на ОУ через пружинные зажимы от внешнего источника. Достоинства такой макетной платы: портативность, малая стоимость, легкость доступа к выводам и наличие дополнительных точек подключения. Недостаток ее состоит в том, что она разработана только для конкретной ИМС (ОУ 741 или 301), а также в необходимости периодической замены батарей.

1.1.3. Макетная плата для ИМС со стабилизироваиным источником питания. На рис. 1.3 и 1.4 показана макетная плата для линейных ИМС с большими возможностями. Она состоит просто из

Рис. 1.5. Размещение блока питания.

коробчатой рамы, двух печатных плат и источника питания +15 В. Источник питания монтируется на задней стенке рамы с внутренней стороны, как показано на рис. 1.5. На рис. L6 представлен вид макетной платы снизу.

К трем центральным зажимам макетной платы подведены + 15 В, земля и -15 В. На рис. 1.4 показаны три смакетированные схемы из анализируемых в книге. Две нижние ИМС включены по схеме генератора сигналов треугольной формы, представленной на рис. 6.10. Интегральная микросхема, расположенная на верхней печатной плате слева, - инвертирующий усилитель, собранный по схеме рис. 3.1.

Как показано на рис. 1.4, можно изготовить бумажную накладку (темплет )для обозначения выводов ОУ: входов, выхода, зажи-