8, 9, 10, 11. Схемы на операционных усилителях.
Интегральные схемы 140УД1А и К140УД1Б относятся к так называемым операционным усилителям. Они весьма универсальны, усиливают постоянный ток, переменные токи низких и высоких частот, импульсные сигналы, используются в генераторах, а также участвуют в ряде преобразований сигнала. Усилительные схемы на такой микросхеме делят на две основные группы — инвертирующие (то есть поворачивающие фазу, как, скажем, одиночный транзистор в схеме ОЭ) и неинвертирующие (как эмиттерный повторитель, схема ОК.). Первая схема (8) — инвертирующий усилитель (сигнал подается на
Вторая схема (9) — неинвертирующий усилитель (сигнал подается на вывод 10), он не усиливает напряжение, но имеет очень большое входное сопротивление (несколько мегом).
На операционном усилителе можно собрать устройство, аналогичное триггеру Шмитта (10); оно имеет два устойчивых состояния: одно при некотором пороговом «минусе» на входе, другое — при пороговом «плюсе». Если подать на вход плавно меняющееся переменное напряжение, например синусоиду, то на выходе получим прямоугольные импульсы.
Если в эту схему ввести частотнозависимую положительную обратную связь R1, С1, то получится генератор прямоугольных импульсов (11). Частота импульсов зависит от всех элементов, участвующих в создании обратной связи, в данном случае от R1, С1 (во сколько раз он больше, во столько раз ниже частота) и в меньшей степени от соотношения R3:R2 (это соотношение можно выбрать в пределах 0,5—10; чем оно больше, тем ниже частота). Для указанных на схеме деталей получается частота около 2–3 кГц.
Нужно обратить внимание на то, что питающее напряжение состоит из двух «половинок» +6,3 В и —6,3 В (+12,6 В и -12,6 В), то есть питание фактически производится от двух источников, у одного из которых заземлен «плюс», а у другого — «минус».
12, 13. Усилитель низкой частоты на одной микросхеме.