Симбіоз транзисторів і мікросхем в підсилювальних каскадах, що підключаються до МК, призводить до цікавих результатів, зокрема, до поліпшення параметрів.

Розрізняють дві основні архітектури побудови «сімбіозное» схем:

• Перший розташовувався мікросхема, потім транзистор. Опції транзистора полягають у підвищенні крутизни фронтів сигналу, захисту МК від перенапруг, узгодженні рівнів, інверсії (Мал. 3.21, а … г);

• Перший розташовувався транзистор (група транзисторів), потім мікросхема. Ця розкладка типова для вхідних ланцюгів електронних частотомеров, в яких використовуються цифрові дільники частоти (Мал. 3.22, а … ж).

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.21. Схеми підсилювачів сигналів з архітектурою «мікросхема-транзистор»:

а) ОУ на мікросхемі DA1 живиться від двох підвищених напруг. Буферний транзистор VTI узгодить рівні. Він повинен витримувати на затворі напруга в межах -15 … +15 В;

б) дільник частоти на мікросхемі DDI (фірма Philips) працює в діапазоні 10 … 1000 МГц. Транзистор VT1 служить підсилювачем-формувачем. Вхідна частота ділиться на коефіцієнт 64 (128) або 65 (129) залежно від логічних рівнів на висновках 3 і 6 мікросхеми DDI;

в) підключення широкосмугового ОУ DAI (фірма Motorola), що дозволяє підсилювати сигнали з частотою до 50 МГц на довгих лініях. Діод VDI підвищує завадостійкість;

г) транзистор VTI перетворює «високовольтні» сигнали, що надходять з виходу підсилювача DA / (максимум -15 … +15 В) в логічні рівні для МК (0 … +5 В). Діод VD1 захищає перехід «база – емітер» транзистора VTI від великого негативного напруги -9 …- 15 В, що може вчинити з виходу ОУ DA I.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.22. Схеми підсилювачів сигналів з архітектурою «транзистор-мікросхема» (початок):

а) транзистор VTI підсилює сигнал до порога спрацьовування тригера Шмітта DDI. 1. У загальному випадку елемент DD1.2 не обов'язковий, що перевіряється експериментально;

б) різновид двухтранзісторного підсилювача-формувача для діапазону 3 … 30 МГц. Як дільника частоти на 256 можна використовувати, наприклад, два лічильники мікросхеми 74АС393 (Два цифрових дільника на 16);

в) широкосмуговий високочастотний підсилювач з максимальною частотою до 1 Ггц. Чутливість 10 мВ. Коефіцієнт розподілу мікросхеми DDI (фірма Philips) можна збільшити до 256 (замість 64), якщо її висновок 5 з'єднати з загальним проводом;

г) резистором R3 підбирається робоча точка транзистора VTI. Конденсатори СЗ і С4, С <5і С7 з'єднуються паралельно, щоб забезпечити передачу сигналів як НЧ, так і ВЧ; Про

 

 

 

 

 

 

Про Рис. 3.22. Схеми підсилювачів сигналів з архітектурою «транзистор-мікросхема» (закінчення):

д) високоомний вхідний каскад з підсилювачем-формувачем на транзисторах VTI, VT2. Діоди VDJ, К /) 2защіщают пристрій від сплесків напруги. Мікросхема DDI ділить частоту на 16. Можна зменшити коефіцієнт ділення до 8, 4, 2, якщо знімати сигнал з її висновків відповідно 5, 4, 3. Діапазон вхідних частот 0.1 … 30 М Гц;

е) високочастотний підсилювач сигналів, розрахований на діапазон частот 64 … 1300 МГц. Діоди VDI, VD2 – захисні. Конденсатор С5 може відображатися в залежності від схемотехніки цифрового дільника частоти. Дросель L1 підвищує посилення у верхній частині діапазону;

ж) широкосмуговий (10 Гц … 50 МГц) підсилювач з обмежувальними діодами VDI, VD2. На високих частотах більше 5 … 10 МГц для сполучення з М До потрібно ставити додатковий цифровий дільник частоти на ТТЛ-або КМОП-лічильниках з серій 1533, 74НС, 74АС (відзначений пунктиром). Конденсатори С2, С4улучшают АЧХ на низьких частотах.

    Джерело:
Рюмік С.М. 1000 і одна мікроконтроллерной схема. (Випуск 1)