Описание и применение
По своей сути К174УН11 — это законченный интегральный усилитель мощности звуковой частоты, выполненный по монолитной технологии и объединяющий на одном кристалле около 150 элементов: входной каскад, каскад усиления напряжения, мощный двухтактный выходной каскад и узлы защиты. Разработчику достаточно добавить лишь несколько внешних цепей — резисторы обратной связи, конденсаторы коррекции и развязки — чтобы получить полноценный тракт мощностью порядка 15 Вт на нагрузку 4 Ом при коэффициенте гармоник не более 1%. По архитектуре это, по сути, мощный операционный усилитель с выходным током до нескольких ампер: усиление и полоса задаются внешней цепью обратной связи, а высокое входное сопротивление (около 95 кОм) и чувствительность порядка 250 мВ позволяют раскачивать микросхему прямо с линейного выхода источника сигнала без промежуточного предусилителя.
Ключевое достоинство К174УН11 для своего времени — встроенные схемы защиты, что для бытовой микросхемы конца 1970-х было заметным шагом вперёд. Выходной каскад прикрыт от короткого замыкания в нагрузке и от токовой перегрузки, а тепловая защита ограничивает режим при перегреве кристалла — микросхема не выгорает мгновенно при аварии на выходе, что резко снижало процент отказов в массовой аппаратуре. Питается усилитель от двухполярного источника (номинально ±15 В, с допустимым разбросом от ±5 до ±18 В), что упрощает схему выхода — она обходится без разделительного электролита в цепи громкоговорителя. При этом ток через выходной каскад велик, и работа без внешнего теплоотвода не допускается: корпус (типа 201.14-12) снабжён теплоотводящей пластиной и рассчитан на установку на радиатор.
Применялась К174УН11 как оконечный усилитель в монофонической и стереофонической звуковоспроизводящей аппаратуре — радиолах, магнитолах, электрофонах, автомобильных приёмниках и абонентских громкоговорителях. В стереоканале ставили две микросхемы, а для более высокой мощности их можно было включить по мостовой схеме, снимая с общей нагрузки заметно больше — до трёх с лишним десятков ватт. Вся серия К174, к которой относится микросхема, создавалась именно как элементная база бытовой аудио- и видеотехники, и К174УН11 занимала в ней нишу «среднемощного» УМЗЧ между маломощными усилителями для наушников и абонентских точек и более мощными оконечниками.
Схемотехнически и функционально К174УН11 представляет собой отечественный аналог западной микросхемы TDA2020 (её также выпускали под обозначением MDA2020) — популярного в те годы автомобильного и бытового усилителя мощности. Это типичная для советской микроэлектроники практика: удачные зарубежные решения воспроизводились в собственной номенклатуре с сохранением идеологии включения, поэтому «фирменные» схемы на TDA2020 переносились на К174УН11 почти без переделок. Стоит не путать её с более поздней К174УН19 — та повторяет уже другую микросхему, TDA2030, — тогда как именно УН11 наследует линию TDA2020, что и определило её характерный набор параметров и типовую схему включения.
Корпус ИМС К174УН11
- 1 — питание +Uи.п.
- 3,12 — вывод задания режима
- 5 — питание −Uи.п.
- 7 — вход
- 8 — обратная связь
- 9,10 — коррекция
- 14 — выход
Принципиальная схема ИМС К174УН11
Типовая схема включения ИМС К174УН11
Электрические параметры
| 1 | Номинальное напряжение питания (двухполярное) | ±17 В ± 10% |
| 2 | Ток потребления при Uп = ±17 В, Uвх = 0 В, не более | 100 мА |
| 3 | Выходная мощность при Uп = ±17 В, Rн = 4 Ома, Кг = 1% | 15 Вт |
| 4 | Коэффициент гармоник при Uп = ±17 В, Rн = 4 Ома, Рвых = 0,15…15 Вт | 1% |
| 5 | Максимальное входное напряжение при Uп = ±17 В, Рвых = 10 Вт, не более | 250 мВ |
| 6 | Напряжение шумов на выходе при Uп = ±17 В, Rн = 4 Ома | 1,0 мВ |
| 7 | Коэффициент подавления пульсаций частотой 100 Гц | 45 дБ |
| 8 | Входное сопротивление при Uп = ±17 В, fвх = 1 кГц | 100 кОм |
Предельно допустимые режимы эксплуатации
| 1 | Напряжение питания | ±5…±18 В |
| 2 | Максимальный ток нагрузки при Uп = ±17 В, Rн = 0,1 Ома | 2,4 А |
| 3 | Максимальное входное напряжение | 10 В |
| 4 | Тепловое сопротивление: кристалл-среда | 70 °C/Вт |
| 5 | Температура окружающей среды | −10…+55 °C |
| 6 | Температура кристалла | +150 °C |
Общие рекомендации по применению
При проведении монтажных операций допускается не более трёх перепаек выводов микросхемы. Температура пайки 235 ± 5 °C, расстояние от корпуса до места пайки не более 1,5 мм, продолжительность пайки не более 6 с.
Рекомендуется использовать микросхему только в типовой схеме включения. Не допускается эксплуатация микросхемы без дополнительного теплоотвода.
При эксплуатации микросхемы необходимо предусмотреть её защиту от случайного увеличения напряжения питания. Допустимое значение статического потенциала 200 В.
Литература
Микросхемы для бытовой радиоаппаратуры: Справочник /И. В. Новачек, В. М. Петухов, И. П. Блудов, А. В. Юровский. — Москва: КУБК-а, 1995г. — 384с.:ил.
Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 2./А. В. Нефедов. — М.: КУБК-а, 1996г. — 640с.:ил.
Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник /А. Л. Булычев, В. И. Галкин, В. А. Прохоренко. — 2-е издание, переработанное и дополненное. — Минск: Беларусь, 1993г. — 382с.
