В квантово-оптических системах, аппаратуре регистрации быстрых импульсов широко используются быстродействующие операционные усилители. Высокий уровень параметров таких изделий обеспечивается за счет применения современных технологических маршрутов изготовления микросхем, содержащих комплементарные биполярные транзисторы с высокой граничной частотой и малой паразитной емкостью коллектора. В настоящее время указанные технологические маршруты изготовления микросхем отсутствуют. В работе для удовлетворения существующей потребности отечественного рынка радиоэлектронной аппаратуры представлены два операционных усилителя на базовом матричном кристалле МН2ХА031 с унифицированными каскадами и возможностью изменения параметров с помощью выбора сопротивлений токозадающих резисторов и емкости корректирующего конденсатора. Описаны электрические схемы и приведены результаты схемотехнического моделирования двух изделий: быстродействующего операционного усилителя OAmp9 с произведением коэффициента усиления напряжения на ширину полосы пропускания (gain bandwidth product) более 600 МГц, скоростью нарастания выходного напряжения более 400 В/мкс при статических параметрах, соответствующих операционным усилителям общего применения, и прецизионного малошумящего усилителя OAmp10 с усилением около 2*10{6}, напряжением смещения менее 50 мкВ и спектральной плотностью напряжения шума, отнесенной ко входу, около 1 нВ/Гц{0,5}. Сформулированы направления дальнейшей модернизации разработанных усилителей, в частности уменьшение паразитной коллекторной емкости транзисторов конструктивно-технологическим путем и подачей обратного напряжения смещения, применение нелинейных корректирующих цепей, позволяющих приблизить быстродействие усилителей в режиме большого сигнала к малосигнальному.

High-speed operational amplifiers are widely used in quantum-optical systems and fast pulse recording equipment. High level of parameters of such products is provided due to application of modern technological routes of microcircuits manufacturing, containing complementary bipolar transistors with high cutoff frequency and small parasitic capacitance of collector. Currently there are no above-noted technological routes for microcircuits manufacturing. In this work, to meet the domestic market demand for radioelectronic equipment, two operational amplifiers on a master slice array МН2ХА031 with unified stages and the possibility of changing the parameters by selecting the resistance of current conducting resistors and the capacity of the balancing capacitor are presented. The circuit diagrams are described and the results of circuit modeling of two products are provided: OAmp9 high-speed operational amplifier with gain bandwidth product of over 600 MHz, output voltage rise rate of over 400 V/µs with static parameters corresponding to operational amplifiers of general application, and OAmp10 low-noise precision amplifier with gain of about 2*10{6}, offset voltage less than 50 muV and spectral noise floor relative to the input of about 1 nV/Hz{0.5}. The directions of further modernization of the developed amplifiers have been formulated, including in particular the reduction of parasitic collector capacitance of transistors by design engineering and reverse bias voltage, the application of nonlinear correction circuits, which allow approaching the amplifiers’ performance in a large signal mode to a low-signal mode.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 6 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=7821>.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. Т. 28, № 1, 2023. — (12 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=50308490>.