Что такое операционный усилитель?

Введение

С начала 2006 года компания National Semiconductor приступила к серийному производству нового семейства микросхем усилителей с префиксом LMP. Микросхемы реализованы на основе новейших разработок компании в области КМОП-схемотехники ряда узлов, а также технологии их производства.

Микросхемы данного семейства отличает высокая точность широкой номенклатуры реализуемых параметров, что выгодно отличает их от сходных микросхем других производителей. Применение КМОП-технологии при реализации выходных и части входных каскадов этих устройств позволили получить схемотехнические решения усилительных каскадов, обладающих линейной амплитудной характеристикой в пределах полного диапазона напряжений источников питания. Схемотехника таких каскадов и усилителей на их основе относится к категории Rail-to-Rail и обеспечивает применение низковольтных источников питания при возможности получения значительного по величине максимального неискаженного выходного напряжения.

Данное семейство микросхем сейчас включает в себя 12 типов, которые можно разделить на четыре группы

1. Высокопрецизионные операционные усилители (ОУ) с Rail-to-Rail выходом.
2. Прецизионные операционные усилители с Rail-to-Rail выходом и расширенным диапазоном питающих напряжений.
3. Прецизионные малошумящие операционные усилители с расширенной полосой пропускания.
4. Прецизионные дифференциальные усилители напряжения с фиксированным коэффициентом усиления.

Рассмотрим параметры и свойства микросхем данного семейства по указанным группам.

Источники внешнего шума

Внешний шум включает любые типы внешних воздействий, таких как влияние внешних компонентов и помех, вызванных электрическими и электромагнитными полями. Помеха может представлять собой сигнал в виде коротких импульсов, ступенчатых скачков, синусоидальных колебаний или случайного шума. Источником помех может быть что угодно: работающие механизмы, линии электропитания, которые расположены поблизости, радиоприемники или радиопередатчики, компьютеры и даже схемы, входящие в состав того же оборудования, что и элемент, на который воздействует помеха (цифровые схемы или импульсные источники питания). Даже если можно было бы исключить все помехи путем грамотного проектирования и/или разводки печатной платы, то все равно останется случайный шум самого усилителя и компонентов его схемы.

Необходимо учитывать также шум от окружающих компонентов схемы. При температурах выше абсолютного нуля любое сопротивление представляет собой источник шума, который обусловлен тепловым движением носителей заряда и называется шумом Джонсона, или тепловым шумом. Этот шум возрастает при увеличении сопротивления, температуры и полосы частот. Шумовые напряжение и ток описываются выражениями:

где V_n — шумовое напряжение (В); k — постоянная Больцмана (1,38*10-23 Дж/К); T — температура в градусах Кельвина (K); B — ширина полосы в герцах (Гц); R — сопротивление в омах (Ом); I_n — шумовой ток в амперах (А).

Типовой шум, генерируемый резистором номиналом 1 кОм при комнатной температуре, составляет примерно 4 нВ√Гц. При проведении более глубокого анализа необходимо также учитывать и другие источники шума резистора, такие как шум контактов, дробовой шум и паразитные эффекты, присущие конкретному типу резистора. В статье мы ограничим возможные источники шума резистора только шумом Джонсона и будем считать, что шум резистора пропорционален квадратному корню его номинала.

Реактивные сопротивления не генерируют шум, однако протекающие через них шумовые токи приводят к появлению шумового напряжения, а также других паразитных эффектов.

Выходной шум схемы можно понизить, уменьшив суммарное сопротивление компонентов или ограничив ширину полосы схемы. Снижение температуры особого эффекта обычно не дает, если только вам не удастся очень сильно охладить резистор, поскольку мощность шума пропорциональна абсолютной температуре:

Все резисторы, входящие в состав схемы, генерируют шум, и его влияние всегда нужно учитывать. На практике ощутимый вклад в полный шум схемы, скорее всего, будут вносить только резисторы во входной цепи и в цепи обратной связи (обычно при больших коэффициентах усиления). При проведении анализа можно считать, что шум поступает от источника тока или от источника напряжения (в зависимости от того, какой из вариантов более удобен для конкретной схемы).

Математическая модель Операционного усилителя. Обозначение.

Операционные усилители должны иметь минимум пять выводов: Инвертирующий вход, Неинвертирующий вход, Выход, Плюс питания, Минус питания. Многие операционные усилители также имеют выходы нейтрали, цепей балансировки и цепей частотной коррекции.

Вашему вниманию подборка материалов: Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Схемотехники нередко называют ОУ операционником.

На схемах ОУ обозначается, как показано на рисунке.

Полупроводники в операционных усилителях

Во второй половине 40-х годов на сцену выходят биполярный и полевой транзисторы, а в 1958 году Джэк Килби из Техас Инструментс изобретает интегральные схемы. Планарный процесс монтажа на кристалл различных конфигураций совершил революцию в области операционных усилителей. В результате начало 60-х дает новые устройства с питанием порядка 10-15 В вместо 350, существовавших ранее. Первые интегральные схемы оказались неуклюжими и представляли собой небольшую плату с навесными элементами (и транзисторами), залитую компаундом. Страдал коэффициент усиления, сопротивление нагрузки едва достигало 500 Ом.

Но техника не стояла на месте. К примеру, варакторный мост позволил усиливать очень малые сигналы постоянного тока до большой величины. Что делало возможным управление различными механизмами напрямую. Сегодня большая часть операционных усилителей представляет собой кристаллы полупроводника с сформированными на них активными и пассивными элементами.

Внутренние источники шума

Шум, появляющийся на выходе усилителя, обычно измеряется в виде напряжения. Однако он генерируется как источниками напряжения, так и источниками тока. Все внутренние шумы обычно приводятся к входу, то есть для них используется модель с некоррелированными, или независимыми, генераторами случайного шума, подключенными последовательно или параллельно к входам идеального нешумящего усилителя (рис. 1).

Рис. 1. Шумовая модель операционного усилителя

Эти источники шума считаются случайными и/или имеющими гауссово распределение, и это важно учитывать при их суммировании. Если один и тот же шум появляется в двух или более точках схемы (имеется в виду схема подавления входного тока смещения), то эти два источника шума являются коррелированными и коэффициент корреляции необходимо учитывать при анализе шума

Поскольку обычно шумы коррелированных источников составляют менее 10 или 15%, то ими чаще всего можно пренебречь, поэтому дальнейший анализ коррелированного шума в данной статье ограничен

Если один и тот же шум появляется в двух или более точках схемы (имеется в виду схема подавления входного тока смещения), то эти два источника шума являются коррелированными и коэффициент корреляции необходимо учитывать при анализе шума. Поскольку обычно шумы коррелированных источников составляют менее 10 или 15%, то ими чаще всего можно пренебречь, поэтому дальнейший анализ коррелированного шума в данной статье ограничен.

Внутренний шум усилителя можно разделить на четыре категории:

• приведенное к входу шумовое напряжение;
• приведенный к входу шумовой ток;
• фликкер-шум;
• попкорн-шум (низкочастотные скачкообразные изменения сигнала).

Наиболее распространенные параметры, используемые для анализа шума усилителя, — это приведенное к входу шумовое напряжение и приведенный к входу шумовой ток. Их часто описывают через приведенную к входу спектральную плотность шума или среднеквадратический шум в полосе Df = 1 Гц, как правило, в единицах пА√Гц (для шумового тока) или нВ√Гц (для шумового напряжения). Деление на возникает вследствие того, что мощность шума пропорциональна ширине полосы, а шумовое напряжение и плотность шумового тока пропорциональны корню из ширины полосы (выражения (1) и (2)).

Согласование импеданса

Как уже упоминалось, второй ОУ IC1b сконфигурирован для единичного усиления, поэтому его выход (вывод 7) должен быть подключен к его инвертирующему входу (вывод 6). Тем не менее в цепи ООС показан резистор R1. Для уменьшения искажений “видимое” сопротивление по инвертирующему и неинвертирующему входам должны быть равны. Однако, к одному входу подключен регулятор громкости, сопротивление которого меняется.

Если вместо R1 установить перемычку, то уровень искажения будет всё равно очень низкий, см. графики характеристик. Если есть желание предельно минимизировать искажения, замерьте сопротивление регулятора громкости в том положении, в котором вы слушаете музыку чаще всего и именно такого номинала установите резисторы R1 (R2).

Конечно, для этого сначала потребуется установить перемычки и провести несколько тестовых прослушиваний на вашем тракте и после этого… есть подозрение, что вы не захотите менять перемычки на сопротивления.

Аналоги LM358

Инвертирующее включение рис 1. При более низком синфазном входном напряжении поведение входного каскада становится непредсказуемым.

Инвертирующие операционные усилители имеют простую схему: Такие операционные усилители стали популярными из-за своей простой конструкции.

Это означает сохранение фазы сигнала. Вследствие этого вместо диодов применяют транзисторы в диодном включении или с заземлённой базой.

Усилители, имеющие вход с полным размахом, схемотехнически заметно сложнее, чем обычные. Разность напряжений между входами идеального ОУ равна нулю, то есть если один из выводов соединён с землёй, то и второй вывод имеет такой же потенциал. Здесь используется инверсное включение резистивной матрицы R-2R. Это приводит также что коэффициент усиления для каждого входа будет равен 1.

Читайте дополнительно: Сп по прокладке кабельных линий

Аналоги LM358

Из схемы ясно, что оба дифференциальных усилителя входного каскада управляются одновременно. Таким образом, основные параметры данной схемы описываются следующим соотношением Отсюда выводится соотношение для коэффициента усиления неинвертирующего усилителя Таким образом, можно сделать вывод, что на коэффициент усиления влияют только номиналы пассивных компонентов. Для получения синусоидальной формы выходного сигнала используют несколько способов построения схем.

Других преимуществ, кроме возможности работы с широким диапазоном входного синфазного сигнала, они не имеют. Аналогичное ограничение накладывается на выходной диапазон устойчивости источника тока на основе операционного усилителя. Такого высокого результата вряд ли удастся достигнуть с обычным эмиттерным повторителем. На вторичной обмотке сделано ответвление, причем количество витков до этого ответвления равно числу витков после ответвления. Это позволяет усилителю выдерживать при однополярном питании входное синфазное напряжение до —15 В.

Но в этом есть смысл, ведь вспомним свойство операционника, он обладает высоким входным сопротивлением и низким выходным. Сигнал на выходе не изменится пока сигнал на входе не опустится менее -1,36В. Повторитель выдает на выходе то напряжение, которое было подано на его вход.

В реальных же ОУ изменение синфазного входного напряжения вызывает изменение правда, весьма незначительное выходного напряжения. Обычно Uсдв имеет значение 10 — мВ. Лекция 54. Усилитель неинвертирующего типа на операционном усилителе.

Типовое включение операционника

Понятно, что усилитель с бесконечным усилением, или даже с усилением в 10 000 раз нам не нужен. Чтобы получить нужный нам коэффициент усиления, применяется отрицательная обратная связь. Часть напряжения с выхода усилителя подается на его инвертирующий вход. Таким образом, ограничивается коэффициент усиления, и снижаются искажения. ОУ действительно позволяет без проблем построить усилитель с заданным коэффициентом усиления.

[Коэффициент усиления] = ([Сопротивление резистора R1] + [Сопротивление резистора R2]) / [Сопротивление резистора R1] Приведенное соотношение точно выполняется при бесконечном коэффициенте усиления операционника и приблизительно — при высоких, но конечных его значениях.

Вспомним о том, что реальный операционный усилитель имеет конечное быстродействие. То есть он задерживает выходной сигнал по отношению к входному. В этом случае отрицательная обратная связь совсем не так хороша, как в идеальном. На рисунке приведен выходной сигнал приведенной схемы в случае идеального и реального ОУ, когда разность напряжений на входах отвесно возрастает с нуля до 1 вольта.

Более того, на определенной частоте сдвиг выходного сигнала относительно входного может достигнуть такой величины, что отрицательная обратная связь превратится в положительную, и начнется генерация на этой частоте. Применение цепей коррекции, снижающих усиление на высоких частотах, позволяет избежать генерации, но ухудшает усилитель. Используя такой подход, можно построить приличный усилитель, рассчитанный на усиление сигнала определенной формы и частоты, но не широкополосный усилитель.

Активная фильтрация дифференциальных шумов

Значительно снизить уровни помех и шумов на печатной плате в полосе рабочих частот схемы могут активные фильтры на ОУ, но во многих конструкциях их возможности недоиспользуются. Полезный дифференциальный сигнал можно ограничить по полосе, а нежелательный дифференциальный шум отфильтровать. Рисунок 1 демонстрирует дифференциальный шум, проникающий на вход схемы через паразитную емкость C_P и смешивающийся с входным сигналом. Смесь сигнала и шума принимается активным фильтром нижних частот первого порядка. Схема на дифференциальном усилителе имеет собственную частоту среза, чуть более высокую, чем полезная полоса сигнала, значение которой определяется номиналами компонентов R2 и C1. Высшие частоты ослабляются со скоростью 20 дБ на декаду. Если потребуется, для большего ослабления можно использовать активные фильтры более высоких порядков, например, с крутизной спада –40 или –60 дБ/декада. Рекомендуется использовать резисторы с допускаемым отклонением сопротивления 1% или лучше. Аналогично, для обеспечения наилучших характеристик фильтра, желательно, чтобы конденсаторы имели хорошие ТКЕ (NPO, COG), а допускаемое отклонение емкости не превышало 5%.

Прецизионные ОУ от Maxim Integrated

Помимо ОУ с технологией «AutoZero» Maxim Integrated предлагает семейство усилителей MAX4426013, главной особенностью которого является автоматическая калибровка при включении питания (таблица 2). При подаче питающего напряжения интегрированная в ОУ схема сброса по питанию (POR) удерживает входы и выходы в высокоимпедансном состоянии в течение 10 мс. За это время внутренняя схема коррекции калибрует ОУ. Такая техника позволяет получить напряжение смещения нуля около 50 мкВ.

Таблица 2. Новые прецизионные ОУ от Maxim Integrated

Наименование	Число ОУ в корпусе	Питание, В	Ток потребления (типовой), мкА	Напряжение смещения (макс), мкВ	CMRR, дБ	PSRR, дБ	Входной ток (макс), нА	Плотность шума входного напряжения, нВ/√Гц	Плотность шума входного тока, нВ/√Гц
MAX44260	1	1,7…5,5	750	50	90	95	0,0005	12,7	0,0012
MAX44261	1	750
MAX44263	2	650

MAX44260 имеет дополнительный вход SHDN, позволяющий перевести ОУ в режим пониженного потребления (менее 1 мкА). Выходы и входы ОУ при этом находятся в высокоимпедансном состоянии, благодаря этому возможно каскадирование ОУ, что избавляет от необходимости использовать мультиплексоры. При выходе из данного режима калибровка не производится, что позволяет достичь времени пробуждения не более 30 мкс.

В отличие от MAX44260 в ОУ MAX44261 возможно проведение калибровки без выключения питания. Для этого предназначен дополнительный управляющий вход CAL.

Микросхема MAX44263 имеет два ОУ в одном корпусе.

Общей особенностью всех трех микросхем является отсутствие переходных искажений при переходе через 0 (при переключении входных транзисторов). Это достигается наличием внутреннего преобразователя (charge pump). Выходное напряжение этого преобразователя превышает напряжение питания на 1 В и используется для питания входного каскада.

Помимо малого напряжения смещения, MAX44260/1/3 отличаются низким уровнем собственных шумов. Шум входного напряжения составляет 12,7 нВ/ЦГц, шум входного тока 1,2 фА/ЦГц. При этом частота единичного усиления составляет 15 МГц. Низкие шумы и большая частота единичного усиления позволяют применять данное семейство в составе трансимпедансных усилителей (рисунок 4).

Рис. 4. Трансимпедансный усилитель на основе MAX44260

Стоит отметить, что семейство MAX44260/1/3 идеально подходит для портативных устройств с батарейным питанием (ноутбуки, плееры), так как имеет низкое потребление и малое напряжение питания. Типовой питающий ток каждого усилителя составляет 700 мкА. При этом MAX44260 в спящем режиме потребляет всего 1 мкА. Уровень напряжения питания составляет 1,8 В (при температуре от -40 до 125°C), а при температуре от 0 до 70°C всего 1,7 В.

Выбор малошумящего операционного усилителя

Если сигнал на операционный усилитель поступает от резистивного источника, то эквивалентный шум будет равен корню из суммы квадратов:

• шумового напряжения усилителя;
• напряжения, генерируемого сопротивлением источника;
• напряжения, вызываемого протеканием шумового тока усилителя через импеданс источника.

При очень малых сопротивлениях источника вклад шума, генерируемого сопротивлением источника, и шумового тока усилителя в суммарный шум незначителен. В данном случае шум на входе определяется, по существу, только шумовым напряжением операционного усилителя.

Если сопротивление источника велико, то шум Джонсона сопротивления источника может доминировать и над шумовым напряжением операционного усилителя, и над напряжением, вызванным шумовым током. При этом следует отметить, что, поскольку шум Джонсона пропорционален квадратному корню из сопротивления, а шумовое напряжение, обуславливаемое шумовым током, прямо пропорционально входному импедансу, при достаточно высоких значениях входного импеданса всегда будет преобладать шумовой ток усилителя. Если и шумовое напряжение, и шумовой ток усилителя достаточно велики, то вполне возможна ситуация, в которой шум Джонсона не будет вносить доминирующий вклад ни при каких значениях входного сопротивления.

Для выбора усилителя, у которого вклад собственного шума пренебрежимо мал по сравнению с сопротивлением источника, можно воспользоваться показателем качества операционного усилителя — R_{S OP}. Его можно найти, используя шумовые характеристики усилителя, по формуле:

где e_n — приведенное к входу шумовое напряжение; i_n — приведенный к входу шумовой ток.

Случай 1: в неинвертирующей схеме и усиление сигнала, и шумовое усиление равны 1+ R1/R2.

Случай 2: в инвертирующей схеме усиление сигнала равно —(R1/R2), но шумовое усиление по-прежнему равно 1 + R₁/R2

Для сравнения ряда высоковольтных (до 44 В) операционных усилителей компании Analog Devices на рис. 6 показаны значения плотности шумового напряжения и R_{S OP} на частоте 1 кГц. Диагональная линия отображает шум Джонсона, связанный с сопротивлением.

Аналогичные графики можно построить для выбранного значения частоты на основании данных из спецификаций на операционные усилители (табл. 1). Например, рассмотрим операционный усилитель AD8599. Это устройство на частоте 1 кГц имеет приведенное к входу шумовое напряжение, равное примерно 1,07 нВ/√Гц, и приведенный к входу шумовой ток, равный 2,3 п А/√Гц. Параметр RS, OP на частоте 1 кГц составляет порядка 465 Ом

Обратите внимание на следующие моменты:

• Шум Джонсона для этого устройства эквивалентен шуму резистора с номиналом около 69,6 Ом (рис. 6).
• При сопротивлении источника свыше 495 Ом шумовое напряжение, порождаемое шумовым током усилителя, превышает шумовое напряжение, создаваемое сопротивлением источника. В таких случаях шумовой ток усилителя становится доминирующим источником шума.

Рис. 6. Шумы операционных усилителей фирмы Analog Devices

Для практического применения графика (рис. 7) проделайте следующие шаги:

1. Как правило, значения сопротивления источников известны (например, это могут быть значения импеданса датчика). Если они неизвестны, определите их, исходя из компонентов соседних или предшествующих схем.
2. Отметьте точку на линии шума Джонсона, соответствующую сопротивлению данного источника (например, 1 кОм).
3. Проведите горизонтальную линию от точки, отмеченной на шаге 2, до правой границы графика.
4. Проведите наклонную линию вниз и влево от точки, отмеченной при шаге 2, понижая на одну декаду шумовое напряжение при уменьшении сопротивления на каждую декаду.

Рис. 7. Выбор операционного усилителя для применений, требующих низких шумов

Все усилители, показанные на рис. 6 ниже и справа от начерченных линий, являются малошумящими усилителями, подходящими для проектов, требующих низких шумов.

В случае, показанном на рис. 7, можно использовать усилители AD8597, AD8599, AD797, ADA4004-4, OP270, OP27/OP37, AD743/AD745 и OP184.

Источник питания

Для получения высоких заявленных характеристик мы разработали малошумящий источник питания для предварительного усилителя.

Увеличение по клику

Он обеспечивает стабилизированные выходные напряжения  ± 15 В и + 5 В для самого предварительного усилителя и дополнительных блоков. Плата блока подключена к трансформатору с выходным напряжением переменного тока ~15В (две обмотки). Диодный мост (D1-D4) и два конденсатора по 2200мкФ выпрямляют и фильтруют переменное напряжение и обеспечивают примерно ± 21 В постоянного напряжения. Регулируемые стабилизаторы LM317 и LM337 выдают на выходе ± 15 В благодаря резисторам 100 Ом и 1,1 кОм, подключенным к выводам «OUT» и «ADJ».

Мы использовали регулируемые стабилизаторы, потому что их управляющие выводы «ADJ» можно «оторвать» от земли, чтобы улучшить подавление пульсаций, что мы сделали с использованием конденсаторов 10 мкФ. Защитные диоды (D5 и D7) обеспечивают разрядный путь для конденсаторов, если выход случайно замыкается на землю.

Два диода (D6 и D8) в обратном включении защищают выход каждого плеча в случае неисправности другого.

Стабилизатор на фиксированное выходное напряжение 7805 (REG3) используется для получения напряжения + 5V. Резистор номиналом 100Ом  служит для снижения рассеиваемой мощности на микросхеме стабилизатора. Этот резистор не так важен для модуля предварительного усилителя, но существенно облегчит тепловой режим стабилизатора при подключении дополнительных блоков.

Поскольку от источника питания +5В потребляется дополнительная мощность только положительной полярности, для балансировки плеч выпрямителя в отрицательное плечо включен резистор номиналом 330Ом, который обеспечивает одинаковую скорость разряда конденсаторов фильтра при выключении.

Продолжение следует…

Удачного творчества!

Стать подготовлена по материалам журнала «Практическая электроника каждый день»
Вольный перевод статьи — Главный редактор «РадиоГазеты».

↑ Список упомянутых источников

1. Мосягин В., Кремний против германия в усилителях одинаковой ретро-структуры и новый германиевый кит в конце // Журнал практической электроники «Датагор», 2021. 2. Мосягин В., Входной буфер и регулятор уровня громкости для УМЗЧ // Журнал практической электроники «Датагор», 2021. 3. Классическая схема УМЗЧ (PowerAmplifier) на «Датагорских» транзисторах // Форум на Датагоре. 4. Rysin A. Как избежать ограничения сигнала в эмиттерном повторителе с емкостной развязкой нагрузки // Радиолоцман, 2015, апрель, с. 54 – 57. 5. White Е. Improvements in or relating to thermionic valve amplifier circuit arrangements, British patent no. 564,250 (1940). 6. Петров А. Псевдодвухтактные выходные каскады класса А. // Радиохобби, 2014, № 4, с

57 – 61.Спасибо за внимание!

Принципиальная схема

Предусилитель состоит из двух идентичных каналов. На всех схемах будет представлен левый канал. Кроме того схема разделена на две секции: коммутатор входов и непосредственно сам усилитель.

Принципиальная схема коммутатора входов:

Увеличение по клику

В конструкции предусмотрено 5 входов RCA для подключения различных устройств. Они обозначены «CD», «DVD» и «TAPE» (разумеется можете обозвать их по-своему).
Шестой разъём (CON13) служит для прямой трансляции сигнала с выбранного входа. Эта функция подсмотрена в промышленных аппаратах и была актуальна в эпоху магнитной записи. Может кому-то и сегодня пригодится.

Реле коммутатора управляются транзисторами и запитаны от источника с напряжением +5В. Общий провод (земля) этого источника не связан с общим проводом источника питания самого предварительно усилителя (на схеме они имеют разные обозначения). Это сделано для снижения помех при коммутации.

Реле срабатывают при подключении базы управляющего транзистора к общему проводу. В самом простом случае для управления можно использовать галетный переключатель.

Увеличение по клику

На схеме также показаны реле RLY6 и RLY7 и их цепи управления. Они служат для коммутации выходного сигнала усилителя, но об этом мы расскажем позже.

Коммутация выходных цепей

В конструкции предусмотрено переключение выхода предварительного усилителя между выходными разъёмами RCA на задней панели конструкции и клеммной колодкой (CON6), которая предназначена для подключения усилителя для наушников.

Два реле (RLY6 и RLY7) неиспользуемые выходы подключают к земле. Реле управляются с помощью контактов, расположенных внутри гнезда для наушников. Поэтому переключение происходит автоматически при подключении штекера головных телефонов.

Диод, конденсатор и резисторы включены в базовую цепь управляющего транзистора Q6 служат для задержки переключения реле, чтобы исключить неприятные щёлчки при коммутации.