Что представляет собой микросхема К176ЛЕ5. Какие логические элементы она содержит. Как используется К176ЛЕ5 в радиолюбительских схемах. Какие устройства можно собрать на ее основе. Каковы особенности применения этой микросхемы.
Общая характеристика и устройство микросхемы К176ЛЕ5
Микросхема К176ЛЕ5 представляет собой интегральную схему, содержащую 4 логических элемента «2ИЛИ-НЕ». Она относится к серии К176 микросхем, выполненных по КМОП-технологии.
Основные характеристики К176ЛЕ5:
- Напряжение питания: 3-15 В
- Потребляемый ток: не более 1 мкА
- Время задержки распространения: 135 нс
- Корпус: пластмассовый DIP-14
Каждый из 4-х логических элементов имеет два входа и один выход. При подаче логической единицы хотя бы на один из входов, на выходе формируется логический ноль. Только при нулевых сигналах на обоих входах выход переходит в состояние логической единицы.
Применение К176ЛЕ5 в радиолюбительских схемах
Благодаря своей универсальности, микросхема К176ЛЕ5 нашла широкое применение в различных радиолюбительских конструкциях. Рассмотрим некоторые интересные схемы на ее основе.
Простой радиоприемник прямого усиления
Одно из необычных применений К176ЛЕ5 — построение миниатюрного радиоприемника прямого усиления. В такой схеме логические элементы микросхемы работают в линейном режиме как усилители сигналов.
Принцип работы приемника:
- Колебательный контур (катушка L1 и конденсатор C1) выделяет сигнал нужной радиостанции
- Элемент DD1.1 работает как усилитель радиочастоты
- Диоды VD1 и VD2 образуют детектор, выделяющий звуковой сигнал
- Элементы DD1.2 — DD1.4 усиливают звуковую частоту
- Сигнал воспроизводится в наушниках BF1
Такой приемник способен принимать сигналы местных радиостанций в диапазонах ДВ и СВ. Его чувствительность ограничена на частотах выше 1 МГц из-за снижения усиления элементов микросхемы.
Металлоискатель на микросхеме К176ЛЕ5
Еще одно интересное применение К176ЛЕ5 — простой металлоискатель. Он позволяет обнаруживать металлические предметы в грунте, а также может использоваться для поиска скрытой проводки в стенах.
Принцип работы металлоискателя:
- На элементах DD1.1 и DD1.2 собран опорный генератор
- На DD1.3 и DD1.4 — поисковый генератор с катушкой L1
- При приближении катушки к металлу меняется частота поискового генератора
- Диодный детектор выделяет разностный сигнал генераторов
- Изменение тона в наушниках сигнализирует об обнаружении металла
Такая схема проста в изготовлении и настройке, что делает ее доступной даже для начинающих радиолюбителей.
Особенности применения К176ЛЕ5 в аналоговых схемах
Хотя К176ЛЕ5 является цифровой микросхемой, ее можно успешно использовать и в аналоговых устройствах. При этом важно учитывать следующие моменты:
- Элементы работают в линейном режиме при напряжении на входе около половины напряжения питания
- Необходимо вводить отрицательную обратную связь по постоянному току для стабилизации рабочей точки
- Следует шунтировать цепи питания конденсаторами для предотвращения самовозбуждения
- На высоких частотах усиление элементов снижается
При соблюдении этих правил можно создавать эффективные аналоговые устройства на основе К176ЛЕ5.
Сравнение К176ЛЕ5 с аналогами других серий
Микросхема К176ЛЕ5 имеет аналоги в других сериях логических микросхем. Рассмотрим их основные особенности:
| Серия | Обозначение | Особенности |
|---|---|---|
| К561 | К561ЛЕ5 | Улучшенные характеристики, совместима по выводам |
| 74HC | 74HC32 | Высокоскоростная КМОП-серия |
| 74LS | 74LS32 | ТТЛ-серия с низким энергопотреблением |
При выборе аналога следует учитывать требования к быстродействию, энергопотреблению и допустимому напряжению питания в конкретной схеме.
Рекомендации по монтажу и эксплуатации К176ЛЕ5
Для надежной работы устройств на основе К176ЛЕ5 важно соблюдать следующие правила:
- Использовать антистатические меры предосторожности при монтаже
- Подключать неиспользуемые входы к общему проводу или питанию
- Устанавливать развязывающие конденсаторы по цепям питания
- Не превышать максимально допустимое напряжение питания 15 В
- Избегать воздействия статического электричества при эксплуатации
Соблюдение этих рекомендаций обеспечит длительную и стабильную работу микросхемы в различных устройствах.
Перспективы применения К176ЛЕ5 в современной электронике
Несмотря на то, что К176ЛЕ5 была разработана несколько десятилетий назад, она до сих пор находит применение в различных областях:
- Учебные и демонстрационные устройства
- Простые бытовые электронные приборы
- Системы автоматики и управления
- Радиолюбительские конструкции
Преимуществами К176ЛЕ5 остаются простота применения, широкий диапазон питающих напряжений и низкое энергопотребление. Эти качества обеспечивают востребованность микросхемы и в наши дни.
Необычное применение микросхемы К176ЛЕ5 | HamLab
Е.Ковалев,
г.Дзержинск
Элементы некоторых цифровых микросхем могут работать как усилители сигналов. Например, на микросхеме К176ЛЕ5 из серии К176 можно собрать миниатюрный приемник прямого усиления.
Принципиальная схема такого приемника приведена на рис. 1. Используемая в нем микросхема К176ЛЕ5 содержит четыре самостоятельных элемента 2 ИЛИ-НЕ.
Приемник рассчитан на прием программ одной местной или отдельной мощной радиовещательной станции, работающей в диапазоне СВ или ДВ. Его колебательный контур образуют катушка индуктивности L1 магнитной антенны W1 и подстроенный конденсатор С1. Сигнал радиостанции, на частоту которой контур настроен, усиливается элементом DD1.1. Резистор R1 создает между выходом и входом элемента отрицательную обратную связь по постоянному сигналу, обеспечивая работу в режиме усиления. Конденсатор С2 устраняет отрицательную обратную связь по переменному сигналу, снижающую усиление радиочастотного каскада.
С вывода 3 элемента DD1.1 усиленный сигнал поступает через конденсатор СЗ на детектор, выполненный на диодах VD1 и VD2, включенных по схеме удвоения напряжения. С резистора R2, являющегося нагрузкой детектора, сигнал звуковой частоты подается через конденсатор С5 на вход трехкаскадного усилителя 34, собранного на элементах DD1.2…DD1.4 и далее телефоном BF1 преобразуется в акустические колебания (звук).
В каскад на элементе DD1.2 введена отрицательная обратная связь по постоянному напряжению, образуемая резисторами R4 и R3, благодаря чему, на выходе этого элемента устанавливается напряжение, равное половине напряжения источника питания. Это напряжение достаточно стабильно, поэтому подобные цепочки резисторов в последующие каскады усилителя 34 приемника не введены. Обратная связь по переменному сигналу устраняется конденсатором Сб.
Конденсаторы С8 и С9, шунтирующие источник питания на высоких и низких частотах, предотвращают возбуждение приемника из-за возможных паразитных связей между каскадами через общий источник питания.
Источником питания может быть батарея типа «Корунд».
Для изготовления магнитной антенны потребуется отрезок ферритово-го стержня марки 400 НН или 600 НН диаметром 8 мм и такой длины, чтобы он вместе с платой и источником питания уместился в подходящем корпусе приемника. В зависимости от длины стержня, контурная катушка L1, рассчитанная на прием радиостанции, работающей в длинноволновом участке диапазона ДВ, может содержать 800…900 витков провода ПЭВ-1 диаметром 0,07…0,1 мм. Для уменьшения межвитковой емкости L1 разбивают на 5…7 секций с одинаковым количеством витков в каждой секции. Для диапазона СВ число витков контурной катушки может быть 200..300.
На частотах более 1 МГц (длина волны 300 м) чувствительность приемника сильно снижается из-за уменьшения усилительных свойств элемента DD1.1, работающего в радиочастотном каскаде.
Настройка приемника заключается в подборе числа витков контурной катушки, соответствующего длине волны принимаемой станции.
Используя малогабаритные детали, удалось поместить приемник вместе с элементом питания в корпус размером 90x105x30 мм.
В качестве нагрузки приемника лучше всего использовать низкоомные наушники со встроенным регулятором громкости. В качестве выключателя питания можно использовать гнездо для подключения наушников.
Простой металлоискатель на логической микросхеме К176ЛЕ5
Часто спрашивают как изготовить металлоискатель своими руками? — схем достаточно много разных по сложности и функционалу, а ведь можно собрать металоискатель всего на одной логической микросхеме. Металлоискатель может также быть использован при определении места прокладки арматуры и скрытой проводки при проведении строительных работ в доме.
Принципиальная схема и конструкция несложного в изготовлении и наладке металлоискателя, выполнена с применением микросхемы К176ЛЕ5. Несложное устрйоство доступное для изготовления начинающими радиолюбителями.
Металлоискатель предназначен для поиска металличеcких предметов в грунте. Он может также быть использован при определении места прокладки арматуры и скрытой проводки при проведении строительных работ в доме.
Принциальная схема
Схема компактного металлоискателя на микросхеме типа К175ЛЕ5 приведена на рис. 1. Он содержит два генератора (опорный и поисковый). Поисковый генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2, а опорный – на элементах DD1.3 и DD1.4.
Рис. 1. Схема простого самодельного металлоискателя на микросхеме.
Частота поискового генератора, выполненного на элементах DD1.1 и DD1.2, зависит от емкости конденсатора С1 и от общего сопротивления подстроечного и переменного резисторов R1 и R2.
Переменным резистором R2 плавно изменяют частоту поискового генератора в диапазоне частот, установленном подстроечным резистором R1. Частота генератора на элементах DD1.3 и DD1.4 зависит от параметров колебательного контура L1, С2.
Сигналы с обоих генераторов поступают через конденсаторы C3 и С4 на детектор, выполненный по схеме удвоения напряжения на диодах VD1 и VD2. Нагрузкой детектора являются наушники BF1, на которых выделяется разностный сигнал в виде низкочастотной составляющей, преобразуемый наушниками в звук.
Параллельно наушникам включен конденсатор С5, который шунтирует их по высокой частоте. При приближении поисковой катушки L1 к металлическому предмету происходит изменение частоты генератора на элементах DD1.3, DD1.4, в результате меняется тональность звука в наушниках. По этому признаку и определяют, находится ли в зоне поиска металлический предмет.
Детали и конструкция
Подстроечный резистор R1 типа СП5-2, переменный резистор R2 – СПО-0,5. Допустимо использовать в схеме и другие типы резисторов, желательно малогабаритные.
Электролитический конденсатор С6 типа К50-12 – на напряжение не менее 10 В. Остальные постоянные конденсаторы типа КМ-6.
Катушка L1 размещается в кольце диаметром 200 мм, согнутом из медной или алюминиевой трубки с внутренним диаметром 8 мм. Между концами трубки должен быть небольшой изолированный зазор, чтобы не было короткозамкнутого витка. Катушка наматывается проводом ПЭЛШО 0,5.
Количество витков катушки L1 — столько, сколько сможете поместить внутри трубки, большее количество витков — лучше катушка.
В качестве наушников BF1 можно использовать головные телефоны ТОН-1, ТОН-2. Для питания металлоискателя используется батарея типа «Крона» или другие типы батарей напряжением 9 В.
В схеме металлоискателя микросхему К176ЛЕ5 можно заменить на микросхемы К176ЛА7, К176ПУ1, К176ПУ2, К561ЛА7, К564ЛА7, К561ЛН2.
Детали устройства, кроме катушки индуктивности, источника питания и наушников, могут быть размещщены на печатной плате, вырезанной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм (рис. 2). Возможно использование и другого вида печатной платы.
Рис. 2. Печтаная плата металлоискателя.
Не удивляйтесь что плата сделана в виде буквы Г, это нужно для того чтобы уместить ее в корпусе разъема типа ШР.
К одному концу разъема крепится ручка из металлической трубки, а к другому его концу с помощью переходника из изоляционного материала крепится металлическое кольцо с катушкой L1.
Общий вид устройства приведен на рис. 3, а размещение элементов на корпусе металлоискателя – на рис.
4.
Рис. 3. Размещение деталей на печатной плате металлоискателя.
Рис. 4. Размещение элементов управления на корпусе металлоискателя.
Налаживание устройства
Перед наладкой металлоискателя подстроечный и переменный резисторы нужно поставить в среднее положение и замкнуть контакты SB1. Перемещая движок подстроенного резистора R1, добиться наиболее низкого тона в наушниках.
При отсутствии звука следует подобрать емкость конденсатора С2. При появлении сбоев в работе металлоискателя следует впаять между выводами 7 и 14 микросхемы DD1 конденсатор емкостью 0.01…0.1 мкФ.
Яворский В. — Металлоискатель на К176ЛЕ5. Р-1999, №8, с. 65.
Pehled obvod ady CMOS 4000
BEN — odborn literatura s.r.o. je kamenn a internetov knihkupectv specializovan na technick knihy.
| обж. Сло | 180022 |
|---|---|
| автор | Едлика Петр |
| vydal / vrobce | BEN — техническая литература |
| розах/вазба | 256 стран B5/брован V2 |
| выдн | 4. эск |
| продвме од | 22.3.2005 |
| ISBN/EAN | 80-7300-168-3 9788073001681 |
| Доступность | Складем |
| Цена в каменнм обход | 249 К |
| Интернетов цена про zasln potou | 249 К |
Объеднат:Купить (цены ветн ДПХ)
Актуализово 25.01.2011
Папка
| обсах | скачать | реакция | одказы | ключевых слов |
|---|
Книги общего назначения zkladn vlastnosti и souhrnn pehledy obvod CMOS 4000. Vhlavn sti jsou obvody seazeny взят, podle selnho oznaen. Ukadho je v zhlav uvedena funkn skupina, do kter pat (nap.
Нароздл од конструкч каталог вПехледу обвод ады CMOS 4000 nejsou zsadn uvdny dn static ani dynamic parametry, protoe ty se li u rznch vrobc a tak u rznch proofen jednoho vrobce. Dleitm aspektem je vak pehlednost a srozumitelnost.
Pehled obvod ady CMOS 4000 je druh pruky, kter na naem trhu dosud citeln chybl. Potebn informace je mon najt v i katalogovch listech vrobc. Ty lze sice sehnat zadarmo na Internetu, avak dn vrobce nevyrb ve a navc strvte spoustu asu nejdve jejich vyhledvnm a pak tak jejich «lutnm», nebo najt v katalogovm listu podstatn informace, to tak zabere urit as. Список каталогов jsou navc vanglitin, co me nkomu init pote.
История выдн
- 1.
выдн — msc 200x — ISBN 80-4-2-2
- 2. выдн — msc 200x — ISBN 80-7300-xxx-x
- 3. выдн — msc 200x — ISBN 80-7300-xxx-x
- 4. Выдн — МСК 2005 — ISBN 80-7300-168-3
- 4. выдн — msc 2011 — ISBN 978-80-7300-357-9 (электронная книга в формате PDF)
выдн — msc 200x — ISBN 80-Strun obsah
- Pehled obvod podle funkce tabulka
- Сезнам обвод 1. длу подле ознаен
- Сезнам обвод 2. длу подле ознаен
- Даль обводы CMOS 4000
- Пехлед обвод 1. для подле функции
- Пехлед обвод 2. для подле функции
- Пехлед вырбнч доказан
- Знак рускч обвод CMOS
- Литература и Интернет
- Высветловки
- Пехлед еднотливч обвод КМОП (главн ул)
Скачать
- подробнее обсах — в формате PDF
- укзка книг — в формате PDF
- обновление:
- выдн 3. (ISBN 80-86056-93-7) — в формате PDF
Recenze lektor a reakce ten
- zatm dn nejsou
Одказы
- Сезнам обвод CMOS 4000 — 1.
