Лн2. Микросхема 561ЛН2: характеристики, применение и сравнение с аналогами

Что представляет собой микросхема 561ЛН2. Каковы ее основные параметры и области применения. Чем она отличается от зарубежных аналогов. Какие преимущества и недостатки имеет 561ЛН2 по сравнению с другими логическими микросхемами.

Общая характеристика микросхемы 561ЛН2

Микросхема 561ЛН2 представляет собой шестикратный инвертор, выполненный по КМОП-технологии. Она входит в серию микросхем 561, разработанную в СССР как аналог зарубежной серии CD4000. Основные характеристики 561ЛН2:

• Напряжение питания: 3-15 В
• Ток потребления: не более 1 мкА
• Входное напряжение логического нуля: не более 0,3Ucc
• Входное напряжение логической единицы: не менее 0,7Ucc
• Выходной ток: до 0,5 мА
• Время задержки распространения: около 100 нс

Микросхема выпускается в пластиковом корпусе DIP14 с 14 выводами. Она широко применяется в различных цифровых устройствах для инвертирования логических сигналов.

Особенности и преимущества 561ЛН2

Главной особенностью микросхемы 561ЛН2 является отсутствие защитных диодов на входах. Это позволяет подавать на входы напряжения, превышающие напряжение питания. Данное свойство выгодно отличает 561ЛН2 от зарубежных аналогов и открывает дополнительные возможности применения.

Какие преимущества дает отсутствие защитных диодов? Это позволяет использовать 561ЛН2 в следующих случаях:

• Для преобразования уровней сигналов с большей амплитудой в TTL-уровни
• В качестве усилителя сигналов небольшой амплитуды
• Для построения компараторов и простейших АЦП
• В схемах с однополярным питанием для обработки двухполярных сигналов

Таким образом, отсутствие защитных диодов существенно расширяет функциональные возможности микросхемы по сравнению с обычными логическими инверторами.

Сравнение 561ЛН2 с зарубежными аналогами

Ближайшим зарубежным аналогом 561ЛН2 является микросхема CD4049 (шестикратный инвертор). Однако между ними есть ряд существенных отличий:

1. CD4049 имеет встроенные защитные диоды на входах, ограничивающие входное напряжение диапазоном питания.
2. Выходной ток CD4049 выше — до 5-10 мА против 0,5 мА у 561ЛН2.
3. CD4049 имеет более высокое быстродействие — задержка распространения около 60 нс.
4. 561ЛН2 допускает более широкий диапазон напряжений питания — от 3 до 15 В.

Таким образом, 561ЛН2 проигрывает зарубежному аналогу по выходному току и быстродействию, но выигрывает в гибкости применения за счет отсутствия защитных диодов и более широкого диапазона питания.

Области применения микросхемы 561ЛН2

Благодаря своим особенностям, микросхема 561ЛН2 нашла широкое применение в различных электронных устройствах:

• Цифровые логические схемы
• Преобразователи уровней сигналов
• Усилители слабых сигналов
• Компараторы напряжения
• Простейшие АЦП
• Генераторы прямоугольных импульсов
• Формирователи импульсов

Рассмотрим некоторые типовые схемы применения 561ЛН2:

Преобразователь уровней

Для преобразования сигналов с амплитудой ±12 В в TTL-уровни достаточно подать входной сигнал на вход 561ЛН2 через резистивный делитель. На выходе получим инвертированный TTL-сигнал.

Усилитель слабых сигналов

При подаче на вход 561ЛН2 слабого сигнала (десятки-сотни милливольт) на выходе формируется сигнал с амплитудой, близкой к напряжению питания. Коэффициент усиления может достигать 100 и более.

Компаратор напряжения

Подавая на один вход опорное напряжение, а на другой — измеряемое, можно реализовать простой компаратор. При превышении измеряемым напряжением опорного уровня выходной сигнал будет изменяться.

Особенности применения 561ЛН2

При использовании микросхемы 561ЛН2 следует учитывать ряд особенностей:

1. Высокое входное сопротивление (более 10 МОм) требует принятия мер по защите от помех.
2. Низкий выходной ток (до 0,5 мА) ограничивает нагрузочную способность.
3. Относительно низкое быстродействие (задержка около 100 нс) может быть критично в некоторых применениях.
4. Отсутствие защитных диодов требует внимательности при подключении входных сигналов.

Для повышения помехоустойчивости рекомендуется подключать неиспользуемые входы к цепям питания. Для увеличения выходного тока можно использовать параллельное включение нескольких инверторов.

Альтернативы микросхеме 561ЛН2

В зависимости от конкретного применения, вместо 561ЛН2 можно использовать следующие альтернативы:

• К561ЛН2 — полный аналог 561ЛН2 в металлокерамическом корпусе
• 74HC04 — быстродействующий КМОП-инвертор с защитными диодами
• 74HCT04 — инвертор с TTL-совместимыми уровнями входных сигналов
• КР1533ЛН1 — шестикратный инвертор ТТЛ-логики с повышенной нагрузочной способностью

При выборе альтернативы следует учитывать требования к быстродействию, нагрузочной способности, допустимым уровням входных сигналов и другим параметрам.

Методы тестирования и отладки схем с 561ЛН2

При разработке и отладке устройств на базе 561ЛН2 можно использовать следующие методы:

1. Проверка работоспособности отдельных инверторов с помощью светодиодов и кнопок.
2. Измерение временных параметров с помощью осциллографа.
3. Тестирование в составе макета разрабатываемого устройства.
4. Моделирование работы схемы в SPICE-подобных программах.

При тестировании важно соблюдать допустимые режимы эксплуатации микросхемы, в частности, не превышать максимально допустимое напряжение питания и входных сигналов.

Таки 561ЛН2 — микросхемы загнивающего империализма не поддерживают +-12V питания (а будучи запитанные от +5V не поддерживают +-12 на входе). Советский аналог не имеет защитных диодов и всё позволяет. На ЛН2 и MAX232 заменить можно, и усилитель

caxapa.ru :: Таки 561ЛН2 — микросхемы загнивающего империализма не поддерживают +-12V питания (а будучи запитанные от +5V не поддерживают +-12 на входе). Советский аналог не имеет защитных диодов и всё позволяет. На ЛН2 и MAX232 заменить можно, и усилитель

ВходНаше всё Теги codebook PARTS Поиск Опросы Закон Воскресенье
12 марта

О смысле всего сущего0xFF Средства и методы разработки Мобильная и беспроводная связь Блошиный рынокОбъявления

МикроконтроллерыARM, RISC-V AVRPICPLD, FPGA, DSP КибернетикаТехнологии Схемы, платы, компоненты

230627 Топик полностью

fk0, легенда (24.12.2010 16:49, просмотров: 344) ответил rezident на Не-а. 74HC14! 😛

Таки 561ЛН2 — микросхемы загнивающего империализма не поддерживают +-12V питания (а будучи запитанные от +5V не поддерживают +-12 на входе). Советский аналог не имеет защитных диодов и всё позволяет. На ЛН2 и MAX232 заменить можно, и усилитель сделать, и компаратор и даже АЦП…

[ZX]

Ответить

• • 561 серия уже имеет диоды. Вы, наверное, путаете со 176 серией — koyodza(24.12.2010 16:55)
    • Со входа на питание диод не прозванивается. А вот с земли на вход диод звонится. — Лeoнид Ивaнoвич(25.12.2010 13:01)
    • 561ЛН2 не имеет диодов. Специально сделано, про просьбам радиолюбителей. — fk0(24.12.2010 17:16)
      • Может, никто никого и не просил? Просто когда CD4050 делали, то сделали ПУ4, а когда CD4049 (у которой таки на входах можно больше питания и выходы мощные) — то по ошибке взяли цоколёвку от CD4069 (у которой таки диоды на питание есть и выходы  -ReAl-(9 знак.
        , 25.12.2010 13:51, )
    • 176 тоже не имела только в самом начале, потом прикрутили — Shura(24.12.2010 17:01)
      • первой логикой, попавшей мне в руки, была р-МОП 172 серия с -27В питанием :=)  koyodza(69 знак., 24.12.2010 17:30 — 20:01)
        • Можно подробнее?  mazur(80 знак., 28.12.2010 13:56)
          • можно. Но зачем? — koyodza(28.12.2010 21:15)
            • Для расширения кругозора. Зацепился за «интересная логика». — mazur(29.12.2010 07:57)
              • там  koyodza(78 знак., 29.12.2010 17:36 — 18:41, ссылка)
          • Смутно помнится, там там была разнообразная многовходовая логика.  — Гудвин(28.12.2010 14:09)

Что такое жидкий азот (LN2)?

Что означает жидкий азот (LN2)?

Жидкий азот (LN ₂ ) представляет собой криогенную жидкость, чрезвычайно холодную, инертную, бесцветную, без запаха, негорючую и некоррозионную.

Safeopedia объясняет жидкий азот (LN2)

Наша атмосфера состоит на 78% из азота по объему. Под высоким давлением азот становится жидким азотом, криогенной жидкостью с температурой кипения -320,5°F (-195,8°C). Жидкий азот имеет множество применений в медицинской и фармацевтической промышленности. Однако с ним необходимо обращаться в соответствии с надлежащими мерами безопасности, поскольку он представляет опасность для здоровья и может привести к ожогам или обширному повреждению тканей.

Применение жидкого азота

Жидкий азот используется в различных отраслях промышленности, таких как аэрокосмическая, нефтегазовая, производство продуктов питания и напитков, производство металлов и биотехнология.

В фармацевтической промышленности жидкий азот используется для контроля температуры при охлаждении реакторов и для сохранения биологических образцов.

В медицинской промышленности жидкий азот используется для различных целей, включая:

• Сохранение крови, клеток костного мозга, спермы, яйцеклеток и других биологических веществ
• Сохранение бактерий и грибков в лабораторных условиях
• В рамках криохирургии, например, при использовании сверхохлажденного скальпеля для удаления раковой ткани
• В дерматологических процедурах для замораживания доброкачественных новообразований

Опасности, связанные с жидким азотом

Надлежащая безопасность меры и средства индивидуальной защиты (СИЗ) должны использоваться для обеспечения максимальной безопасности при работе с жидким азотом.

Некоторые из опасностей, связанных с криогенной жидкостью, включают следующее.

Удушье

При испарении жидкий азот может увеличиваться в объеме в 695 раз и вытеснять кислород из атмосферы, создавая риск удушья. При использовании криогенов в помещении помещение должно хорошо проветриваться.

Повышение давления и взрыв

Если криогенные контейнеры не имеют соответствующих устройств вентиляции или сброса давления, давление может возрасти при испарении криогена.

Экстремальный холод

Пары жидкого азота могут быстро заморозить ткани кожи и глазную жидкость и вызвать на коже эффекты, подобные ожогам (так называемые холодные ожоги). Предметы, подвергшиеся воздействию жидкого азота, становятся очень холодными, и при прикосновении к ним может разорваться открытая плоть.

Обогащение кислородом

При перемещении жидкого азота кислород в воздухе вокруг криогенной системы содержания может растворяться, создавая среду, обогащенную кислородом, когда система возвращается к температуре окружающей среды. Поскольку жидкий кислород испаряется медленнее, чем азот, его концентрация может привести к воспламенению окружающих материалов, таких как одежда.

Хранение и обращение с жидким азотом

Следующие меры могут быть приняты для надлежащего хранения и обращения с жидким азотом:

• Храните и используйте жидкий азот в хорошо проветриваемых помещениях
• Не затыкайте, не снимайте и не вмешивайтесь в устройства сброса давления
• Храните криогенные контейнеры в вертикальном положении во время хранения, обращения и транспортировки
• Избегайте механических или тепловых ударов по контейнеру
• Не оставляйте сосуд без присмотра при перекачивании жидкого азота
• Не заполняйте баллоны и сосуды Дьюара более чем на 80%
• Не прикасайтесь незащищенными частями тела к любым неизолированным трубам или оборудованию, содержащему криогенную жидкость
• Храните жидкий азот в контейнерах с неплотно закрывающимися крышками
• Используйте полнолицевые щитки поверх защитных очков во время транспортировки и обработки

Обращение с жидким азотом | Охрана окружающей среды и безопасность

Назначение и область применения

Жидкий азот является одной из криогенных жидкостей, обычно используемых в исследовательских лабораториях. Поскольку «криогенный» означает очень низкую температуру, это чрезвычайно холодный материал. Он сжижается под высоким давлением и может расширяться до очень большого объема газа. В этом общем руководстве по химической безопасности описываются основные меры безопасности при обращении с этим химическим веществом в исследовательских лабораториях. Главный исследователь (PI) или руководитель лаборатории отвечает за разработку и внедрение стандартных операционных процедур (SOP) по закупке, хранению и безопасному обращению с этим химическим веществом, характерным для исследований PI.

Контактную информацию и области знаний можно найти на странице Контакты .

Опасности

Экстремальный холод

Пары жидкого азота могут быстро заморозить ткани кожи и глазную жидкость, что может привести к холодным ожогам, обморожению и необратимому повреждению глаз даже при кратковременном воздействии.

Удушье

Жидкий азот увеличивается в объеме в 695 раз при испарении и не имеет предупреждающих свойств, таких как запах или цвет. Следовательно, если испаряется достаточное количество жидкого азота, чтобы снизить процентное содержание кислорода ниже 190,5%, существует риск дефицита кислорода, который может привести к потере сознания. Смерть может наступить, если дефицит кислорода является крайним. Чтобы предотвратить опасность удушья, обработчики должны убедиться, что помещение хорошо проветривается при использовании криогенов в помещении.

Обогащение кислородом

При перемещении жидкого азота кислород в воздухе, окружающем криогенную систему содержания, может растворяться и создавать среду, обогащенную кислородом, когда система возвращается к температуре окружающей среды. Поскольку температура кипения азота ниже, чем у кислорода, жидкий кислород испаряется медленнее, чем азот, и может накапливаться до уровней, которые могут повысить воспламеняемость материалов, таких как одежда, рядом с системой. Оборудование, содержащее криогенные жидкости, должно содержаться вдали от горючих материалов, чтобы свести к минимуму возгорание. Сконденсированный кислород в холодной ловушке может соединиться с органическим материалом в ловушке с образованием взрывоопасной смеси.

Повышение давления и взрывы

Без надлежащей вентиляции или устройств сброса давления на контейнерах при испарении криогена может возникнуть огромное давление. Пользователи должны убедиться, что криогенные жидкости никогда не содержатся в закрытой системе. Используйте сосуд для сброса давления или вентиляционную крышку для защиты от повышения давления.

Обращение

Разумные меры безопасности

• Работа с жидким азотом должна осуществляться в хорошо проветриваемых помещениях.
• Обращайтесь с жидкостью медленно, чтобы свести к минимуму кипение и разбрызгивание. Используйте щипцы для извлечения предметов, погруженных в криогенную жидкость. При зарядке или наполнении теплой емкости криогенной жидкостью или при погружении предметов в эти жидкости всегда происходит кипение и разбрызгивание.
• Не перевозите жидкий азот в стеклянных сосудах Дьюара с широким горлышком или сосудах Дьюара, не защищенных защитной лентой.
• Используйте только одобренные контейнеры. Следует использовать ударопрочные контейнеры, способные выдерживать чрезвычайно низкие температуры. Такие материалы, как углеродистая сталь, пластик и резина, при таких температурах становятся хрупкими.
• Храните жидкий азот только в контейнерах с неплотно закрывающимися крышками (Никогда не запечатывайте жидкий азот в контейнере). Плотно закрытый контейнер будет создавать давление по мере закипания жидкости и может взорваться через короткое время.
• Никогда не прикасайтесь к неизолированным сосудам с криогенными жидкостями. Плоть будет прилипать к очень холодным материалам. Даже неметаллические материалы опасны для прикосновения при низких температурах.
• Никогда не вмешивайтесь и не модифицируйте предохранительные устройства, такие как вентиль баллона или регулятор бака 
• Жидкий азот следует хранить только в хорошо проветриваемых помещениях (не хранить в замкнутом пространстве).
• Не храните жидкий азот в течение длительного времени в открытом контейнере.
• Баллоны и сосуды Дьюара не должны быть заполнены более чем на 80%, так как расширение газов во время нагревания может вызвать чрезмерное повышение давления.

Средства индивидуальной защиты

Средства защиты глаз/лица 

Во время переноса и обращения с криогенными жидкостями рекомендуется надевать полнолицевой щиток поверх защитных очков или защитных очков от брызг химикатов, чтобы свести к минимуму травмы, связанные с брызгами или взрывом.

Средства защиты кожи

При работе с жидким азотом следует надевать свободные теплоизоляционные или кожаные перчатки, рубашки с длинными рукавами и брюки без манжет. Защитная обувь также рекомендуется при работе с контейнерами.
 
Особое примечание по изолированным перчаткам:  Перчатки должны быть свободными, чтобы их можно было быстро снять, если на них прольется криогенная жидкость. Изолирующие перчатки не предназначены для того, чтобы руки можно было погружать в криогенную жидкость.