Схемы усилителей на к157уд2. Микросхема К157УД2: характеристики, схемы включения и применение

Что представляет собой микросхема К157УД2. Какими характеристиками обладает К157УД2. Как правильно подключать К157УД2 в схемах. Где применяется микросхема К157УД2. Какие аналоги существуют для К157УД2.

Микросхема К157УД2: основные характеристики и особенности

К157УД2 представляет собой двухканальный универсальный усилитель с низким уровнем шумов. Эта микросхема относится к устройствам средней точности и имеет встроенную защиту от коротких замыканий.

Основные характеристики К157УД2:

• Оптимальное напряжение питания: ±15 В
• Диапазон питающих напряжений: от ±3 до ±18 В
• Максимальное выходное напряжение: ≥±13 В
• Напряжение смещения: ≤±5 мВ
• Входной ток: ≤500 нА
• Коэффициент усиления напряжения: ≥50000 (на низких частотах)
• Частота единичного усиления: ≥1 МГц

К157УД2 выпускается в 14-выводном корпусе DIP. Микросхема способна работать в температурном диапазоне от 0 до 70°C.

Применение микросхемы К157УД2 в аудиотехнике

Благодаря своим характеристикам, К157УД2 нашла широкое применение в аудиотехнике, в частности:

• В стереофонических усилителях низкой частоты
• В предварительных усилителях
• В активных фильтрах
• В схемах обработки аудиосигналов

Низкий уровень собственных шумов делает эту микросхему привлекательным выбором для построения качественных аудиоустройств.

Схемы включения К157УД2

Для корректной работы К157УД2 требуется правильное подключение. Типовая схема включения предполагает использование конденсаторов для обеспечения устойчивости усилителя:

• Между выводами 1 и 14 для первого канала
• Между выводами 7 и 8 для второго канала

Емкость этих конденсаторов зависит от глубины отрицательной обратной связи. Также возможно подключение корректирующих емкостей между выводами 1-13 и 7-9 соответственно.

Аналоги микросхемы К157УД2

Существует ряд микросхем, которые могут использоваться в качестве замены К157УД2:

• КР1434УД1А — полный аналог с идентичными характеристиками
• К157УД3 — аналог с улучшенными шумовыми характеристиками
• КР140УД20Б — сдвоенный операционный усилитель
• LM301 — зарубежный функциональный аналог (требуется использование двух микросхем)

При замене важно учитывать не только электрические параметры, но и совместимость по расположению выводов.

Особенности использования К157УД2 в схемотехнике

При проектировании устройств на базе К157УД2 следует учитывать несколько важных моментов:

• Необходимость использования двухполярного питания
• Важность правильного подключения корректирующих конденсаторов
• Возможность возникновения самовозбуждения при неправильном монтаже
• Чувствительность к электростатическим разрядам при монтаже

Соблюдение этих правил поможет избежать типичных проблем и обеспечит стабильную работу устройства.

Преимущества использования К157УД2 в аудиопроектах

К157УД2 обладает рядом преимуществ, делающих ее привлекательной для использования в аудиотехнике:

• Низкий уровень собственных шумов
• Широкий диапазон питающих напряжений
• Высокий коэффициент усиления
• Наличие двух независимых каналов в одном корпусе
• Встроенная защита от короткого замыкания

Эти характеристики позволяют создавать качественные аудиоустройства с минимальным количеством внешних компонентов.

Практические советы по работе с К157УД2

При работе с К157УД2 рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. Использовать качественные блокировочные конденсаторы в цепях питания
2. Минимизировать длину проводников при монтаже
3. Обеспечить хорошее экранирование для снижения уровня помех
4. Применять симметричную разводку печатных плат для улучшения характеристик
5. Учитывать температурный режим работы микросхемы

Соблюдение этих рекомендаций поможет максимально раскрыть потенциал К157УД2 и избежать типичных проблем при проектировании.

Как правильно выбрать режим работы К157УД2?

Выбор оптимального режима работы К157УД2 зависит от конкретного применения. Для достижения наилучших результатов следует:

• Определить требуемый коэффициент усиления
• Рассчитать цепи обратной связи
• Выбрать оптимальное напряжение питания
• Учесть входной и выходной импедансы схемы

Правильный выбор режима работы обеспечит оптимальное соотношение между усилением, полосой пропускания и уровнем шумов.

Какие меры следует принять для снижения уровня шумов в схемах с К157УД2?

Для минимизации шумов при использовании К157УД2 рекомендуется:

• Использовать низкоомные резисторы в цепях обратной связи
• Применять качественные конденсаторы с низким ESR
• Обеспечить правильное заземление и экранирование
• Минимизировать паразитные емкости на входе усилителя
• Использовать симметричные входные цепи, где это возможно

Эти меры помогут существенно улучшить отношение сигнал/шум в схемах на базе К157УД2.

Микросхема К157УД2: характеристики, аналоги, схема включения

Согласно техническим характеристикам микросхема К157УД2 – это двухканальный универсальный усилитель, который отличается низким уровнем шумов. Относится к устройствам средней точности. Имеет встроенную защиту от коротких замыканий. Применяется в стереофонических усилителях низкой частоты.

Цоколевка

К157УД2 изготавливается в корпусе 201.14-1 (DIP-14), в нем мы и будем рассматривать распиновку. Она способна работать при температуре от 0 до 70^ОС. С расположением выводов можно познакомиться по картинке представленной ниже.

Характеристики

Теперь перейдём к рассмотрению технических характеристик микросхемы К157УД2:

• Оптимальное напряжение питания U_пит= ± 15 В;
• Диапазон питающих напряжений U_пит= от ± 3 до 18 В;
• Наибольшее напряжение на выходе (при таких исходных параметрах U
  пит= ± 15 В, U_вх= ± от 25 до 200 мВ) U_{вых max}≥ ±13 В;
• Напряжение смещения (измерено при U_пит= ± 15 В, U_вых≤ 1,2 В) U_см ≤ ±5 мВ;
• Ток на входе (режимы измерения U_пит = ± 15 В, U_вых ≤ 2,2 В) I_вх. ≤ 500 нА;
• Разность токов входа (режимы измерения U_пит = ± 15 В, U_вых ≤|2,2| В) I_{вх разн} ≤ 150 нА;
• Потребляемый ток ( измерено при U_пит = ± 15 В) I ≤ 7 мА;
• Ток КЗ (режимы измерения U_пит = ± 15 В, U_вх = ± (от 20.до.180) мВ) I_кз ≤ 45 мА;
• К-т усиления напряжения U_пит = ± 15 В:
  • U_вых = ±10 В, f= от 0 до 50 Гц — К_у ≥ 50*10³;
  • U_вых = ±7 В, f = 20 кГц К_у ≥ 300;
• К-т ослабления напряжений на входе (режимы измерения U_пит
  = ± 15 В, U_вх = 1 В, f≤ 50 Гц) К_осл≥ 70 дБ;
• К-т проникания сигналов (режимы измерения  U_пит = ± 15 В, U_вых = 7 В, f= 1 кГц) К_пр≤ -80 дБ;
• Среднее смешение нуля ( режимы измерения U_пит = ± 15 В, T= -25…+70 °C) меньше ±50 мкВ/°C;
• Средняя разность токов на входе ( режимы измерения U_пит = ± 15 В, T= от -25. до.+70 °C) меньше ≤ ±5 нА/°C;
• Частота усиления импульса ( режимы измерения U_пит = ± 15 В, U_вх= 9…10 мВ, U_вых= 9…10 мВ) f_ед ≥ 1 МГц;
• Наибольшая скорость увеличения напряжения на выходе ( режимы измерения U_пит = ± 15 В, U_вых= +10…11 В, f= 5…10 кГц) больше 0,5 В/мкс.

Она имеет наработку на отказ 50 000 часов. Все данные были получены в результате тестирования при температуре +25

ОС.

Согласно справочникам в К157УД2 содержится 0,00398 г. золота.

Схемы включения К157УД2

Теперь давайте рассмотрим типичную схему включения ИМС К157УД2. Для того, чтобы обеспечить устойчивость работы операционного усилителя (ОУ), имеющего петлю отрицательной обратной связи (ООС), необходимо к корректирующим выводам подключить конденсаторы. Их ёмкость зависит от глубины ООС. Для первого усилителя это ножки 1 и 14, для второго 7 и 8.

Также возможно подключение корректирующей ёмкости между выводами 1 и 13 для первого ОУ и 7 и 9 для второго. Также возможен третий вариант схемы, где конденсаторы подключены между ножками 1 (для первого усилителя) и 7 (для второго) и общим проводом. Если провода, подающие питание на выводы ИМС 11 и 4, имеют большую длину, то нужно использовать блокирующий конденсатор.

Аналоги

Наиболее полным аналогом К157УД2 является микросхема КР1434УД1А. Она упакована в тот же корпус и имеет то же расположение выводов. Электрические параметры также полностью совпадают. Класс точности – средний. Единственное отличие предлагаемая для замены микросхема может питаться от источника напряжения до 22 В.

Также рассматриваемую ИМС можно заменить на К157УД3. Эта модель по всем параметрам аналогична исходной. Однако она отличается меньшим уровнем шумов и поэтому при ее использовании можно получить лучшие характеристики усилителя.

Также К157УД2 можно заменить сдвоенным операционным усилителем КР140УД20Б. Среди зарубежных изделий полностью идентичных устройств не существует. Можно только подобрать по функциональным признакам. Например, установить два одинарных операционных усилителя LM301.

Производители

Выпуск микросхемы К157УД2 был прекращён в 1997 году. Но сейчас в продаже ещё можно найти данное изделие, выпущенное в промежуток между 1990 и 1997 годами. Скачать datasheet на можно по этой ссылке.

Простой Hi-Fi усилитель на базе К157УД2

Этот усилитель реализовался в ходе работы по улучшению конструкции на КР1408УД1.

Хотя я улучшил и даже упростил первую версию схемы, звучание так и оставалось » удовлетворительным «.

Материал этот я не публикую, он остался незавершенным.

В конечном итоге я склонился к выводу, что КР1408УД1 — не самый  «музыкальный » ОУ и расчитывать на серьезный результат не приходится. Хотя, возможно, это заблуждение…

Вместе с тем,  хотелось создать конструкцию достаточно качественную, несложную и на самой доступной элементной базе.

Кстати, я решил сделать доступными и сами материалы по усилителю, полную принципиальную схему и рекомендации по монтажу в формате chm, можно свободно скачать ЗДЕСЬ, вместе с текстом данной статьи.

 

КРАТКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

 

Максимальная долговременная выходная мощность на нагрузке 4 Ом при питании

+/- 27 вольт, не менее ________________________________________   40,5 Вт  

 

Диапазон эффективно усиливаемых частот , не уже __________  20 Гц … 20 кГц   

 

Коэффициент нелинейных искажений (1кГц , 29 Вт., 4 Ом) __________   0,08 %                    

 

Чувствительность _______________________________________     600…700 мВ                                                                  

 

 

ОСНОВНОЙ СОСТАВ ЭЛЕМЕНТОВ:

 

Половина К157УД2 в роли усилителя напряжения (предрайвера), предоконечный каскад на КТ814/ КТ815 и оконечный каскад на КТ818/ КТ819.

Отечественные транзисторы могут быть заменены близкими импортными аналогами —

BD140/139 и BD912/911, соответственно.

 

Вторую часть К157УД2, можно ( и нужно) задействовать при повторении конструкции в стерео варианте.

 

ДОСТОИНСТВА УСИЛИТЕЛЯ:

 

— усилитель является ПОЛНЫМ, содержит самый необходимый набор регуляторов — тембр НЧ и ВЧ, ГРОМКОСТЬ.

 

— он обладает неплохой чувствительностью, практически не требует «раскачки» и достаточно громко «играет » при подключении к линейному выходу аудиоустройства.

 

— транзисторы оконечного каскада можно удобно разместить на общем радиаторе, транзисторы предоконечного каскада вообще не требуют установки на теплоотводы.

 

— сам звук — достаточно серьезный, колоритный и симпатичный.

 

СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ:

 

— В схеме присутствует неглубокая ООС и ничтожно малая ПОС.

Именно последняя кардинально улучшает «звуковую картинку» за счет

благоприятного влияния на скорость нарастания выходного сигнала.

 

— Используется чисто пассивный темброблок, что уже само по себе исключает вероятность внесения дополнительных искажений.

ПРОЧЕЕ:

 

— На выходе усилителя присутствует небольшое постоянное напряжение, порядка 0,12 В.

Какого-либо негативного влияния на работу устройства оно не оказывает.

 

— При выключении питания, музыкальный сигнал в АС пропадает не сразу, а с задержкой

в несколько секунд, ослабляясь и искажаясь. Устранить это явление можно включив АС через контакты реле, которые бы размыкались сразу после отключения питания.

 

Просьба писать свои отзывы по конструкции  или в гостевую или на мой e-mail

                                                                                                                                                

                                                                                                                                                               ЮРИЙ

 

 

 

 

Datasheet Search Sites for Semiconductor

Что такое техническое описание?

Спецификация представляет собой своего рода руководство по полупроводниковым, интегрированным схемам. Спецификация — это документ в печатном или электронном виде, в котором содержится подробная информация о продукте, таком как компьютер, компьютерный компонент или программа. Техническое описание включает информацию, которая может помочь в принятии решения о покупке продукта, предоставляя технические характеристики продукта.

Как читать техническое описание

Чтение технического описания может оказаться непростой задачей, особенно если вы не знакомы с терминологией и символами, используемыми в документе. Однако, немного попрактиковавшись, вы сможете быстро научиться ориентироваться в таблицах данных и понимать их. Вот несколько советов по чтению технического описания:

1. Начните с основ. Первый раздел технического описания обычно содержит основную информацию, такую ​​как номер детали, производитель и тип упаковки.

2. Разберитесь с выводами: Схема выводов является одной из наиболее важных частей технического описания, так как она показывает, как компонент подключается к другим компонентам в цепи.

3. Проверьте электрические характеристики. В разделе электрических характеристик содержится информация о напряжении, токе, рассеиваемой мощности и других электрических характеристиках компонента.

4. Содержимое файла обычно содержит детали, упаковки, коды заказа и максимальные номинальные напряжения.

Раньше он распространялся в виде книги, называемой книгой данных, но теперь он доступен в виде файла PDF. Обычно предоставляется в виде PDF-файла. Как правило, таблицы данных часто имеют несколько дистрибутивов, поэтому полезно проверить последние таблицы данных.

Тем не менее рекомендую свериться с техническими данными за тот период времени, когда вам известен год производства деталей, которыми вы владеете.

Сайты ссылок

1. Сайт с техническими данными предоставлен магазином полупроводников

• https://www.arrow.com/
• https://www.digikey.com/
• https://www.mouser.com/
• http://www.element14.com/
• https://www. verical.com/
• http://www.chip1stop.com/
• https://www.avnet.com/
• http://www.newark.com/
• http://www.futureelectronics.com/
• https://www.ttiinc.com/

 

2. Datasheet Search Site Collection

• http://www.datasheet39.com/
• http://www.datasheet4u.com/
• http://www.datasheetcatalog.com/
• http://www.alldatasheet.com/
• http://www.icpdf.com/
• http://www.htmldatasheet.com/
• http://www.datasheets360.com/
• https://octopart.com/

Octopart — поисковая система для электронных и промышленных деталей. Найдите данные детали , проверьте наличие и сравните цены у сотен дистрибьюторов и тысяч производителей.

 

3. Другие семейства сайтов, связанные со спецификациями

• https://en.wikipedia.org/wiki/Datasheet
• http://www. smdcode.com/ru/
• http://www.s-manuals.com/smd
• http://www.qsl.net/yo5ofh/data_sheets/data_sheets_page.htm

4. Как читать технические характеристики

• https://www.sparkfun.com/tutorials/223
• http://www.analog.com/en/education/education-library/webcasts/how-to-read-datasheet.html

 

---

Информация о компонентах

Поиск по блогам

Искать:

Последние сообщения

• TDA7340 — ПРОЦЕССОР АУДИОСИГНАЛОВ
• C5586 PDF — 600 В, 5 А, транзистор 2SC5586, Sanken
• 25L1606E — 16 Мбит флэш-память CMOS — MX25L1606E
• IN1M101 — Прецизионная ИС контроля отключения переменного тока
• 15N03GH — 30 В, 15 А, силовой МОП-транзистор
• TL555I PDF – Таймер LinCMOS – Texas Instruments
• AN7161NFP — усилитель мощности BTL High Audio
• LM7810 — 1 А, 10 В, 3-контактный стабилизатор напряжения с фиксированным напряжением

Избранные сообщения

Архивы

Сайт поиска спецификаций

• Datasheet39. com
• Даташитыpdf.com

Мета

• Записи RSS

Схемы усилителя | Поваренная книга усилителя | Аналоговые схемы | Инструменты проектирования и моделирования

Каждая приведенная ниже схема представлена ​​в виде «определения за примером» и включает пошаговые инструкции с формулами, позволяющими адаптировать схему для достижения целей проектирования. Эти схемы требуют базового понимания концепции усилителя. Если вы новичок в разработке усилителей, мы настоятельно рекомендуем пройти серию обучающих курсов TI Precision Labs (TIPL).

Выберите категорию ниже и начните изучать наши схемы усилителей

Базовые схемы

Измерение тока

Текущее зондирование
Схема трансимпедансного усилителя
Однополярное решение для измерения тока на стороне низкого напряжения с однополярным питанием и переключением выходного сигнала на цепь GND
Однополярная, однонаправленная схема измерения тока на стороне низкого напряжения
Схема решения для измерения двунаправленного тока на стороне низкого напряжения
Цепь измерения двунаправленного тока на стороне высокого напряжения с защитой от переходных процессов
Схема измерения тока на стороне высокого напряжения
Цепь измерения тока нагрузки на 3 декады
Цепь измерения высокого напряжения с плавающим током на стороне высокого напряжения с использованием усилителя измерения тока на выходе
Двунаправленная схема измерения тока с малым дрейфом и низкой стороной со встроенными прецизионными резисторами усиления
Цепь обнаружения перегрузок по току
Двунаправленное измерение тока с помощью схемы оконного компаратора
Регулируемый коэффициент усиления, токовый выход, схема измерения тока на стороне высокого напряжения
Схема прецизионной защиты от перегрузки по току
Быстродействующая схема обнаружения перегрузок по току
Низкая (микроамперная), верхняя сторона, схема измерения тока с усилителем измерения тока при высоком напряжении и перегреве
Трансимпедансный усилитель с Т-образной схемой
Схема трансимпедансного усилителя со связью по переменному току

Источники сигнала

Источники тока

Фильтры

Нелинейные цепи (выпрямители/клещи/пиковые детекторы)

Формирование сигнала

Компараторы

Сбор данных датчика

Аудио

Схемы интегральных усилителей на микроконтроллерах MSP430™

Прочие ресурсы

Посмотреть все схемы усилителей

Полную коллекцию всех упомянутых выше схем усилителей можно найти в Справочнике инженеров по аналоговым схемам.