Меню

157уд2 с однополярным питанием



Питание К157УД2 от однополярного источника

Питание К157УД2 от однополярного источника. Технические характеристики

Питание К157УД2 от однополярного источника — описание

Такая необходимость может возникнуть. Например, вам нужно собрать качественный усилитель для телефонов и установить его в таком головном устройстве, где нет источника двухполярного питания. Что делать? Просмотрев материалы на данную тему в сети, вы скорее всего найдете схему подобную этой:

Все выглядит просто замечательно : источник + 5В, немного деталей для обвески и устройство готово к работе. Тем не менее имеется ряд сомнений:

Если эти 5 вольт разделятся пополам между плечами усилителя, то на каждое из них будет приходится 2, 5 вольта, а производитель указывает минимальный предел по питанию в + / — 3 вольта. Естественно, для устойчивой работы усилителя его необходимо питать от источника с напряжением не менее + / — 5 вольт. Плюс, картину портят эти переходные электролитические конденсаторы, хотя при работе на наушники этот факт не представляется существенным.

А теперь о самом печальном, схема на рисунке вверху — не работает! Я специально проверял, из любопытства. Неужели нет никакого выхода? Есть, причем он очень простой — надо всего то предоставить микросхеме «виртуальную массу», то как это делается, показано на следующем рисунке.

Основное звено ООС составляют цепи из постоянных резисторов на 22 Ком и подстроечных, на 100 Ком. В том случае, когда подстроечные находятся в положении минимального сопротивления уровень усиления оптимален для подключения к линейному выходу большинства аудиоустройств. Дополнительных мер по согласованию с источником сигнала не требуется. При желании, можно увеличить уровень усиления, вращением подстроечных резисторов до требуемого предела. При работе на наушники балансные резисторы на 2, 7 Ком исключать из схемы нельзя, об этом уже говорилось подробнее в первой части этой статьи.
Любителям легкого акцента на ВЧ могу рекомендовать подключить параллельно этим резисторам керамические конденсаторы емкостью 0, 022. 0, 033 мкФ — точное значение зависит от сопротивления ваших телефонов, их индуктивности и вашего вкуса, поэкспериментируйте сами.
Какова емкость электролитов, образующих «виртуальную массу»? Вполне достаточно 10 мкФ, что бы все работало как надо, но я рекомендую увеличить их емкость до 330 мкФ что бы не допустить просадок при пиках сигнала.

Источник

Микросхема К157УД2 схема включения

К157УД2 – популярная отечественная интегральная микросхема, реализующая функционал двуканального операционного усилителя с низким уровнем собственного шума. Назначение ОУ чётко не прописано, ИМС может применяться в любых схемах, но наибольшее распространение она нашла в устройствах, работающих со звуковыми колебаниями (частоты 20-20000 Гц).

Класс точности операционного усилителя – средний.

Выходы ИМС имеют встроенную защиту от коротких замыканий.

Микросхема была разработана ещё в 80-х годах XX века, но это не значит, что она утратила свою актуальность в настоящее время. Она по-прежнему может стать основой хорошего звукового усилителя.

Рис. 1. Внешний вид К157УД2

Тип корпуса, который можно найти на рынке – DIP 14. В другом виде ИМС не производится. Существует модификация КБ157УД2-4, эта ИМС безкорпусная.

Как и для других микросхем в данном корпусе, для К157УД2 актуальны следующие габариты (в мм) и нумерация ножек (смотри расположение ключа).

Рис. 2. Габариты К157УД2

А цоколевка (назначение контактов) – выглядит так.

Рис. 3. Цоколевка К157УД2

Читайте также:  Готовое диетическое питание для похудения

Типовые схемы включения К157УД2

Как и любой другой современный операционный усилитель, К157УД2 может быть включена в схему с однополярным или двуполярным питанием. В последнем случае качество усиления заметно лучше.

Усилитель с однополярным питанием

Схема включения при однополярном питании, в соответствии с рекомендациями производителя, выглядит следующим образом.

Рис. 4. Схема включения при однополярном питании

Усилитель с двухполярным питанием

Типовое включение при двуполярном питании может выглядеть так.

Рис. 5. Типовое включение при двуполярном питании

В качестве примера применения К157УД2 можно привести схему радиоприёмника средневолнового диапазона и длинных волн.

Рис. 6. Схема радиоприёмника средневолнового диапазона и длинных волн

Питание здесь однополярное. Используются оба ОУ, размещённые в корпусе К157УД2.
Первая катушка отвечает за приём средних волн – должна содержать около 80-100 витков.

А вторая – для длинных, 5-8 витков.

Усилитель для мостового включения

Ещё один вариант — усилитель для мостового включения.

Рис. 7. Усилитель для мостового включения

Подойдёт для эксплуатации с маломощными приборами (например, с наушниками, сопротивление / импеданс которых от 32 Ом).

ИМС позволяет относительно просто собрать генератор синусоидального сигнала.

Рис. 8. Генератор синусоидального сигнала

Данная схема имеет встроенный стабилизатор амплитуды.

А ниже вариант сборки генератора сигнала прямоугольной формы (меандра).

Рис. 9. Вариант сборки генератора сигнала прямоугольной формы

Обе схемы базируются на колебательных контурах R-C. Номинал сопротивления и ёмкости определяет задающую частоту.

Для первого случая (синус), частота рассчитывается по формуле ƒ = ½ π·R·C.
Для второго (меандр) — ƒ = ½ R·C·1n·(1 + 2·R2 / R1).

Усилители для магнитофонов

Как и говорилось выше, с применением К157УД2 часто изготавливали начинку для аудиоаппаратуры и стереомагнитофонов.

Например, усилитель для портативной версии выглядел следующим образом.

Рис. 10. Усилитель для портативной версии

А для классической магнитолы – так (с двуполярным питанием).

Рис. 11. Усилитель для классической магнитолы

Напряжение питания может быть в диапазоне 3-18 В (плюс и минус). В предельном режиме работы допускается до 20В.

ИМС может эксплуатироваться при температуре окружающей среды -25 — +70°С.

Выходное напряжение (при питающем 15 В) – более 13 В.

Ток потребления составляет менее 7 мА.

Коэффициент усиления на частотах менее 50 Гц – свыше 50*103.

В диапазоне до 20 кГц – более 300.

U смещения нуля – 5 мВ (при питании 15В и выходном напряжении менее 1,2В).
Коэф. уменьшения синфазных вх. напряжений – более 70 дБ (при питании 15В и частоте ниже 50 Гц).

Коэф. взаимного проникания сигналов (из одного канала в другой) – менее -80 дБ (при питании 15В, частоте 1 кГц и Uвых – 7 В).

Рассеиваемая мощность – менее 500 мВт (показатель актуален для температуры окружающей среды свыше 25°С).

Сопротивление подключаемой нагрузки должно быть более 2кОм.

Ток короткого замыкания – менее 45 мА (при Uпит 15 В и Uвх – 20-180мВ).

Скорость нарастания вых. напряжения (макс.) – 0,5В / мкс.

Полной заменой К157УД2 может выступать отечественная ИМС КР1434УД1А (тип корпуса, распиновка и другие параметры совпадают, это УО средней точности, но напряжение питания – до 22В).

У того же производителя имеется усовершенствованная модель — К157УД3. Она тоже полностью совместима с исходной, но имеет ещё меньший уровень шумов.
Ещё одной альтернативой может выступать сдвоенный ОУ КР140УД20Б.
Из зарубежных аналогов замену можно подобрать только по функционалу (например, два одинарных ОУ LM301 и т.п.).

Читайте также:  Беременность питание таблица развития

Оригинальной документации разработчика уже не найти. В качестве альтернативы можно использовать описание специального справочника для ДОСААФ 1986 года. Скачать его можно здесь.

Мнения читателей

Что за n в формуле для меандра. Спасибо.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Источник

Микросхема К157УД2

Микросхема К157УД2 по своим характеристикам (аналог LM301) представляет собой советский двухканальный малошумящий операционный усилитель (ОУ) широкого назначения, имеющий средний класс точности.

Она позволяет применять большой диапазон дифференциальных напряжений на входе и имеет встроенную защиту от короткого замыкания. Может работать как с однополярным, так и с двухполярным питанием от 3 до 18 В.

Данный ОУ начали выпускать в далеких 80-х в СССР на Киевском предприятии НИИ Микроприборов, в последующем на ПО ИМС «Логика» г.Ивано-Франковск. Многие радиолюбители считают его флагманом советской промышленности в своём сегменте. Сейчас устройство неизбежно устарело, но не перестало быть популярным для создания различных решений в аудиоаппаратуре.

Цоколевка

Микросхема К157УД2 и её распиновка приведена на рисунке ниже. Производилась ранее в корпусе 201.14-1 (он же зарубежный DIP-14). Был также её безкорпусный вариант КБ 157УД2-4. Оба исполнения имеют 14 выводов. Масса устройства не более 1.1 гр.

Основные параметры

Если внимательно посмотреть на электрические характеристики К157УД2, то можно заметить, что по быстродействию данная микросхема не для использования в аудиоустройствах. Так, наибольшая скорость нарастания напряжения на её выходе 0,5 В/мкс, что сопоставимо выходному сигналу на уровне примерно до 10 В/8 кГц. В реальной жизни он будет еще ниже. Но для своего времени это был тоже неплохой показатель.

Максимальные значения

Приведём основные предельные значения параметров:

  • максимальное питание (Uпит) до ±18 В;
  • выходное напряжение (Uвых макс.) до ± 13 В (при Uпит = ± 15 В);
  • напряжение смещения нуля (U см) до ± 13 В;
  • ток потребления (I пот) до 7 мА;
  • ток короткого замыкания (I кз) до 45 мА;
  • частота среза (f срз) от 1 МГц;
  • коэффициент усиления (KуU): не менее 50000 (при f =0… 50 Гц) и 800 (при f =20 кГц);
  • скорость нарастания на выходе (VUвых) не менее 0,5 В/мкс.

Превышение предельно допустимых значений может привести к выходу устройства из строя.

Типовая величина напряжения шумов, используемых на входе данного ОУ (в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц) составляет не более 1,6 мкВ.

Аналоги

Считается, что импортный аналог у К157УД2 — это LM301. Но, во первых, у данной микросхемы 8 выводов, вместо 14. Поэтому для замены придётся искать два таких устройства. Во вторых, их будет очень трудно найти в наших магазинах.

Чем еще можно заменить К157УД2 ? Хорошей альтернативой для этого устройства можно cчитать новые микросхемы серии LME49XXX. Если точнее, то в большинстве случаев подойдут: LME49720, LME49860 и LM4562. Они очень похожи по своим характеристикам с рассматриваемой, имеют неплохую линейность и полосу пропускания (до 90 Гц), не только при коэффициенте усиления 1, но и значительно более высоком (1000 и выше).

Типовое напряжение шумов в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц находится в пределах 0,4 мкВ. Отечественные аналоги: КР1434УД1А и обновленная модификация К157У Д3. Проблема в том, что сейчас их трудно найти на российских прилавках и они более дорогие.

Читайте также:  Беседа здоровое питание витамины

Где выпаять

К157УД2 можно выпаять из старой советской аппаратуры, где она широко применялась вплоть до 1995 года. Считается, что устройства до 1991 года более высокого качества и устойчивей в работе, при этом их шумовые характеристики лучше (не менее -80 дБ). А на модели выпущенные после 1992 года предостаточно негативных отзывов. Именно последние версии бывают бракованные, часто выходят из строя и являются наиболее шумными (-48…- 75 дБ).

Применение

Данную микросхему широко использовали в различных генераторах сигналов (синусоида, пила и др.), микшерах, эквалайзерах, темброблоках, слуховых аппаратах, переговорных устройствах и даже блоках питания. Она распространёна в предварительных каскадах усиления звуковой частоты (20-20000 Гц), стереофонической бытовой и студийной аппаратуре записи и воспроизведения, магнитных головках магнитофонов и др. Широко известна и популярна схема металлоискателя «Пират», где также применяется NE555, транзистор irfs630 или irf740. Но несмотря на все плюсы, по заявленным характеристикам она все равно уступает современным ОУ.

Схемы

Схема включения к157уд2 достаточно простая. Вернее есть несколько типовых вариантов её применения для усиления звуковых сигналов. В зависимости от источника напряжения можно собрать усилитель на однополярном и двухполярном питании. На рисунке ниже приведены примеры подключения.

Пример того, как реализован предварительный усилитель на к157уд2 можно посмотреть видеоролике.

Производители

Даташит на к157уд2 можно скачать на нашем сайте по следующей ссылке. К сожалению, после распада СССР она выпускалась не долго — до 1996 года. В настоящее время больше не производится, но её до сих пор можно найти на прилавках магазинов радиотоваров.

Источник

Четыре схемы на К157УД2

Микросхема К157УД2 по праву считается одной из самых популярных микросхем у российских радиолюбителей. На её основе можно собрать огромное количество разнообразных устройств. На примере этой микросхемы рассмотрим четыре схемы доступных для повторения даже начинающими радиолюбителями.

Коротко о микросхеме

Напряжение питания двухполярное от 3 до 15в, также микросхема хорошо работает при питании от однополярного источника от 2,5 до 30в.

Усиление одного канала составляет:
На частоте 0 – 50 Гц – 50000, 20 кГц – 300 – 800.
Уровень собственных шумов не более 1,6 мКв в полосе частот 20 – 20000 Гц.
Микросхема имеет защиту от короткого замыкания на выходе.

Усилительный каскад

Область применения: предварительные усилители в стационарной (вариант 1) и переносной аппаратуре (вариант 2).

Данные параметры в полной мере относятся и ко второму варианту схемы, а также к мостовому включению.

Вариант 1: с двухполярным питанием:

Вариант 2: с однополярным питанием

Схема усилителя с мостовым включением

Область применения: выходные каскады маломощной аппаратуры (приёмники, усилители для наушников). Схема оптимально работает с наушниками сопротивлением 32 ома или больше.

Приёмник прямого усиления ДВ или СВ диапазона

Параметры:
Диапазон принимаемых частот 525-1605 кГц
Чувствительность не менее 10 мкВ.

Область применения: радиоприём. Приёмник предназначен для приёма сигналов местных радиостанций, вечером и ночью возможен хороший приём дальних радиостанций.

L1 80-100 витков СВ диапазон, L2 5 – 8 витков.

В заключении: все вышеприведённый схемы собраны мною и 100% рабочие.

Источник