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.

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.