Микросхема К157УД2 по праву считается одним из символов советской электронной промышленности. Этот двухканальный малошумящий операционный усилитель завоевал огромную популярность благодаря оптимальному соотношению цены и качества.
История создания К157УД2
Разработка микросхемы К157УД2 началась в конце 1970-х годов в НИИ микроприборов (г. Киев). В разработке принимали участие ведущие советские специалисты в области микроэлектроники.
Первое серийное производство К157УД2 было налажено в 1982 году на киевском заводе "Полярон".
В дальнейшем выпуск микросхемы был освоен заводами в Зеленограде, Воронеже, Тбилиси и других городах СССР. На пике популярности годовой объем производства К157УД2 достигал 35 миллионов штук.
После 1991 года выпуск микросхемы постепенно сокращался. Однако до сих пор К157УД2 производится на заводах в России и странах СНГ небольшими партиями.
Особенности и характеристики К157УД2
К157УД2 представляет собой двухканальный операционный усилитель со средним классом точности. Микросхема имеет следующие основные характеристики:
- Напряжение питания: от 2,5 до 18 В
- Максимальный выходной ток: 10 мА
- Коэффициент усиления: 50 000 (на частоте до 50 Гц)
- Полоса пропускания: от 0 до 1 МГц
- Входное сопротивление: 30-50 кОм
- Уровень собственных шумов: не более 1,6 мкВ
Микросхема выпускалась в пластмассовом корпусе типа ДИП-14. Габаритные размеры корпуса составляли 20,2 х 10,7 х 5,8 мм.
Расположение выводов на корпусе соответствовало отраслевому стандарту ОСТ 92-0507-76. Нумерация контактов велась против часовой стрелки.
Основными областями применения К157УД2 были:
- Предварительные усилители звуковых частот
- Усилители магнитных головок
- Усилители сигналов датчиков
- Генераторы электрических колебаний
Благодаря оптимальному соотношению цены и качества, микросхема К157УД2 нашла широчайшее применение в самой разной радиоэлектронной аппаратуре, выпускавшейся миллионными тиражами в СССР.
Типовые схемы включения К157УД2
Существует несколько базовых схем включения К157УД2 в зависимости от напряжения питания и решаемых задач.
Простейший вариант подключения К157УД2 - усилитель с однополярным питанием от источника напряжением 9-12 В.
Такая схема обеспечивает коэффициент усиления до 100 и широкую полосу пропускания сигнала - от 20 Гц до 100 кГц.
Генератор синусоидальных колебаний
На основе К157УД2 можно легко реализовать генератор синусоидальных колебаний.
Здесь контур L1C1 задает частоту генерации. Изменяя номиналы катушки индуктивности и конденсатора, можно получить колебания в широком диапазоне частот.
Таким образом, c помощью всего нескольких дополнительных элементов простая микросхема К157УД2 превращается в полноценный функциональный узел. Несмотря на высокое качество и надежность, со временем микросхемы К157УД2 могут выходить из строя. Давайте разберем основные методы поиска неисправностей.
Визуальный осмотр
Первым делом следует тщательно осмотреть микросхему на предмет видимых дефектов. Необходимо обратить внимание на:
- Целостность корпуса и выводов
- Отсутствие подгораний и коррозии
- Наличие маркировки
Повреждения корпуса или выводов чаще всего указывают на неправильную эксплуатацию или ошибки монтажа.
Проверка мультиметром
Следующий шаг - проверить микросхему К157УД2 мультиметром. Измеряют сопротивление между парами выводов и сравнивают с типовыми значениями из даташита. Резкое отклонение сопротивления от нормы может указывать на внутренние неисправности чипа.
Проверка работоспособности в схеме
Если визуально и мультиметром неисправностей обнаружено не было, следует проверить микросхему К157УД2 на работоспособность непосредственно в работающем устройстве.
Для этого с помощью осциллографа контролируют форму и амплитуду сигналов на входе и выходе К157УД2. Любые отклонения от нормы могут указывать на дефект микросхемы. Что делать, если микросхема К157УД2 вышла из строя и ее необходимо заменить?
Современные аналоги
В качестве прямой замены чаще всего используют современные аналоги К157УД2 - микросхемы серии LM358, KR1434UD1A и др. При этом необходимо учитывать их отличия по параметрам. Иногда проще переделать схему, чем искать полный аналог. К примеру, вместо одной К157УД2 поставить два отдельных операционных усилителя.
Главное при замене - тщательно просчитать все изменения и проверить работоспособность устройства.
Ремонт микросхемы К157УД2
Иногда поломку К157УД2 можно устранить, не прибегая к замене. Рассмотрим основные методы ремонта. Частая причина выхода из строя - окисление или обрыв выводов. В таком случае помогает аккуратная пайка. С помощью тонкого паяльника и канифоли необходимо очистить контактную площадку вывода и нанести на нее припой.
При наличии оборудования и навыков возможна замена отдельных элементов чипа внутри корпуса микросхемы.
Однако это сложная процедура, требующая аккуратности и кропотливости. Лучше доверить ее профессионалу.
Восстановление чипа
Иногда возможно восстановление самого кремниевого чипа внутри К157УД2 путем обработки его поверхности специальными химическими растворами.
Однако вероятность полного восстановления микросхемы таким способом невелика. Лучше сразу искать замену.
Чтобы продлить срок службы микросхем, важно правильно их хранить. Давайте рассмотрим основные правила.
Температура и влажность
Оптимальная температура хранения К157УД2 - от +5 до +15°С при относительной влажности не более 60%.
Микросхемы лучше хранить в оригинальной заводской упаковке, защищающей от внешних воздействий.
Гарантийный срок хранения К157УД2 составляет 10 лет. По истечении этого срока рекомендуется проверить микросхемы на работоспособность.
Соблюдая все правила, можно сохранить микросхемы К157УД2 в рабочем состоянии на долгие годы.
Покупка К157УД2
Несмотря на прекращение массового производства, купить микросхемы К157УД2 до сих пор можно. Давайте разберем основные варианты. В магазинах электрорадиодеталей иногда можно найти микросхемы К157УД2 отечественного или зарубежного производства. Главное - убедиться в оригинальности товара.
Оптовые поставщики электронных компонентов периодически завозят партии К157УД2. Цена при оптовой покупке, как правило, ниже.
Поиск на интернет-аукционах
Нередко микросхемы К157УД2 можно найти на интернет-аукционах или сайтах объявлений. Главное - внимательно изучить репутацию продавца.
Еще один вариант - купить К157УД2 у частного лица, например радиолюбителя. Главное проверить качество и комплектность.
Таким образом, при желании всегда можно раздобыть легендарную советскую микросхему для своих проектов. Рассмотрим несколько интересных проектов, которые можно реализовать на базе К157УД2.
Звуковой усилитель
Классическое применение - усилитель звуковых частот мощностью до нескольких ватт. Позволяет собрать бюджетную акустическую систему. Генератор на К157УД2 позволяет получить синусоидальные, прямоугольные или треугольные сигналы в широком диапазоне частот. С помощью дополнительных компонентов на базе К157УД2 можно реализовать различные схемы защиты от перенапряжения, токовой перегрузки и т.д.
Как видите, эта микросхема до сих пор открывает простор для творчества радиолюбителей и изобретателей.
