Легендарные аналоговые микросхемы

Срeди мнoжeствa микрoсxeм, прeдстaвлeнныx нa сoврeмeннoм рынкe микрoэлeктрoнныx кoмпoнeнтoв, eсть нaстoящиe лeгeнды, пo прaву зaслужившиe свoю высoкую рeпутaцию.

В дaннoй стaтьe пишущий эти строки oстaнoвимся нa рaссмoтрeнии чeтырex тaкиx лeгeндaрныx aнaлoгoвыx микрoсxeм, a имeннo: NE555, A741, TL431, и LM311.

Интeгрaльный тaймeр NE555

Aнaлoгoвaя интeгрaльнaя микрoсxeмa NE555 являeтся унивeрсaльным тaймeрoм. Oнa успeшнo служит вo мнoгиx сoврeмeнныx элeктрoнныx сxeмax для того пoлучeния пoвтoряющиxся то есть (т. е.) oдинoчныx импульсoв с пoстoянными врeмeнными xaрaктeристикaми. Микрoсxeмa являeтся пo сути aсинxрoнным RS-триггeрoм, oблaдaющим спeцифичeскими пoрoгaми вxoдoв, кoтoрыe тoчнo зaдaны внутрeнними aнaлoгoвыми кoмпaрaтoрaми и тoчным дeлитeлeм нaпряжeния.

Интeгрaльнaя структурa микрoсxeмы включaeт в сeбя 23 трaнзистoрa, 16 рeзистoрoв и 2 диoдa. NE555 выпускaeтся пo сeй дeнь в рaзличныx кoрпусax, нo нaибoлee пoпулярнa в кoрпусax DIP-8 и SO-8, имeннo в таком виде ее не грех встретить на многих платах. Отечественные производители выпускают аналоги данного таймера почти названием КР1006ВИ1.

Прошлое микросхемы NE555 начинается с 1970 лета, когда уволенный в рычаги с экономическим кризисом, сослужитель американской микроэлектронной компании Signetics, зубы съел по схемам ФАПЧ, Германец Камензинд, работая у себя в гараже, отладил схему ФАПЧ с ГУН, гармоника которого теперь отнюдь не зависела от напряжения.

Каста разработка позже получила заголовок NE566, и содержала кончено элементы будущего таймера NE555, в том числе и компараторы, делитель напряжения, триггер и отпирка. Схема могла формировать треугольные импульсы с амплитудой задаваемой внутренним делителем, и с частотой задаваемой внешней RC-цепочкой.

Фриц Камензинд продал компании Signetics свою разработку, по прошествии чего предложил ее доработку по ждущего мультивибратора — генератора одиночных импульсов. Идею поддержали мало-: неграмотный сразу, однако путеводная звезда отдела продаж компании Signetics, Арт Фьюри, настоял, и цель был одобрен, будущую микросхему назвали NE555 (NE через SigNEtics).

Доработка и отрегулирование таймера заняли паки (и паки) несколько месяцев, и в конце концов в 1971 году стартовали продажи NE555 в восьмивыводном корпусе точно по цене 75 центов. Нонче функциональные аналоги оригинального NE555 выпускаются вот множестве биполярных и КМОП-вариантов чуть (было всеми крупными производителями электронных компонентов.

Рассмотрим данный) момент назначение выводов интегрального таймера NE555, сие позволит читателю раскусить причину, по которой данная чип приобрела колоссальную общераспространенно как среди специалистов, бесцельно и среди радиолюбителей.

• Первостепенный вывод — тюрингия. Подключается к минусовому проводу источника питания.

• Второстепенный вывод — триггер. В отдельных случаях напряжение на этом выводе подальше 1/3 напряжения питания, регулятор выдержки времени запускается. При этом потребляемый данным входом течение не превышает 500 получи и распишись.

• Третий вывод — появление. Когда таймер включен, вольтаж на этом выводе в 1,7 вольт больше напряжения питания, а пиковый ток данного вывода достигает 200 мА.

• Четвертый мораль — сброс. Присутствие подаче на таковой вывод напряжения низкого уровня, пониже. Ant. выше 0,7 вольт, чип переходит в исходное пребывание. Если сброс присутствие работе в схеме безлюдный (=малолюдный) требуется, данный итог просто соединяют с плюсом источника питания микросхемы.

• Пятый увод — контроль. Разрешенный вывод находится подо опорным напряжением, и присоединен к инвертирующему входу первого компаратора.

• Шестой слово — порог, замри. При подаче бери этот вывод напряжения раньше 2/3 напряжения питания, регулятор выдержки времени остановится и его антре будет переведен в статус покоя.

• Седьмой выведение — разряд. Часом на выходе микросхемы мелкорослый уровень, данный суд внутри микросхемы соединяется с землей, а егда на выходе микросхемы великий уровень, данный отвод от земли отсоединен. Сей вывод способен выдюжить ток до 200 мА.

• Восьмой дедукция — питание. Нынешний вывод подключается к плюсовому проводу источника питания микросхемы, тетанус которого может оказываться от 4,5 после 16 вольт.

Чип NE555 нашла широкое действие, благодаря своей универсальности. Возьми ее основе строятся генераторы, модуляторы, реле времени, пороговые устройства и многие некоторые узлы различной электронной аппаратуры, разнокалиберность которой ограничено едва фантазией и творческим подходом инженеров и разработчиков.

 

Примерами решаемых задач могут поклоняться: функция восстановления искаженного в линиях блат цифрового сигнала, фильтры дребезга, импульсные библиография питания, двухпозиционные регуляторы в системах автоматического регулирования, ШИМ-контроллеры, таймеры и многое другое.

Дополнительные материалы для микросхему NE555:

Интегральный регулятор выдержки времени 555 — путешествие после Data sheet

Конструкции сверху интегральном таймере 555

Отряд защиты от протечек воды

ШИМ – датчик на базе интегрального таймера NE555 на регулирование яркости светодиодов

Операторный усилитель uA741

uA741 — операторный усилитель на биполярных транзисторах. Текущий операционный усилитель второго поколения, созданный в 1968 году инженером компании Fairchild Semiconductor, Дэвидом Фуллагаром, является модификацией операционного усилителя LM101, к которому требовался антикризисный конденсатор частотной коррекции. К uA741 чужой конденсатор уже приставки не- требовался, ибо после этого он сразу установлен получи и распишись самом кристалле микросхемы.

Характеристики uA741 были совершенными интересах того времени, а элементарность применения микросхемы способствовала широкому ее использованию. Яко uA741 стал универсальным типовым операционным усилителем, и в соответствии с сей день его аналоги выпускаются весть многими производителями микроэлектронных компонентов, (пред)положим: AD741, LM741, и свой аналог — К140УД7. Цифры микросхемы выпускаются наравне в корпусах DIP, так и в чиповых.

В основе операционных усилителей лежит Водан и тот же закон, отличия заключаются чуть только в структуре. Операционные усилители второго и следующих поколений включают в себя следующие функциональные блоки:

• Входной танец — дифференциальный побудитель, обеспечивающий усиление близ высоком входном сопротивлении и присутствие малом уровне шума.

• Побудитель напряжения с высоким коэффициентом, АЧХ спадает равно как в однополюсном фильтре низких частот. В этом месте не дифференциальный, единый выход.

• Выходной смена (усилитель), дающий высокую нагрузочную дарование, низкое выходное реактанц, и обеспечивающий защиту с короткого замыкание и усечение выходного тока.

Интегрированный триммер на 30 пФ дает частотно-зависимую отрицательную обратную сочленение, повышающую устойчивость операционного усилителя близ работе с внешней обратной связью. Сие так называемая колебание Миллера, функционирующая неакадемично как интегратор, составленный на операционном усилителе. Частотная выплата дает операционному усилителю безусловную изменяемость в широком диапазоне условий и тем самым упрощает его использование в широком спектре электронных устройств.

В выходном каскаде uA741 присутствует резистер сопротивлением 25 Ом, слуга датчиком тока. Смешанно с транзистором Q17, данный резистор ограничивает течение эмиттерного повторителя Q14 для уровне около 25 мА. В нижнем плече двухтактного выходного каскада сужение тока через радиоприемник Q20 осуществляется посредством измерения тока из-за эмиттер транзистора Q19 и последующего ограничения тока, текущего в базу Q15. В паче современных модификациях схемотехники uA741 могут употребляться несколько отличающиеся через описанной здесь методы ограничения выходного тока.

Чип имеет два вывода Offset к балансировки, позволяющие подстраивать перемещение входа операционного усилителя по правилам до нуля. Во (избежание этой цели допускается использовать внешний потенциометр. Сила питания микросхемы может добежать от +-18 предварительно +-22 вольт, в зависимости с модификации, однако рекомендуемый объем — от +-5 давно +-15 вольт.

 

А такое операционные усилители

Схемы включения операционных усилителей минуя обратной связи

Схемы возьми операционных усилителях с обратной связью

Регулируемый уравнитель напряжения TL431

Микросхема TL431 была выпущена в продажу компанией Texas Instruments в 1978 году, и позиционировалась сиречь прецизионный регулируемый уравнитель напряжения. Предшествующей версией была не так точная микросхема TL430. Нонче TL431 выпускают многие производители подина маркировками: LM431, KA431, а ее туземный аналог — КР142ЕН19А.

TL431 согласно сути — управляемый генератор, часто встречающийся в трехвыводном корпусе TO-92. Данную микросхему допускается, пожалуй, увидеть сверху плате любого изо современных импульсных блоков питания, чисто минимум — в схеме гальванической развязки вторичных цепей.

Чип достаточно просто регулируется: быть подаче на ведающий электрод напряжения вне порогового 2,5 поворот, внутренний транзистор, выполняющий функцию стабилитрона, переходит в проводящее сбережение.

Значения выводов очевидны с блок-схемы:

• Зачинщик вывод – катод управления.

• Второй энтимема — несет функцию анода стабилитрона.

• Беспристрастный вывод – играет дело катода стабилитрона.

Рабочее натужность на катоде может находиться из диапазона с 2,5 до 36 уклонение, а ток в проводящем состоянии отнюдь не должен превышать 100 мА, близ этом ток управления мало-: неграмотный превышает 4 мкА. Непубличный источник опорного напряжения имеет паритет 2,5 вольта.

Чип настолько проста в настройке и в использовании, что-что уже нашла самое широкое приспосабливание в различных электронных устройствах, начиная с импульсных блоков питания, идеже она традиционно работает скопом с оптроном, заканчивая датчиками освещенности и температуры.

Сейчас трудно найти бытовой устройство, где бы отнюдь не было TL431, вот-вот по этой причине данная чип выпускается во множестве различных корпусов. Таким образом, TL431 ес подходит для построения цепей обратной взаимоотношения в совершенно различных аспектах сего понятия.

Примеры использования микросхемы TL431:

Дю терморегулятор

Индикаторы и сигнализаторы держи регулируемом стабилитроне TL431

Аналоговый компаратор LM311

Аналоговый компаратор LM311 выпускается с 1973 лета компанией National Semiconductor (с 23 сентября 2011 возраст компания официально является долею Texas Instruments). Туземный аналог данного компаратора — КР554СА3.

Пользу кого данного интегрального компаратора напряжения характерен без памяти малый входной быстрина (150 нА). Дьявол разработан специально к применения в широком диапазоне питающих напряжений: ото стандартного +- 15В прежде однополярного + 5В, традиционного во (избежание цифровой логики. Появление компаратора совместим с TTL, RTL, DTL и MOS – уровнями.

Его вечерний каскад с открытым коллектором позволяет откровенно нагрузить выход сверху реле или сверху лампу накаливания, и переключать ток до 50 мА около напряжении до 50 В. Потребляемая микросхемой значительность составляет всего 135 мВт около питании напряжением +-15 В. В даташите получи и распишись компаратор LM311 приведено вагон типовых схем его применений.

Чип содержит 20 резисторов, 22 биполярных транзистора, 1 сельный транзистор и 2 диода. Ввод и выход LM311 впору изолировать от владенья схемы так, с тем чтобы выходная цепь микросхемы работала держи заземленную нагрузку другими словами на нагрузку, подключенную к отрицательному разве положительному полюсу источника питания.

В схеме компаратора убирать возможности балансировки сдвига и стробирования, а выходы нескольких LM311 не возбраняется соединять по схеме проводное Неужто. Вероятность возникновения ложных срабатываний у данной микросхемы бог низка.

Дополнительные материалы точно по этой теме:

Точно устроен и работает аналоговый компаратор

Схемы возьми компараторах

Терморегулятор в целях погреба на компараторе LM311

Андря Повный 

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте интернет умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-учреждение от GeekBrains:

Матфак Интернет вещей

Ваша милость сможете:

• Изучить C, машины отладки и программирования микроконтроллеров;

• Выручить опыт работы с реальными проектами, в команде и нетрад;

• Получить удостоверение и письменное удостоверение, подтверждающие полученные запас сведений.

Starter box для первых экспериментов в пешкеш!

После прохождения курса в вашем портфолио хорэ: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная линия устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-балансир), устройство контроля влажности воздуха, доктрина умного полива растений, изготовление контроля протечки воды…

Вас получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный обязательство, которые можно наболтать в портфолио и показать работодателю.

Подробнее после этого:
Интернет вещей и современные встраиваемые системы

Начало