Форумы сайта "Отечественная радиотехника ХХ века"
На что бы заменить К157УД2 без переразводки платы?
На что бы заменить К157УД2 без переразводки платы?
Экспериментатор движений вверх-вниз,
Формирует новые модели сознанья.
Он идеально выбрит, подтянут и строг,
Он несет свой кирпич к алтарю мирозданья.
Экспериментатор движений вверх-вниз,
Формирует новые модели сознанья.
Он идеально выбрит, подтянут и строг,
Он несет свой кирпич к алтарю мирозданья.
Экспериментатор движений вверх-вниз,
Формирует новые модели сознанья.
Он идеально выбрит, подтянут и строг,
Он несет свой кирпич к алтарю мирозданья.
А вот и не угадали! В темброблоке Эл-ки 50У-017с
Просто иногда приходится пользоваться тембрами (например на виниле или древних записях на ленту) и при включении ТБ звук становится «колкий»
З.Ы. Все проходные емкости закоротил — стало чуть лучше, но не кадинально. (Кстати, на поведении постоянки на выходе ТБ это никак не сказалось, зачем их так дофига наставили. Лучше б опер с человеческой цоколевкой поставили, млин. )
В звуковом тракте «Эл-ки 50У-017с» микросхема 157УД2 используется только в активном фильтре с частотой среза 8 кГц ( фильтр включается кнопкой) при отжатой, этот фильтр отключается, сигнал идёт в обход.
157УД2 неплохая микросхема. но, на малых сигналах у неё недостаточное отношение сигнал-шум (для аппаратов высокого класса), а на больших, очень низкое быстродействие, что для УНЧ никак не подходит..
Колкий при включении тонкомпенсации? или вильтра ВЧ ?
что включается не понял..
попробуйте установить ручки тембров на «0» и понажимать кнопку «лин» (темброблок выключается, сигнал идёт в обход темброблока. будет-ли разница..
Микросхема 157УД2 может быть напрямую заменена огромным количеством типов зарубежных микросхем. Разумеется, все эти микросхемы отличаются параметрами — допустимым напряжением питания, входными и выходными параметрами, шумами, структурой и т.д. Но есть один нюанс — выводы питания у 157УД: 4-й вывод «-«, а 11-й вывод «+». У зарубежных микросхем наоборот: 4-й вывод «+», а 11-й вывод «-«. Но так как все выводы четвёрки операционников симметричны относительно выводов питания, то все эти микросхемы можно запаивать напрямую вместо 157УД2, повернув микросхему на 180 градусов, т.е. ключом наоборот! Все остальные выводы совпадут
полностью.
Наиболее прямой аналог микросхеме 157УД2 — микросхема LM324. Если интересует, то могу выложить список около полусотни микросхем, совпадающих по выводам с 157УД2 (только питание наоборот, разумеется!). По параметрам там вполне можно подобрать нужный ОУ!
——————————————————————————
Внимание! Вся вышеприведённая информация относится к замене микросхемы 1401УД2. «Лоханулся» спросонья: очень невнимательно прочитал топик, да и писать начал «по памяти», не заглянув в нужные справочные материалы! Результат, как говорится — «на морде». Так что — мои извинения за дезу.
Diogen писал(а): Микросхема 157УД2 может быть напрямую заменена огромным количеством типов зарубежных микросхем. Разумеется, все эти микросхемы отличаются параметрами — допустимым напряжением питания, входными и выходными параметрами, шумами, структурой и т.д. Но есть один нюанс — выводы питания у 157УД: 4-й вывод «-«, а 11-й вывод «+». У зарубежных микросхем наоборот: 4-й вывод «+», а 11-й вывод «-«. Но так как все выводы четвёрки операционников симметричны относительно выводов питания, то все эти микросхемы можно запаивать напрямую вместо 157УД2, повернув микросхему на 180 градусов, т.е. ключом наоборот! Все остальные выводы совпадут
полностью.
Наиболее прямой аналог микросхеме 157УД2 — микросхема LM324. Если интересует, то могу выложить список около полусотни микросхем, совпадающих по выводам с 157УД2 (только питание наоборот, разумеется!). По параметрам там вполне можно подобрать нужный ОУ!
Ander.
Ох извиняюсь! Действительно перепутал 1401УД2 с 157уд2! Спросонья ум за разум зашёл. Еще раз мои извинения!
Ander!
Во искупление своей вины попробую поискать, может какой аналог и найдётся.
Попутно думаю, на что бы заменить (и стОит ли) КР551уд2А в фонокорректоре. Может достойный фонокоректор получится?
Или КР551УД2 сам по себе неплох?
судя по схеме сабжа, 157уд2 стоит только в фильтре ВЧ.
В остальном тракте имеется 3 штуки КМ551уд2.
в плате коммутации в корректоре и в регуляторе тембров.
так что скорей стоит об этом подумать, а не о 157уд2.
Экспериментатор движений вверх-вниз,
Формирует новые модели сознанья.
Он идеально выбрит, подтянут и строг,
Он несет свой кирпич к алтарю мирозданья.
Klim Chugunkin!
Попробую объяснить параметр (скорость ОУ) на простом примере:
Предположим, что ОУ имеет номинальное (или максимальное) выходное напряжение, равное 10 вольт. На вход подаём «идеальный» скачок напряжения, т.е., грубо говоря, «моментально» соединяем вход ОУ с плюсом либо минусом напряжения питания. По осциллографу (либо другим методом) отсчитываем, за какое время выходное напряжение приняло значение 9 вольт (90% от номинального (максимального) выходного напряжения). Предположим, что, в данном примере, выходное напряжение ОУ возросло от нуля до девяти вольт за 2 микросекунды: делим 9 вольт на 2 мкс (9:2) и получам 4,5 вольта за микросекунду (4,5 В\мкс). Это и есть скорость отклика ОУ.
Кроме этого параметра, к скоростным параметрам относится и время установления выходного напряжения, но этот параметр, скорее всего, важен при применении ОУ в схемах ЦАП и АЦП.
Разумеется, скачок входного напряженя подают не столь варварским образом, как написано выше — подаётся прямоугольный импульс с очень крутым фронтом и время нарастания выходного импулься (до 90% от максимального выходного напряжения!) отсчитывается относительно времени подачи фронта входного импульса.
Гайд по замене ОУ в советских приборах
Сегодня я немного поделюсь опытом замены ОУ в старых советских приборах. И практиках которые я для себя выработал.
ВНИМАНИЕ. ОПАСНО, КОЛХОЗ OVER9000.
Одно из самых любимых моих действий при припарировании старых приборов, это замена ОУ, и вот почему: 30 лет тому назад в СССР было множество ОУ которые сегодня считаются классом Low-end. На них не нормировались допуски по шумам, они имели огромные дрейфы как временные так и температурные. Сегодня ОУ есть куда более хорошо сваренные, а понятие подстройки баланса у многих современных ОУ вообще уходит в небытие. А приподнять немного тот или иной параметр горской деталек без переделки схемы, это очень увлекательно.
Какие профиты можно получить от замены операционников:
- Уменьшение температурных дрейфов каскада.
- Уменьшение временных дрейфов каскада.
- Подстройка баланса перестает быть нужной, и процесс настройки прибора упрощается.
- Уменьшение входных токов.
- Четко описанные и гарантированные производителем шумовые характеристики.
В это-же время можно огрести и пачку проблем:
- Самовозбуд ново-впаенного операционного и необходимость его компенсации.
- Увеличение тока потребления.
- Увеличение шумовой полки каскада.
- Нежелательный сдвиг фазы, в основном как следствие “докомпенсации”.
- Увеличение травматизма платы.
- Колхоз по посадке соиков на место DIP-ов или металло-стеклянных корпусов.
- Трата некислой такой пачки денег!
- Вероятность получения нулевого результата или-же вовсе негативного.
Современность диктует новые правила, электроника семимильными шагами движется по направлению к low-voltage и single-rail концептам построения систем питания. А во времена СССР напротив, широко использовалась двухполярка, часто с размахом питания от -15В до +15В, и размахом сигнала от -10В до +10В. Для большинства современных ОУ это “до хрена как много!”. Это очень сильно ограничивает выбор ОУ для замены, но я таки подобрал несколько хороших операционников, которые есть смысл использовать.
Начнем с обратного, а именно с того какие операционники я встречал в моих не многочисленных приборах времен СССР:
КР140УД708
Один из самых настоящих Low-end операционников, на сегодняшний день.
- Смещение нуля до +-9мВ.
- Температурный дрейф менее 150 мкВ/C.
- Входной ток до 400 нА.
- Скорость нарастания более 0.3В/мкс.
- Коэффициент усиления более 30 000.
На его место отлично встает AD OP177GPZ, у него намного меньше смещение(типично 20 мкВ) при дрейфе 0.7 мкВ/C и 0.4 мкВ/месяц, входной ток ниже, около 0.3нА. По остальным параметрам это почти полный аналог. Докомпенсировать каскады при такой замене приходится довольно редко.
КР551УД1А
Тоже та-еще какашка…
- Смещение нуля до +-1.5мВ.
- Температурный дрейф – не указан.
- Входной ток до 100 нА.
- Скорость нарастания – не указана.
- Коэффициент усиления более 500 000.
С ним чуть все посложнее… Это один ОУ в корпусе на 14 ног(нафига, я не понял), пин-ту-пин совпадающих ОУ с лучшими характеристиками – нет. Но есть лайфхак! Его распиновка совпадает с OP177 если ее ставить на это место со смещением:
Обратите внимание, слева на фото приложена извлеченная из платы микросхема. Как можно видеть, я эти корпуса выкусываю тонкими и острыми кусачками “под корень”, а потом аккуратно выпаиваю из платы ножки. Это наносит плате минимум травм.
Что касается самой замены, 177-я отлично встает на новое место и как привило проблемы при такой замене минимальны.
КР140УД20А
- Смещение нуля до +-3мВ.
- Температурный дрейф – не указан. (но он огромен)
- Входной ток до 80 нА.
- Скорость нарастания – 0.3В/мкс.
- Коэффициент усиления более 50 000.
Очень проблемный ОУ! У него так-же дикие смещения и дрейфы, но дело осложняется тем, что это сдвоенный ОУ, с очень нетиповой распиновкой. Их я пока ни одного не заменил, но такие планы есть, для этого я заказал переходниник с двух типичных SOIC-8 ОУ на УД20:
Когда протестирую отпишусь.
Теперь устремим свой взор на более прецизионные ОУ времен совка
КР544УД1А
- Смещение нуля до +-20мВ.
- Температурный дрейф – 30 мкВ/C.
- Средний входной ток 0.05 нА.
- Скорость нарастания – 5В/мкс.
- Коэффициент усиления более 200 000.
Как видно, данный ОУ качественно отличается от предыдущих малым входным током, и температурный дрейф уже куда лучше. Его если и есть смысл менять, то только для получения еще меньшего входного тока. Либо-же если есть желание выкинуть из прибора подстройку смещения. Эти ОУ обычно ставились только в те цепи, где критичны входные токи.
Хорошим вариантом замены является TI OPA140AIDR, его типичный входной ток 0.5 пА а температурный дрейф 0.35 мкВ/C. Да и смещение нуля у него всего около 30 мкВ. Но он шустр и резв, его скорость нарастания составляет около 20В/мкс. И вот какраз 140-е опашки обычно очень весело возбуждаются и подзвенивают, а так-же любят наличие керамики рядом с входами питания…. Очень веселый операционник скажу я вам. Но если ему обеспечить нормальное питание и скомпенсировать его, то равных ему просто нет. По сути он наверное может быть даже “универсальным ОУ для модификации приборов СССР”.
Этот ОУ пин-ту-пин совместим с OP177, но не имеет цепей балансировки, и он не выпускается в DIP корпусах. Для установки соиков в дип-ы я применяю вот такие переходнички и гребенки контактов PLS.
На момент написания материала, я их покупал в Tixer.ru, но прям уж рекомендовать их я не могу, т.к. есть желание их нарисовать самому, учитывая нюансы с питанием.
Выходит что-то нечто такого…
К140УД17А
Этот ОУ можно даже сегодня смело отнести к классу прецизионных.
- Смещение нуля до +-0.075мВ.
- Температурный дрейф – 3 мкВ/C.
- Средний входной ток 4 нА.
- Скорость нарастания – 0.1В/мкс.
- Коэффициент усиления более 200 000.
Чтобы его поменять, надо очень хорошо все продумать по 10-20 раз. На его место не так-то уж и просто подобрать замену. Я-бы рекомендовал только два ОУ из тех с которые пробовал, это OPA140 либо чоппер AD ADA4523-1. Применимость каждого из них, надо рассчитывать в каждом конкретном случае, с учетом всех параметров цепи, и думать есть ли смысл в такой замене.
Ну и надо понимать, что встанет SOIC-8 на плату, в замен метало-стеклянного корпуса очень колхозно!
Я начинаю думать о таких заменах только в случае когда на этом ОУ производится масштабирование на коэффициенты 1:100 и более.
Кстати, ADA4523-1 собран на новом чоппер-концепте, с повышенной частотой до 330 KHz, и обеспечивает неплохую компенсацию негативных эффектов присущих чопперам. К сожалению его блок-схемы я не нашел, но она я думаю не сильно далека от его низковольного собрата ADA4528-1.
Полевики
“Ой! а какое отношение полевики имеют к ОУ?” скажете вы… ну косвенное, вообщем-то, но имеют!
Во времена СССР с ОУ у которых были малые входные токи было весьма сложно, по этому нормальной практикой считалось: раскачать высокоимпедансный сигнал с помощью полевика(MOSFET или хитро-смещенный JFET) А потом уже с усиленным по току сигналом работать каскадами на ОУ. Это дает температурные проблемы, проблемы подбора компонентов и т.д.
В современном-же мире от этого концепта отходят в пользу единого ОУ с фемтоамперными входами, как к примеру мои любимые LTC6268 которому свойственна очень широкая полоса или ADA4530-1 в котором AD-шники сварили входной каскад настолько хорошо, что он выглядит просто идеально. Есть конечно и другие ОУ этого класса входных токов. Такие ОУ сегодня принято варить с внутренней температурной компенсацией, которой очень сложно добится при сборке каскада на рассыпухе. Тут конечно уже начинается легкий хардкор, когда начинаешь думать о том что и как лучше сделать с такими цепями. Но тем не менее обратить внимание на такие варианты есть смысл.
Резюме
Так-же как вариант схожий с OPA140 я рассматриваю и OPA145 как вариант ОУ “на любой случай”, он чуть хуже, но дешевле и менее прожорливый по питанию.
Мне встречались и другие реинкарнации ОУ СССР, но общий подход у меня к ним примерно тот-же. Помните, помимо ОУ есть и масса других деталек на платах… какие-то протухают со временем, какие-то изначально заложены на грани фола, лишь быть хоть как-то упихать прибор в рамки спецификации. На них тоже надо обращать внимание.
Вынужден повторить: не каждая замена имеет смысл, не каждая даст какое-то улучшение. Лично к примеру я это осознаю в полной мере, чего желаю и Вам. Помните товарищи! Инженеры совка были совсем не дураки, и их очень хорошо учили считать и проектировать… в отличии от инженеров современности.
какими микросхемами можно заменить микросхемы км551уд1а и кр551уд1а
Точно — ничем. Это пожалуй ЕДИНСТВЕННАЯ чисто отечественная разработка (имеется ввиду СССР, разрабатывался в Латвии)
Но по современным меркам ОУ не ахти с какими высокими характеристиками, и подойдёт любой современны операционник
например половинка мюА747 или даже К140УД5 или УД7
Хотя в печатную плату они так не встанут — цоколёвка у 551 совершенно неадекватна.
Ну и если важно относительно малое смещение (У 551 оно = 1 мВ, ни рыба, ни мясо) — возьмите что-нибудь прецизионное, ОР-07 например
Ну и конечно 551УД1 меняется на 553УД-1 или УД5(если смещение важно) — это аналогичный зверь.
Предусилители – корректоры на ОУ
Для усиления сигнала например от электромагнитного звукоснимателя или другого источника до уровня 0,2 … 0,4 В коэффициент усиления предусилителя – корректора должен составлять 34 … 40 дБ на частоте 1 кГц. Необходимо также форму АХЧ, обратную используемой при записи грампластинок. 
На Рис.1 приведена схема предусилителя – корректора, имеющего следующие параметры:
Коэффициент усиления на частоте 1 кГц, дБ …. 36
Отношение сигнал – шум, дБ ……. 64
Коэффициент гармоник, % ……..0,1
Максимальное выходное напряжение, В …………. 7
Минимальное сопротивление нагрузки, кОм …… 10
Предусилитель – корректор состоит из ОУ DA1, включённого по схеме неинвертирующего усилителя, и выходного эмиттерного повторителя на транзисторе VT1. Элементы R3 – R5, C2, C3, C5, C6 в цепи ООС определяют коэффициент усиления и форму АЧХ. Коэффициент усиления предусилителя – корректора можно изменять а широких пределах подбором резистора R3.
Вместо К157УД2 можно использовать КМ551УД2А, К553УД2, К153УД2, К140УД6, К140УД7.
Предусилитель – корректор, схема которого приведена на Рис2 имеет улучшенные параметры по сравнению с предусилителем приведённым на Рис1. Параметры предусилителя – корректора следующие:
Коэффициент усиления на частоте 1 кГц, дБ .. 36
Отношение сигнал – шум, дБ ……… 72
Коэффициент гармоник, % ……… 0,06
Максимальное выходное напряжение, ……. 7
Минимальное сопротивление нагрузки, кОм … 10
Предусилитель – корректор состоит из двух усилителей с линейной АЧХ, выполненных на ОУ DA1, пассивных цепей R5R6C4 и R9C7, формирующих АЧХ, и выходного истокового повторителя на транзисторе VT1. Вместо К157УД2 можно использовать КМ551УД2А, К553УД2, К153УД2, К140УД6, К140УД7. Во втором каскаде кроме перечисленных можно применить К574УД1, К544УД2, К140УД8. Полевой транзистор КП303Д можно заменить на КП303Г, Е.
ИСТОЧНИК: В.В Орлов “Применение операционных усилителей в радиолюбительских конструкциях” Москва МАИ 1990г., стр 14 – 15 .