К140УД25 — прецизионный операционный усилитель

Описание и применение

Микросхема К140УД25 (а также её вариант в пластиковом корпусе КР140УД25) — это прецизионный операционный усилитель, разработанный для тех задач, где на первый план выходит не быстродействие, а чистота и точность обработки слабого сигнала. Прибор — отечественный аналог биполярного малошумящего ОУ OP-27, и свою рекордно низкую шумовую полку он получает за счёт тщательно спроектированного биполярного входного каскада, работающего при повышенном токе покоя, со схемой компенсации входных токов. Коэффициент усиления напряжения очень высок — порядка миллиона (около 120 дБ). Усилитель снабжён внутренней частотной коррекцией, то есть устойчиво работает без внешних корректирующих цепей и удобен в применении «из коробки».

Главная изюминка прибора — сверхнизкий уровень собственного шума: спектральная плотность входного напряжения шума составляет около 5,5 нВ/√Гц, что для отечественной элементной базы своего времени было отличным показателем. В сочетании с малым напряжением смещения (единицы-десятки микровольт), широким диапазоном напряжений питания (±13,5…16,5 В), частотой единичного усиления порядка 3 МГц и скоростью нарастания около 1,7 В/мкс это делает 140УД25 малошумящим широкополосным усилителем с большим коэффициентом усиления. Проще говоря, он способен «вытянуть» и усилить очень слабый полезный сигнал, не утопив его в собственных шумах схемы.

Такие качества определяют и область применения. 140УД25 использовали в первых каскадах измерительной и метрологической аппаратуры, в малошумящих предусилителях датчиков и микрофонов, в прецизионных аналоговых узлах — там, где важны стабильность нуля и минимальные шумовые добавки: тензометрия, усилители термопар и фотоприёмников, входные тракты АЦП, звукотехника высокого класса. Это классический «рабочий инструмент» аналоговой части приборов, а не силовой или высокочастотный элемент.

По архитектуре и назначению 140УД25 является отечественным функциональным аналогом знаменитого малошумящего прецизионного усилителя OP-27 фирмы Precision Monolithics (в справочниках как импортный аналог указывают OP27, в частности OP27ED). Появление такой микросхемы в номенклатуре серии 140 отражает общий вектор развития советской микроэлектроники: от простых универсальных ОУ первых лет (140УД1, 140УД7) к специализированным прецизионным приборам, закрывавшим конкретные ниши точной аналоговой схемотехники наравне с лучшими западными образцами.

Корпуса

Цоколевка корпусов

Электрическая схема

Типовые рабочие характеристики

Схемы включения

Электрические параметры при U_п = ±15 В, R_н = 2к, Т = 25 °C

Предельно допустимые режимы эксплуатации

Зарубежные аналоги

OP 27 производимый Precision Monolithic Inc.

Литература

Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги Справочник. Перельман Б.Л., Шевелев В.И. «НТЦ Микротех», 1998 г., 376 с. — ISBN 5-85823-006-7

Операционные усилители Справочник. Том 1. М., «Физматлит», 1993 г., 240 с. — ISBN 5-02-015113-0