Опис мікросхеми К155ЛА3. Принципові схеми генераторів на мікросхемі К155ЛА3 Світлодіодний індикатор на МС К155ЛА3
Цей жучок не вимагає кропіткої настройки. пристрійзібрано набагатьом відомою мікросхеми к155ла3
Дальність жучка на відкритій місцевості при якій добре чутно і помітно 120 метрів. Даний пристрій підійде початківцю радіоаматору своїми руками.І не потребує великих витрат.
У схемі використано цифровий генератор несучої частоти. В цілому жук складається з трьох частин: мікрофона, підсилювача та модулятора. У цій схемі використовується найпростіший підсилювач наодному транзисторі КТ315.
Принцип роботи. Завдяки твоїй розмові мікрофон починає пропускати через себе струм, який надходить на базу транзистора. Транзистор, завдяки надходженню напрузі, починає відкриватися-пропускати струм від еміттора до колектора пропорційно струму на базі. Чим голосніше репетуєш - тим більше проходить струм на модулятор. Подлючая мікрофон до осцилогрофу і бачимо, вихідна напруга не перевищує 0,5в і іноді погіршує мінус (тобто існує негативна хвиля, де U<0). Подключив усилитель к оцилографу,амплитута стала 5в (но теперь начали обрезаться и приводить к этой амплитуде громкие звуки) и напряжение всегда выше 0. Именно такой сигнал и поступает на модулятор, который состоит из генератора несущей частоты, собранного из четырех 2И-НЕ элементов.
Для постійної генерації частоти інвертор замкнутий сам по собі через змінний резистор. У генераторі немає жодного конденсатора. Де тоді затримка для частоти? Справа в тому, що мікросхеми мають так звану затримку спрацьовування. Саме завдяки її отримуємо частоту 100Мгц і такі малі розміри схеми.
Збирати жука слід частинами. Тобто зібрав блок – перевірив; зібрав наступний-перевірив і так далі. Також не радимо робити все на картонки або монтажні плати.
Після складання настроюють FM-приймач на 100МГц. Скажи що небудь. Якщо це щось чути, то все нормально, жук працює. Якщо чути лише слабкі перешкоди чи взагалі тиша, спробуй поганяти приймач за іншими частотами. Так само моторошно ловиться на китайські приймачки з автосканом.
Мікросхема К155ЛА3, як і її імпортний аналог SN7400 (або просто -7400, без SN), містять у собі чотири логічні елементи (вентилі) 2І - НЕ. Мікросхеми К155ЛА3 і 7400 є аналогами з повним збігом розпинування та дуже близькими робочими параметрами. Живлення здійснюється через висновки 7(мінус) та 14(плюс), стабілізованою напругою від 4,75 до 5,25 вольт.
Мікросхеми К155ЛА3 та 7400 створені на базі ТТЛ, тому - напруга 7 вольт є для них абсолютно максимальним. При перевищенні цього значення прилад швидко згорає.
Схема розташування виходів і входів логічних елементів (розпинання) К155ЛА3 виглядає таким чином.
На малюнку нижче – електронна схема окремого елемента 2І-НЕ мікросхеми К155ЛА3.
Параметри К155ЛА3.
1 Номінальна напруга живлення 5 В
2 Вихідна напруга низького рівня не більше 0,4 В
3 Вихідна напруга високого рівня не менше 2,4 В
4 Вхідний струм низького рівня трохи більше -1,6 мА
5 Вхідний струм високого рівня не більше 0,04 мА
6 Вхідний пробивний струм не більше 1 мА
7 Струм короткого замикання -18...-55 мА
8 Струм споживання при низькому рівні вихідної напруги не більше 22 мА
9 Струм споживання при високому рівні вихідної напруги не більше 8 мА
10 Статична потужність, що споживається, на один логічний елемент не більше 19,7 мВт
11 Час затримки поширення при включенні трохи більше 15 нс
12 Час затримки розповсюдження при вимкненні не більше 22 нс
Схема гератора прямокутних імпульсів К155ЛА3.
Дуже легко збирається на К155ЛА3 генератор прямокутних імпульсів. Для цього можна використовувати будь-які два її елементи. Схема може виглядати так.
Імпульси знімаються між 6 та 7 (мінус живлення) висновками мікросхеми.
Для цього генератора частоту (f) у герцях можна розрахувати за формулою f = 1/2 (R1 * C1). Значення підставляються в Омах та Фарадах.
Використання будь-яких матеріалів цієї сторінки, допускається за наявності посилання на сайт
У кожного радіоаматора десь «завалялася» мікросхема к155ла3. Але найчастіше вони можуть знайти їм серйозного застосування, оскільки у багатьох книжках і журналах присутні лише схеми мигалок, іграшок та інших. з цією деталлю. У цій статті будуть розглянуті схеми із застосуванням мікросхеми к155ла3.Для початку розглянемо параметри радіодеталі.
1. Найголовніше – це харчування. Воно подається на 7(-) і 14(+) ніжки і становить 4.5 - 5 В. Більше 5.5В подавати на мікросхему не слід(починає перегріватися і згоряє).
2. Далі слід визначити призначення деталі. Вона складається з 4 елементів по 2і-не (два входи). Тобто якщо подавати на один вхід 1, а на інший - 0, то на виході буде 1.
3. Розглянемо цоколівку мікросхеми:
Для спрощення схеми у ньому зображують роздільні елементи деталі:
4. Розглянемо розташування ніжок щодо ключа:
Паяти мікросхему треба дуже акуратно, не нагріваючи її (можна спалити).
Ось схеми із застосуванням мікросхеми к155ла3:
1. Стабілізатор напруги (можна використовувати як зарядку телефону від прикурювача автомобіля).Ось схема:
На вхід можна подавати до 23Вольт. Замість транзистора П213 можна поставити КТ814, але тоді доведеться ставити радіатор, оскільки за великого навантаження може перегріватися.
Друкована плата:
Ще один варіант стабілізатора напруги (потужний):
2. Індикатор заряду акумулятора.
Ось схема:
3. Випробовувач будь-яких транзисторів.
Ось схема: 
Замість діодів Д9 можна поставити Д18, Д10.
Кнопки SA1 та SA2 є перемикачі для перевірки прямих та зворотних транзисторів.
4. Два варіанти відлякувача гризунів.
Ось перша схема: 
С1 – 2200 мкФ, С2 – 4,7 мкФ, С3 – 47 – 100 мкФ, R1-R2 – 430 Ом, R3 – 1 кому, V1 – КТ315, V2 – КТ361. Також можна поставити транзистори серії МП. Динамічна головка - 8...10 ом. Живлення 5В.
Другий варіант: 
С1 – 2200 мкФ, С2 – 4,7 мкФ, С3 – 47 - 200 мкФ, R1-R2 – 430 Ом, R3 – 1 кому, R4 – 4,7 кому, R5 – 220 Ом, V1 – КТ361 (МП 26, МП 42, кт 203 і т.п.), V2 - ГТ404 (КТ815, КТ817), V3 - ГТ402 (КТ814, КТ816, П213). Динамічна головка 8...10 ом.
Живлення 5В.
Знайомимося із цифровою мікросхемою
У другій частині статті було розказано про умовні графічні позначення логічних елементів і функції виконуваних цими елементами.
Для пояснення принципу роботи були наведені контактні схеми, що виконують логічні функції І, АБО, НЕ та І-НЕ. Тепер можна розпочати практичне знайомство з мікросхемами серії К155.
Зовнішній вигляд та конструктивне виконання
Базовим елементом 155-ї серії вважається мікросхема К155ЛА3. Вона є пластмасовим корпусом з 14-ма висновками, на верхній стороні якого нанесено маркування і ключ, що позначає перший виведення мікросхеми.
Ключ є невеликою круглою міткою. Якщо дивитися на мікросхему зверху (з боку корпусу), то відлік висновків слід вести проти годинникової стрілки, а якщо знизу, то за годинниковою стрілкою.
Креслення корпусу мікросхеми показано малюнку 1. Такий корпус називається DIP-14, що у перекладі з англійської означає пластмасовий корпус із дворядним розташуванням выводов. Багато мікросхем мають більше висновків і тому корпусу можуть бути DIP-16, DIP-20, DIP-24 і навіть DIP-40.
1. Корпус DIP-14.
Що міститься в цьому корпусі
У корпусі DIP-14 мікросхеми К155ЛА3 міститься 4 незалежні один від одного елементи 2І-НЕ. Єдине, що їх поєднує це лише загальні висновки живлення: 14-й висновок мікросхеми це джерела живлення, а висновок 7 - негативний полюс джерела.
Щоб не захаращувати схеми зайвими елементами, лінії живлення, як правило, не показуються. Не робиться це ще й тому, що кожен із чотирьох елементів 2І-НЕ може перебувати у різних місцях схеми. Зазвичай на схемах просто пишуть: +5В підвести до висновків 14 DD1, DD2, DD3 ... DDN. -5В підвести до висновків 07 DD1, DD2, DD3 ... DDN. ». окремо розташовані елементи позначаються як DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4. На малюнку 2 показано, що мікросхема К155ЛА3 складається із чотирьох елементів 2І-НЕ. Як мовилося раніше у другій частині статті зліва розташовані вхідні висновки, справа - виходи.
Зарубіжним аналогом К155ЛА3 є мікросхема SN7400 і її можна використовувати для всіх описаних нижче експериментів. Якщо точніше сказати, то вся серія мікросхем К155 є аналогом зарубіжної серії SN74, тому продавці на радіоринках пропонують саме її.
Малюнок 2. Цоколівка мікросхеми К155ЛА3.
Для проведення дослідів із мікросхемою знадобиться на напругу 5В. Найпростіше таке джерело зробити, застосувавши мікросхему стабілізатора К142ЕН5А або її імпортний варіант, який називається 7805. При цьому зовсім необов'язково мотати трансформатор, паяти місток, ставити конденсатори. Адже завжди знайдеться якийсь китайський мережевий адаптер з напругою 12В, до якого достатньо приєднати 7805, як показано на малюнку 3.
Рисунок 3. Просте джерело живлення для дослідів.
Для проведення дослідів із мікросхемою знадобиться зробити невеликих розмірів макетну плату. Вона є шматком гетинаксу, склотекстоліту або іншого схожого ізоляційного матеріалу розмірами 100*70 мм. Підійде для таких цілей навіть проста фанера або щільний картон.
Уздовж довгих сторін плати слід зміцнити опромінені провідники, товщиною близько 1,5 мм, через які до мікросхем подаватиметься харчування (шини живлення). Між провідниками по всій площі макетної плати слід просвердлити отвори діаметром трохи більше 1 мм.
При проведенні дослідів у них можна вставляти відрізки лудженого дроту, до яких припаюватимуться конденсатори, резистори та інші радіодеталі. По кутах плати слід зробити невисокі ніжки, це дасть можливість розміщувати дроти знизу. Конструкція макетної плати показано малюнку 4.
Малюнок 4. Макетна плата.
Після того, як макетна плата буде готова, можна починати досліди. Для цього на ній слід встановити хоча б одну мікросхему К155ЛА3: висновки 14 та 7 припаяти до шин живлення, а решту висновків зігнути так, щоб вони прилягали до плати.
Перш ніж починати досліди слід перевірити надійність паяння, правильність підключення напруги живлення (підключення напруги живлення в зворотній полярності може вивести мікросхему з ладу), а також перевірити, чи немає замикання між сусідніми висновками. Після цієї перевірки можна включати харчування та приступати до дослідів.
Для проведення вимірювань найкраще підійде вхідний опір якого не менше 10Ком/В. Таку вимогу цілком задовольняє будь-який тестер, навіть дешевий китайський.
Чому краще стрілочний? Тому що, спостерігаючи за коливаннями стрілки, можна помітити імпульси напруги, звичайно, досить низької частоти. Цифровий мультиметр такої здатності не має. Усі виміри мають проводитися щодо «мінусу» джерела живлення.
Після того, як живлення увімкнено, поміряйте напругу на всіх висновках мікросхеми: на вхідних висновках 1 і 2, 4 і 5, 9 і 10, 12 і 13 напруга повинна бути 1,4В. На вихідних висновках 3, 6, 8, 11 близько 0,3В. Якщо вся напруга знаходиться в зазначених межах, то мікросхема справна.
5. Прості досліди з логічним елементом.
Перевірку роботи логічного елемента 2І-НЕ можна розпочати, наприклад, першого елемента. Його вхідні висновки 1 і 2, а вихід 3. Для того, щоб подати на вхід сигнал логічного нуля, досить цей вхід просто приєднати до мінусового (загального) дроту джерела живлення. Якщо ж на вхід потрібно подати логічну одиницю, цей вхід слід підключити до шини +5В, але не безпосередньо, а через обмежувальний резистор опором 1...1,5КОм.
Припустимо, що ми з'єднали вхід 2 із загальним проводом, тим самим, подавши на нього логічний нуль, а на вхід 1 подали логічну одиницю, як тільки було зазначено через обмежувальний резистор R1. Це з'єднання показано малюнку 5а. Якщо за такому підключенні виміряти напруга на виході елемента, вольтметр покаже 3,5…4,5В, що відповідає логічної одиниці. Логічну одиницю дасть вимірювання напруги на виведенні 1.
Це повністю збігається з тим, що було показано у другій частині статті на прикладі релейно-контактної схеми 2І-НЕ. За результатами проведених вимірювань можна зробити такий висновок: коли на одному з входів елемента 2І-НЕ високий рівень, а на іншому низький, на виході обов'язково є високий рівень.
Далі проробимо наступний досвід - подамо одиницю на обидва входи відразу, як зазначено на малюнку 5б, але один із входів, наприклад 2, з'єднаємо із загальним проводом за допомогою дротяної перемички. (Для подібних цілей найкраще використовувати звичайну швейну голку, припаяну на гнучкий проводок). Якщо зараз виміряти напругу на виході елемента, то, як і в попередньому випадку, там буде логічна одиниця.
Не перериваючи вимірювання, приберемо дротяну перемичку - вольтметр покаже високий рівень на виході елемента. Це повністю відповідає логіці роботи елемента 2І-НЕ, у чому можна переконатися, звернувшись до контактної схеми у другій частині статті, а також подивившись таблицю істинності, показану там же.
Якщо тепер цією перемичкою періодично замикати на загальний провід будь-який із входів, імітуючи подачу низького і високого рівня, то за допомогою вольтметра на виході можна виявити імпульси напруги - стрілка коливатиметься в такт дотиком перемичкою входу мікросхеми.
З проведених дослідів можна зробити такі висновки: напруга низького рівня на виході з'явиться лише в тому випадку, коли на обох входах є високий рівень, тобто по входах виконується умова 2І. Якщо ж хоч одному з входів є логічний нуль, на виході є логічна одиниця, можна повторити, що логіка роботи мікросхеми повністю відповідає логіці роботи контактної схеми 2І-НЕ, розглянутої в .
Ось тут доречно зробити ще один досвід. Сенс його в тому, щоб відключити всі вхідні висновки, просто залишити їх у «повітряні» та поміряти вихідну напругу елемента. Що там буде? Правильно, там буде напруга логічного нуля. Це свідчить, що непідключені входи логічних елементів еквівалентні входам з поданої ними логічної одиницею. Про цю особливість забувати не слід, хоча входи, що не використовуються, як правило, рекомендується куди-небудь підключати.
На малюнку 5в показано як логічний елемент 2І-НЕ можна перетворити просто на інвертор. Для цього достатньо з'єднати разом обидва його входи. (Навіть якщо входів буде чотири чи вісім, подібне з'єднання цілком допустиме).
Щоб переконатися в тому, що сигнал на виході має протилежне значення сигналу на вході, достатньо входи за допомогою дротяної перемички з'єднати із загальним проводом, тобто подати на вхід логічний нуль. У цьому вольтметр, приєднаний до виходу елемента, покаже логічну одиницю. Якщо ж перемичку розімкнути, то на виході з'явиться напруга низького рівня, що протилежно вхідному.
Цей досвід свідчить, робота інвертора повністю еквівалентна роботі контактної схеми НЕ, розглянутої у другій частині статті. Такі загалом чудові властивості мікросхеми 2І-НЕ. Щоб відповісти на питання, як все це відбувається, слід розглянути електричну схему елемента 2І-НЕ.
Внутрішній пристрій елемента 2І-НЕ
Досі ми розглядали логічний елемент на рівні його графічного позначення, приймаючи його, як кажуть у математиці за «чорну скриньку»: не вдаючись до подробиць внутрішнього пристрою елемента, ми досліджували його реакцію на вхідні сигнали. Тепер настав час вивчити внутрішній пристрій нашого логічного елемента, який показано малюнку 6.
Малюнок 6. Електрична схема логічного елемента 2І-НЕ.
Схема містить чотири транзистори структури n-p-n, три діоди та п'ять резисторів. Між транзисторами існує безпосередній зв'язок (без роздільних конденсаторів), що дозволяє їм працювати з постійними напругами. Вихідне навантаження мікросхеми умовно показано у вигляді резистора Rн. Насправді це найчастіше вхід або кілька входів таких самих цифрових мікросхем.
Перший транзистор багатоемітерний. Саме він виконує вхідну логічну операцію 2І, а наступні за ним транзистори виконують посилення та інвертування сигналу. Мікросхеми, виконані за подібною схемою, називають транзисторно-транзисторною логікою, скорочено ТТЛ.
У цій абревіатурі відображено той факт, що вхідні логічні операції та подальше посилення та інвертування виконуються транзисторними елементами схеми. Крім ТТЛ існує ще діодно-транзисторна логіка (ДТЛ), вхідні логічні каскади якої виконані на діодах, розташованих, звичайно, всередині мікросхеми.
Малюнок 7.
На входах логічного елемента 2І-НЕ між емітерами вхідного транзистора та загальним проводом встановлені діоди VD1 та VD2. Їх призначення захистити вхід від напруги негативної полярності, яка може виникнути в результаті самоіндукції елементів монтажу при роботі схеми на високих частотах, або просто помилково подано від зовнішніх джерел.
Вхідний транзистор VT1 включений за схемою із загальною базою, яке навантаженням служить транзистор VT2, який має два навантаження. В емітер це резистор R3, а в колекторі R2. Таким чином, виходить фазоінвертор для вихідного каскаду на транзисторах VT3 і VT4, що змушує їх працювати в протифазі: коли закритий VT3, відкритий VT4 і навпаки.
Припустимо, що на обидва входи елемента 2І-НЕ подано низький рівень. Для цього досить просто з'єднати ці входи із загальним дротом. У цьому випадку транзистор VT1 буде відкритий, що спричинить закриття транзисторів VT2 і VT4. Транзистор же VT3 опиниться у відкритому стані і через нього і діод VD3 струм тече у навантаження - на виході елемента стан високого рівня (логічна одиниця).
У тому випадку, якщо на обидва входи подати логічну одиницю транзистор VT1 закриється, що призведе до відкриття транзисторів VT2 та VT4. За рахунок відкриття транзистор VT3 закриється і струм через навантаження припиниться. На виході елемента встановлюється нульовий стан чи напруга низького рівня.
Напруга низького рівня обумовлена падінням напруги на переході колектор - емітер відкритого транзистора VT4 і відповідно до технічних умов не перевищує 0,4В.
Напруга високого рівня на виході елемента менша, ніж напруга живлення на величину падіння напруги на відкритому транзисторі VT3 і діоді VD3 у тому випадку, коли транзистор VT4 закритий. Напруга високого рівня на виході елемента залежить від навантаження, але має бути менше 2,4В.
Якщо на входи елемента, з'єднані разом, подати напругу, що дуже повільно змінюється, змінюється від 0 ... 5в, то можна простежити що перехід елемента з високого рівня в низький відбувається стрибкоподібно. Цей перехід виконується у той момент, коли напруга на входах досягає рівня приблизно 1,2В. Така напруга для 155-ї серії мікросхем називається пороговою.
Борис Алалдишкін
Продовження статті:
Електронна книга -
Головна особливість цієї схеми радіожукатак це те що в ній як генератор несучої частоти застосована цифрова мікросхема К155ЛА3.
Схема складається з простого мікрофонного підсилювача на транзисторі КТ135 (можна в принципі будь-який імпортний зі схожими параметрами. Так, до речі, у нас на сайті програма довідник є по транзисторам! Причому абсолютно безкоштовна! Якщо комусь цікаво, то подробиці), далі йде модулятор-генератор зібраний за схемою логічного мультивібратора, ну, і сама антена- шматок дроту скручений в спіраль для компактності.
Цікава особливість даної схеми: у модуляторі (мультивібраторі на логічній мікросхемі) відсутня частотоздатний конденсатор. Вся особливість у тому, що елементи мікросхеми мають свою власну затримку спрацьовування яка і є частотоздатною. При введенні конденсатора ми втратимо максимальну частоту генерації (при напрузі живлення 5V вона буде близько 100 мГц).
Однак тут є цікавий мінус: у міру розряду батареї частота модулятора знижуватиметься: розплата, так би мовити, за простоту.
Але зате є і суттєвий "плюс" - у схемі немає жодної котушки!
Дальність роботи передавача може бути по-різному, але за відгуками до 50 метрів він працює стабільно.
Робоча частота в районі 88...100 мГц, так що підійде будь-який радіоприймальний пристрій, що працює в FM діапазоні-китайський радіоприймач, автомагнітола, мобільний телефон і навіть китайський радіосканер.
Насамкінець: міркуючи логічно, для компактності замість мікросхеми К155ЛА3 можна було б встановити мікросхему К133ЛА3 в SMD корпусі, але який буде результат сказати складно поки не спробуєш ... Так що якщо є охочі по-експериментувати- можете повідомити про це у нас на ФОРУМІ , буде цікаво дізнатися, що з цього вийшло...
