Semiconductor LM307N

Отличный выбор! LM307N — это классический операционный усилитель общего назначения, который был очень популярен в аналоговой схемотехнике 70-80-х годов. Вот подробное описание и технические данные.

Описание LM307N

LM307N — это операционный усилитель (ОУ) второго поколения, выполненный по биполярной технологии. Он является преемником легендарного LM301, но с ключевым улучшением: внутренней частотной коррекцией. Это означает, что для его работы в большинстве типовых схем не требуются внешние корректирующие конденсаторы, что упрощает проектирование и монтаж.

Ключевые особенности и применение:

• "Универсальный солдат": Предназначен для широкого спектра аналоговых задач: усилители, фильтры, компараторы, генераторы сигналов (синусоидальных, прямоугольных), интеграторы, дифференциаторы.
• Простота использования: Благодаря внутренней коррекции устойчив в типовых конфигурациях с коэффициентом усиления > 5.
• Широкий диапазон питающих напряжений: Может работать от несимметричного (однополярного) или симметричного (двуполярного) источника питания.
• Защита от короткого замыкания: Выход имеет встроенную защиту, что повышает надежность.
• Устаревший, но живой: Хотя это не современный высокоскоростной или прецизионный ОУ, он до сих пор используется в ремонте, учебных целях, аудио- и радиолюбительских проектах, где не требуются экстремальные параметры.

Корпус: PDIP-8 (пластиковый Dual In-line Package с 8 выводами) — самый распространенный вариант.

Технические характеристики (типовые, при T=25°C, ±15В)

• Тип: Операционный усилитель общего назначения, с внутренней частотной коррекцией.
• Напряжение питания:
  • Однополярное: от +5 В до +30 В
  • Двуполярное: от ±2.5 В до ±15 В
• Входное напряжение смещения: 2 мВ (макс.)
• Входной ток смещения: 70 нА (макс.)
• Входной ток: 100 нА (макс.)
• Коэффициент ослабления синфазного сигнала (CMRR): 90 дБ
• Коэффициент ослабления влияния питания (PSRR): 96 дБ
• Скорость нарастания (Slew Rate): 0.5 В/мкс — характерный параметр, ограничивающий работу на высоких частотах.
• Полоса пропускания (при коэффициенте усиления 1): 1 МГц
• Напряжение на выходе: Обычно ±12 В при питании ±15 В (запас ~2-3 В от шин питания).
• Выходной ток: до 20 мА (с защитой от КЗ).
• Рабочая температура: 0°C до +70°C (коммерческий диапазон).

Парт-номера и аналоги (совместимые модели)

Здесь важно разделить на полные аналоги (pin-to-pin совместимые) и функциональные аналоги (схемотехнически совместимые, но могут иметь отличия в параметрах или корпусах).

1. Прямые аналоги и парт-номера (Pin-to-Pin):

Эти микросхемы имеют полную совместимость по выводам и базовым характеристикам, могут использоваться для замены LM307N в большинстве схем без доработок.

• LM2904 — Очень важный аналог! Сдвоенный ОУ (в одном корпусе два усилителя), но один канал полностью совместим по выводам (используются выводы 1,2,3). Имеет более широкий диапазон питающих напряжений (до 32 В или ±16В) и рассчитан на автомобильную/промышленную температуру (-40°C...+105°C). Один из самых популярных и доступных ОУ в мире. DIP-8 корпус.
• LM358 — То же, что и LM2904, но для коммерческого температурного диапазона (0°C...+70°C). Чрезвычайно распространен.
• μA747 — Сдвоенная версия классического μA741. Один канал совместим с LM307, но у μA741 нет внутренней коррекции, что может потребовать перестановки перемычек.
• MC34072, MC35072 — Более современные ОУ с лучшими параметрами (более высокая скорость нарастания, полоса пропускания). Полная совместимость по выводам.
• TL072, TL082 — ОУ на полевых транзисторах (JFET) на входе (очень высокое входное сопротивление, низкие входные токи). Полная совместимость по выводам, но требуют двуполярного питания. Имеют лучшие шумовые и скоростные характеристики. Идеальная замена в аудиотрактах и схемах с высокоимпедансными датчиками.
• NE5532 — Легендарный сдвоенный ОУ для аудиоприложений (низкий шум, высокая скорость). Полная совместимость по выводам. Требует двуполярного питания.

2. Функциональные и условно-совместимые аналоги:

Эти модели могут выполнять ту же функцию, но требуют проверки схемы из-за возможных отличий в:

• Распиновке (например, одиночный ОУ в корпусе DIP-8).

• Требованиях к питанию (однополярность/двуполярность).

• Наличии внутренней коррекции.

• LM741 (в корпусе DIP-8) — Прародитель. Не имеет внутренней коррекции! Замена возможна только если в схеме с LM307N уже используются внешние коррекционные конденсаторы, или их нужно добавить.

• LM324 — Четыре ОУ в одном корпусе DIP-14. Один канал функционально аналогичен, но распиновка совершенно другая.

• LM301 — Непосредственный предшественник. Не имеет внутренней коррекции. Аналогично LM741.

• OP07 — Высокоточный ОУ (сверхнизкое смещение, дрейф). Имеет другую распиновку (корпус DIP-8, но выводы коррекции заняты другими функциями). Подходит для замены в схемах, требующих высокой точности по постоянному току.

Рекомендации по замене:

1. Для простой замены в старой аппаратуре: Лучше всего подходят LM358 или LM2904. Они дешевы, распространены и работают в той же схеме без изменений.
2. Для аудио применений: Идеальны TL072 или NE5532 (если схема предусматривает двуполярное питание).
3. Для новых разработок: Не рекомендуется использовать LM307N. Выберите более современный ОУ в зависимости от задачи: TL072/TL082 (общее назначение, аудио), NE5532 (аудио с высокими требованиями), LM358/LM324 (для однополярного питания, датчики), OP07/OP27 (прецизионные измерения), MCP6002 (для низковольтного питания).

При замене всегда сверяйтесь с datasheet конкретной микросхемы, особенно разделы Absolute Maximum Ratings и Typical Application.