Semiconductor HCF4069UBE

Отличный выбор! HCF4069UBE — это классический и широко используемый КМОП-инвертор.

Описание

HCF4069UBE — это интегральная микросхема, содержащая шесть независимых инверторов (логических элементов "НЕ") на основе КМОП-технологии (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor).

• Функция: Инвертор меняет логический уровень на противоположный. Если на входе высокий уровень (логическая "1", близко к напряжению питания Vdd), то на выходе устанавливается низкий уровень (логический "0", близко к общему проводу Vss), и наоборот.
• Применение: Благодаря своей универсальности, микросхема используется в огромном количестве устройств:
  • Генераторы сигналов и тактовые импульсы (осцилляторы): Чаще всего именно для этой цели. Используя несколько инверторов, резисторы и конденсаторы, можно построить RC- или кварцевый генератор.
  • Буферы и усилители: Для восстановления формы и усиления по току ослабленных сигналов.
  • Формирователи импульсов (шейперы): Для преобразования медленно меняющихся сигналов в четкие прямоугольные импульсы.
  • Базовый логический элемент: В составе более сложных логических схем.
• Ключевые особенности КМОП: Очень высокое входное сопротивление (практически не потребляет ток от источника сигнала), низкое энергопотребление в статическом режиме, широкий диапазон питающего напряжения, высокий коэффициент объединения по входу (fan-in) и разветвления по выходу (fan-out).

Технические характеристики (кратко)

• Логическое семейство: КМОП (CMOS 4000 series).
• Количество элементов: 6 независимых инверторов.
• Корпус: DIP-14 (Dual In-line Package, 14 выводов) — самый распространенный для HCF4069UBE. Также существует в корпусах SO-14 (для поверхностного монтажа).
• Напряжение питания (Vdd): Широкий диапазон: от 3В до 15В (для версии UB). Это позволяет работать как от батареи 3В-5В, так и от стандартных 12В.
  • Примечание: Существуют версии на 20В (например, 4069UB), но HCF серия обычно рассчитана на 15В.
• Статический потребляемый ток: Крайне мал (несколько наноампер при 25°C), зависит от напряжения питания.
• Рабочая температура: Обычно от -40°C до +85°C (промышленный диапазон для HCF серии). Коммерческие версии (CD4069) часто от 0°C до +70°C.
• Выходной ток: Может обеспечивать несколько миллиампер (например, ~6.8 мА при Vdd=10В), что достаточно для питания светодиодов, реле через транзистор или других КМОП-микросхем.
• Пороговые напряжения: Примерно 50% от Vdd, что обеспечивает хорошую помехоустойчивость.

Парт-номера и совместимые модели

Микросхема производилась многими компаниями, поэтому имеет множество аналогов. Буквенный префикс указывает на производителя, а суффикс — на корпус и технологию.

Прямые аналоги и парт-номера (функционально идентичны, 6 инверторов):

• CD4069UBE / CD4069UBM — классический аналог от Texas Instruments (ранее RCA, Harris). Наиболее распространенная замена.
• MC14069UB / MC14069UBCP — от ON Semiconductor (ранее Motorola).
• HEF4069UBT — от NXP Semiconductors (ранее Philips).
• TC4069UBP — от Toshiba.
• MM74C04 / 74C04 — аналог от National Semiconductor, функционально совпадает, но может иметь отличия в параметрах.
• K561LN2 — советский/российский аналог (в одном корпусе два инвертора, поэтому для замены нужны 3 корпуса, но функционально аналогична).
• 5C806 — современный российский аналог.

Совместимые модели (важные нюансы):

1. HCF4069 vs CD4069 vs MC14069: Серии HCF (STMicroelectronics) и CD (TI) практически взаимозаменяемы. Серия MC14000 (ON Semi) также полностью совместима по выводам и логике. Различия могут быть в незначительных динамических параметрах или диапазоне напряжения питания.
2. С буферизованным выходом (B-series): Существуют версии CD4069B или HCF4069B. Они имеют буферизованные выходы с лучшими нагрузочными характеристиками и более четкими фронтами. Часто взаимозаменяемы с UB-версиями, но в высокочастотных схемах разница может быть заметна.
3. 74HC04 / 74HCT04 — НЕ ЯВЛЯЮТСЯ ПРЯМОЙ ЗАМЕНОЙ!
   • Это инверторы из семейства высокоскоростной КМОП-логики (HC/HCT).
   • Работают при напряжении питания 2В-6В (HC) или 4.5В-5.5В (HCT). Подача 12В убьет микросхему.
   • Значительно выше быстродействие.
   • Распиновка (цоколевка) абсолютно идентична. Поэтому их можно использовать как замену, только если напряжение питания в схеме 5В и требуется более высокая частота. В классических низкочастотных КМОП-схемах на 9В/12В — нельзя.

Ключевое отличие по суффиксу:

• UB / B: Часто обозначает "unbuffered" (небуферизованный) и "buffered" (буферизованный) соответственно. В большинстве любительских применений разница некритична.
• E (как в BE): У TI часто указывает на корпус PDIP (пластиковый DIP).
• N (как в UBN): У многих производителей указывает на корпус DIP.

Вывод: Для большинства применений (генераторы, буферы на малых частотах) микросхемы CD4069UBE, MC14069UBCP и HCF4069UBE полностью взаимозаменяемы. При замене обязательно проверяйте напряжение питания и цоколевку (которая стандартна для всех 4069).