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74HCU04N 发布时间 时间:2025/10/6 13:15:27 查看 阅读:5

74HCU04N是一款六路非门(反相器)集成电路,属于74HCU系列,采用标准的14引脚DIP(双列直插式封装)。该芯片内部包含六个独立的非门逻辑单元,每个非门均可将输入信号进行逻辑取反。与标准的74HC04不同,74HCU04中的“U”表示其为未缓冲(Unbuffered)设计,这意味着其输出级没有内部缓冲驱动,因此具有更宽的线性工作区域,使其不仅适用于数字逻辑应用,还常用于模拟小信号放大或振荡电路中。该器件基于CMOS技术制造,具有低功耗、高噪声容限和宽电源电压范围等优点,广泛应用于数字系统、时钟生成、波形整形等领域。由于其未缓冲结构,74HCU04在驱动容性负载或长线路时需谨慎,通常需要外部限流电阻或缓冲级配合使用。

参数

类型:六路非门(反相器)
  逻辑系列:74HCU
  电源电压范围:2V ~ 6V
  静态电流:典型值低于1μA(无负载)
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  输出类型:推挽式CMOS(未缓冲)
  每封装逻辑单元数:6
  传播延迟时间:约20ns(典型值,VCC = 5V)
  输入钳位电压:-0.5V ~ VCC + 0.5V
  输出电流能力:±4mA(典型值,VCC = 5V)
  封装形式:PDIP-14(塑料双列直插)

特性

74HCU04N的一个显著特性是其未缓冲CMOS结构,这使得每个非门在阈值电压附近具有一定的线性增益,从而可以作为小型模拟放大器使用,常见于正弦波振荡器、RC振荡电路或晶体振荡器中。这种特性在标准缓冲型反相器(如74HC04)中并不存在,因为后者经过多级缓冲,输出为严格的数字电平,不具备线性放大能力。此外,74HCU04具有非常低的静态功耗,适合电池供电或低功耗系统设计。其CMOS输入阻抗极高,几乎不吸取输入电流,可有效减少前级电路的负载压力。该器件的输入电压兼容TTL电平,在VCC = 5V时能可靠识别低电平(≤0.8V)和高电平(≥2.0V),增强了与其他逻辑器件的接口兼容性。由于未缓冲设计,其输出驱动能力相对有限,且在切换过程中可能产生较大的瞬态电流,因此建议在电源引脚附近加装去耦电容(如0.1μF陶瓷电容)以抑制电源噪声。另外,该芯片在输入端悬空时容易受噪声干扰导致功耗增加或误触发,因此所有未使用的输入引脚应通过上拉或下拉电阻固定至确定电平。74HCU04的制造工艺成熟,可靠性高,符合工业级温度要求,可在恶劣环境中稳定运行。其PDIP封装便于手工焊接和原型开发,广泛用于教育实验、测试设备和嵌入式系统中。
  值得注意的是,由于其未缓冲结构,74HCU04在用作数字反相器时传播延迟略长于缓冲型器件,但在需要模拟功能的应用中表现优异。例如,在施密特触发振荡器或相移振荡器中,可通过偏置电阻将工作点设置在线性区,实现稳定的正反馈振荡。此外,该芯片在多级级联时需注意信号完整性,避免因上升/下降时间较长而引起时序问题。总体而言,74HCU04N是一种多功能、高灵活性的通用逻辑器件,兼具数字与模拟应用潜力,是电子设计中的经典选择之一。

应用

74HCU04N广泛应用于多种电子系统中,尤其适用于需要将数字逻辑与模拟功能结合的场合。其最常见的应用之一是构建RC或晶体振荡器电路,利用其在线性区的放大能力产生稳定的时钟信号,常用于微控制器、计时器或通信模块的时钟源设计。由于其高输入阻抗和低功耗特性,也常被用于传感器信号调理电路中,作为简单的前置放大器或缓冲级。在数字系统中,它可用于电平转换、信号反相、总线驱动或去抖动电路(如按键消抖),尤其是在TTL与CMOS电平不匹配的接口中表现出良好的兼容性。此外,该芯片还可用于构建简单的脉冲整形电路,将缓慢变化的模拟信号转换为清晰的方波输出,适用于光电编码器或霍尔传感器信号处理。在教学和实验领域,74HCU04N因其结构简单、功能多样,常被用于演示基本逻辑门行为、振荡原理或CMOS器件特性。它也可用于构建简单的函数发生器或多谐振荡器,实现方波、三角波或锯齿波的生成。在电源管理电路中,有时会利用其反相特性构建自举驱动或电荷泵电路,实现电压升压或负压生成。由于其PDIP封装易于插拔和更换,非常适合原型验证和快速开发。在工业控制、消费电子、仪器仪表和通信设备中,74HCU04N作为一种低成本、高可靠性的通用器件,持续发挥着重要作用。

替代型号

74HCU04DW
  SN74HCU04DR
  CD74HCU04E

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74HCU04N参数

  • 制造商NXP
  • 产品种类变换器
  • 电路数量6
  • 逻辑系列HC
  • 逻辑类型CMOS
  • 高电平输出电流- 5.2 mA
  • 低电平输出电流5.2 mA
  • 传播延迟时间70 ns, 14 ns, 12 ns
  • Supply Voltage - Max6 V
  • Supply Voltage - Min2 V
  • 最大工作温度+ 125 C
  • 封装 / 箱体PDIP-14
  • 封装Tube
  • 安装风格Through Hole
  • 工作电源电压5 V
  • 工厂包装数量25
  • 零件号别名74HCU04N,652