Проверка операционных усилителей на оригинальность

Друзья из поднебесной завалили рынок поддельными комплектующими.
Количество тем в инете (как определить подделку) растёт с каждым днём: поддельные микросхемы, транзисторы, конденсаторы и т.д. ((
Меня эта проблема сильно не касалась, т.к. я пользовался старыми запасами (в основном, отечественные операционники и транзисторы). Но всё заканчивается. Пришлось и мне окунуться в проблему.
В обзоре рассматриваются способы проверки операционных усилителей на оригинальность (подлинность), пригодные для рядового радиолюбителя.
В качестве ещё одного варианта проверки на свет появилась схема — генератор без времязадающих элементов.

1. С поддельными электронными компонентами, наверное, сталкивались многие.

Из-за чего такая ситуация?
«На подделках можно сказочно заработать. В исследовании рынка контрафакта говорится, что некоторые фирмы зарабатывают 2 миллиона долларов в месяц на продаже всего одного типа поддельных компонентов.» ©

Список ссылок по теме:
Введение в мир поддельных микросхем: методы обнаружения контрафакта
Операционный усилитель высокого качества OPA627U (б/у), базовая проверка на оригинальность
Как определить подлинность OPA627AU ?
Как проверить операционный усилитель на подлинность?
Подделки микросхем
Измерение параметров операционных усилителей (схемы на основе ГОСТов)
Иржи Достал Операционные усилители
Звучание операционных усилителей

Далее речь пойдёт о проверке операционных усилителей.
Я буду ссылаться на следующие обзоры (статьи):
Тестирование операционных усилителей (1)

Линейность операционных усилителей при больших выходных токах (2)
Определение подделок ОУ. Генератор импульсов. (3)
Проверка ОУ (операционных усилителей) (4)
Используемая ^ схема:

Обсуждение на форуме способов проверки:

Попробую перечислить способы, доступные простым смертным:
1) покупка эл. компонентов в проверенных магазинах
2) взвешивание (применимо для мощных транзисторов)
3) рассматривание надписей на корпусах
4) сравнение ОУ по звучанию
5) измерение шумовых характеристик ОУ
6) измерение напряжения смещения ОУ
7) измерение входной ёмкости ОУ
8) измерение частоты единичного усиления
9) измерение THD (Кг) в различных режимах
10) измерение частоты полной мощности (в даташитах «Full Power Response» или «Power bandwidth»)
11) измерение скорости нарастания выходного напряжения (различными способами)

Покритикую Прокомментирую немного.
Способы 1..4 отметаю по понятным причинам.

2. Измерение шумовых характеристик.
На первый взгляд всё просто: вкрутил усиление 1000, подал сигнал на вход звуковой карты и вуаля.
А дудки!
Я повторил эксперимент 10-летней давности с двумя типами ОУ (2шт. LM358 и 2шт. NE5532, все из разных партий). Вот что увидел:
Т.е. я увидел фи Ничего с большой буквы!
Если не получается легко и безболезненно отличить 358-й от 5532-го, то способ НЕПРИГОДЕН.

За одно проверил способ по напряжению смещения (№6): все четыре экземпляра показали Uсм<1мВ.
Это у древних ОУ смещение было единицы милливольт, и после умножения на Ку=1000 можно было что-то увидеть. Так что способ так же отправляется в сад.

Способ №7 — это путь самурая. Даже не представляю, как технически организовать эксперимент. И какая при этом получится достоверность замеров?

Способ №8. Любопытно, но потребуется генератор и осциллограф с максимальной частотой порядка 50МГц. А может и больше.
Генератора такого у меня нет. Поэтому тоже в сад.

Способ №9 (см. Линейность операционных усилителей при больших выходных токах) — крайне трудоёмкий процесс.
Потребуется недешёвая звуковая карта, генератор, много времени и терпения.
Для интерпретации результатов (подделка/не подделка) потребуется иметь в руках оригинальный ОУ ((
Ибо листать даташиты можно, но бесполезно.

Способ №10 (см. ссылку 1 ).
Автору проделанной работы — огромный респект!
Чтобы повторить эксперимент, потребуется осциллограф, генератор, много времени и… оригинальный(е) ОУ для сравнения.
Схема используется аналогичная, как и в способе №9:
О каких тонкостях предпочитают молчать авторы — фз.
Но рядовой радиолюбитель, повторив эксперимент, получит другие цифры с вероятностью 99%.
Так что воспользоваться результатами вряд ли получится.
Какие тут ждут подводные камни? Ну например:
— наводки (потребуется экранированный корпус для схемы)
— потребуется «успокаивать» ОУ в случае самовозбуда (это же касается незадействованного канала для сдвоенных ОУ)

Поэтому получив пачку проблем, некоторые радиолюбители послали подальше способы №9 и №10.
И перешли к освоению способа №11 (измерение скорости нарастания; смотрите ссылки 3 и 4).
Достоинства способа:
— не требуется экранирование
— не требуется звуковой генератор или звуковая карта (да, осциллограф потребуется)
— не требуется воевать с самовозбуждением ОУ (это большого стОит)
Недостатки:
— необходим оригинальный ОУ для сравнения
— в зависимости от реализации схемы генератора полученные результаты (у разных людей) будут отличаться

ВЫВОД: требуется схема, максимально простая и доступная для повторения, без подводных камней и всяких «хавноу», не выведав которые у автора можно отправить в ведро результаты. Т.к. поделиться ими (результатами) можно, но абсолютно бесполезно.

3. Появление на свет новой схемы
В основе — обычный генератор треугольных импульсов на двух операционниках:
Подробное описание по ссылке

Если удалить интегрирующий конденсатор С1 (и пару резисторов R3, R5 за одно), то схема будет работать на максимально возможной частоте:
Важный момент: в схеме отсутствует ООС (это был С1), в результате чего можно тестировать не очень устойчивые операционники!

Далее последовала проверка идеи в симуляторе (тут всё прошло нормально).

В идеале триггер Шмитта (DA1) должен быть в разы быстрее тестируемого ОУ (DA2).
А где ж такой взять?
Поэтому в качестве триггера использована микросхема HEF4011 (аналог К561ЛА7).
Если верить даташиту, у неё скорость нарастания выходного напряжения с 15В питанием около 100В/мкс. Имхо, неплохо.

4. Схема испытательного стенда
Операционник питается от +15В и -15В (используется двухполярный блок питания).
HEF4011 получает двухполярное питание от делителей напряжения +7,5В и -7,5В, т.е. полные 15В.

Можно заменить делители напряжения стабилизаторами резистор+стабилитрон или трёхвыводными стабилизаторами +7,5В и -7,5В. На свой вкус, так сказать. ))

Собственно сама схема — это HEF4011, тестируемый операционник и три резистора.
Куда уж проще? ))

Собрано на макетке:
Позже добавил ещё одну колодку DIP8 для одиночных операционников.

5. Проверка различных ОУ
Съездил домой, набрал в закромах операционников, которые обязаны быть оригинальными:
Все микросхемы пролежали более 20 лет. ))

Примечание: не все тестируемые образцы попали в объектив.

Тестирование классики: К140УД7 (аналог uA741)Тут всё красиво, но очень медленно: всего 1,25 В/мкс.

Мой любимый К140УД6:
Уж сколько схем было собрано при его использовании, не передать. ))

Моя вторая любовь К544УД1А:
n1
n2

К544УД2А откровенно порадовали:

6. К140УД26В (аналог OP37).
Наши производители мало того, что содрали скопировали импортный OP37, так ещё напутали с цоколёвкой.
На фото выше указано ПРАВИЛЬНОЕ положение ключа: он расположен над выводом 8.
УД26В в колодке на стенде:
Кстати, у прототипа ключ также над выводом 8:
Скорость хорошая:
Одно НО: очень «беспокойная» микросхема (норовит уйти в генерацию в некоторых схемах).

OPA27GP
n1
n2
У обоих экземпляров ноздря в ноздрю: 2,5 В/мкс.

7. К157УД2 с разными значениями корректирующей ёмкости:
Жаль, что цоколёвка 157-й нестандартная. Очень любопытно было бы её послушать в схема ЦАПа.

8. Самая распространённая и подделываемая микросхема NE5532
Настоящая 5532:
Настоящая 5534 (одиночный ОУ в корпусе):
А вот так выглядят осциллограммы поддельных 5532:
n1
n2

9. Рабочая лошадка LM358
Ничего определённого нельзя сказать, т.к. она и должна быть медленной.
Да и подделывать её смысла мало.


10. К574УД3 мне совсем не понравились:
n1
n2
Фз, наверное, я не умею их готовить.
Но очень странный переходной процесс по фронтам. Возможно, брак времён перестройки.

11. LF355
Похоже на оригинал.
А вот другой экземпляр:
Тут фз. ((

12. OP275 (оригинал; извлечено из ЦАПа SMSL-1955+ чисто для пробы)

13. TL071, TL072
Подделывают даже эти дешёвые микросхемы.
Оригинал(ы):
И подделка:

14. LF351
Оказалась 1в1 как TL071.
Кто из них двоих подделка, фз. Но я отличить не смог.

15. Просто подделки с Aliexpress:

16. ВЫВОДЫ
Потратив более месяца на эксперименты, я проверил все доступные мне операционные усилители.
Да, картина печальная.

Что можно посоветовать? Если есть возможность, используйте отечественные ОУ. Дёшево и сердито. Конечно, если не в ущерб параметрам схемы.

Варианты типа «стырить с работы оригинал» не предлагаю. ))

Или добро пожаловать на тропу граблей: ищите, покупайте, пробуйте импортные микросхемы.
И конечно же, делитесь своим опытом!

Всем удачных покупок!