Компромиссы при выборе комплекта операционного усилителя: квадроцикл против сдвоенного против одиночного

Скажем в качестве примера, что мне нужно использовать четыре операционных усилителя в моем проекте. У меня нет супер строгих требований к пространству и цене.

Какие параметры следует учитывать при выборе используемого пакета, помимо занимаемого на доске места и общей цены?

Каковы компромиссы и каковы различия в использовании двух двойных пакетов или даже четырех разных одиночных пакетов вместо использования четырехъядерного пакета?


Заранее спасибо за каждый ответ.

Без каких-либо исключений, о которых я могу думать, использование четырех операционных усилителей требует, чтобы все операционные усилители были одного типа. Во многих случаях это означает, что некоторые операционные усилители не будут в некотором роде оптимальными. Тип, который вы выберете для выходной цепи, может иметь высокую скорость нарастания, высокое напряжение источника питания, высокий ток привода и быть терпимым к емкостным нагрузкам, однако эти характеристики могут быть не важны для внешнего интерфейса, который требует (скажем) очень низкого уровня шума, напряжение смещения и низкий входной ток смещения. Таким образом, есть хорошие шансы, что производительность или стоимость компрометируются по сравнению с использованием большего количества типов деталей. Есть много типов усилителей, которые все сосуществуют на рынке по уважительным причинам.

Перекрестные помехи, о которых упоминали другие, могут иметь место даже при постоянном токе в виде небольших сдвигов напряжения смещения одного операционного усилителя с выходным напряжением другого, что может быть значительным, когда они работают на очень разных уровнях. Термические перекрестные помехи также, как упоминалось, также возможны и могут вызывать искажения или интермодуляцию.

По моему опыту, компоновка часто проще с одиночными или двойными по сравнению с четырехугольниками. Преимущество в пространстве платы с квадроциклами по сравнению с двойными, однако, квадроциклы могут быть дешевле на операционный усилитель (вездесущий LM324 обычно стоит примерно одинаково для двойного и четырехканального, так что вы почти получаете два операционных усилителя бесплатно - кроме платы Пространство и энергопотребление). Операционные усилители с более высокой производительностью обычно не такие.

Современные операционные усилители включают много типов, которые имеют очень ограниченное напряжение питания - возможно, всего 5 В (+/- 2,5 В) максимум. Детали с аналогичной производительностью, которые могут выдержать +/- 15 В, намного дороже или недоступны. Таким образом, использование комбинации напряжений питания может иметь смысл, что требует разных пакетов.

Я не могу действительно ответить на вопрос о том, какие параметры важны - каждыйчисло, график и параграф в техническом паспорте и любые примечания к приложению важны в том или ином приложении, а также в других вещах, которые могут быть неустановленными или скрытыми в таблице данных. Например, дешевый LM324 используется в приложении, где один усилитель используется в качестве компаратора, но требования изменяются, и требуется более высокая производительность, поэтому разработчик заменяет более точный тип, к сожалению, замена - замечательный операционный усилитель, но делает прискорбные вещи с большим перепадом входного напряжения вызывают скрежет зубов и выпадение волос. Эта информация скрыта в блок-схеме на странице 27 таблицы данных, где показаны последовательные резисторы и диоды, но не в любом номере производительности, поскольку они не указаны в таких условиях.

1. Тепловые эффекты, связанные с наличием нескольких операционных усилителей в одном корпусе, могут стать проблемой, поскольку выходное напряжение операционных усилителей изменяется, так же как и его тепловое рассеяние. Эта тепловая волна будет распространяться по всему чипу, вызывая дисбаланс на входе операционного усилителя. Поэтому, если вы пытаетесь использовать высокоскоростной операционный усилитель для управления нагрузкой с низким импедансом, тепловое рассеяние может составлять около 30C.

2. Кроме того, многие из них будут использовать внутренние цепи смещения, и неправильное использование операционных усилителей может привести к выходу из строя этих схем для всех операционных усилителей, а не только для одного.

3. Перекресток, в двух формах, электрический и тепловой. Тепловая энергия от волны, распространяющейся по чипу, будет выглядеть как низкочастотная обратная связь по входу. Электрически, поскольку выводы питания являются общими, большая нагрузка в одной секции вызовет падение поперек соединительных проводов.

4. При использовании четырех или двух чипов вы рискуете ограничить себя. Поскольку все операционные усилители идентичны, и, следовательно, вы должны выбрать один стиль / функцию, будь то нацеленность на емкостные нагрузки, скорость нарастания, мощность HPV и т. Д. По этой причине вам может быть лучше иметь много разных операционных усилителей, чем один квад.

Надеюсь это поможет :)

Crosstalk может быть проблемой в некоторых приложениях. Для аудио, которое я не делаю все время, я использую отдельные операционные усилители для каждого канала, потому что перекрестные помехи могут быть искажены, поэтому это не просто разделение стереозвука. Другими словами, характеристики перекрестных помех кажутся более чем адекватными по сравнению со стереофоническим разделением нормального программного материала, но такой усилитель звучит ужасно, только для того, чтобы его можно было вылечить, используя отдельные микросхемы для каждого канала.

В диапазонах операционных усилителей, обычно используемых для аудио (без вскрытия банки с червями), таких как 5532 и tl072, двойные часто бывают дешевле из-за более широкого использования и, безусловно, в расчете на каждого операционного усилителя.

Помимо некоторых других замечательных ответов, возможный недостаток четырехъядерных пакетов состоит в том, что в них часто отсутствуют некоторые выводы, которые могут быть полезны, которые присутствуют в одиночных и многих двойных пакетах, например, смещение смещения.

Производители обычно предлагают гораздо более широкий выбор операционных усилителей в двойных и одиночных по сравнению с четырехъядерными. Цена может быть более чем в два раза за квад, что указывает на небольшой рыночный спрос. Поддержание целостности сигнала также сложнее с квадраторами. Если ваши спецификации не требуют, то квады могут быть дешевыми и общедоступными (LM324, TL074 и все более новые + 5V квадраторы с одним источником питания в TSSOP-14).