Comment décidez-vous entre les fabricants de puces analogiques?

Je suis un débutant en électronique et je me retrouve souvent à devoir choisir un CI pour une application analogique sans aucune connaissance préalable.

Dans le domaine des microcontrôleurs, il est très clair que je devrais utiliser Atmel AVR car de nombreux amateurs utilisent l'ATMega8 / 128/168 / 32u4, etc. en raison d'Arduino +, j'ai la configuration de la chaîne d'outils pour cela maintenant. Je me suis familiarisé avec la ligne à ce stade et je ne me donne pas la peine de chercher ailleurs.

Mais quand je fais des recherches sur quelque chose comme le conditionnement du signal, je me pose toujours la question: alors est-ce que je reçois un IC d'Analog, Linear, TI ou Microchip? En particulier, ces trois sociétés ont beaucoup de chevauchements dans le domaine du conditionnement du signal, mais je suis sûr que vous pouvez trouver d'autres groupes d'entreprises avec des chevauchements similaires dans d'autres domaines.

Lorsque vous choisissez un circuit intégré, avez-vous une entreprise préférée ou «aller à» avec laquelle vous commencerez? Ou comparez-vous les spécifications de toutes les principales entreprises et optez-vous pour la "meilleure"? Laissez-vous le hasard et optez pour la première chose que vous trouvez qui répond aux exigences?

Des éléments comme la qualité générale des fiches techniques, le service client, l'expérience utilisateur du site Web et le marketing influencent-ils vos décisions?

Il n'y a pas de règle unique qui vous conduise à un seul fabricant de puces analogiques. (Pas dans les microcontrôleurs non plus, malgré votre affirmation selon laquelle seul Atmel a du sens pour vous. Mais c'est une question distincte.)

Un très bon ingénieur composant pourrait probablement remplir des livres sur la façon de choisir une puce et / ou un fabricant. Je ne suis pas ingénieur en composants, mais je peux présenter un tas de cas où j'ai été contraint à un fabricant ou à un autre:

• Puce unique : le TLE2426 de TI est vraiment unique. Il existe de nombreuses façons de construire quelque chose de similaire à partir de composants génériques, mais si vous avez besoin de cette fonction et qu'elle doit tenir dans une empreinte TO-92, vous êtes coincé avec la puce de TI.

• Pas de brochage standard : contrairement aux amplificateurs opérationnels, les tampons analogiques ne se sont jamais vraiment installés sur un brochage commun, et il y en a assez peu disponibles, il est rare que plus d'un pour être vraiment adaptés à un circuit donné. Supposons que vous choisissiez le LMH6321 de NatSemi pour une raison quelconque. Même si une autre puce peut être une alternative acceptable, aucun autre tampon analogique sur le marché ne partage ce brochage particulier, donc dès que vous faites un PCB avec le LMH6321 à l'esprit, vous ne pouvez pas passer à une autre puce sans faire tourner à nouveau la carte.

• Sujets subjectifs : dans les circuits audio haut de gamme, une bonne oreille peut distinguer le son des amplis opérationnels, ou du moins des familles d'amplificateurs opérationnels. Si vous aimez le son Burr-Brown, vous ne regarderez que leurs puces, tandis qu'un autre ne jurera que par les puces Analog Devices, et vous voudrez peut-être tous les deux ignorer les fanbois linéaires.

• Prix : Peut-être avez-vous besoin d'un LM324 mais n'êtes pas trop pointilleux sur la qualité. Dans ce cas, vous allez regarder l'un des fournisseurs de deuxième source pour cette puce comme Fairchild ou ST, plutôt que le créateur de la puce, NatSemi.

• Durabilité : c'est l'inverse du point précédent. Je parie que n'importe qui dans l'industrie depuis plus de quelques années pourrait vous raconter des histoires où l'ingénieur de conception a choisi quelque chose de largement second (un LM317par exemple), a fait tout son prototypage avec une implémentation de haute qualité de cette conception de puce, l'a envoyé aux fabricants qui ont substitué un générique beaucoup moins cher, puis a dû faire face à des défaillances sur le terrain parce que le remplacement, bien que revendiquant des performances équivalentes dans sa fiche technique, s'est avérée moins durable lorsqu'elle est utilisée de manière abusive et que vous ne pouvez pas contrôler depuis votre laboratoire propre. (ESD en hiver dans le Dakota du Nord, les utilisateurs finaux idiots débranchant les connecteurs le manuel dit de ne pas débrancher pendant que l'alimentation est appliquée, etc.) Il est souvent moins cher de revenir à l'utilisation de la version de première source plus chère que de refaire tourner la carte avec composants de protection dispersés autour de l'imitation bon marché.

• Obsolescence : vous êtes chargé de faire des planches de rembourrage que vous ne pouvez pas refaire tourner pour un design fait il y a 20 ans, et certaines des puces ne sont plus disponibles auprès de leurs fabricants d'origine, ou du moins ne sont pas disponibles dans les packages l'ingénieur d'études a choisi il y a 20 ans. Vous pourriez être forcé dans les bras d'une entreprise comme NTE ou Central Semiconductor, qui se spécialise dans l'offre de conceptions anciennes que toutes les entreprises de niveau 1 ont abandonnées.

• Performances supérieures : un circuit intégré très populaire comme le LM317 inspire souvent des suivis compatibles avec des broches avec des performances supérieures. La technologie linéaire est spécialisée dans ce domaine. Si vous avez besoin de meilleures performances, il vaut souvent la peine de payer le prix plus élevé pour un remplacement compatible avec les broches moins courant que de repenser votre circuit pour donner de meilleures performances avec la puce d'origine que vous avez sélectionnée.

• Disponibilité : Une fois que vous avez exécuté le gant ci-dessus, vous pouvez toujours sembler avoir quelques choix de sources pour une partie donnée, mais l'une des sources vous a brûlé dans le passé sur la disponibilité. Ce genre de chose peut vous forcer à un autre fabricant tout seul.

  Une variante plus extrême de cette situation est que vous avez réduit vos choix jusqu'à ce que vous ne finissiez par regarder qu'une seule pièce, mais elle est fabriquée par un fabricant qui n'a pas toujours de stock prêt. Cela pourrait vous forcer à abandonner ce choix, si souhaitable qu'il soit sur papier, pour simplement passer à une source plus fiable. Vous pourriez même finir par réinventer cette roue parfaitement bonne avec des génériques juste pour obtenir un meilleur contrôle de la disponibilité des pièces.

Dépend entièrement de l'application car «CI analogique» est un terme massivement large.

Cela se résume au prix, aux performances, à l'emballage, à l'évaluation environnementale, aux composants externes requis, à la disponibilité (emplacement, volume, distributeur), etc.

Si vous y arrivez du point de vue amateur, votre choix est généralement motivé par la faible disponibilité du nombre d'unités (par exemple, puis-je acheter seulement 1 de digikey?), Un package facile à tester, exemple d'utilisation d'une autre source, est la chose stable avec un minimum composants externes compatibles avec la maquette ?, etc.

Vous ne pouvez pas simplement regarder les chiffres sur une feuille de données et vous attendre à ce qu'elle "fonctionne" lorsqu'elle est lancée dans une conception. Certains appareils fonctionneront ainsi, certains fonctionneront mal, d'autres ne fonctionneront pas du tout. J'ai vu / entendu de nombreux amateurs aller au digikey et acheter un ampli op super duper 50Mhz haut de gamme et le jeter dans une planche à pain uniquement pour passer les 2 prochaines semaines à essayer de comprendre pourquoi leur circuit oscille. Un autre exemple consiste à acheter à première vue ce qui ressemble à une pièce similaire, mais la pièce a un mode de fonctionnement différent, ce qui entraîne des changements mineurs mais significatifs dans la mise en œuvre requise qui sont souvent négligés.

Une mesure importante est donc la résistance d'une pièce aux conceptions «médiocres». Je ne veux pas paraître insultant, mais il y a vraiment beaucoup plus dans la conception analogique que de copier une topologie d'opamp sur wikipedia. Des pièces simples et très stables permettront une telle approche mais ont généralement des enveloppes de performances limitées.

J'ai également vu des conceptions de production avoir ce problème. Par exemple, cela a fonctionné sur le prototype, mais personne n'a regardé la stabilité du circuit et il chancelait sur le bord de sorte que lors du premier essai, 5 sur 100 ont échoué ou il y a des échecs intermittents qui semblent se produire de manière complètement aléatoire. Un autre exemple est un prototype exécuté mais quelqu'un n'a pas correctement pris en compte l'impédance d'entrée / sortie, le courant d'entrée, le courant de repos, le découplage requis, etc.

En résumé, les mesures utilisées varient considérablement selon l'application et les performances requises. Pour les amateurs, utilisez de son mieux pour vous en tenir à des circuits intégrés simples, stables et résilients qui viennent dans des lots de travaux faciles à utiliser qui ont été utilisés dans d'autres conceptions que vous avez vues sur Internet. Même ainsi, vous pouvez rencontrer des problèmes en copiant simplement la conception. J'ai vu la capacité de contact dans les platines d'expérimentation lancer toutes sortes de circuits d'amplificateurs opérationnels apparemment simples en oscillation.

• Deuxième source disponible: lorsque vous utilisez des pièces disponibles auprès de plusieurs fabricants, vous avez un très bon moyen d'obtenir des circuits intégrés qui sont des normes de l'industrie. En production de masse, comme l'a dit Madmanguruman, cela signifie moins de problèmes lorsque certains fabricants vous indiquent des délais de livraison incroyablement longs; pour l'amateur, cela signifie que vos chances d'obtenir la pièce auprès de petits distributeurs sont bien meilleures.
• Options de package: Une autre façon de trouver de bonnes pièces grand public consiste à rechercher des options de package. Si un ampli op est disponible en CERDIP-8, DIP-8, SO-8, MSOP-8 et ainsi de suite (peut-être même le métal peut TO-99), vous pouvez être sûr qu'il s'agit d'une pièce largement disponible utilisée avec succès dans de nombreux applications et loin d’être obsolètes au cours des deux prochaines années.
• Fiche technique bonne et détaillée disponible: Lisez la fiche technique en détail et comparez les fiches techniques publiées par différents fabricants. Achetez la pièce auprès du fabricant dont vous faites le plus confiance. J'ai rencontré de nombreuses fiches techniques qui contiennent même des informations contradictoires, et ce sont les parties avec lesquelles j'ai souvent eu du mal.
• Coût: Pas que la différence entre 20 et 50 Ct. vous tuera lorsque vous n'aurez besoin que de quatre ou cinq circuits intégrés pour votre projet, mais si vous trouvez des pièces similaires à des prix différents, la moins chère est généralement celle la plus proche du courant dominant. Vous pouvez également rechercher la catégorie "état du produit" sur le site Web du fabricant: S'ils vous disent qu'une pièce est "active" qui est bonne et s'ils vous disent qu'elle n'est "pas recommandée pour les nouveaux modèles" cela signifie que vous ne devriez pas l'acheter sauf si vous en avez besoin pour réparer des trucs.

Dans la mesure du possible, choisissez des circuits intégrés disponibles auprès de plusieurs fournisseurs. Cela signifie compatible avec les broches et les fonctions. La plupart des fabricants s'assurent que tous les numéros de pièce utilisés sur les nomenclatures produites en masse (nomenclatures) sont des pièces provenant de plusieurs fournisseurs, sauf approbation spécifique. Il existe des situations dans lesquelles des pièces uniques sont nécessaires, mais minimiser le nombre de pièces comme celle-ci est une fonction importante de gestion de la chaîne d'approvisionnement.

Cela met plus de travail à l'avance, qualifiant plusieurs pièces pendant le cycle de conception, mais il vaut mieux le faire tôt plutôt qu'une fois que quelque chose est produit en série et que la ligne est en panne en raison d'une pénurie de pièces.

Toutes les autres réponses sont assez bonnes, mais vous avez tous oublié une chose importante: la simulation! Les circuits analogiques sont souvent quelque peu tordus, et passer un peu de temps avec un simulateur peut souvent économiser des heures ou des jours de maux de tête plus tard.

De nombreux fabricants ont un certain niveau de support pour les simulations, mais ils ont tous des problèmes. À mon avis, LTSpice de Linear Tech est probablement le meilleur outil gratuit disponible pour les simulations.