Compromis lors du choix de l'ensemble ampli-op: quad vs double vs simple

Disons à titre d'exemple que j'ai besoin d'utiliser quatre amplificateurs opérationnels dans mon projet. Je n'ai aucune exigence super stricte d'espace et de prix.

Quels sont les paramètres à prendre en compte lors du choix du forfait à utiliser, à côté de l'espace occupé sur la planche et du prix total?

Quels sont les compromis et quelles sont les différences dans l'utilisation de deux packages doubles ou même de quatre packages simples différents au lieu d'utiliser un package quadruple?


Merci d'avance pour chaque réponse.

Sans aucune exception à laquelle je peux penser, l'utilisation de quatre amplificateurs opérationnels nécessite que tous les amplificateurs opérationnels soient du même type. Dans de nombreux cas, cela signifie que certains des amplificateurs opérationnels ne seront pas optimaux d'une manière ou d'une autre. Le type que vous choisiriez pour un circuit de sortie peut avoir une vitesse de balayage élevée, une capacité de tension d'alimentation élevée, un courant de commande élevé et être tolérant aux charges capacitives, mais ces caractéristiques peuvent être sans importance pour la partie frontale qui nécessite (par exemple) un bruit très faible, tension de décalage et faible courant de polarisation d'entrée. Les chances sont donc bonnes quelque chose dans la performance ou le coût est compromis par rapport à l'utilisation de plusieurs types de pièces. Il existe de nombreux types d'amplificateurs qui coexistent tous sur le marché pour de bonnes raisons.

La diaphonie, que d'autres ont mentionnée, peut avoir lieu même en courant continu sous la forme de légers décalages de la tension de décalage d'un ampli-op avec la tension de sortie de l'autre, ce qui peut être significatif lorsqu'ils fonctionnent à des niveaux très différents. La diaphonie thermique également, comme mentionné, est également possible et peut provoquer une distorsion ou une intermodulation.

La mise en page est souvent plus facile avec des célibataires ou des duels par rapport aux quads, selon mon expérience. Il y a peu d'avantages dans l'espace de la carte avec des quads par rapport aux doubles, mais les quads peuvent être moins chers par ampli-op (l'omniprésent LM324 est généralement le même prix approximativement pour le double et le quad donc vous obtenez presque deux amplis-op gratuitement - sauf la carte espace et consommation électrique). Les amplis opérationnels plus performants ne sont généralement pas comme ça.

Les amplificateurs opérationnels modernes incluent de nombreux types qui ont une tension d'alimentation très limitée, peut-être aussi faible que 5 V (+/- 2,5 V) maximum. Les pièces aux performances similaires pouvant supporter +/- 15V sont beaucoup plus chères ou indisponibles. Il peut donc être judicieux d'utiliser un mélange de tensions d'alimentation, ce qui nécessite des packages différents.

Je ne peux pas vraiment répondre à la question de savoir quels paramètres sont importants - chaquele nombre et le graphique et le paragraphe dans la fiche technique et toutes les notes d'application sont importants dans une application ou une autre, ainsi que d'autres éléments qui peuvent être non déclarés ou masqués sur la fiche technique. Par exemple, un LM324 bon marché est utilisé dans une application où un amplificateur est utilisé comme comparateur, mais les exigences changent et des performances plus élevées sont requises, donc le concepteur remplace un type plus précis, malheureusement le substitut est un merveilleux ampli-op mais ne des choses malheureuses avec une tension d'entrée différentielle importante provoquant beaucoup de grincements de dents et une perte de cheveux. Les informations sont masquées dans un schéma de principe à la page 27 de la fiche technique où les résistances en série et les diodes dos à dos sont affichées, mais sans aucun numéro de performance car elles ne sont pas spécifiées dans de telles conditions.

1. Les effets thermiques d'avoir plusieurs amplificateurs opérationnels dans un seul boîtier peuvent devenir un problème, car la tension de sortie des amplificateurs opérationnels change, tout comme la dissipation thermique. Cette onde thermique se propage à travers la puce provoquant des déséquilibres dans l'entrée des amplificateurs opérationnels. Par conséquent, si vous essayez d'utiliser un ampli-op à grande vitesse pour piloter une charge à faible impédance, votre dissipation thermique pourrait varier d'environ 30 ° C.

2. De plus, beaucoup partageront des circuits de polarisation en interne et une mauvaise utilisation des amplificateurs opérationnels peut entraîner la défaillance de ces circuits pour tous les amplificateurs opérationnels, pas un seul.

3. Diaphonie, sous deux formes, à la fois électrique et thermique. La chaleur de l'onde se propageant à travers la puce ressemblera à une rétroaction basse fréquence à travers l'entrée. Électriquement, les broches d'alimentation étant partagées, une charge importante dans une seule section provoquera une chute entre les fils de liaison.

4. Lorsque vous utilisez une puce quadruple ou même une puce double, vous risquez de vous limiter. Comme tous les amplificateurs opérationnels sont identiques, vous devez donc choisir un style / une fonction, qu'il s'agisse de charges capacitives, de vitesse de balayage, de capacités HPV, etc. Il vaut mieux avoir de nombreux amplificateurs opérationnels différents plutôt qu'un quad pour cette raison.

J'espère que cela t'aides :)

La diaphonie peut être un problème dans certaines applications. Pour les trucs audio que je ne fais pas tout le temps, j'utilise des amplis-ops séparés pour chaque canal car la diaphonie peut être déformée donc ce n'est pas seulement une séparation stéréo. En d'autres termes, la spécification de la diaphonie semble plus que suffisante par rapport à la séparation stéréo du matériel de programme normal, mais un tel ampli sonne de manière épouvantable, pour être guéri uniquement en utilisant des puces séparées pour chaque canal.

Dans les gammes d'opamps couramment utilisées pour l'audio (sans ouvrir une boîte de vers) comme le 5532 et le tl072, les duals sont souvent moins chers en raison d'une utilisation accrue, et certainement sur une base par opamps.

Mis à part quelques-unes des autres excellentes réponses, un inconvénient possible des packages quadruples est qu'ils manquent souvent de broches qui peuvent être pratiques qui sont présentes sur les packages simples et multiples, comme la compensation offset.

Les fabricants offrent généralement un choix beaucoup plus large d'amplificateurs opérationnels en double et en simple par rapport aux quads. Le prix peut être plus du double pour un quad, indiquant une faible demande du marché. Le maintien de l'intégrité du signal est également plus difficile avec les quads. Si vos spécifications ne sont pas exigeantes, les quads peuvent être bon marché et couramment disponibles (LM324, TL074 et tous les quads à alimentation unique +5 V plus récents du TSSOP-14).