연산 증폭기 패키지를 선택할 때의 장단점 : 쿼드 대 듀얼 대 단일

내 프로젝트에서 4 개의 연산 증폭기를 사용해야한다는 것을 예로 들어 봅시다. 공간과 가격에 대한 엄격한 요구 사항이 없습니다.

보드에서 차지하는 공간과 총 가격 옆에서 사용할 패키지를 선택할 때 고려해야 할 매개 변수는 무엇입니까?

트레이드 오프 란 무엇이며 쿼드 패키지를 사용하는 대신 두 개의 듀얼 패키지 또는 네 개의 다른 단일 패키지를 사용할 때의 차이점은 무엇입니까?


모든 답변에 미리 감사드립니다.

내가 생각할 수있는 예외는 없지만, 4 개의 연산 증폭기를 사용하려면 모든 연산 증폭기가 동일한 유형이어야합니다. 대부분의 경우 이는 일부 연산 증폭기가 어떤 방식 으로든 최적이 아님을 의미합니다. 출력 회로에 대해 선택하는 유형은 높은 슬 루율, 높은 전원 공급 장치 전압 기능, 높은 구동 전류 및 용량 성 부하를 견딜 수 있지만 이러한 특성은 프런트 엔드에서 중요하지 않을 수 있습니다. 오프셋 전압 및 낮은 입력 바이어스 전류. 따라서 더 많은 부품 유형을 사용하는 것보다 성능이나 비용면에서 문제가 발생할 가능성이 높습니다. 좋은 이유로 시장에 공존하는 많은 유형의 증폭기가 있습니다.

다른 사람들이 언급 한 크로스 토크는 DC 에서조차도 발생할 수 있습니다. 한 연산 증폭기의 오프셋 전압이 약간 다른 레벨로 작동하는 경우 다른 연산의 출력 전압이 매우 다른 레벨에서 작동 할 때 가능합니다. 언급 된 열 크로스 토크도 가능하며 왜곡 또는 상호 변조를 일으킬 수 있습니다.

내 경험에 따르면 쿼드에 비해 싱글 또는 듀얼으로 레이아웃이 더 쉽습니다. 듀얼에 비해 쿼드가있는 보드 공간에서는 이점이 거의 없지만 쿼드는 연산 증폭기 당 저렴할 수 있습니다 (유비쿼터스 LM324는 일반적으로 듀얼과 쿼드에 대해 거의 같은 가격이므로 보드를 제외하고 거의 무료로 두 개의 연산 증폭기를 사용합니다) 공간 및 전력 소비). 고성능 연산 증폭기는 일반적으로 그렇지 않습니다.

최신 연산 증폭기에는 최대 5V (+/- 2.5V)의 낮은 전원 공급 장치 전압을 가진 여러 유형이 있습니다. +/- 15V를 처리 할 수있는 유사한 성능을 가진 부품은 훨씬 비싸거나 사용할 수 없습니다. 따라서 공급 전압을 혼합하여 사용하는 것이 합리적 일 수 있으므로 다른 패키지가 필요합니다.

정말 매개 변수가 중요한 무엇인지에 대한 질문에 대답 할 수 - 모든를데이터 시트의 번호, 그래프, 단락 및 응용시주의 사항은 데이터 시트에 명시되지 않았거나 숨겨져있을 수있는 다른 응용 프로그램뿐만 아니라 다른 응용 프로그램에서도 중요합니다. 예를 들어, 하나의 앰프가 비교기로 사용되는 응용 분야에서 저렴한 LM324가 사용되지만 요구 사항이 변경되고 더 높은 성능이 요구되므로 설계자는 더 정확한 유형을 대체합니다. 불행히도 대체품은 훌륭한 연산 증폭기이지만 큰 차동 입력 전압으로 인해 치아가 많이 찢어지고 모발이 손실되는 불행한 것들. 이 정보는 직렬 저항 및 백투백 다이오드가 표시되지만 이러한 조건에서 지정되지 않았기 때문에 성능 수치가 아닌 데이터 시트의 27 페이지에있는 블록 다이어그램에 숨겨져 있습니다.

1. 연산 증폭기 출력 전압이 변하기 때문에 열 소산으로 인해 단일 패키지에 여러 연산 증폭기가있는 열 효과가 문제가 될 수 있습니다. 이 열파는 칩을 가로 질러 전파되어 연산 증폭기 입력에 불균형을 일으 킵니다. 따라서 낮은 임피던스 부하를 구동하기 위해 고속 연산 증폭기를 사용하려는 경우 열 손실이 약 30C 차이가 날 수 있습니다

2. 더욱이 많은 사람들은 내부적으로 바이어스 회로를 공유 할 것이며, op-amp를 부적절하게 사용하면이 회로가 하나뿐 아니라 모든 op-amp에 대해 실패 할 수 있습니다.

3. 누화는 전기와 열의 두 가지 형태로 나타납니다. 칩을 통해 전파되는 파동에서 발생하는 열은 입력에서 발생하는 저주파 피드백처럼 보입니다. 전기적으로 공급 핀이 공유되므로 단일 섹션에 큰 부하가 가해지면 본드 와이어가 떨어집니다.

4. 쿼드 칩 또는 듀얼 칩을 사용하는 경우 자신을 제한 할 위험이 있습니다. 모든 연산 증폭기가 동일하므로 용량 성 부하, 슬 루율, hpv 기능 등을 목표로하는지 하나의 스타일 / 기능을 선택해야합니다. 이러한 이유로 하나의 쿼드가 아닌 여러 개의 단일 연산 증폭기를 사용하는 것이 더 좋습니다.

도움이 되었기를 바랍니다 :)

크로스 토크는 일부 애플리케이션에서 문제가 될 수 있습니다. 오디오에 대해서는 항상 크로스 토크가 왜곡 될 수 있기 때문에 크로스 토크가 왜곡 될 수 있기 때문에 각 채널에 대해 별도의 opamp를 사용하지 않습니다. 다시 말해, 크로스 토크 스펙은 일반적인 프로그램 자료의 스테레오 분리와 비교하여 적절한 것 이상으로 보이지만 그러한 앰프는 거슬리는 소리를냅니다. 각 채널마다 별도의 칩을 사용하여 치료해야합니다.

5532 및 tl072와 같이 오디오에 일반적으로 사용되는 opamp 범위 (웜의 캔을 열지 않음)에서 듀얼은 종종 사용 증가로 인해, 그리고 확실히 opamps 기준으로 저렴합니다.

다른 훌륭한 답변 외에도 쿼드 패키지의 단점은 오프셋 트림과 같은 단일 및 많은 이중 패키지에 존재하는 편리한 핀이 종종 없다는 것입니다.

제조업체는 일반적으로 쿼드와 비교하여 듀얼 및 싱글에서 훨씬 광범위한 op 앰프 선택을 제공합니다. 쿼드의 경우 가격이 두 배가 넘을 수 있으며 이는 시장 수요가 적음을 나타냅니다. 쿼드에서는 신호 무결성을 유지하기가 더 어렵습니다. 사양이 요구되지 않는 경우 쿼드는 저렴하고 일반적으로 사용 가능합니다 (LM324, TL074 및 TSSOP-14의 모든 최신 + 5V 단일 공급 쿼드).