JRC4558 OP-ASP: Особливості, технічні характеристики та додатки

JRC4558 - це гнучкий подвійний оперативний підсилювач, який широко використовується в електроніці.Ця стаття досліджує її функції, включаючи стабільну частоту, широкий діапазон напруги та високотемпературну опір, що робить його надійним у всіх програмах.Порівняно з такими підсилювачами, як TL072 та NE5532, JRC4558 ідеально підходить як для простих, так і для вдосконалених проектів, що містяться в педалях гітар, аудіо та медичному обладнанні.

Каталог

Малюнок 1: JRC4558 OP-AMP

Що таке JRC4558 OP-AMP?

JRC4558-це широко використовуваний подвійний оперативний підсилювач (OP-AMP) з вісьмома шпильками.Він відомий тим, що має хороший вхідний опір та сильне посилення напруги.Він поставляється у двох основних типах: SOP та DIP для різних конструкцій схеми.Цей чіп популярний у гітарних педалях, що пропонує до 100 дБ посилення напруги та вхідне імпеданс 5 мегагму.Він працює на діапазоні потужності між ± 4 В і 18 В.Макет шпильки JRC4558 простий, і це полегшує конструкцію схеми.PIN 8 підключений до позитивної напруги, а PIN 4 - до негативної напруги.Виходи двох підсилювачів знаходяться на штифтах 1 і 7. Інвертуючі входи, зворотні сигнали, знаходяться на штифтах 2 і 6, тоді як неінвертовані входи, що зберігають сигнал однаковим, знаходяться на штифтах 3 і 5.

Кожен підсилювач працює незалежно, одночасно обробляючи різні сигнали.Чіп має вбудовану стабілізацію, ефективно керуючи широким діапазоном напруги.Він має високий вхідний опір, означає, що він не має великого струму.Хоча прибуток 100 дБ не є найвищим, його достатньо для більшості використання.Чіп також має швидкий час відгуку зі швидкістю 1,7 В на мікросекунд.Цей чіп призначений для збільшення різниці в напрузі між його вхідними сигналами та корисним для таких завдань, як порівняння сигналів або посилення невеликих відмінностей напруги. Велика перевага полягає в тому, що він може працювати лише на блок живлення +5В, на відміну від інших підсилювачів, які потребують як позитивних, так і негативних джерел потужності, що полегшує використання в простих конструкціях схеми, не втрачаючи продуктивності.

Особливості та технічні характеристики JRC4558

Особливості JRC4558

Немає коригування частоти- конструкція стабільна і не потребує додаткової настройки, щоб частотна реакція стабільною.

Немає ризику застрягти- система розроблена, щоб уникнути блокування під час використання, підвищення надійності.

Широке поводження з напругою- працює з діапазоном загальних та диференціальних напруг для різних ланцюгів.

Послідовна продуктивність тепла- такі заходи, як посилення та зміщення, залишаються стабільними навіть із змінами температури.

Відповідні підсилювачі- підсилювачі врівноважені на посилення та фазі, зменшуючи відмінності щодо продуктивності.

Вбудована оптимізація частоти- система вже оптимізована для частоти, не потрібно вручну налаштування.

Вхідна вхідна конструкція- вхідна конструкція зменшує шум, забезпечуючи чистіший сигнал.

Сумісний з MC1458/LM358- працює зі стандартними мікросхемами MC1458 та LM358 для легкої інтеграції в існуючі конструкції.

Технічні характеристики JRC4558

JRC4558 Специфікація	Деталі
Діапазон напруги живлення	Працює між ± 5 В і ± 15 В.
Пропускна здатність	3 МГц, для широкого діапазону частот сигналу.
Робоча температура	Надійний від 0 ° С і 70 ° С.
Швидкість	Швидка швидкість відповіді 1,7 В/мкс.
Посилення напруги	Підсилює сигнали до 100 дБ, для високих застосувань.
Параметри пакету	Доступний у 8-контактні формати SOP та DIP для гнучкості дизайну.

Максимальні рейтинги JRC4558

Параметр	Символ	Цінність	Одиниця
Напруга живлення	VCC	± 22	V
Диференціальна вхідна напруга	Vi (різниця)	± 18	V
Вхідна напруга	Vi	± 15	V
Робоча температура	Топ	-20 ~+85	℃
Розсіювання потужності (P-DIP)	ПД	600	МВт
Розсіювання потужності (SOP)	ПД	400	МВт
Діапазон температури зберігання	TSTG	-65 ~+150	℃

Малюнок 2: JRC4558 Діаграма внутрішньої схеми

Електричні характеристики JRC4558

Параметр	Символ	Тестування	Хв	Тип	Максимум	Одиниця
Струм живлення, весь підсилювач, без навантаження	ICC	-	-	2,3	4.5	Ма
Вхідна напруга зміщення	Віо	Rs<10KΩ	-	2	6	MV
Вхідний зміщення струм	Iio	-	-	5	200	народ
Вхідний струм зміщення	Ібіас	-	-	30	500	народ
Великий посилення напруги сигналу	GV	VO (P-P) = ± 10 В, rl≤2kω	20	200	-	V/mv
Загальний режим вхідного діапазону напруги	Vi (r)	-	± 12	± 13	-	V
Загальний коефіцієнт відхилення режиму	CMRR	Rs ≤10kω	70	90	-	дБ
Коефіцієнт відхилення напруги живлення	PSRR	Rs ≤10kω	76	90	-	дБ
Вихідна напруга гойдалки	VO (P-P)	Rl≥10kω	-	± 12	± 14	V
Споживання електроенергії	ПК	-	-	70	170	МВт
Швидкість	Ср	Vi = ± 10v, rl≥2kω, Cl≤100pf	1.2	2,2	-	V/мкс
Час підйому	Трис	Vi = ± 20mv, rl≥2kω, Cl≤100pf	-	0,3	-	мкс
Переповнювати	ОС	Vi = ± 20mv, rl≥2kω, Cl≤100pf	-	15	-	%
Вхідне опір	РІН	-	0,3	2	-	МОм
Вихідний опір	Ром	-	-	75	-	Ω
Повне гармонічне спотворення	Thd	f = 1 кГц, av = 20db, rl = 2kω, VO = 2VPP, Cl = 100pf	-	0,008	-	%
Розділення каналів	VO1/VO2	-	-	120	-	дБ

Частотні характеристики JRC4558

Параметр	Символ	Тест Хвороба	Хв	Тип	Максимум	Одиниця
Пропускна здатність Unity	Бв	-	2,0	2.8	-	МГц

Конфігурація PIN -коду JRC4558

Малюнок 3: JRC4558 Pinout

Шпилька	Пінопласт	Опис PIN -коду
1	Вихід 1	Вихідний штифт Op-Amp 1
2	Інвертування входу 1	Інвертуючий вхідний штифт Op-Amp 1
3	Неінвертуючий вхід 1	Неінвертуючий вхідний штифт Op-Amp 1
4	VCC	Негативна подача або заземлення
5	Неінвертуючий вхід 2	Неінвертуючий вхідний штифт Op-Amp 2
6	Інвертування введення 2	Інвертуючий вхідний штифт Op-Amp 2
7	Вихід 2	Вихідний штифт Op-Amp 2
8	VCC +	Позитивний термінал постачання

Посилення з JRC4558

Мікросхема JRC4558 використовується в обробці аудіо та сигналів, оскільки його можна використовувати багатьма способами.Те, як він провідний, визначає різні типи ампліфікації, які він може зробити.Ось дві прості налаштування, які показують, як JRC4558 може підвищити сигнали.

Малюнок 4: Діаграма схеми підсилювача JRC4558

Інвертування конфігурації підсилювача

У конфігурації інвертування вхідний сигнал підключений до введення інвертування (PIN 2) JRC4558.Ця установка вимагає двох резисторів: один підключений між вхідним сигналом та інвергуючим входом, а інший виступає резистором зворотного зв'язку між виходом та інверторським входом.

Основна характеристика цієї конфігурації полягає в тому, що вихідний сигнал - це перевернута версія вхідного сигналу.Це означає, що вихід є прямо протилежним входу, коли вхід стає позитивним, вихід стає негативним, і навпаки.Кількість ампліфікації або посилення визначається співвідношенням двох резисторів.Коефіцієнт посилення обчислюється як співвідношення резистора зворотного зв'язку (міченого RF) до вхідного резистора (RI), але з негативним знаком через інверсію фази:

Ця формула означає, що якщо резистор зворотного зв'язку більший, ніж вхідний резистор, вихідний сигнал буде посилений, але все ще перевернутий.

Конфігурація підсилювача неінверуючих

У конфігурації, що не є уінформою, вхідний сигнал підключений до неінвертуючого входу (PIN 3) JRC4558.У цьому розташуванні вихідний сигнал залишається у фазі з входом.Це означає, що якщо вхідний сигнал піднімається, вихід синхронізується з ним, підтримуючи ту саму полярність.

Ця установка також вимагає двох резисторів: один підключений між вихідним та інвергуючим входом (штифт 2), а другий між входом інвертування та землею.Коефіцієнт посилення в цій конфігурації обчислюється інакше, ніж у налаштуванні інвертування.Тут посилення завжди більше або дорівнює 1, тобто він підсилює сигнал без будь -якої фазової інверсії.Формула посилення:

У цьому випадку значення резистора зворотного зв'язку (RF) та резистора, підключеного до землі (RI), визначають, скільки посилюється сигнал."1" у формулі гарантує, що навіть якщо резистори мають однакове значення, посилення все ще більше, ніж єдність.Однією з переваг неінвертуючої конфігурації є те, що вона пропонує більш високий вхідний опір.

Програми JRC4558

Малюнок 5: Програми JRC4558

• Гітарні педалі

JRC4558 - це основний компонент гітарних педалей, особливо в знакових моделях, таких як The Tube Screamer.Він формує аудіосигнал для створення насиченого, теплого та перенапруженого тону, який дуже затребуваний гітаристами за його здатність посилити вираз у своїй грі.

• Hi-Fi Systems

У аудіосистемах з високою точністю JRC4558 покращує чіткість та глибину звуку, вдосконалюючи сигнали в межах попередніх та аудіо змішувачів.Його використання допомагає забезпечити, щоб слухачі відчули більш динамічний та занурюючий звук, посилюючи як максимуми, так і мінімуми аудіо -спектру.

• Фільтри

Чіп є частиною як високопрохідних, так і низькочастотних фільтрів.Ці фільтри керують діапазоном частот, дозволених проходити, допомагаючи усунути небажаний шум або перешкоди як в аудіо, так і в системах зв'язку.Роль JRC4558 забезпечує точний контроль пропускної здатності сигналу, сприяючи більш чистому та цілеспрямованому випуску.

• Підсилювачі

Як підсилювач сигналу, JRC4558 використовується в різних аудіо-додатках, а також у системах на основі датчиків.Він забезпечує підсилення сигналів низького рівня, покращуючи загальну продуктивність як звукових систем, так і чутливих пристроїв збору даних.

• Аналого-цифрові перетворювачі

У системах, де аналогові сигнали перетворюються на цифрову форму, JRC4558 використовується для буфера та регулювання цих сигналів.Це гарантує, що аналогові входи належним чином коригуються відповідно до вимог цифрового перетворювача, що призводить до більш точних та надійних цифрових читань.

• Біомедичні інструменти

JRC4558 корисний у медичних пристроях, які контролюють пацієнтів, такі як ЕКГ та інші діагностичні інструменти.У цих програмах він забезпечує точність та стабільність, необхідні для обробки делікатних біологічних сигналів.

• Сервоконтролери

У промисловій автоматизації, особливо в сервоконтролерах, JRC4558 керувати рухом руху моторного руху з високою точністю.Це допомагає керувати циклом зворотного зв'язку для точного розташування двигуна в таких системах, як робототехнічна зброя або автоматизовані складальні лінії.

• Лінійні драйвери

При використанні в лінійних драйверах JRC4558 зміцнює сигнали, що передаються на довгі кабелі або телекомунікаційні лінії.Це зберігає дані або аудіосигнали чіткі та точні, навіть на великі відстані.

• Звукові системи

Домашні та автомобільні аудіосистеми також виграють від здатності JRC4558 покращувати контроль та посилення звуку.Він працює в цих системах, щоб забезпечити чітку та потужну аудіовину, чи слухаєте ви музику у своїй вітальні чи в дорозі.

• Системи вимірювання

JRC4558 часто використовується в таких вимірювальних пристроях, як осцилоскопи та аналізатори спектру.У цих системах це допомагає посилити та фільтрувати вхідні сигнали та дозволяти більш точні вимірювання та чіткішу інтерпретацію даних.

Jrc4558 еквіваленти та альтернативи

	Опік	Деталі
Прямий Заміни	TL072	Низький шум, входи JFET, для високочастотних додатків.
	NE5532	Високошвидкісний, низький шум, для високоякісних аудіосистемів.
	RC4558	Широко виробляються характеристиками, що ділиться з JRC4558.
	LM1458	Подібно до JRC4558 з незначними варіаціями пропускної здатності та пропускною здатністю.
	LM4558	Тісно відповідає JRC4558 і використовується як прямий замінник.
Функціональний Альтернативи	OPA2134	Висока вірність, низьке спотворення, для професійного аудіопостачання.
	TL082	Вхід JFET, низький зміщення введення та зміщення струмів.
	MC4558	Подібно до JRC4558, поширений у побутовому електроніці.
	OPA2604	Відмінна якість звуку, мінімальне спотворення, для аудіо високого класу.
	LM158 LM158a	Загальний призначений підсилювачі з різною продуктивністю характеристики.
	LM358 LM358a	Низька потужність, придатна для пристроїв, що працюють на батареї, та широкої напруги діапазони.
	LM2904 LM2904Q	Низька напруга, низька потужність, з версією "Q" для вимогливості середовища.
	LM747	Сильне подвійне підсилювача, більш високе споживання електроенергії для довговічного Заявки.

Етап введення JRC4558

В основі JRC4558 лежить ретельно розроблений вхідний етап, орієнтований на підтримку ясності сигналу та точного посилення.Цей етап використовує диференціальний підсилювач з довгим хвостом (LTP), добре для високоякісних аудіо та чутливих аналогових сигналів.Поточне дзеркало також використовується для того, щоб зробити сигнал більш послідовним та підвищити точність посилення, допомагаючи підсилювачі добре працювати навіть тоді, коли вхідні рівні або температура змінюються.

Такі компоненти, як транзистори Q1 до Q5, резистори R1 до R3 та конденсатор C1 працюють разом, щоб формувати вхідну відповідь підсилювача.Їх роль у поточному дзеркальному ланцюзі допомагає стабілізувати продуктивність підсилювача в різних умовах та зробити JRC4558 ідеальним для ситуацій, коли потрібна точність та стабільність.

Малюнок 6: Етап введення та виводу JRC4558

Етап виводу JRC4558

Етап виходу JRC4558 призначений для доставки сильного, чіткого сигналу навантаження з мінімальними втратами енергії.Він використовує конфігурацію послідовника випромінювача класу AB AB, яка забезпечує високий приріст струму, зберігаючи ефективність.Для встановлення струму зміщення використовується множник VBE, гарантуючи, що підсилювач працює правильно в спокої і швидко відповідає на динамічні зміни.

Компоненти, включаючи транзистори Q11 та Q12, та резистори R6, R7 та R8, працюють над тим, щоб підсилювач може надійно сприяти різним типам навантажень.Баласткові резистори включаються для поліпшення теплової стійкості та рівномірно розповсюджують струм, який допомагає підтримувати продуктивність та продовжує термін експлуатації підсилювача.Цей ретельний дизайн робить JRC4558 добре підходить для вимогливих додатків, які потребують як точності, так і довговічності.

JRC4558 проти TL072

Малюнок 7: JRC4558 проти TL072

JRC4558 та TL072 - це подвійні оперативні підсилювачі, але вони мають певні відмінності, які впливають на те, як вони працюють у схемах.JRC4558 простий і добре працює в основних налаштуваннях подвійних підсилювачів та загальним вибором для невеликих та ефективних схем.З іншого боку, TL072 призначений для більш складних схем.Він має кращу внутрішню структуру, яка допомагає при якості та стабільності сигналу, що важливо для ланцюгів, які потребують точної обробки сигналів.

TL072 добре працює з найрізноманітнішими напругами і видає дуже мало шуму, чудово підходить для посилення аудіосигнали, не втрачаючи якості.Він також є ефективним потужністю і може обробляти швидкі зміни сигналу без таких проблем, як засувки або короткі схеми, та надійний вибір для систем, які потребують високої точності.

TL072 є універсальним і може використовуватися у багатьох різних схемах, від аудіо-підсилювачів до сонячних систем.Він також надійний у таких пристроях, як безперебійні джерела живлення (ДБЖ) та осцилоскопи, що показує його адаптованість як для аудіо -обробки, так і для управління живленням.

Інші оперативні підсилювачі, подібні до TL072, включають LM358, NE5532, OPA827, LT1972 та ADA4610-2.Кожен має свої сильні сторони, тому дизайнери можуть вибрати той, який відповідає їх конкретним потребам та бюджету.

JRC4558 проти NE5532

JRC4558 чудово підходить для простих програм.На відміну від цього, NE5532 розроблений для високопродуктивних додатків, таких як професійне аудіо, де мінімізація шуму та спотворення важливі для досягнення чіткої якості звуку.

Малюнок 8: NE5532 Pinout

NE5532 відмінно підходить для аудіозапису, оскільки має низький рівень шуму та широку пропускну здатність.Його високий коефіцієнт відхилення загального режиму та сильне посилення напруги дозволяють йому посилити слабкі сигнали.Він також обробляє широкий спектр вхідних сигналів і обробляє їх швидко та точно.

NE5532, що використовується в аудіоприводах, таких як попередні підземелля, контроль тону та графічні екранізатори, а також професійні консолі змішування аудіо.Це найкращий вибір для аудіопрофесіонали, які потребують надійної високоякісної звукової продуктивності.

Альтернативи NE5532 включають TL072, TL1971, LM358, LM4558, RC4588, NJM4560 та LM258.Кожен з них має різні сильні сторони, що дозволяє отримати цілий ряд варіантів залежно від потреб проекту.

Параметри пакетів JRC4558

DIP-8 (подвійний вбудований пакет)

Пакет DIP-8 відомий своїм прямим паралельним шпилькою та ідеально підходить для хлібної дошки та швидкого прототипування.Більший розмір цього пакету дозволяє легко вставити в стандартні розетки або пайку через отвір на друкованих платах (PCB).

Цей пакет надає перевагу в проектах, де очікується коригування ручних коригувань або заміни компонентів.Зазвичай використовуються в навчальних наборах, самостійній електроніці та навіть деяких комерційних продуктах, DIP-8 забезпечує зручний для користувачів досвід для складання та усунення несправностей.Відстань між шпильками та фізичним розміром упаковки робить його підходящим для ручної обробки та налагодження.

Малюнок 9: Пакет DIP-8

Символ	Дюйм		Міліметр
	ХВ	Максимум	ХВ	Максимум
	-	0,2	-	5,08
B1	0,014	0,023	0,36	0,58
B2	0,045	0,065	1.14	1,65
C1	0,008	0,015	0,2	0,38
Р.	0,355	0,4	9.02	10.16
Е	0,22	0,31	5.59	7.87
Е	0,100 BSC		2,54 BSC
ea	0,300 BSC		7.62 BSC
Л	0,125	0,2	3.18	5,08
Q	0,015	0,06	0,38	1,52
S1	0,005	-	0,13	-
α	90 °	105 °	90 °	105 °

SOP-8 (невеликий контурний пакет)

Пакет SOP-8-це більш компактна конструкція, призначена для технології поверхневого встановлення (SMT).Його менший розмір дозволяє отримати більшу щільність компонентів на друкованих компонентах, що робить його відмінним вибором для сучасної електроніки, де простір обмежений.

Цей пакет оптимізований для автоматизованого складання, забезпечуючи більш ефективні виробничі лінії та надійне механічне кріплення.Завдяки нижчому профілю та зменшенню сліду, SOP-8 використовується в портативних пристроях або додатках із суворими обмеженнями простору.Він підтримує масштабовані виробничі процеси та добре підходить для високого обсягу виробництва.

Малюнок 10: пакет SOP-8

Символ	Дюйм		Міліметр
	ХВ	Максимум	ХВ	Максимум
	0,188	0,197	4.8	5
Б	0,149	0,158	3.8	4
C	0,228	0,244	5,8	6.2
Р.	0,050 BSC		1,27 BSC
Е	0,013	0,02	0,33	0,51
F	0,004	0,01	0,1	0,25
H	0,053	0,069	1,35	1,75
J	0,011	0,019	0,28	0,48
K	0,007	0,01	0,19	0,25
М	0,016	0,05	0,4	1,27
Л	0,150 ref		3.81 Ref
E1	45 °		45 °
α	0 °	8 °	0 °	8 °

Висновок

Оперативний підсилювач JRC4558 виділяється своєю стабільністю, високою продуктивністю та універсальністю.З такими функціями, як широкий діапазон напруги, посилення високої напруги та вхід з низьким рівнем шуму, він ідеально підходить для таких додатків, як аудіо обробка та точні інструменти.У статті порівнюється її з такими альтернативами, як TL072 та NE5532, пропонуючи цінні рекомендації щодо вибору компонентів.Загалом, JRC4558 відіграв головну роль у просуванні електронного дизайну.

Часті запитання [FAQ]

1. Яка пропускна здатність JRC4558?

IC JRC4558, пропонує пропускну здатність 3 МГц.Ця пропускна здатність забезпечує ІС може обробляти звукові сигнали без втрати вірності та для таких завдань, як аудіо -посилення та кондиціонування сигналу.

2. Яка напруга живлення JRC4558?

JRC4558 працює в межах подвійного діапазону напруги від ± 5 В до ± 18В.Ця гнучкість напруги живлення дозволяє використовувати його в різних електронних пристроях, від невеликих батареї до більшого обладнання, що працює на мережі.

3. Яка максимальна напруга для 4558 IC?

Максимальна напруга для 4558 ІС становить ± 18В.Застосування напруги вище, ніж це, може призвести до перегріву та потенційно постійного пошкодження ІС, тому потрібно забезпечити, щоб напруга залишалася в межах цієї межі під час операцій.

4. Для чого використовується ІС 4558?

IC 4558 використовується в обробці аудіо -сигналу.Його додатки включають основну складову в аудіо-підземеллях, змішувачах та активних фільтрах.Цей ІС надає перевагу цим додаткам завдяки низькому випуску шуму та можливостям працювати в широкому діапазоні напруг, задовольняючи різні потреби аудіо обладнання.

5. Який показник SHEW 4558?

Швидкість ряду JRC4558 становить 1 В/мкс.Ця швидкість визначає, наскільки швидко вихід ІС може реагувати на швидку зміну вхідного сигналу.Швидкість низки 1 В/мкс є адекватною для обробки більшості аудіо -програм, запобігаючи спотворенню сигналу під час швидких змін вхідного аудіо -сигналу.