Ich habe ein "ausgereiftes" Schaltungsdesign, das einen LF411-Operationsverstärker erfordert. Ich habe es mit einem Durchgangsloch-PDIP aufgebaut und es funktioniert einwandfrei. Jetzt entwerfe ich eine SMD-Leiterplatte für die Schaltung, damit ich die Möglichkeit habe, die Geräteauswahl zu überprüfen und vielleicht eine modernere Komponente für einige der Stücklistenpositionen auszuwählen.
Dies scheint die Art von Situation zu sein, der ein praktizierender EE von Zeit zu Zeit begegnen muss. Gibt es eine Wissenschaft oder vielleicht eine kleine Trickkiste, um ein Ersatzgerät auszuwählen, wenn der Vorgänger vielleicht in die Jahre gekommen oder gar veraltet ist?
In diesem speziellen Fall habe ich zunächst (etwas vorschnell) einen TL071 im Prototypen verwendet, weil ich einen zur Hand hatte. Es stellte sich heraus, dass es einen wesentlich größeren Eingangsspannungsoffset hatte und in dieser Schaltung (DC-Labornetzteil) die Ausgangsspannung nicht ganz auf Null einstellen konnte. Ich bekam ein paar Tage später einen echten LF411 und das hat die Dinge gut in Ordnung gebracht.
Ich weiß also, dass ich in Bezug auf den Spannungsoffset eine angemessene Präzision brauche, und ich habe auch festgestellt, dass es sich um einen JFET-Eingang handelt, sodass der Eingangsstrom ziemlich gering ist.
Ich könnte die Analyse der Schaltung wiederholen und simulieren usw., um das Teil im Wesentlichen "neu zu spezifizieren". (Oder ich könnte einfach bei einem LF411 in einem SOIC bleiben.) Aber ich wollte die Review-Gelegenheit nutzen und fragte mich, wie ein praktizierender Designer analoger Schaltungen das Problem angehen würde.
Irgendwelche Hinweise für einen gut ausgebildeten, aber praktisch unerfahrenen Neuling?
Beginnen Sie mit den Anforderungen an die Stromversorgung - funktioniert der zukünftige Austausch auf den mitgelieferten Stromschienen? Bestimmen Sie dann zu einem ähnlichen Thema die Menge an Welligkeit oder Rauschen auf diesen Stromleitungen, um sicherzustellen, dass der Ersatz geeignete (oder vielleicht bessere als der aktuelle Operationsverstärker) Unterdrückungswerte für die Stromversorgung aufweist. Sehen Sie sich dazu die Datenblattdiagramme an. Sie sollten Ihnen PSRR-Werte über einen breiten Frequenzbereich mitteilen. Wenn der zukünftige Operationsverstärker keine Grafiken hat, verwenden Sie ihn nicht.
Als nächstes könnten der Eingangs-Gleichtaktbereich und die Erwartungen, wie groß das Ausgangssignal sein muss, kommen. Natürlich ist die Wahl eines Operationsverstärkers mit einem besseren Eingangs- und Ausgangsbereich in Ordnung, aber in Wirklichkeit kann dies die Auswahl einschränken, sodass eine Analyse der Schaltung und die Untersuchung der Erwartungen an den Operationsverstärker wichtig sind.
Es ist wichtig, das Verstärkungsbandbreitenprodukt zu berücksichtigen - hat der zukünftige Operationsverstärker genug, um die Verstärkungs- und Bandbreitenerwartungen des Designs zu erfüllen? Hat es eine ausreichende Anstiegsgeschwindigkeit, um Ausgangssignale im gesamten Bereich bei der höchsten erforderlichen Frequenz zu verarbeiten? Auch hier können Sie einfach ein besseres Gerät auswählen, aber dies (und alle anderen Parameter) könnten Ihre Auswahl einschränken, daher ist es immer eine gute Idee, sich darüber im Klaren zu sein, welche Erwartungen an das Zieldesign gestellt werden.
Ich werde nicht weiter ins Detail gehen, als eine Liste zu erstellen, und alle sind im Allgemeinen auf die eine oder andere Weise wichtig: -
Hoffentlich sollten Sie in Ordnung sein, wenn alle oben genannten Punkte berücksichtigt werden.
PlasmaHH
mager
Andi aka
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Fizz
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