på 2024-09-18 492

JRC4558 OP-AMP: Funktioner, specifikationer og applikationer

JRC4558 er en fleksibel dobbelt operationel forstærker, der er vidt brugt i elektronik.Denne artikel udforsker sine funktioner, herunder stabil frekvens, bred spændingsområde og høj temperaturresistens, hvilket gør den pålidelig på tværs af applikationer.Sammenlignet med forstærkere som TL072 og NE5532 er JRC4558 ideel til både enkle og avancerede projekter, der findes i guitarpedaler, lydsystemer og medicinsk udstyr.

Katalog

Figur 1: JRC4558 OP-AMP

Hvad er JRC4558 op-amp?

De JRC4558 er en meget anvendt dobbelt operationel forstærker (op-amp) med otte stifter.Det er kendt for at have god inputimpedans og stærk spændingsforstærkning.Det findes i to hovedtyper: SOP og DIP til forskellige kredsløbsdesign.Denne chip er populær i guitarpedaler, der tilbyder op til 100 dB spændingsforstærkning og en 5 megaohm inputimpedans.Det fungerer på et effektområde mellem ± 4V og 18V.Pin -layoutet på JRC4558 er enkelt, og det gør kredsløbsdesign lettere.Pin 8 er tilsluttet den positive spænding og pin 4 til den negative spænding.Udgangene fra de to forstærkere findes ved stifter 1 og 7. De inverterende input, vender signalet, er på stifter 2 og 6, mens de ikke-inverterende input, der holder signalet, er på stifter 3 og 5.

Hver forstærker fungerer uafhængigt og håndterer forskellige signaler samtidig.Chippen har indbygget stabilisering og styrer et bredt spændingsområde effektivt.Det har høj inputimpedans, betyder, at den ikke trækker meget strøm.Mens 100 dB -gevinsten ikke er den højeste, er den nok til de fleste anvendelser.Chippen har også en hurtig responstid med en dræbehastighed på 1,7 V pr. Mikrosekund.Denne chip er designet til at øge forskellen i spænding mellem dens indgangssignaler og nyttige til opgaver som at sammenligne signaler eller forstærke små forskelle i spænding. En stor fordel er, at den kan køre på kun en +5V strømforsyningi modsætning til andre op-ampere, der har brug for både positive og negative strømkilder, hvilket gør det lettere at bruge i enkle kredsløbsdesign uden at miste ydeevnen.

JRC4558 -funktioner og specifikationer

JRC4558 -funktioner

Ingen frekvensjustering- Designet er stabilt og har ikke brug for ekstra indstilling for at holde frekvensresponsen stabil.

Ingen risiko for at sidde fast- systemet er designet til at undgå at låse sig under brug og forbedre pålideligheden.

Bred spændingshåndtering- fungerer med en række almindelige og differentielle spændinger til forskellige kredsløb.

Konsekvent ydelse i varme- Foranstaltninger som forstærkning forbliver stabile, selv med temperaturændringer.

Matchede forstærkere- forstærkere er afbalanceret i gevinst og fase, hvilket reducerer ydeevneforskelle.

Indbygget frekvensoptimering- Systemet er allerede optimeret til frekvens, ingen manuel indstilling kræves.

Lav-støj input- Inputdesign reducerer støj, hvilket giver et renere signal.

Kompatibel med MC1458/LM358- Arbejder med standard MC1458 og LM358-chips for let integration i eksisterende design.

JRC4558 -specifikationer

JRC4558 Specifikation	Detaljer
Forsyningsspændingsområde	Fungerer mellem ± 5V og ± 15V.
Båndbredde	3MHz, for en lang række signalfrekvenser.
Driftstemperatur	Pålidelig mellem 0 ° C og 70 ° C.
Slew rate	Hurtig responsrate på 1,7 V/μs.
Spændingsgevinst	Forstærker signaler op til 100 dB til applikationer med høj forstærkning.
Pakkeindstillinger	Fås i 8-polet SOP- og DIP-formater til designfleksibilitet.

Maksimale vurderinger af JRC4558

Parameter	Symbol	Værdi	Enhed
Forsyningsspænding	VCC	± 22	V
Differentialindgangsspænding	Vi (diff)	± 18	V
Indgangsspænding	Vi	± 15	V
Driftstemperatur	TOPR	-20 ~+85	℃
Power Disipation (P-DIP)	Pd	600	MW
Power Disipation (SOP)	Pd	400	MW
Opbevaringstemperaturområde	Tstg	-65 ~+150	℃

Figur 2: JRC4558 Internt kredsløbsdiagram

Elektriske egenskaber ved JRC4558

Parameter	Symbol	Testledning	Min	Typ	Maks	Enhed
Forsyningsstrøm, al forstærker, ingen belastning	ICC	-	-	2.3	4.5	Ma
Input offset spænding	Vio	Rs<10KΩ	-	2	6	mv
Input offset strøm	Iio	-	-	5	200	na
Input bias strøm	Ibias	-	-	30	500	na
Stor signaldomtesting	GV	VO (P-P) = ± 10V, RL≤2kΩ	20	200	-	V/mv
Almindelig tilstand indgangsspændingsområde	VI (R)	-	± 12	± 13	-	V
Fælles tilstand afvisningsforhold	CMRR	Rs ≤10kΩ	70	90	-	db
Forsyningsspændingsafvisningsforhold	PSRR	Rs ≤10kΩ	76	90	-	db
Udgangsspændingssving	VO (P-P)	Rl≥10kΩ	-	± 12	± 14	V
Strømforbrug	Pc	-	-	70	170	MW
Slew rate	Sr	VI = ± 10V, Rl≥2kΩ, Cl≤100pf	1.2	2.2	-	V/µs
Stigningstid	Tris	VI = ± 20 mV, rl≥2kΩ, Cl≤100pf	-	0,3	-	µs
Overskridelse	Os	VI = ± 20 mV, rl≥2kΩ, Cl≤100pf	-	15	-	Beholdende
Inputmodstand	Ri	-	0,3	2	-	MΩ
Output modstand	Ro	-	-	75	-	Ω
Total harmonisk forvrængning	THD	F = 1 kHz, AV = 20dB, RL = 2kΩ, VO = 2VPP, Cl = 100pf	-	0,008	-	Beholdende
Kanalsseparation	VO1/VO2	-	-	120	-	db

Frekvensegenskaber for JRC4558

Parameter	Symbol	Prøve Tilstand	Min	Typ	Maks	Enhed
Enhed får båndbredde	Bw	-	2.0	2.8	-	MHz

JRC4558 PIN -konfiguration

Figur 3: JRC4558 pinout

Pin nr.	Pin -navn	PIN -beskrivelse
1	Output 1	Outputstiften til op-amp 1
2	Invertering af input 1	Den inverterende inputstift på op-amp 1
3	Ikke-inverterende input 1	Den ikke-inverterende inputstift på op-amp 1
4	VCC	Negativ forsyning eller jordterminal
5	Ikke-inverterende input 2	Den ikke-inverterende inputstift af op-amp 2
6	Invertering af input 2	Den inverterende inputstift af op-amp 2
7	Output 2	Outputstiften af ​​op-amp 2
8	VCC +	Positiv forsyningsterminal

Forstærkning med JRC4558

JRC4558 -chippen bruges i lyd- og signalbehandling, fordi den kan bruges på mange måder.Hvordan det er kablet bestemmer de forskellige typer forstærkning, den kan gøre.Her er to enkle opsætninger, der viser, hvordan JRC4558 kan øge signaler.

Figur 4: JRC4558 Forstærkerkredsløbsdiagram

Invertering af forstærkerkonfiguration

I inverteringskonfigurationen er indgangssignalet forbundet til inverteringsinput (pin 2) på JRC4558.Denne opsætning kræver to modstande: en tilsluttet mellem indgangssignalet og inverteringsinput, og en anden fungerer som en feedback -modstand mellem output og inverteringsinput.

Det vigtigste kendetegn ved denne konfiguration er, at udgangssignalet er en omvendt version af indgangssignalet.Dette betyder, at output er det modsatte af input, når input går positivt, output går negativt, og vice versa.Mængden af ​​amplifikation eller forstærkning bestemmes af forholdet mellem de to modstande.Gevinsten beregnes som forholdet mellem feedbackmodstanden (mærket RF) til inputmodstanden (RI), men med et negativt tegn på grund af faseinversionen:

Denne formel betyder, at hvis feedbackmodstanden er større end inputmodstanden, vil udgangssignalet blive forstærket, men stadig omvendt.

Ikke-inverterende forstærkerkonfiguration

I den ikke-inverterende konfiguration er indgangssignalet forbundet til den ikke-inverterende input (pin 3) for JRC4558.I dette arrangement forbliver udgangssignalet i fase med input.Dette betyder, at hvis indgangssignalet stiger, stiger outputet synkroniseret med det og opretholder den samme polaritet.

Denne opsætning kræver også to modstande: den ene tilsluttet mellem output og inverteringsinput (pin 2) og den anden mellem inverteringsinput og jord.Gevinsten i denne konfiguration beregnes forskelligt end i den inverterende opsætning.Her er gevinsten altid større end eller lig med 1, hvilket betyder, at det forstærker signalet uden nogen faseinversion.Gain Formula er:

I dette tilfælde bestemmer værdien af ​​feedbackmodstand (RF) og modstanden forbundet til jorden (RI), hvor meget signalet er forstærket."1" i formlen sikrer, at selv hvis modstandene har samme værdi, er gevinsten stadig større end enhed.En fordel ved den ikke-inverterende konfiguration er, at den tilbyder en højere inputimpedans.

JRC4558 -applikationer

Figur 5: JRC4558 -applikationer

• Guitarpedaler

JRC4558 er en hovedkomponent i guitarpedaler, især i ikoniske modeller som Tube Screamer.Det former lydsignalet for at producere en rig, varm og overdrevet tone, der er meget efterspurgt af guitarister for dets evne til at forbedre udtrykket i deres spil.

• Hi-fi-systemer

I lydsystemer med høj tro forbedrer JRC4558 sund klarhed og dybde ved at raffinere signaler inden for forforstærkere og lydblandere.Dets anvendelse hjælper med at sikre, at lyttere oplever en mere dynamisk og fordybende lyd, der forbedrer både højderne og lavt af lydspektret.

• Filtre

Chippen er en del af både højpas og lavpasfiltre.Disse filtre administrerer række af frekvenser, der er tilladt at passere, hvilket hjælper med at eliminere uønsket støj eller interferens i både lyd- og kommunikationssystemer.JRC4558s rolle sikrer nøjagtig kontrol af signalbåndbredde, hvilket bidrager til en renere og mere fokuseret output.

• Forstærkere

Som en signalforstærker bruges JRC4558 i forskellige lydapplikationer såvel som i sensorbaserede systemer.Det giver boostet til signaler på lavt niveau, hvilket forbedrer den samlede ydelse af både lydsystemer og følsomme dataindsamlingsenheder.

• Analog-til-digitale konvertere

I systemer, hvor analoge signaler konverteres til digital form, bruges JRC4558 til at puffe og justere disse signaler.Dette garanterer, at de analoge input er korrekt justeret til at matche den digitale konverters krav, hvilket fører til mere nøjagtige og pålidelige digitale aflæsninger.

• Biomedicinsk instrumentering

JRC4558 er nyttig i medicinsk udstyr, der overvåger patienter, såsom EKG'er og andre diagnostiske værktøjer.I disse applikationer giver det den nøjagtighed og stabilitet, der kræves for at håndtere delikate biologiske signaler.

• Servo -controllere

I industriel automatisering, især i Servo -controllere, kontrollerer JRC4558 motorbevægelse med høj præcision.Det hjælper med at styre feedback -loopbehovet for nøjagtig motorisk placering i systemer som robotarme eller automatiserede samlebånd.

• Linjedrivere

Når de bruges i linjedrivere, styrker JRC4558 signaler, der overføres over lange kabler eller telekommunikationslinjer.Dette holder data eller lydsignaler klare og nøjagtige, selv over lange afstande.

• Lydsystemer

Home and Automotive Audio Systems drager også fordel af JRC4558's evne til at forbedre lydstyring og amplifikation.Det fungerer inden for disse systemer for at sikre en klar og kraftfuld lydudgang, uanset om du lytter til musik i din stue eller på vejen.

• Målesystemer

JRC4558 bruges ofte i måleenheder som oscilloskoper og spektrumanalysatorer.I disse systemer hjælper det med at forstærke og filtrere indgående signaler og muliggøre mere nøjagtige målinger og klarere datatolkning.

JRC4558 ækvivalenter og alternativer

	Op-amp	Detaljer
Direkte Udskiftninger	TL072	Lav støj, JFET-input, til højfrekvente applikationer.
	NE5532	Højhastigheds, lav støj, til lydsystemer i høj kvalitet.
	RC4558	Bredt produceret deler egenskaber med JRC4558.
	LM1458	I lighed med JRC4558 med let støj og båndbreddevariationer.
	LM4558	Matcher JRC4558 tæt og bruges som en direkte erstatning.
Funktionel Alternativer	OPA2134	Høj tro, lav forvrængning, til professionelt lydudstyr.
	TL082	JFET -indgange, lav input bias og offset -strømme.
	MC4558	I lighed med JRC4558, almindelig inden for forbrugerelektronik.
	OPA2604	Fremragende lydkvalitet, minimal forvrængning, til avanceret lyd.
	LM158 LM158A	Generelle op-ampers med forskellige ydelser egenskaber.
	LM358 LM358A	Lav effekt, velegnet til batteridrevne enheder og bred spænding intervaller.
	LM2904 LM2904Q	Lavspænding, lav effekt, med 'Q' version til krævende miljøer.
	LM747	Stærk dobbelt op-amp, højere strømforbrug, til holdbar applikationer.

Inputstadium for JRC4558

I kernen af ​​JRC4558 er et omhyggeligt designet inputstadium fokuseret på at opretholde signalklarhed og præcis forstærkning.Dette trin bruger en langhalet par (LTP) differentieringsforstærker, god til lyd- og følsomme analoge signaler af høj kvalitet.Et aktuelt spejl bruges også til at gøre signalet mere konsistent og forbedre nøjagtigheden af ​​amplificeringen, hvilket hjælper forstærkeren med at fungere godt, selv når inputniveauerne eller temperaturerne ændres.

Komponenter som transistorer Q1 til Q5, modstande R1 til R3, og kondensator C1 arbejder sammen for at forme forstærkerens inputrespons.Deres rolle i det aktuelle spejlkredsløb hjælper med at stabilisere forstærkerens præstation under forskellige forhold og gøre JRC4558 ideel til situationer, hvor præcision og stabilitet er påkrævet.

Figur 6: Input- og outputstadium for JRC4558

Output fase af JRC4558

Outputstadiet for JRC4558 er designet til at levere et stærkt, klart signal til belastningen med minimalt energitab.Den bruger en klasse AB Push-Pull Emitter Follower Configuration, der giver høj strømforøgelse, mens den opretholder effektivitet.En VBE -multiplikator anvendes til at indstille biasstrømmen, hvilket sikrer, at forstærkeren fungerer korrekt i hvile og reagerer hurtigt på dynamiske ændringer.

Komponenter inklusive transistorer Q11 og Q12 og modstande R6, R7 og R8, arbejde for at sikre, at forstærkeren kan drive forskellige typer belastninger pålideligt.Ballastmodstande er inkluderet for at forbedre termisk stabilitet og fordele strøm jævnt, der hjælper med at opretholde ydeevne og forlænge forstærkerens liv.Dette omhyggelige design gør JRC4558 velegnet til krævende applikationer, der kræver både nøjagtighed og holdbarhed.

JRC4558 vs. TL072

Figur 7: JRC4558 mod TL072

JRC4558 og TL072 er begge dobbelte operationelle forstærkere, men de har nogle forskelle, der påvirker, hvordan de fungerer i kredsløb.JRC4558 er enkel og fungerer godt i grundlæggende op-amp-opsætninger og et fælles valg for små og effektive kredsløb.På den anden side er TL072 designet til mere komplekse kredsløb.Det har en bedre intern struktur, der hjælper med signalkvalitet og stabilitet, det er vigtigt for kredsløb, der har brug for præcis signalhåndtering.

TL072 fungerer godt med en lang række spændinger og producerer meget lidt støj, fantastisk til at forstærke lydsignaler uden at miste kvalitet.Det er også effektive og kan håndtere hurtige signalændringer uden problemer som låse-ups eller kortslutninger og pålideligt valg til systemer, der har brug for høj præcision.

TL072 er alsidig og kan bruges i mange forskellige kredsløb, fra lydforstærker til solenergisystemer.Det er også pålideligt på enheder som uafbrudt strømforsyning (UPS) og oscilloskoper, der viser dens tilpasningsevne til både lydbehandling og strømstyringsopgaver.

Andre operationelle forstærkere, der ligner TL072, inkluderer LM358, NE5532, OPA827, LT1972 og ADA4610-2.Hver har sine egne styrker, så designere kan vælge en, der passer til deres specifikke behov og budget.

JRC4558 mod NE5532

JRC4558 er fantastisk til enkle applikationer.I modsætning hertil er NE5532 designet til høje ydeevne applikationer som professionel lyd, hvor minimering af støj og forvrængning er vigtig for at opnå klar lydkvalitet.

Figur 8: NE5532 Pinout

NE5532 er fremragende til lydarbejde, fordi det har lav støj og en bred båndbredde.Dets høje almindelige afvisningsforhold og en stærk spændingsforstærkning giver det mulighed for at forstærke svage signaler.Det håndterer også en lang række indgangssignaler og behandler dem hurtigt og præcist.

NE5532, der bruges i lydenheder som præforstifter, tonekontroller og grafiske udligningsmidler samt professionelle lydblandingskonsoller.Det er et top valg for lydfagfolk, der har brug for pålidelig lydpræstation af høj kvalitet.

Alternativer til NE5532 inkluderer TL072, TL1971, LM358, LM4558, RC4588, NJM4560 og LM258.Hver af disse har forskellige styrker, der giver mulighed for en række muligheder afhængigt af projektets behov.

JRC4558 -pakkerindstillinger

DIP-8 (dobbelt in-line-pakke)

DIP-8-pakken er kendt for sin ligefremme parallelle pin-arrangement og ideel til brødboarding og hurtig prototype.Den større størrelse af denne pakke tillader let indsættelse i standardstik eller gennemhullet lodning på trykte kredsløbskort (PCB).

Denne pakke foretrækkes i projekter, hvor manuelle justeringer eller komponentudskiftninger forventes.Almindeligt brugt i uddannelsessæt, DIY-elektronik og endda nogle kommercielle produkter, DIP-8 giver en brugervenlig oplevelse til samling og fejlfindingskredsløb.Afstanden mellem stifter og den fysiske størrelse af pakken gør den egnet til manuel håndtering og fejlsøgning.

Figur 9: Dip-8-pakke

SYMBOL	Inches		Millimeter
	Min	Maks	Min	Maks
EN	-	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
D	0,355	0,4	9.02	10.16
E	0,22	0,31	5.59	7.87
e	0,100 BSC		2,54 BSC
ea	0,300 BSC		7.62 BSC
L	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 (lille konturpakke)

SOP-8-pakken er et mere kompakt design beregnet til overflademonteringsteknologi (SMT).Dens mindre størrelse giver mulighed for større komponentdensitet på PCB, hvilket gør det til et fremragende valg for moderne elektronik, hvor pladsen er begrænset.

Denne pakke er optimeret til automatiseret samling, hvilket sikrer mere effektive produktionslinjer og pålidelig mekanisk montering.På grund af sin lavere profil og reduceret fodaftryk bruges SOP-8 i bærbare enheder eller applikationer med strenge rumbegrænsninger.Det understøtter skalerbare produktionsprocesser og velegnet til fremstilling med høj volumen.

Figur 10: SOP-8-pakke

Symbol	Inches		Millimeter
	Min	Maks	Min	Maks
EN	0,188	0,197	4.8	5
B	0,149	0,158	3.8	4
C	0,228	0,244	5.8	6.2
D	0,050 BSC		1,27 BSC
E	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
M	0,016	0,05	0,4	1.27
L	0,150 ref		3.81 Ref
E1	45 °		45 °
α	0 °	8 °	0 °	8 °

Konklusion

JRC4558 operationel forstærker skiller sig ud for sin stabilitet, høj ydeevne og alsidighed.Med funktioner som et bredt spændingsområde, højspændingsforstærkning og input med lavt støj er det ideelt til applikationer såsom lydbehandling og præcisionsinstrumenter.Artiklen sammenligner den med alternativer som TL072 og NE5532, der tilbyder værdifuld vejledning til valg af komponenter.Samlet set har JRC4558 spillet en vigtig rolle i fremme af elektronisk design.

Ofte stillede spørgsmål [FAQ]

1. Hvad er båndbredden af ​​JRC4558?

JRC4558 IC, tilbyder en båndbredde på 3 MHz.Denne båndbredde sikrer, at IC kan håndtere lydsignaler uden tab af tro og til opgaver som lydforstærkning og signalkonditionering.

2. Hvad er forsyningsspændingen for JRC4558?

JRC4558 fungerer inden for et dobbelt forsyningsspændingsområde fra ± 5V til ± 18V.Denne fleksibilitet i forsyningsspænding gør det muligt at bruge den i forskellige elektroniske enheder, fra små batteridrevne enheder til større, hoveddrevne udstyr.

3. Hvad er den maksimale spænding for 4558 IC?

Den maksimale spænding for 4558 IC er ± 18V.Påføring af en spænding, der er højere end dette, kan føre til overophedning og potentielt permanent skade på IC, så det kræves for at sikre, at spændingen forbliver inden for denne grænse under driften.

4. Hvad bruges IC 4558 til?

IC 4558 bruges i lydsignalbehandling.Dets applikationer inkluderer at være en hovedkomponent i lydforstærkere, mixere og aktive filtre.Denne IC er favoriseret til disse applikationer på grund af dets lave støjudgang og evnen til at betjene over en lang række spændinger, der imødekommer forskellige lydudstyrsbehov.

5. Hvad er den dræbte sats på 4558?

Den dræbte hastighed for JRC4558 er 1 V/µs.Denne hastighed bestemmer, hvor hurtigt output fra IC kan reagere på en hurtig ændring i indgangssignalet.En dræbehastighed på 1 V/µs er tilstrækkelig til håndtering af de fleste lydapplikationer, hvilket forhindrer signalforvrængning under hurtige ændringer i input lydsignalet.