JRC4558 OP-AMP: Caracteristici, specificații și aplicații

JRC4558 este un amplificator operațional dublu flexibil utilizat pe scară largă în electronice.Acest articol explorează caracteristicile sale, incluzând frecvența stabilă, gama largă de tensiune și rezistența la temperaturi ridicate, ceea ce îl face fiabil în aplicații.În comparație cu amplificatoare precum TL072 și NE5532, JRC4558 este ideal atât pentru proiecte simple, cât și avansate, găsite în pedale de chitară, sisteme audio și echipamente medicale.

Catalog

Figura 1: JRC4558 OP-AMP

Ce este JRC4558 OP-AMP?

JRC4558 este un amplificator operațional dublu utilizat pe scară largă (OP-AMP) cu opt pini.Este cunoscut pentru faptul că are o impedanță de intrare bună și o amplificare puternică a tensiunii.Acesta vine în două tipuri principale: SOP și scufundare pentru modele diferite de circuit.Acest cip este popular în pedalele de chitară, oferind până la 100 dB câștig de tensiune și o impedanță de intrare de 5 megaohm.Funcționează pe un interval de alimentare între ± 4V și 18V.Dispunerea pinului JRC4558 este simplă și face mai ușor proiectarea circuitului.Pinul 8 este conectat la tensiunea pozitivă și pinul 4 la tensiunea negativă.Ieșirile celor două amplificatoare se găsesc la pinii 1 și 7. Intrările de inversare, inversează semnalul, sunt pe pinii 2 și 6, în timp ce intrările care nu sunt inversatoare care păstrează semnalul la fel, sunt pe pinii 3 și 5.

Fiecare amplificator funcționează independent, gestionând simultan diferite semnale.CIP-ul are stabilizare încorporată, gestionând în mod eficient un interval de tensiune larg.Are o impedanță de intrare ridicată, înseamnă că nu atrage prea mult curent.În timp ce câștigul de 100 dB nu este cel mai mare, este suficient pentru majoritatea utilizărilor.De asemenea, cipul are un timp de răspuns rapid, cu o rată de 1,7 V pe microsecundă.Acest cip este conceput pentru a crește diferența de tensiune între semnalele sale de intrare și utilă pentru sarcini precum compararea semnalelor sau amplificarea diferențelor mici de tensiune. Un mare avantaj este că poate rula doar pe o sursă de alimentare +5V, spre deosebire de alte op-ampere care au nevoie atât de surse de putere pozitive, cât și negative, ceea ce face mai ușor utilizarea în proiectele de circuit simple, fără a pierde performanța.

Caracteristici și specificații JRC4558

Caracteristici JRC4558

Fără ajustare a frecvenței- Proiectarea este stabilă și nu are nevoie de o reglare suplimentară pentru a menține răspunsul la frecvență constant.

Niciun risc de a se bloca- sistemul este conceput pentru a evita blocarea în timpul utilizării, îmbunătățind fiabilitatea.

Manevrarea tensiunii largi- funcționează cu o gamă de tensiuni comune și diferențiale, pentru diverse circuite.

Performanța constantă în căldură- măsuri precum câștigul și compensarea rămân stabile chiar și cu schimbările de temperatură.

Amplificatoare potrivite- amplificatoarele sunt echilibrate în câștig și fază, reducând diferențele de performanță.

Optimizarea frecvenței încorporate- Sistemul este deja optimizat pentru frecvență, nu este necesară reglarea manuală.

Intrare cu zgomot redus- Proiectarea de intrare reduce zgomotul, oferind un semnal mai curat.

Compatibil cu MC1458/LM358- funcționează cu cipuri standard MC1458 și LM358 pentru o integrare ușoară în proiectele existente.

Specificații JRC4558

JRC4558 Specificații	Detalii
Gama de tensiune de alimentare	Funcționează între ± 5V și ± 15V.
Lățime de bandă	3MHz, pentru o gamă largă de frecvențe de semnal.
Temperatura de funcționare	Fiabil între 0 ° C și 70 ° C.
Rata de culegere	Rata de răspuns rapid de 1,7V/μs.
Câștig de tensiune	Amplifică semne de până la 100DB, pentru aplicații cu câștig mare.
Opțiuni de pachet	Disponibil în formate SOP și DIP cu 8 pini pentru flexibilitatea proiectării.

Evaluările maxime ale JRC4558

Parametru	Simbol	Valoare	Unitate
Tensiune de alimentare	VCC	± 22	V
Tensiune de intrare diferențială	Vi (dif)	± 18	V
Tensiune de intrare	VI	± 15	V
Temperatura de funcționare	Topr	-20 ~+85	℃
Disiparea puterii (P-DIP)	PD	600	MW
Disiparea puterii (SOP)	PD	400	MW
Interval de temperatură de stocare	Tstg	-65 ~+150	℃

Figura 2: JRC4558 Diagrama circuitului intern

Caracteristicile electrice ale JRC4558

Parametru	Simbol	Conducerea testelor	Min	Typ	Max	Unitate
Curent de alimentare, tot amplificatorul, fără încărcare	ICC	-	-	2.3	4.5	MA
Tensiune de compensare a intrării	Vio	Rs<10KΩ	-	2	6	MV
Curent de offset de intrare	Iio	-	-	5	200	N / A
Curent de prejudecată de intrare	Ibias	-	-	30	500	N / A
Câștig de tensiune mare de semnal	GV	VO (p-p) = ± 10V, rl≤2kΩ	20	200	-	V/mv
Interval de tensiune de intrare în modul comun	VI (R)	-	± 12	± 13	-	V
Raportul de respingere a modului comun	Cmrr	Rs ≤10kΩ	70	90	-	DB
Raport de respingere a tensiunii de alimentare	PSRR	Rs ≤10kΩ	76	90	-	DB
Swing de tensiune de ieșire	VO (p-P)	RL≥10kΩ	-	± 12	± 14	V
Consumul de energie	PC	-	-	70	170	MW
Rata de culegere	Sr	VI = ± 10V, rl≥2kΩ, Cl≤100pf	1.2	2.2	-	V/µs
Timp de creștere	Tris	Vi = ± 20mV, rl≥2kΩ, Cl≤100pf	-	0,3	-	µs
Owerhot	OS	Vi = ± 20mV, rl≥2kΩ, Cl≤100pf	-	15	-	%
Rezistență la intrare	RI	-	0,3	2	-	MΩ
Rezistență la ieșire	Ro	-	-	75	-	Ω
Distorsiune armonică totală	THD	f = 1kHz, av = 20db, rl = 2kΩ, Vo = 2vpp, cl = 100pf	-	0,008	-	%
Separarea canalului	VO1/VO2	-	-	120	-	DB

Caracteristicile de frecvență ale JRC4558

Parametru	Simbol	Test Stare	Min	Typ	Max	Unitate
Unity câștigă lățime de bandă	BW	-	2.0	2.8	-	MHZ

JRC4558 Configurare pin

Figura 3: JRC4558 PINOUT

Nr. Pin	Numele pinului	Descrierea pinului
1	Ieșire 1	Pinul de ieșire al OP-AMP 1
2	Intrare de inversare 1	Pinul de intrare de inversare a OP-AMP 1
3	Intrare non-inversare 1	Pinul de intrare care nu este inversator al OP-AMP 1
4	VCC	Furnizare negativă sau terminal la sol
5	Intrare care nu este de inversare 2	Pinul de intrare care nu inversează OP-AMP 2
6	Intrare de inversare 2	Pinul de intrare de inversare a OP-AMP 2
7	Ieșire 2	Pinul de ieșire al OP-AMP 2
8	VCC +	Terminal de aprovizionare pozitivă

Amplificând cu JRC4558

CIP -ul JRC4558 este utilizat în procesarea audio și a semnalului, deoarece poate fi utilizat în multe feluri.Modul în care este cablat determină diferitele tipuri de amplificare pe care le poate face.Iată două setări simple care arată modul în care JRC4558 poate spori semnalele.

Figura 4: Diagrama circuitului amplificatorului JRC4558

Inversarea configurației amplificatorului

În configurația de inversare, semnalul de intrare este conectat la intrarea de inversare (pinul 2) a JRC4558.Această configurație necesită două rezistențe: una conectată între semnalul de intrare și intrarea de inversare, iar alta acționând ca un rezistor de feedback între ieșire și intrarea de inversare.

Caracteristica principală a acestei configurații este că semnalul de ieșire este o versiune inversată a semnalului de intrare.Aceasta înseamnă că ieșirea este exact opusul intrării, atunci când intrarea este pozitivă, ieșirea este negativă și invers.Cantitatea de amplificare sau câștig, este determinată de raportul dintre cele două rezistențe.Câștigul este calculat ca raportul dintre rezistența de feedback (etichetat RF) și rezistența de intrare (RI), dar cu un semn negativ din cauza inversării în fază:

Această formulă înseamnă că, dacă rezistența de feedback este mai mare decât rezistența de intrare, semnalul de ieșire va fi amplificat, dar totuși inversat.

Configurația amplificatorului care nu este inversare

În configurația care nu este de inversare, semnalul de intrare este conectat la intrarea care nu este de inversare (pinul 3) a JRC4558.În acest aranjament, semnalul de ieșire rămâne în fază cu intrarea.Aceasta înseamnă că dacă semnalul de intrare crește, ieșirea crește în sincronizare cu acesta, menținând aceeași polaritate.

Această configurație necesită, de asemenea, două rezistențe: una conectată între ieșire și intrarea de inversare (pinul 2), iar cealaltă între intrarea de inversare și sol.Câștigul din această configurație este calculat diferit decât în ​​configurarea inversării.Aici, câștigul este întotdeauna mai mare sau egal cu 1, ceea ce înseamnă că amplifică semnalul fără nicio inversare a fazelor.Formula de câștig este:

În acest caz, valoarea rezistenței de feedback (RF) și a rezistenței conectate la sol (RI) determină cât de mult este amplificat semnalul.„1” din formulă asigură că, chiar dacă rezistențele au o valoare egală, câștigul este încă mai mare decât unitatea.Un beneficiu al configurației care nu inversează este faptul că oferă o impedanță de intrare mai mare.

Aplicații JRC4558

Figura 5: Aplicații JRC4558

• Pedale de chitară

JRC4558 este o componentă principală în pedalele de chitară, în special în modele iconice precum The Tube Screamer.Acesta modelează semnalul audio pentru a produce un ton bogat, cald și suprasolicitat, care este foarte căutat de chitariști pentru capacitatea sa de a îmbunătăți expresia în jocul lor.

• Sisteme hi-fi

În sistemele audio de înaltă fidelitate, JRC4558 îmbunătățește claritatea și profunzimea solidă prin rafinarea semnalelor în cadrul preamplificatorilor și mixerelor audio.Utilizarea sa ajută la asigurarea faptului că ascultătorii experimentează un sunet mai dinamic și mai imersiv, îmbunătățind atât maximele, cât și minimele spectrului audio.

• Filtre

CIP-ul face parte din filtre de trecere mare, cât și de trecere mică.Aceste filtre gestionează gama de frecvențe permise să treacă, contribuind la eliminarea zgomotului nedorit sau a interferenței atât în ​​sistemele audio, cât și în cele de comunicare.Rolul JRC4558 asigură un control precis al lățimii de bandă a semnalului, contribuind la o ieșire mai curată și mai concentrată.

• Amplificatoare

Ca amplificator de semnal, JRC4558 este utilizat în diferite aplicații audio, precum și în sisteme bazate pe senzori.Oferă impulsul semnalelor de nivel scăzut, îmbunătățind performanța generală atât a sistemelor de sunet, cât și a dispozitivelor sensibile de colectare a datelor.

• Convertoare analogice-digitale

În sistemele în care semnalele analogice sunt transformate în formă digitală, JRC4558 este utilizat pentru a tampona și regla aceste semnale.Acest lucru garantează că intrările analogice sunt ajustate în mod corespunzător pentru a se potrivi cu cerințele convertorului digital, ceea ce duce la lecturi digitale mai precise și mai fiabile.

• Instrumentare biomedicală

JRC4558 este util în dispozitivele medicale care monitorizează pacienții, cum ar fi ECG și alte instrumente de diagnostic.În aceste aplicații, oferă exactitatea și stabilitatea necesară pentru a gestiona semnale biologice delicate.

• Servo controlere

În automatizarea industrială, în special în servo -controlerele, JRC4558 de control al motorului de control cu ​​o precizie ridicată.Ajută la gestionarea nevoii buclei de feedback pentru o poziționare precisă a motorului în sisteme precum brațe robotizate sau linii de asamblare automată.

• Drivere de linie

Când este utilizat în drivere de linie, JRC4558 întărește semnalele transmise pe cabluri lungi sau linii de telecomunicații.Acest lucru menține datele sau semnalele audio clare și exacte, chiar și pe distanțe lungi.

• Sisteme de sunet

Sistemele audio pentru acasă și auto beneficiază, de asemenea, de capacitatea JRC4558 de a îmbunătăți controlul și amplificarea sunetului.Funcționează în aceste sisteme pentru a asigura o ieșire audio clară și puternică, fie că ascultați muzică în camera de zi sau pe drum.

• Sisteme de măsurare

JRC4558 este frecvent utilizat în dispozitivele de măsurare, cum ar fi osciloscopurile și analizoarele de spectru.În aceste sisteme, ajută la amplificarea și filtrarea semnalelor primite și permițând măsurători mai precise și o interpretare mai clară a datelor.

JRC4558 Echivalenți și alternative

	OP-AMP	Detalii
Direct Înlocuiri	TL072	Intrări de zgomot redus, JFET, pentru aplicații de înaltă frecvență.
	NE5532	Zgomot de mare viteză, scăzut, pentru sisteme audio de înaltă calitate.
	RC4558	Produs pe scară largă, împărtășește caracteristicile cu JRC4558.
	LM1458	Similar cu JRC4558 cu ușoare variații de zgomot și lățime de bandă.
	LM4558	Se potrivește îndeaproape JRC4558 și este folosit ca înlocuitor direct.
Funcţional Alternative	OPA2134	Fidelitate ridicată, distorsiune scăzută, pentru echipament audio profesional.
	TL082	Intrări JFET, prejudecăți mici de intrare și curenți de compensare.
	MC4558	Similar cu JRC4558, comun în electronica de consum.
	OPA2604	Calitate excelentă a sunetului, distorsiune minimă, pentru audio de înaltă calitate.
	LM158 LM158A	OP-AMP-uri cu scop general cu performanțe diferite Caracteristici.
	LM358 LM358A	Putere scăzută, potrivită pentru dispozitivele cu baterii și tensiunea largă intervale.
	LM2904 LM2904Q	Tensiune joasă, cu putere redusă, cu versiunea „Q” pentru solicitare medii.
	LM747	Un consum dublu dual, un consum de energie mai mare, pentru durabilă aplicații.

Etapa de intrare a JRC4558

În centrul JRC4558 se află o etapă de intrare proiectată cu atenție, axată pe menținerea clarității semnalului și a amplificării precise.Această etapă folosește un amplificator diferențial de pereche cu coadă lungă (LTP), bun pentru semnale audio și analogice sensibile de înaltă calitate.O oglindă actuală este, de asemenea, utilizată pentru a face semnalul mai consistent și pentru a îmbunătăți precizia amplificării, ajutând amplificatorul să funcționeze bine chiar și atunci când nivelurile de intrare sau temperaturile se schimbă.

Componente precum tranzistoarele Q1 până la Q5, rezistențele R1 la R3 și condensatorul C1 lucrează împreună pentru a modela răspunsul de intrare al amplificatorului.Rolul lor în circuitul oglinzii curente ajută la stabilizarea performanței amplificatorului în diferite condiții și de a face JRC4558 ideal pentru situații în care sunt necesare precizie și stabilitate.

Figura 6: Etapa de intrare și ieșire a JRC4558

Etapa de ieșire a JRC4558

Etapa de ieșire a JRC4558 este concepută pentru a oferi un semnal puternic și clar încărcăturii cu pierderi de energie minimă.Utilizează o configurație a adepților emițătorului de clasa AB AB care oferă un câștig de curent ridicat, menținând în același timp eficiența.Un multiplicator VBE este utilizat pentru a stabili curentul de prejudecată, asigurându -se că amplificatorul funcționează corect în repaus și răspunde rapid la modificări dinamice.

Componentele, inclusiv tranzistoarele Q11 și Q12, și rezistențele R6, R7 și R8, lucrează pentru a se asigura că amplificatorul poate conduce în mod fiabil diferite tipuri de încărcături.Rezistențele de balast sunt incluse pentru a îmbunătăți stabilitatea termică și pentru a distribui curentul uniform, care ajută la menținerea performanței și prelungește durata de viață a amplificatorului.Acest design atent face ca JRC4558 să fie potrivit pentru aplicații solicitante care necesită atât precizie, cât și durabilitate.

JRC4558 vs. TL072

Figura 7: JRC4558 vs. TL072

JRC4558 și TL072 sunt ambele amplificatoare operaționale duale, dar au unele diferențe care afectează modul în care funcționează în circuite.JRC4558 este simplu și funcționează bine în configurațiile de bază ale op-amp-omp și o alegere comună pentru circuitele mici și eficiente.Pe de altă parte, TL072 este proiectat pentru circuite mai complexe.Are o structură internă mai bună care ajută la calitatea și stabilitatea semnalului, care este important pentru circuitele care au nevoie de o manipulare precisă a semnalului.

TL072 funcționează bine cu o mare varietate de tensiuni și produce foarte puțin zgomot, excelent pentru amplificarea semnalelor audio fără a pierde calitatea.De asemenea, este eficient eficient și poate gestiona modificări rapide ale semnalului fără probleme precum blocaje sau scurtcircuite și o alegere fiabilă pentru sistemele care au nevoie de o precizie ridicată.

TL072 este versatil și poate fi utilizat în mai multe circuite diferite, de la pre-amplificatoare audio la sisteme de energie solară.De asemenea, este fiabil în dispozitive precum surse de alimentare neîntrerupte (UPS) și osciloscopuri, care arată adaptabilitatea sa atât pentru sarcinile de procesare audio, cât și pentru gestionarea puterii.

Alte amplificatoare operaționale similare cu TL072 includ LM358, NE5532, OPA827, LT1972 și ADA4610-2.Fiecare are propriile sale puncte forte, astfel încât proiectanții să poată alege unul care să se potrivească nevoilor și bugetului lor specific.

JRC4558 vs. NE5532

JRC4558 este excelent pentru aplicații simple.În schimb, NE5532 este proiectat pentru aplicații de înaltă performanță, cum ar fi audio profesional, unde minimizarea zgomotului și a distorsiunii este importantă pentru obținerea unei calități clare a sunetului.

Figura 8: NE5532 PINOUT

NE5532 este excelent pentru munca audio, deoarece are zgomot redus și o lățime de bandă largă.Raportul său ridicat de respingere în modul comun și câștigul puternic de tensiune îi permit să amplifice semnalele slabe.De asemenea, gestionează o gamă largă de semnale de intrare și le procesează rapid și precis.

NE5532 utilizat în dispozitive audio, cum ar fi pre-amplificatoare, controale de ton și egalizatori grafici, precum și console profesionale de amestecare audio.Este o alegere de top pentru profesioniștii audio care au nevoie de performanțe sonore de înaltă calitate.

Alternativele la NE5532 includ TL072, TL1971, LM358, LM4558, RC4588, NJM4560 și LM258.Fiecare dintre acestea are puncte forte diferite, permițând o serie de opțiuni în funcție de nevoile proiectului.

Opțiuni de pachete JRC4558

DIP-8 (pachet dual în linie)

Pachetul DIP-8 este cunoscut pentru aranjamentul său simplu de știft paralel și ideal pentru bâzâie și prototipare rapidă.Dimensiunea mai mare a acestui pachet permite introducerea ușoară în prize standard sau lipirea prin gaură pe plăci de circuit imprimate (PCB).

Acest pachet este favorizat în proiectele în care se așteaptă ajustări manuale sau înlocuitori ale componentelor.Utilizat frecvent în kituri educaționale, electronice de bricolaj și chiar unele produse comerciale, DIP-8 oferă o experiență prietenoasă pentru asamblarea și depanarea circuitelor.Distanța dintre pini și dimensiunea fizică a pachetului îl face potrivit pentru manipularea manuală și depanarea.

Figura 9: Pachet DIP-8

SIMBOL	Centimetri		Milimetri
	Min	Max	Min	Max
O	-	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
Î	0,015	0,06	0,38	1.52
S1	0,005	-	0,13	-
α	90 °	105 °	90 °	105 °

SOP-8 (pachet de contur mic)

Pachetul SOP-8 este un design mai compact destinat tehnologiei de montare a suprafeței (SMT).Dimensiunea sa mai mică permite o densitate mai mare a componentelor pe PCB -uri, ceea ce o face o alegere excelentă pentru electronica modernă, unde spațiul este limitat.

Acest pachet este optimizat pentru ansamblul automat, asigurând linii de producție mai eficiente și montare mecanică fiabilă.Datorită profilului său inferior și a amprentei reduse, SOP-8 este utilizat în dispozitive portabile sau aplicații cu constrângeri de spațiu stricte.Suportă procese de producție scalabile și potrivite pentru fabricarea cu volum mare.

Figura 10: Pachet SOP-8

Simbol	Centimetri		Milimetri
	Min	Max	Min	Max
O	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 °

Concluzie

Amplificatorul operațional JRC4558 se remarcă pentru stabilitatea, performanța ridicată și versatilitatea sa.Cu caracteristici precum o gamă largă de tensiune, un câștig de înaltă tensiune și o intrare cu zgomot redus, este ideal pentru aplicații, cum ar fi procesarea audio și instrumentele de precizie.Articolul îl compară cu alternative precum TL072 și NE5532, oferind îndrumări valoroase pentru selectarea componentelor.În general, JRC4558 a jucat un rol major în avansarea proiectării electronice.

Întrebări frecvente [FAQ]

1. Care este lățimea de bandă a JRC4558?

JRC4558 IC, oferă o lățime de bandă de 3 MHz.Această lățime de bandă asigură că IC poate gestiona semnale audio fără pierderea fidelității și pentru sarcini precum amplificarea audio și condiționarea semnalului.

2. Care este tensiunea de alimentare a JRC4558?

JRC4558 funcționează într -un interval dublu de tensiune de alimentare de la ± 5V până la ± 18V.Această flexibilitate a tensiunii de alimentare îi permite să fie utilizată în diverse dispozitive electronice, de la unități mici cu baterii, la echipamente mai mari, cu alimentare.

3. Care este tensiunea maximă pentru 4558 IC?

Tensiunea maximă pentru 4558 IC este ± 18V.Aplicarea unei tensiuni mai mari decât aceasta poate duce la supraîncălzire și daune potențial permanente ale IC, astfel încât este necesară să se asigure că tensiunea rămâne în această limită în timpul operațiunilor.

4. Pentru ce se folosește IC 4558?

IC 4558 este utilizat în procesarea semnalului audio.Aplicațiile sale includ o componentă principală în pre-amplificatoare audio, mixere și filtre active.Acest IC este favorizat pentru aceste aplicații datorită producției sale de zgomot redus și capacității de a opera pe o gamă largă de tensiuni, care se potrivesc cu diverse nevoi de echipamente audio.

5. Care este rata de 4558?

Rata de tipărire a JRC4558 este de 1 v/µs.Această rată determină cât de rapid poate răspunde ieșirea IC la o modificare rapidă a semnalului de intrare.O viteză de 1 V/µs este adecvată pentru manipularea majorității aplicațiilor audio, prevenind distorsionarea semnalului în timpul modificărilor rapide ale semnalului audio de intrare.