Як ви вирішите між виробниками аналогових мікросхем?

Я початківець з електроніки, і мені часто доводиться вибирати ІС для аналогового додатка без попередніх знань.

Що стосується мікроконтролерів, то дуже зрозуміло, що я повинен використовувати Atmel AVR, оскільки багато любителів використовують ATMega8 / 128/168 / 32u4 тощо за рахунок Arduino + У мене зараз це налаштування ланцюжка інструментів. У цей момент я ознайомився з лінією і не намагаюся шукати в іншому місці.

Але коли я досліджую щось на зразок кондиціонування сигналу, я завжди переживаю запитання: тож чи можу я отримати ІМС від Analog, Linear, TI або Microchip? Тим більше, що ці три компанії мають багато перекриттів у сфері кондиціонування сигналів, але я впевнений, що ви можете знайти інші групи компаній із подібними перекриттями в інших областях.

Коли ви вибираєте ІМС, чи є у вас улюблена компанія чи «переходьте» до компанії, з якої ви почнете? Або ви порівнюєте характеристики всіх основних компаній і йдете з "найкращою"? Чи залишаєте ви це випадковістю і рухаєтесь з першим, що виявите, що відповідає вимогам?

Чи впливають такі речі, як загальна якість таблиць даних, обслуговування клієнтів, веб-сайт UX та маркетинг?

Не існує єдиного правила, яке приводить вас до лише одного запчастини виробника аналогових чіпів. (Ні в мікроконтролерах, ні, незважаючи на ваші твердження, що тільки Atmel має для вас сенс. Але це окреме питання.)

Дійсно хороший інженер-компонент, можливо, може заповнити книги про те, як вибрати чіп та / або виробника. Я не інженер-компонент, але можу викласти купу випадків, коли мене змусили того чи іншого виробника:

• Унікальний чіп : TI2426 TI справді унікальний. Існує чимало способів побудови чогось подібного з загальних компонентів, але якщо вам потрібна ця функція і вона повинна вміщуватися в слід TO-92, ви застрягли з чіпом TI.

• Немає стандартного розпізнавання : на відміну від оп-підсилювачів, аналогові буфери ніколи насправді не встановлювались на загальній точці розробки, і є мало доступних з них, які рідкісні для більшості кількох, щоб бути дійсно придатними для даної схеми. Скажіть, ви вибрали чомусь причину LMH6321 NatSemi . Незважаючи на те, що інший чіп може бути прийнятною альтернативою, жоден інший аналоговий буфер на ринку не поділяє цю конкретну розв'язку, тож, як тільки ви зробите друковану плату з LMH6321 на увазі, ви не можете перейти на інший чіп без повторного обертання плати.

• Суб'єктивні питання : У висококласних звукових схемах гарне вухо може розрізнити звук підсилювачів або принаймні сімейств підсилювачів. Якщо вам сподобається звук Burr-Brown, ви будете дивитись лише на їх фішки, а інший присягатиметься мікросхемами Analog Devices, і ви, можливо, хочете ігнорувати лінійні фанбої.

• Ціна : Можливо, вам потрібен LM324, але ви не надто вимогливі до якості. У такому випадку ви будете дивитись на одного з постачальників другого джерела для цього чіпа, наприклад, Fairchild або ST, а не на його розробника NatSemi.

• Довговічність : Це зворотний бік попереднього пункту. Б'юсь об заклад, що хтось у цій галузі більше кількох років міг би розповісти вам історії, де інженер-дизайнер обрав щось широко другого ( LM317наприклад) зробили всі свої прототипи якісною реалізацією цього дизайну мікросхем, відіслали його виробнику, який замінив набагато дешевший загальний, а потім довелося боротися з відмовами на місцях, оскільки заміна, хоч і вимагала еквівалентної продуктивності в його опис, виявився менш міцним при зловживанні способами, які ви не можете контролювати з чистої лабораторії. (ESD взимку в Північній Дакоті, ідіотські кінцеві користувачі вимикають роз'єми з посібника, в яких посібник говорить, що не вимикайте вилку з живленням під час подачі живлення тощо). Часто дешевше повернутися до використання більш дорогої версії першого джерела, ніж повторно закручувати плату захисні компоненти, розкидані навколо дешевого повороту.

• Застаріле : Вам доручають набивання дощок, які ви не можете повторно закрутити для дизайну, виготовленого 20 років тому, і деякі чіпи вже не доступні від їхніх оригінальних виробників або принаймні не доступні в упаковці. інженер-конструктор обрав 20 років тому. Вас можуть змусити взяти на озброєння така компанія, як NTE або Central Semiconductor, яка спеціалізується на пропонуванні старих конструкцій, від яких усі компанії першого рівня відмовилися.

• Більш висока продуктивність : Настільки популярний ІС, як LM317, часто надихає наступні дії, що підтримують контактні дані, з більш високою продуктивністю. Лінійна технологія спеціалізується саме на цьому. Якщо вам потрібна краща продуктивність, часто варто заплатити більш високу ціну за менш поширену заміну, сумісну з штифтами, ніж перепроектувати схему, щоб забезпечити кращі показники з обраним оригінальним чіпом.

• Доступність : Після того, як ви запустите рукавичку вище, вам може здатися, що у вас є кілька варіантів джерел для певної частини, але одне з джерел спалило вас у минулому про наявність. Така річ може сама примусити вас до іншого виробника.

  Більш екстремальним варіантом цієї ситуації є те, що ви відмовились від свого вибору, поки не переглянете лише одну частину, але це зроблено виробником, який не завжди має готові запаси. Це може змусити вас відмовитися від цього вибору, бажано, хоча це може бути на папері, просто перейти на більш надійне джерело. Ви можете навіть винайти це ідеально хороше колесо із загальними характеристиками лише для того, щоб краще контролювати доступність деталей.

Цілком залежить від програми, оскільки "аналоговий ІС" - це широкомасштабний термін.

Це зводиться до ціни, продуктивності, пакету, екологічності, необхідних зовнішніх компонентів, доступності (місцезнаходження, обсяг, дистриб'ютор) тощо.

Якщо ви приїжджаєте на це з точки зору любителів, то ваш вибір, як правило, визначається низькою кількістю доступних одиниць (наприклад, чи можу я придбати всього 1 з digikey?), Легким пакетом для макетів, наприклад використанням з іншого джерела, це річ стабільна і мінімальна зовнішні компоненти, здатні до макетної дошки? тощо

Ви не можете просто подивитися на цифри на аркуші даних і очікувати, що вони "просто спрацюють", коли їх кинуть у дизайн. Деякі пристрої працюватимуть так, деякі працюватимуть погано, деякі взагалі не працюватимуть. Я бачив / чув, що багато любителів їдуть до digikey і купують якийсь 50 МГц високий кінцевий супер-пупер-підсилювач і кидають його в дошку тільки щоб витратити наступні 2 тижні, намагаючись з'ясувати, чому коливається їхня схема. Інший приклад - це викуп і те, що на перший погляд схоже на деталь, але деталь має інший режим роботи, що спричиняє невеликі, але значні зміни в необхідній реалізації, які часто не помічаються.

Отже, одним із важливих показників є те, наскільки пружною є частина «поганих» конструкцій. Я не хочу звучати образливо, але насправді в аналоговому дизайні є набагато більше, ніж копіювання топології opamp з вікіпедії. Прості, високостабільні деталі дозволять такий підхід, але, як правило, мають обмежені можливості роботи.

Я бачив, що у виробничих конструкцій є і ця проблема. Наприклад, він працював на прототипі, але ніхто не дивився на стабільність ланцюга, і він рветься по краю таким чином, що в першому тестовому циклі 5 із 100 вийшли з ладу або є переривчасті збої, які, здається, трапляються повністю випадковим чином. Іншим прикладом є виконання прототипу, але хтось належним чином не врахував імпеданс вводу / виводу, вхідний струм, струм спокою, необхідну розв'язку тощо.

Підсумовуючи, використовувані показники сильно різняться залежно від застосування та необхідної ефективності. Для любителів використовувати все можливе, щоб дотримуватися простих, стабільних та пружних ІС, які входять у легкі для роботи пакети, які були використані в інших проектах, які ви бачили в Інтернеті. Тим не менш, у вас можуть виникнути проблеми, просто копіюючи дизайн. Я бачив, як контактна ємність в макетних дошках кидає всі коливання, здавалося б, простих підсилювальних ланцюгів в коливання.

• Доступне друге джерело: Коли ви використовуєте деталі, доступні у багатьох виробників, у вас є досить хороший спосіб отримати ІМС, які відповідають галузевим стандартам. У серійному виробництві, як сказав Мадмангуруман, це означає менше клопотів, коли певні виробники кажуть вам напрочуд довгий час; для любителя це означає, що ваші шанси отримати частину дрібних дистриб'юторів значно кращі.
• Варіанти пакунків: Ще один спосіб знайти хороші основні частини - це пошук варіантів пакету. Якщо підсилювач підсилювача доступний у CERDIP-8, DIP-8, SO-8, MSOP-8 і тому подібному (можливо, навіть металевий балон TO-99), ви можете бути впевнені, що це широкодоступна деталь, яка успішно використовується в безлічі різних додатки і, ймовірно, далеко не застаріли протягом наступних двох років.
• Наявний та детальний аркуш даних: Докладно ознайомтеся з інформаційним та порівняйте аркуші даних, опубліковані різними виробниками. Придбайте деталь у виробника, якому описується найбільший довідник. Я натрапив на багато аркушів з даними, які навіть містять суперечливу інформацію в собі, і це ті частини, з якими часто виникали проблеми.
• Вартість: Не те, що різниця між 20 і 50 Ct. вб'є вас, коли для вашого проекту вам знадобляться лише чотири чи п’ять ІМС, але якщо ви знайдете подібні частини за різними цінами, дешевший, як правило, той, який ближче до основного. Ви також можете шукати категорію "статус продукту" на веб-сайті виробника: Якщо вони говорять вам, що частина "активна", що дорівнює хорошому, і якщо вони говорять вам, що "не рекомендується для нових дизайнів", це означає, що ви не повинні купувати її якщо вам це не знадобиться для ремонту матеріалів.

Де можливо, вибирайте ІМС, які доступні у багатьох постачальників. Це означає, що сумісні з функціями pin і function. Більшість виробників гарантують, що всі номери запчастин, що використовуються на БОМ-серійному виробництві (купюри матеріалів), є деталями з декількома постачальниками, якщо спеціально не затверджено. Є ситуації, коли потрібні унікальні деталі, але мінімізація кількості подібних деталей є важливою функцією управління ланцюгом поставок.

Це ставить перед роботою більше, кваліфікуючи кілька деталей під час циклу проектування, але краще це робити рано, ніж раз, коли щось виробляється масово, а лінія вниз через дефіцит деталей.

Усі інші відповіді досить хороші, але ви всі забули одне важливе: моделювання! Аналогові схеми часто дещо хитрі, і витрачаючи трохи часу на тренажері, часто можна заощадити години та дні головного болю.

Багато виробників мають певний рівень підтримки моделювання, але всі вони мають проблеми. На мою думку, LTSpice Linear Tech є, мабуть, найкращим безкоштовним інструментом для моделювання.