"Стандартні" компоненти ...?

У класі ми розробляємо кілька різних схем, і він використовує деякі діоди та підсилювачі. На папері все добре, і все має сенс. Вони лише коли-небудь рецензуються як "діод" або "підсилювач".

Тоді я зробив імітацію на pspice. Однак залежно від того, який діод або оппам я вибираю, результати, які я отримав, були абсолютно різними. Там, де багато списків та діодів на вибір, у списку компонентів.

До сих пір я просто думав, що діод - це діод, або підсилювач - це оппамп, оскільки більше жодної конкретики на них не було. Нічого подібного до резистора або конденсатора, де вам потрібно вибрати правильний компонент значення, щоб змусити його працювати.

Тож мені було цікаво, коли люди кажуть "використовувати оппам", чи є стандартний загальний / специфічний оппамп, який є загальним.

Те саме з діодами. Чи є стандартний перехід на діод, який використовується в будь-яких обставинах .. якщо інше не вказано.

Подумавши про це..що про транзистори також?

Ось типи, про які я відразу думаю, коли хтось каже "діод", "оп-підсилювач", ...

• Оп-підсилювач: LM741 . Перший "простий у використанні" операційний підсилювач IC на ринку.
• Діод: 1N4001 . Кремнієвий діод загального призначення хороший до блоку напруги до 50В та 1 амперного струму. 1N4002, 1N4003 тощо є аналогічними діодами з більш високими показниками напруги.
• Транзистор: 2N2222 . NPN біполярний транзистор. 2N2907, мабуть, еквівалент PNP.
• (Лінійний) Регулятор напруги: серія LM78xx , тобто LM7805 на 5 В, LM7812 на 12 В.
• Цифрова логіка, тобто ворота NAND тощо: 7400 серії та 4000 серії .

Це надзвичайно поширені основні частини. Якби ви зайшли в магазин хобі і попросили сто транзисторів, не вказуючи нічого іншого, ви, ймовірно, отримаєте сумку 2N2222.

Це не означає, що ці частини корисні для всього - вони мають обмеження по напрузі, струму, швидкості, точності тощо. Але якщо ви повинні вибрати в тип компонента для цілей моделювання SPICE, вони будуть працювати нормально.

Редагувати: Для довідки, ось "частини за замовчуванням", які ви отримуєте в CircuitLab:

• Оп-підсилювач TL081
• Діод 1N4148
• Ценеровий діод 1N4733A
• NPN BJT 2N3904
• PNP BJT 2N3906
• N-канал MOSFET IRF530
• P-канал MOSFET IRF9530
• N-канал JFET J310
• P-канал JFET J271

Дивіться TUP TUN DUS DUG для переліку "універсальних" малосигнальних транзисторів та діодів, які часто використовуються взаємозамінно в опублікованих прикладних схемах ( наприклад )

Ось посилання на сканування оригінальної сторінки журналу Elektor , який створив фразу TUP TUN DUS DUG. Сьогодні вони навряд чи використовують його (і частина його частини, можливо, застаріла), але це все-таки дійсна концепція і добре знати, звідки вона взялася. Якщо ви плануєте дизайн, сьогодні, маючи на увазі частини другого джерела, ви робите по суті те ж саме.

Те, що люди вважають транзистором "загальним" або "базовим", це, як правило, малопомітний сигнал BJT, але точний тип залежить від місця до місця та з часом. Як випадковий любитель я використовував BC108, а потім BC547, але я купував би щось дешеве ( наприклад ), і я звик бачити 2N3704 і переводити це на BC547 з відводами в неправильному порядку.

Здається, не існує еквівалентного "універсального" малосигнального MOSFET?

Для порівняння, 1N4148 набагато більш рівномірно зустрічається в прикладах.

Опампер 741, схоже, займає подібну позицію, хоча, мабуть, зазвичай це вже не вдалий вибір.

Якщо говорити про загальний (а не стандартний) оп-підсилювач, діод, транзистор тощо, то про основну функцію пристрою без урахування конкретних критеріїв ланцюга, таких як діапазон напруги, енергоспоживання, швидкість роботи тощо.

Наприклад. Якщо ви берете "підсилювач", ви очікуєте, що пристрій матиме два входи (інвертування та неінвертування), високий коефіцієнт посилення в відкритому контурі, високий вхід імпедансу та низький вихід імпедансу. Ви також очікуєте, що вона буде передбачувано працювати в "стандартних схемах", таких як інвертуючий / неінвертуючий підсилювач, інтегратор / диференціатор, компаратор тощо.

Іншими словами, практично будь-який підсилювач може бути використаний як плагін для заміни і все ще працює.

Для конкретних застосувань може бути важливим, щоб на виході був повний діапазон або пропускна здатність частоти мала високе значення, або в ньому можна використовувати низьку напругу однієї живлення. У цьому випадку ви б вказали тип пристрою, який буде використовуватися в ланцюзі.

Загальні діоди - це або малі типи сигналів, які використовуються для виявлення сигналів змінного струму, або типи випрямлячів - використовуються для перетворення змінного струму в постійний струм. Навіть тут зазвичай потрібно вказати тип кремнію чи германію.

Конкретні діоди вибиратимуть напруга, струм, частота, конструкція тощо.

Загальні транзистори - (NPN або PNP) сортуються спочатку за потужністю - малий сигнал, середня потужність або велика потужність. Передбачається, що коефіцієнт посилення для малого типу сигналу становитиме щонайменше 100, а тип високої потужності матиме посилення приблизно 10. Типовим типом малого сигналу (NPN) може бути 2N2222

Звичайно, для конкретних схем потрібно враховувати номінальні напруги, діапазон частот і т.д.

Загальні, стандартні типи компонентів, які ви шукаєте, точніше називаються "ідеальний діод" та "ідеальний оппам". Ідеальні компоненти можуть використовуватися для представлення реальних електричних компонентів, а їх немає в реальному світі. Аналітичні рівняння та інтуїція часто значно спрощуються за допомогою ідеалізованих компонентів замість більш реалістичних моделей. Під час обговорення або моделювання схем на ідеальному рівні не повинно бути конкретного номера пристрою чи моделі, яке б вам прийшло в голову. Коли люди кажуть, що "використовують оппамп" в теоретичній обстановці, вони зазвичай посилаються на ідеальний оппам. Це означає, що ми говоримо "ідеальний оппамп":

Ідеальні opamps

Ідеальним оппам зазвичай вважають такі властивості:

• Нескінченне посилення з відкритим контуром
• Нескінченний діапазон напруги, наявний на виході
• Нескінченна смуга пропускання з нульовим зсувом фази та нескінченною швидкістю збивання
• Нескінченний вхідний опір і так нульовий вхідний струм і нульове вхідне зміщення напруги
• Нульовий вихідний опір
• Нульовий шум
• Нескінченний коефіцієнт відхилення у звичайному режимі (CMRR)
• Коефіцієнт відхилення джерела живлення безмежно.

Ці ідеали можна узагальнити двома "золотими правилами":

1. Вихід намагається зробити все необхідне, щоб зробити різницю напруги між входами нульовою.
2. Входи не проводять струму.

Перше правило застосовується лише у звичайному випадку, коли підсилювач використовується в конструкції із замкнутим циклом (негативний зворотний зв'язок, де є сигнал сигналу, який подається назад з виходу на інвертуючий вхід). Ці правила зазвичай використовуються як хороше перше наближення для аналізу або проектування схем підсилювача.

Жоден із цих ідеалів не може бути ідеально втілений. Справжній підсилювач може моделюватися з нескінченними або ненульовими параметрами, використовуючи еквівалентні резистори та конденсатори в моделі підсилювача. Потім дизайнер може включити ці ефекти до загальної продуктивності кінцевої схеми. Деякі параметри можуть виявитися незначно впливають на остаточну конструкцію, в той час як інші являють собою фактичні обмеження кінцевих показників, які повинні бути оцінені.

Ця діаграма показує еквівалентну схему операційного підсилювача, що моделює деякі резистивні неідеальні параметри. З наведених вище ідеальних властивостей opamp, ідеальний opamp мав би:

• $R_{in} = \infty$
• $R_{out} = 0$

Якщо ви використовуєте такий інструмент, як PSPICE, зазвичай існує ідеальна модель opamp (можливо OPAMP). Якщо ні, то побудувати його за допомогою ідеалізованих компонентів досить просто. Не забувайте, що реальні підсилювачі відрізняються від ідеальної моделі в різних аспектах.

Пам'ятайте про відмінність ідеальних моделей схем від реалістичних моделей схем. Усі основні електронні компоненти мають ідеальну модель, яку можна використовувати для простоти. Якщо компонент має номер моделі, він моделює реальний компонент, а не ідеальний компонент. Зазвичай інструменти дизайну називають ідеальні моделі із загальною назвою, наприклад, "RESISTOR", "CAPACITOR", "OPAMP" тощо.

Джерело: діаграма та пояснювальний текст з Вікіпедії.

Немає "стандартного" підсилювача, діода або транзистора.

Однак є "загальні" пристрої. Наприклад: конфігурація 741 оп-підсилювача є «класичною».

У будь-якому випадку, цілком чудово, що ваші результати відрізняються для різних компонентів. Коефіцієнт різниці залежить від конфігурації схеми, яку ви реалізуєте. Наприклад: коефіцієнт посилення відкритого циклу підсилювача стає незначним, коли ви використовуєте його у закритому циклі з негативним зворотним зв'язком.

Я пам’ятаю себе розчарованим, коли виявив, що аналогова електроніка не підкоряється спрощеним моделям та рівнянням, розробленим у молодших та випускних класах. Задавайте конкретні запитання на цьому форумі, і громада допоможе вам подолати реальні труднощі.

Коли люди кажуть "використовувати оп-підсилювач", є приховане твердження, яке передбачає, що програма не буде проти, якщо справжній підсилювач не має: -

• Нескінченний коефіцієнт виграшу та зниження курсу
• Немає помилкового фазового зсуву на вході на вихід
• Нульова напруга зміщення напруги
• Нульовий вхід зміщення та зміщення струмів
• Нескінченний вхідний опір
• Ідеальне загальне відхилення режиму
• Ідеальне відключення живлення
• Генерація нульового струму та напруги
• Нульовий вихідний опір
• Можливість приводити напруги в будь-яку подачу рейки з виходу
• Можливість введення напруги в будь-яку подачу рейки

Напевно, я ще багато чого забув.

Багато додатків підсилювачів не проти цих речей, але є також багато конфігурацій підсилювачів, для яких потрібен досить низький рівень шуму або досить високий коефіцієнт посилення та швидкості руху тощо. Тоді вам доведеться робити довгий трал перегляду аркушів даних, щоб знайти що тобі потрібно. Звичайно, тренажери допомагають, і саме там ви виявили варіанти, які означають, що одна програма буде працювати з підсилювачем A, але не з підсилювачем B.

Для оптичних підсилювачів мені все одно не платити трохи більше - я завжди за замовчуванням на квадроцикл OP4177 - мабуть, найкращий квадроцикл підсилювач, доступний для низьких та низьких середніх швидкостей. Якщо я хочу отримати функції залізниці до рейки, середню швидкість і низьку напругу, я перейшов до AD8606 .

Що стосується діодів, напруга, номінальний струм і час зворотного відновлення - це найперше, що я шукаю, але в деяких додатках я виберу Шоткі через їх низьке падіння напруги вперед.

BJT і FET такі ж, як і підсилювачі - є безліч параметрів, але мій сигнал BJT за замовчуванням - це BC547, а для високих частот - BFR92.