på 2024/09/18 500

JRC4558 OP-AMP: Funktioner, specifikationer och applikationer

JRC4558 är en flexibel dubbel operativ förstärkare som används allmänt i elektronik.Den här artikeln undersöker dess funktioner, inklusive stabil frekvens, brett spänningsområde och hög temperaturmotstånd, vilket gör den tillförlitlig över applikationer.Jämfört med förstärkare som TL072 och NE5532 är JRC4558 idealisk för både enkla och avancerade projekt, som finns i gitarrpedaler, ljudsystem och medicinsk utrustning.

Katalog

Bild 1: JRC4558 op-amp

Vad är JRC4558 op-amp?

De JRC4558 är en allmänt använt dubbel operationell förstärkare (OP-AMP) med åtta stift.Det är känt för att ha god inmatningsimpedans och stark spänningsförstärkning.Det finns i två huvudtyper: SOP och DIP för olika kretskonstruktioner.Detta chip är populärt i gitarrpedaler och erbjuder upp till 100 dB spänningsförstärkning och en 5 megaohm -ingångsimpedans.Den fungerar på ett kraftintervall mellan ± 4V och 18V.Stiftlayouten för JRC4558 är enkel och det gör kretsdesign enklare.Stift 8 är ansluten till den positiva spänningen och stift 4 till den negativa spänningen.Utgångarna från de två förstärkarna finns i stiften 1 och 7. Inverterande ingångar, vända signalen, är på stift 2 och 6, medan de icke-inverterande ingångarna som håller signalen densamma, är på stift 3 och 5.

Varje förstärkare fungerar oberoende och hanterar olika signaler samtidigt.Chipet har inbyggd stabilisering och hanterar ett brett spänningsområde effektivt.Det har hög inmatningsimpedans, betyder att det inte drar mycket ström.Även om förstärkningen av 100 dB inte är den högsta, räcker det för de flesta användningsområden.Chipet har också en snabb responstid med en svängningshastighet på 1,7V per mikrosekund.Detta chip är utformat för att öka skillnaden i spänning mellan dess insignaler och användbart för uppgifter som att jämföra signaler eller förstärka små skillnader i spänningen. En stor fördel är att den kan köras på bara en +5V strömförsörjningTill skillnad från andra op-amper som behöver både positiva och negativa kraftkällor, vilket gör det lättare att använda i enkla kretsdesign utan att förlora prestanda.

JRC4558 Funktioner och specifikationer

JRC4558 -funktioner

Ingen frekvensjustering- designen är stabil och behöver inte extra inställning för att hålla frekvenssvaret stabil.

Ingen risk att fastna- systemet är utformat för att undvika att låsa upp under användning, förbättra tillförlitligheten.

Bred spänningshantering- fungerar med en rad vanliga och differentiella spänningar för olika kretsar.

Konsekvent prestanda i värme- Åtgärder som förstärkning och offset förblir stabila även med temperaturförändringar.

Matchade förstärkare- Förstärkare är balanserade i förstärkning och fas, vilket minskar prestandakillnaderna.

Inbyggd frekvensoptimering- Systemet är redan optimerat för frekvens, ingen manuell inställning krävs.

Lågbrus ingång- Ingångsdesign minskar brus, vilket ger en renare signal.

Kompatibel med MC1458/LM358- fungerar med standard MC1458 och LM358-chips för enkel integration i befintliga mönster.

JRC4558 Specifikationer

JRC4558 Specifikation	Information
Leveransspänning	Fungerar mellan ± 5V och ± 15V.
Bandbredd	3MHz, för ett brett spektrum av signalfrekvenser.
Driftstemperatur	Tillförlitlig mellan 0 ° C och 70 ° C.
Svängt	Snabb svarsfrekvens på 1,7V/μs.
Spänningsförstärkning	Förstärker signaler upp till 100dB för applikationer med hög vinst.
Paketalternativ	Finns i 8-stifts SOP- och DIP-format för designflexibilitet.

Maximal betyg av JRC4558

Parameter	Symbol	Värde	Enhet
Leveransspänning	Vcc	± 22	V
Differentiell ingångsspänning	Vi (diff)	± 18	V
Ingångsspänning	Vi	± 15	V
Driftstemperatur	Topr	-20 ~+85	℃
Power Dispipation (P-DIP)	Pd	600	mw
Power Dissipation (SOP)	Pd	400	mw
Lagringstemperaturområde	Tstg	-65 ~+150	℃

Bild 2: JRC4558 Internt kretsdiagram

Elektriska egenskaper hos JRC4558

Parameter	Symbol	Testledning	Min	Typ	Max	Enhet
Leverera ström, all amp, ingen belastning	ICC	-	-	2.3	4.5	ma
Ingångsutdelningsspänning	Vio	Rs<10KΩ	-	2	6	mv
Inmatningskostnadsström	Iio	-	-	5	200	na
Inmatningspänningsström	Ibias	-	-	30	500	na
Stor signalspänningsförstärkning	Gv	VO (p-p) = ± 10V, rl≤2kΩ	20	200	-	V/mv
Gemensamt läge ingångsspänningsområde	Vi (r)	-	± 12	± 13	-	V
Common Mode avstötningsförhållande	Cmrr	Rs ≤10KΩ	70	90	-	dB
Avstötningsgrad	PSRR	Rs ≤10KΩ	76	90	-	dB
Utgångsspänning	Vo (p-p)	RL≥10kΩ	-	± 12	± 14	V
Energiförbrukning	Pc	-	-	70	170	mw
Svängt	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
Skjuta över	Operativsystem	Vi = ± 20 mV, rl≥2kΩ, CL≤100pf	-	15	-	%
Inmatningsmotstånd	Ri	-	0,3	2	-	MΩ
Utgångsmotstånd	Ro	-	-	75	-	Ω
Total harmonisk distorsion	Thd	f = 1kHz, AV = 20dB, RL = 2KΩ, VO = 2VPP, CL = 100PF	-	0,008	-	%
Kanalseparation	VO1/VO2	-	-	120	-	dB

Frekvensegenskaper för JRC4558

Parameter	Symbol	Testa Skick	Min	Typ	Max	Enhet
Enhetsförstärkning av bandbredden	Bw	-	2.0	2.8	-	MHz

JRC4558 PIN -konfiguration

Bild 3: JRC4558 Pinout

Pin No.	Stiftnamn	Stiftbeskrivning
1	Utgång 1	Utgångsstiftet för op-amp 1
2	Invertera ingång 1	Den inverterande ingångsstiftet för op-amp 1
3	Icke-inverterande ingång 1	Den icke-inverterande ingångsstiftet för op-amp 1
4	Vcc	Negativ tillförsel eller markterminal
5	Icke-inverterande ingång 2	Den icke-inverterande ingångsstiftet för op-amp 2
6	Invertera ingång 2	Den inverterande ingångsstiftet för op-amp 2
7	Output 2	Utgångsstiftet för op-amp 2
8	Vcc +	Positiv försörjningsterminal

Förstärkning med JRC4558

JRC4558 -chipet används i ljud- och signalbehandling eftersom det kan användas på många sätt.Hur det är kabelformat bestämmer de olika typerna av amplifiering den kan göra.Här är två enkla inställningar som visar hur JRC4558 kan öka signalerna.

Bild 4: JRC4558 Amplifier Circuit Diagram

Invertera förstärkarkonfiguration

I inverteringskonfigurationen är ingångssignalen ansluten till inverteringsingången (stift 2) för JRC4558.Denna installation kräver två motstånd: en ansluten mellan insignalen och inverterande ingången, och en annan fungerar som ett återkopplingsmotstånd mellan utgången och inverterande ingången.

Det huvudsakliga kännetecknet för denna konfiguration är att utsignalen är en inverterad version av insignalen.Detta innebär att utgången är exakt motsatsen till ingången, när ingången blir positiv, blir utgången negativ och vice versa.Mängden förstärkning eller förstärkning bestäms av förhållandet mellan de två motstånden.Förstärkningen beräknas som förhållandet mellan återkopplingsmotståndet (märkt RF) och ingångsmotståndet (RI) men med ett negativt tecken på grund av fasinversionen:

Denna formel innebär att om återkopplingsmotståndet är större än ingångsmotståndet, kommer utsignalen att förstärkas men fortfarande inverteras.

Icke-inverterande förstärkarkonfiguration

I den icke-inverterande konfigurationen är ingångssignalen ansluten till den icke-inverterande ingången (stift 3) i JRC4558.I detta arrangemang förblir utgångssignalen i fas med ingången.Detta innebär att om insignalen stiger, stiger utgången i synkronisering med den och bibehåller samma polaritet.

Denna inställning kräver också två motstånd: en ansluten mellan utgången och inverterande ingången (stift 2) och den andra mellan inverterande ingång och mark.Förstärkningen i denna konfiguration beräknas annorlunda än i inverteringsinställningen.Här är förstärkningen alltid större än eller lika med 1, vilket innebär att den förstärker signalen utan någon fasinversion.Förstärkningsformeln är:

I detta fall bestämmer värdet på återkopplingsmotståndet (RF) och motståndet anslutet till marken (RI) hur mycket signalen förstärks."1" i formeln säkerställer att även om motstånden har lika värde är förstärkningen fortfarande större än enhet.En fördel med den icke-inverterande konfigurationen är att den erbjuder en högre inmatningsimpedans.

JRC4558 -applikationer

Bild 5: JRC4558 -applikationer

• Gitarrpedaler

JRC4558 är en huvudkomponent i gitarrpedaler, särskilt i ikoniska modeller som The Tube Screamer.Den formar ljudsignalen för att producera en rik, varm och överdriven ton som är mycket eftertraktad av gitarrister för dess förmåga att förbättra uttrycket i deras spel.

• Hi-Fi-system

I ljudsystem med hög trohet förbättrar JRC4558 sund tydlighet och djup genom att förfina signaler inom förförstärkare och ljudblandare.Användningen hjälper till att säkerställa att lyssnarna upplever ett mer dynamiskt och uppslukande ljud, vilket förbättrar både höjdspektrumets höjder och lågheter.

• Filter

Chipet är en del av både högpass- och lågpassfilter.Dessa filter hanterar utbudet av frekvenser som får passera genom, vilket hjälper till att eliminera oönskat brus eller störningar i både ljud- och kommunikationssystem.JRC4558: s roll säkerställer exakt signalbandbreddskontroll, vilket bidrar till en renare och mer fokuserad utgång.

• Förstärkare

Som signalförstärkare används JRC4558 i olika ljudapplikationer såväl som i sensorbaserade system.Det ger ökningen av signaler på låg nivå, vilket förbättrar den totala prestanda för både ljudsystem och känsliga datainsamlingsenheter.

• Analog-till-digitala omvandlare

I system där analoga signaler omvandlas till digital form används JRC4558 för att buffra och justera dessa signaler.Detta garanterar att de analoga ingångarna är korrekt justerade för att matcha den digitala omvandlarens krav, vilket leder till mer exakta och pålitliga digitala avläsningar.

• Biomedicinsk instrumentering

JRC4558 är användbar på medicintekniska produkter som övervakar patienter, såsom EKG och andra diagnostiska verktyg.I dessa applikationer ger det den noggrannhet och stabilitet som krävs för att hantera känsliga biologiska signaler.

• Servokontroller

I industriell automatisering, särskilt i servokontroller, kontrollerar JRC4558 motorrörelse med hög precision.Det hjälper till att hantera återkopplingsslingan behov av exakt motorisk positionering i system som robotarmar eller automatiserade monteringslinjer.

• Linjeförare

När de används i linjedrivare stärker JRC4558 signaler som överförs över långa kablar eller telekommunikationslinjer.Detta håller data eller ljudsignaler tydliga och korrekta, även över långa avstånd.

• ljudsystem

Hem- och fordonsljudsystem drar också nytta av JRC4558: s förmåga att förbättra ljudkontroll och förstärkning.Det fungerar inom dessa system för att säkerställa en tydlig och kraftfull ljudutgång, oavsett om du lyssnar på musik i ditt vardagsrum eller på vägen.

• Mätningssystem

JRC4558 används ofta i mätanordningar som oscilloskop och spektrumanalysatorer.I dessa system hjälper det att förstärka och filtrera inkommande signaler och möjliggöra mer exakta mätningar och tydligare datatolkning.

JRC4558 Ekvivalenter och alternativ

	Op-amp	Information
Direkt Utbyte	TL072	Låg brus, JFET-ingångar, för högfrekventa applikationer.
	NE5532	Höghastighet, lågt brus, för högkvalitativa ljudsystem.
	RC4558	Breaktigt producerade, delar egenskaper med JRC4558.
	LM1458	Liknar JRC4558 med små brus- och bandbreddvariationer.
	LM4558	Matchar JRC4558 nära och används som en direkt ersättare.
Funktionell Alternativ	Opa2134	Hög trohet, låg distorsion, för professionell ljudutrustning.
	TL082	JFET -ingångar, låg ingångsförspänning och offsetströmmar.
	MC4558	Liknar JRC4558, vanligt inom konsumentelektronik.
	Opa2604	Utmärkt ljudkvalitet, minimal distorsion, för avancerade ljud.
	LM158 LM158A	Allmänna föreningar med olika prestanda egenskaper.
	Lm358 LM358A	Lågkraft, lämplig för batteridrivna enheter och bred spänning intervall.
	LM2904 LM2904Q	Lågspänning, låg effekt, med 'Q' -version för krävande miljöer.
	Lm747	Stark dubbel op-amp, högre kraftförbrukning, för hållbar applikationer.

Input Steg of the JRC4558

Kärnan i JRC4558 är ett noggrant utformat inmatningssteg med fokus på att upprätthålla signalens tydlighet och exakt förstärkning.Detta steg använder en långvarig par (LTP) differentiell förstärkare, bra för högkvalitativt ljud och känsliga analoga signaler.En strömspegel används också för att göra signalen mer konsekvent och förbättra amplifieringens noggrannhet, vilket hjälper förstärkaren att fungera bra även när ingångsnivåerna eller temperaturerna förändras.

Komponenter som transistorer Q1 till Q5, motstånd R1 till R3 och kondensator C1 arbetar tillsammans för att forma förstärkarens ingångssvar.Deras roll i den aktuella spegelkretsen hjälper till att stabilisera förstärkarens prestanda under olika förhållanden och göra JRC4558 idealisk för situationer där precision och stabilitet krävs.

Bild 6: Ingångs- och utgångssteget för JRC4558

Utgångssteget av JRC4558

Utgångssteget för JRC4558 är utformad för att leverera en stark, tydlig signal till lasten med minimal energiförlust.Den använder en klass AB Push-Pull Emitter Follower-konfiguration som ger hög strömförstärkning samtidigt som effektiviteten bibehålls.En VBE -multiplikator används för att ställa in förspänningsströmmen, vilket säkerställer att förstärkaren fungerar korrekt i vila och svarar snabbt på dynamiska förändringar.

Komponenter inklusive transistorer Q11 och Q12, och motstånd R6, R7 och R8, arbetar för att säkerställa att förstärkaren kan driva olika typer av laster pålitligt.Ballastmotstånd ingår för att förbättra termisk stabilitet och fördela ström jämnt som hjälper till att upprätthålla prestanda och förlänga förstärkarens livslängd.Denna noggranna design gör JRC4558 väl lämpad för krävande applikationer som kräver både noggrannhet och hållbarhet.

JRC4558 mot TL072

Bild 7: JRC4558 mot TL072

JRC4558 och TL072 är båda dubbla operativa förstärkare men de har vissa skillnader som påverkar hur de presterar i kretsar.JRC4558 är enkel och fungerar bra i grundläggande dubbla op-amp-inställningar och ett vanligt val för små och effektiva kretsar.Å andra sidan är TL072 utformad för mer komplexa kretsar.Den har en bättre intern struktur som hjälper till med signalkvalitet och stabilitet, som är viktig för kretsar som behöver exakt signalhantering.

TL072 fungerar bra med ett brett utbud av spänningar och producerar mycket lite brus, bra för att förstärka ljudsignaler utan att förlora kvaliteten.Det är också effekteffektivt och kan hantera snabba signaländringar utan problem som spärr eller kortkretsar och pålitligt val för system som behöver hög precision.

TL072 är mångsidig och kan användas i många olika kretsar, från ljudförförstärkningar till solenergisystem.Det är också tillförlitligt i enheter som oavbruten strömförsörjning (UPS) och oscilloskop, vilket visar dess anpassningsförmåga för både ljudbehandling och krafthanteringsuppgifter.

Andra operativa förstärkare som liknar TL072 inkluderar LM358, NE5532, OPA827, LT1972 och ADA4610-2.Var och en har sina egna styrkor, så att designers kan välja en som passar deras specifika behov och budget.

JRC4558 mot NE5532

JRC4558 är utmärkt för enkla applikationer.Däremot är NE5532 utformad för högpresterande applikationer som professionellt ljud, där minimering av brus och distorsion är viktigt för att uppnå tydlig ljudkvalitet.

Bild 8: NE5532 pinout

NE5532 är utmärkt för ljudarbete eftersom det har lågt brus och en bred bandbredd.Dess höga avslag på vanligt läge och stark spänningsförstärkning gör det möjligt att förstärka svaga signaler.Den hanterar också ett brett utbud av insignaler och bearbetar dem snabbt och exakt.

NE5532 som används i ljudanordningar som förförstärkare, tonkontroller och grafiska utjämnare samt professionella ljudblandningskonsoler.Det är ett toppval för ljudproffs som behöver tillförlitliga ljudprestanda av hög kvalitet.

Alternativ till NE5532 inkluderar TL072, TL1971, LM358, LM4558, RC4588, NJM4560 och LM258.Var och en av dessa har olika styrkor, vilket möjliggör en rad alternativ beroende på projektets behov.

JRC4558 paketalternativ

DIP-8 (Dual In-Line Package)

DIP-8-paketet är känt för sitt enkla parallella stiftarrangemang och idealiskt för brödboarding och snabb prototyp.Den större storleken på detta paket tillåter enkel infogning i standarduttag eller lödning på hål på tryckta kretskort (PCB).

Detta paket gynnas i projekt där manuella justeringar eller komponentersättningar förväntas.Vanligtvis används i utbildningssatser, DIY-elektronik och till och med vissa kommersiella produkter, DIP-8 ger en användarvänlig upplevelse för montering och felsökningskretsar.Avståndet mellan stiften och den fysiska storleken på paketet gör det lämpligt för manuell hantering och felsökning.

Bild 9: DIP-8-paket

SYMBOL	Tum		Millimeter
	Min	Max	Min	Max
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
tas	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	-
a	90 °	105 °	90 °	105 °

SOP-8 (litet dispositionspaket)

SOP-8-paketet är en mer kompakt design avsedd för ytmonterad teknik (SMT).Dess mindre storlek möjliggör större komponentdensitet på PCB, vilket gör det till ett utmärkt val för modern elektronik där utrymmet är begränsat.

Detta paket är optimerat för automatiserad montering, vilket säkerställer effektivare produktionslinjer och tillförlitlig mekanisk montering.På grund av dess lägre profil och reducerade fotavtryck används SOP-8 i bärbara enheter eller applikationer med strikta rymdbegränsningar.Det stöder skalbara produktionsprocesser och väl lämpade för högvolymtillverkning.

Bild 10: SOP-8-paket

Symbol	Tum		Millimeter
	Min	Max	Min	Max
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 °
a	0 °	8 °	0 °	8 °

Slutsats

JRC4558 operationell förstärkare sticker ut för sin stabilitet, hög prestanda och mångsidighet.Med funktioner som ett brett spänningsområde, högspänningsförstärkning och ingång med låg brus är det idealiskt för applikationer som ljudbehandling och precisionsinstrument.Artikeln jämför den med alternativ som TL072 och NE5532 och erbjuder värdefull vägledning för att välja komponenter.Sammantaget har JRC4558 spelat en viktig roll för att främja elektronisk design.

Vanliga frågor [FAQ]

1. Vad är bandbredden för JRC4558?

JRC4558 IC, erbjuder en bandbredd på 3 MHz.Denna bandbredd säkerställer att IC kan hantera ljudsignaler utan förlust av trohet och för uppgifter som ljudförstärkning och signalkonditionering.

2. Vad är matningsspänningen för JRC4558?

JRC4558 fungerar inom ett dubbelt matningsspänningsområde ± 5V till ± 18V.Denna flexibilitet i matningsspänningen gör det möjligt att användas i olika elektroniska enheter, från små batteridrivna enheter till större, eldrivna utrustning.

3. Vad är den maximala spänningen för 4558 IC?

Den maximala spänningen för 4558 IC är ± 18V.Att applicera en spänning högre än detta kan leda till överhettning och potentiellt permanent skada på IC, så det krävs för att säkerställa att spänningen förblir inom denna gräns under driften.

4. Vad används IC 4558 för?

IC 4558 används vid behandling av ljudsignal.Dess applikationer inkluderar att vara en huvudkomponent i ljudförförstärkare, blandare och aktiva filter.Denna IC gynnas för dessa applikationer på grund av dess låga brusutgång och förmågan att arbeta över ett brett spänningsområde och tillgodoser olika ljudutrustningsbehov.

5. Vad är den svåra hastigheten på 4558?

Den svängda hastigheten för JRC4558 är 1 V/µs.Denna hastighet avgör hur snabbt IC kan svara på en snabb förändring i insignalen.En svängningshastighet på 1 V/μs är tillräcklig för hantering av de flesta ljudapplikationer, vilket förhindrar signalförvrängning under snabba förändringar i inmatningsljudsignalen.