Wie entscheiden Sie sich zwischen Herstellern analoger Chips?

Ich bin ein Elektronik-Anfänger und muss oft ohne Vorkenntnisse einen IC für eine analoge Anwendung auswählen.

Auf dem Gebiet der Mikrocontroller ist es sehr klar, dass ich Atmel AVR verwenden sollte, da viele Bastler aufgrund von Arduino + den ATMega8 / 128/168 / 32u4 usw. verwenden. Dafür habe ich jetzt das Toolchain-Setup. Ich habe mich an dieser Stelle mit der Linie vertraut gemacht und kümmere mich nicht darum, woanders zu suchen.

Aber wenn ich etwas wie Signalkonditionierung erforsche, frage ich mich immer: Bekomme ich einen IC von Analog, Linear, TI oder Microchip? Insbesondere diese drei Unternehmen haben viele Überschneidungen im Bereich der Signalkonditionierung, aber ich bin sicher, dass Sie auch andere Unternehmensgruppen mit ähnlichen Überschneidungen in anderen Bereichen finden können.

Haben Sie bei der Auswahl eines ICs einen Favoriten oder eine Firma, mit der Sie beginnen möchten? Oder vergleichen Sie die Spezifikationen aller Hauptfirmen und wählen die "besten" aus? Überlassen Sie es dem Zufall und entscheiden Sie sich für das Erste, was Ihren Anforderungen entspricht?

Beeinflussen Dinge wie die allgemeine Qualität von Datenblättern, Kundenservice, Website-UX und Marketing Ihre Entscheidungen?

Es gibt keine einzige Regel, die Sie nur zu Teilen eines Herstellers analoger Chips führt. (Auch nicht in Mikrocontrollern, trotz Ihrer Behauptung, dass nur Atmel für Sie Sinn macht. Aber das ist eine separate Frage.)

Ein wirklich guter Komponenteningenieur könnte wahrscheinlich Bücher darüber füllen, wie man einen Chip und / oder einen Hersteller auswählt. Ich bin kein Komponenteningenieur, aber ich kann eine Reihe von Fällen beschreiben, in denen ich zu einem Hersteller oder einem anderen gezwungen wurde:

• Einzigartiger Chip : Der TLE2426 von TI ist wirklich einzigartig. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten , etwas Ähnliches aus generischen Komponenten zu bauen, aber wenn Sie diese Funktion benötigen und sie in einen TO-92-Footprint passen muss, stecken Sie mit dem TI-Chip fest.

• Keine Standard-Pinbelegung : Im Gegensatz zu Operationsverstärkern haben sich analoge Puffer nie wirklich auf eine gemeinsame Pinbelegung festgelegt, und es gibt nur wenige, von denen nur wenige für eine bestimmte Schaltung geeignet sind. Angenommen, Sie wählen aus irgendeinem Grund den LMH6321 von NatSemi . Auch wenn ein anderer Chip eine akzeptable Alternative sein mag, hat kein anderer analoger Puffer auf dem Markt diese spezielle Pinbelegung. Sobald Sie also eine Platine mit dem LMH6321 im Auge haben, können Sie nicht auf einen anderen Chip wechseln, ohne die Platine neu zu drehen.

• Subjektive Aspekte : In High-End-Audiokreisen kann ein gutes Ohr den Klang von Operationsverstärkern oder zumindest von Operationsverstärkerfamilien unterscheiden. Wenn Sie zufällig den Burr-Brown-Sound mögen, werden Sie sich nur die Chips ansehen, während ein anderer auf Analog Devices-Chips schwört, und Sie möchten möglicherweise beide den Linear-Fanbois ignorieren.

• Preis : Vielleicht brauchen Sie einen LM324, sind aber in Bezug auf die Qualität nicht besonders wählerisch. In diesem Fall suchen Sie nach einem der Zweitanbieter für diesen Chip wie Fairchild oder ST, und nicht nach dem Schöpfer des Chips, NatSemi.

• Haltbarkeit : Dies ist die Umkehrung des vorherigen Punktes. Ich wette, jeder in der Branche, der länger als ein paar Jahre in der Branche tätig ist, kann Ihnen Geschichten erzählen, in denen der Konstrukteur etwas ausgewählt hat, das weitgehend aus zweiter Hand stammt (ein LM317)zum Beispiel) haben alle ihre Prototypen mit einer qualitativ hochwertigen Implementierung dieses Chipdesigns erstellt, sie an die Hersteller geschickt, die ein weitaus billigeres Generikum ersetzten, und mussten sich dann wegen des Austauschs mit Ausfällen vor Ort befassen, obwohl sie eine gleichwertige Leistung beanspruchten Das Datenblatt ist weniger haltbar, wenn es auf eine Weise missbraucht wird, die Sie von Ihrem sauberen Labor aus nicht kontrollieren können. (ESD im Winter in North Dakota, idiotische Endbenutzer, die Stecker aus der Steckdose ziehen, laut Handbuch nicht aus der Steckdose ziehen, solange Strom anliegt usw.) Oft ist es billiger, die teurere First-Source-Version zu verwenden, als das Board neu zu drehen Schutzkomponenten verstreut um den billigen Abschlag.

• Obsoleszenz : Sie haben die Aufgabe, Stopfbuchsen zu entwickeln, die Sie für ein vor 20 Jahren hergestelltes Design nicht mehr neu drehen können, und einige der Chips sind nicht mehr bei den Originalherstellern erhältlich oder zumindest nicht in den Paketen enthalten Der Konstrukteur wählte vor 20 Jahren. Sie könnten in die Arme eines Unternehmens wie NTE oder Central Semiconductor geraten, die sich darauf spezialisiert haben, alte Designs anzubieten, die alle Tier-1-Unternehmen aufgegeben haben.

• Höhere Leistung : Ein sehr beliebter IC wie der LM317 inspiriert häufig zu Anschlussmöglichkeiten mit höherer Leistung. Darauf ist die Lineartechnik spezialisiert. Wenn Sie sich eine bessere Leistung benötigen, ist es oft wert , den höheren Preis für eine seltenere pinkompatibel Ersatz bezahlen , als Sie Ihre Schaltung Redesign eine bessere Leistung mit dem Original - Chip geben Sie ausgewählt haben .

• Verfügbarkeit : Wenn Sie den oben genannten Handgriff einmal ausgeführt haben, scheinen Sie immer noch einige Quellen für ein bestimmtes Teil zu haben, aber eine der Quellen hat Sie in der Vergangenheit aufgrund der Verfügbarkeit verbrannt. Solche Dinge können Sie von sich aus zu einem anderen Hersteller zwingen.

  Eine extremere Variante dieser Situation besteht darin, dass Sie Ihre Auswahl so lange zurückgenommen haben, bis Sie sich nur noch ein Teil angesehen haben, das jedoch von einem Hersteller hergestellt wurde, der nicht immer auf Lager ist. Das könnte Sie dazu zwingen, diese Entscheidung aufzugeben, obwohl dies auf dem Papier wünschenswert ist, einfach um auf eine zuverlässigere Quelle umzusteigen. Möglicherweise erfinden Sie das perfekte Rad sogar mit Generika neu, um die Verfügbarkeit der Teile besser kontrollieren zu können.

Kommt ganz auf die Anwendung an, da "analoger IC" ein massiv weiter Begriff ist.

Es kommt auf Preis, Leistung, Verpackung, Umweltverträglichkeit, erforderliche externe Komponenten, Verfügbarkeit (Standort, Volumen, Händler) usw. an.

Wenn Sie es aus der Sicht des Hobbyisten versuchen, dann hängt Ihre Wahl normalerweise von der Verfügbarkeit niedriger Stückzahlen ab (z. B. kann ich nur 1 Stück bei digikey kaufen?). Ein einfach zu brettendes Paket, beispielsweise die Verwendung aus einer anderen Quelle, ist die Sache stabil und minimal Steckbrett-fähige externe Komponenten? usw.

Sie können nicht auf die Zahlen auf einem Datenblatt anschauen und erwarten, dass es ‚nur Arbeit‘, wenn sie in einem Design geworfen. Manche Geräte funktionieren so, manche funktionieren schlecht, manche überhaupt nicht. Ich habe gehen gesehen / gehört von vielen Hobbyisten digikey und einige 50MHz High-End-Super-Duper-opamp kaufen und werfen sie in ein Steckbrett nur die nächsten 2 Wochen zu verbringen, warum oszilliert ihre Schaltung herauszufinden. Ein weiteres Beispiel ist Ausgehen und kaufen, was wie ein ähnlich specced Teil auf dem ersten Blick aussieht, aber der Teil, hat eine andere Betriebsart, die kleinen Ursachen, aber wesentliche Änderungen in der erforderlichen Umsetzung, die oft übersehen.

Ein wichtiges Kriterium ist daher, wie widerstandsfähig ein Teil gegenüber „schlechten“ Designs ist. Damit meine ich nicht klingen zu beleidigen, aber es gibt wirklich viel mehr auf Analog-Design als das Kopieren eines opamp Topologie aus wikipedia. Einfache, hochstabile Teile ermöglichen einen solchen Ansatz, weisen jedoch im Allgemeinen begrenzte Leistungsbereiche auf.

Ich habe gesehen, dass auch Produktionsdesigns dieses Problem haben. zB Es funktionierte auf dem Prototyp, aber niemand an der Schaltungsstabilität angesehen und es wurde taumelt am Rande, so dass im ersten Testlauf 5 von 100 ausgefallen oder es gibt intermittierende Fehler, die ganz zufällig zu geschehen scheinen. Ein weiteres Beispiel ist wurde ein Prototyp Lauf gemacht, aber jemand nicht richtig betrachtet Eingangs- / Ausgangsimpedanz, Eingangsstrom, Ruhestrom, erforderlich Entkopplung etc.

Zusammenfassend verwendet die Metriken sind sehr unterschiedlich je nach Anwendung und benötigte Leistung. Für Hobbyanwender ist es am besten, sich an einfache, stabile und belastbare ICs zu halten, die in handlichen Arbeitspaketen geliefert werden, die in anderen Designs verwendet wurden, die Sie im Internet gesehen haben. Auch so kann man in Schwierigkeiten läuft nur das Design zu kopieren. Ich habe die Kontakt Kapazität alle Arten von scheinbar einfachen Operationsverstärker-Schaltungen in Schwingung wirft in Brettchen gesehen.

• Zweite Quelle verfügbar: Wenn Sie Teile verfügbar von mehreren Herstellern zu verwenden, müssen Sie eine ziemlich gute Möglichkeit , ICs zu erhalten , die Industriestandards sind. In der Massenproduktion als Madmanguruman gesagt hat, bedeutet dies weniger Schwierigkeiten , wenn bestimmte Hersteller sagen, erstaunlich langen Vorlaufzeiten; Für den Hobbyisten bedeutet dies, dass Ihre Chancen, das Teil von kleinvolumigen Händlern zu erhalten, weitaus besser sind.
• Paketoptionen: Eine andere Möglichkeit, gute Mainstream-Teile zu finden, ist die Suche nach Paketoptionen. Wenn ein Operationsverstärker ist in CERDIP-8 verfügbar, DIP-8, SO-8, MSOP-8 und so weiter (vielleicht sogar Metall TO-99), können Sie sicher sein , es ein verbreitetes Teil erfolgreich von verschiedenen in viel verwendet wird , Anwendungen und wahrscheinlich weit davon entfernt, in den nächsten Jahren veraltet zu sein.
• Gut und detailliertes Datenblatt zur Verfügung: Lesen Sie das Datenblatt im Detail und vergleichen Datenblatt verschiedene Hersteller veröffentlicht. Kaufen Sie das Teil bei dem Hersteller, dem Sie am meisten vertrauen. Ich habe über viele Datenblätter kommen , die sogar entgegenstehen , Informationen in sich selbst, und das waren die Teile , die ich oft Probleme mit gehabt haben.
• Kosten: Nicht dass der Unterschied zwischen 20 und 50 Ct. wird dich töten , wenn Sie nur vier oder fünf ICs für Ihr Projekt benötigen, aber wenn man ähnliche Teile zu unterschiedlichen Preisen zu finden, ein desto günstiger ist in der Regel derjenige , der Mainstream näher. Sie können auch auf der Website des Herstellers für die „Produktstatus“ Kategorie aussehen: Wenn sie Ihnen sagen , ein Teil „aktiv“ ist , das gut ist gleich und wenn sie Ihnen sagen , dass es „nicht für neue Designs empfohlen“ bedeutet es , dass Sie es nicht kaufen sollten es sei denn , Sie es zu reparieren Sachen benötigen.

Wo es möglich ist, wählen ICs, die von verschiedenen Anbietern zur Verfügung stehen. Das bedeutet Pin- und Funktionskompatibel. Die meisten Hersteller gewährleisten, dass alle Teile verwendeten Zahlen auf Massenproduktion Stücklisten (Stücklisten) mit mehreren Zulieferteile sind, sofern nicht ausdrücklich zugestanden. Es gibt Situationen, in denen einzigartige Teile benötigt werden, aber die Anzahl der Teile, wie diese minimiert ist eine wichtige Supply-Chain-Management-Funktion.

Dies bringt mehr Arbeit im Vorfeld, mehrere Teile während des Design-Zyklus der Qualifikation, aber es ist besser, dies zu tun früh anstatt einmal etwas in Massenproduktion hergestellt wird, und die Leitung ist aufgrund eines Teilemangel nach unten.

Alle anderen Antworten sind ziemlich gut, aber Sie alle vergessen haben, eine wichtige Sache: Simulation! Analogschaltungen sind oft etwas tweaky, und ein wenig Zeit mit einem Simulator verbringen kann oft sparen Stunden oder Tage von Kopfschmerzen später.

Viele der Hersteller haben ein gewisses Maß an Unterstützung für Simulationen, aber sie haben alle Fragen. Meiner Meinung nach , Linear Tech LTSpice ist wahrscheinlich das beste für Simulationen zur Verfügung kostenlose Tool.