JRC4558 OP-AMP : 기능, 사양 및 응용 프로그램

JRC4558은 전자 제품에 널리 사용되는 유연한 듀얼 작동 증폭기입니다.이 기사는 안정적인 주파수, 넓은 전압 범위 및 고온 저항을 포함한 기능을 탐색하여 응용 분야에서 신뢰할 수 있습니다.JRC4558은 TL072 및 NE5532와 같은 앰프와 비교하여 기타 페달, 오디오 시스템 및 의료 장비에있는 간단하고 고급 프로젝트에 이상적입니다.

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그림 1 : JRC4558 op-amp

JRC4558 OP-AMP 란 무엇입니까?

JRC4558은 8 개의 핀이있는 널리 사용되는 듀얼 작동 증폭기 (OP-AMP)입니다.입력 임피던스와 강한 전압 증폭을 갖는 것으로 알려져 있습니다.두 가지 주요 유형으로 제공됩니다 : SOP와 다른 회로 설계의 딥.이 칩은 기타 페달에서 인기가 있으며 최대 100 dB의 전압 게인과 5 메가오 M 입력 임피던스를 제공합니다.± 4V와 18V 사이의 전력 범위에서 작동합니다.JRC4558의 핀 레이아웃은 간단하고 회로 설계를 더 쉽게 만듭니다.핀 8은 양의 전압에 연결되고 핀 4는 음성 전압에 연결됩니다.두 앰프의 출력은 핀 1과 7에서 발견됩니다. 신호를 뒤집는 반전 입력은 핀 2와 6에 있으며 신호를 동일하게 유지하는 비 반전 입력은 핀 3 및 5에 있습니다.

각 앰프는 독립적으로 작동하여 다른 신호를 동시에 처리합니다.칩에는 안정화가 내장되어있어 넓은 전압 범위를 효과적으로 관리합니다.입력 임피던스가 높기 때문에 전류를 많이 끌어들이지 않음을 의미합니다.100dB 이득이 가장 높지는 않지만 대부분의 용도로 충분합니다.칩은 또한 마이크로 초당 1.7V의 슬리트 속도로 빠른 응답 시간을 갖습니다.이 칩은 입력 신호 사이의 전압 차이를 증가 시키도록 설계되었으며 신호를 비교하거나 전압의 작은 차이를 증폭시키는 것과 같은 작업에 유용합니다. 가장 큰 장점은 +5V 전원 공급 장치에서만 실행될 수 있다는 것입니다., 긍정적 인 전원과 음의 전원이 모두 필요한 다른 OP-AMP와 달리, 성능을 잃지 않고 간단한 회로 설계에 쉽게 사용할 수 있습니다.

JRC4558 기능 및 사양

JRC4558 기능

주파수 조정 없음- 설계는 안정적이며 주파수 응답을 안정적으로 유지하기 위해 추가 튜닝이 필요하지 않습니다.

고착 될 위험이 없습니다- 시스템은 사용 중에 잠그는 것을 피하고 신뢰성을 향상 시키도록 설계되었습니다.

넓은 전압 처리- 다양한 회로의 범위의 공통 및 차동 전압과 함께 작동합니다.

열의 일관된 성능- 온도 변화에도 불구하고 게인 및 오프셋과 같은 측정 값은 안정적으로 유지됩니다.

일치하는 앰프- 앰프는 게인과 위상에서 균형을 이루어 성능 차이를 줄입니다.

내장 주파수 최적화- 시스템은 이미 주파수에 맞게 최적화되어 있으며 수동 튜닝이 필요하지 않습니다.

낮은 잡음 입력- 입력 설계는 노이즈를 줄여 더 깨끗한 신호를 제공합니다.

MC1458/LM358과 호환- 기존 디자인에 쉽게 통합 할 수 있도록 Standard MC1458 및 LM358 칩과 함께 작동합니다.

JRC4558 사양

JRC4558 사양	세부
공급 전압 범위	± 5V와 ± 15V 사이에서 작동합니다.
대역폭	광범위한 신호 주파수의 경우 3MHz.
작동 온도	0 ° C와 70 ° C 사이에 신뢰할 수 있습니다.
슬림 속도	1.7V/μs의 빠른 응답 속도.
전압 게인	이득이 많은 응용 분야의 경우 최대 100dB 신호를 증폭시킵니다.
패키지 옵션	설계 유연성을 위해 8 핀 SOP 및 DIP 형식으로 제공됩니다.

JRC4558의 최대 등급

매개 변수	상징	값	단위
공급 전압	VCC	± 22	다섯
차동 입력 전압	VI (diff)	± 18	다섯
입력 전압	VI	± 15	다섯
작동 온도	topr	-20 ~+85	℃
전력 소실 (P-DIP)	PD	600	MW
전력 소실 (SOP)	PD	400	MW
저장 온도 범위	TSTG	-65 ~+150	℃

그림 2 : JRC4558 내부 회로도

JRC4558의 전기적 특성

매개 변수	상징	테스트 전도	최소	타이핑	맥스	단위
전류, 모든 앰프, 부하 없음	ICC	-	-	2.3	4.5	엄마
입력 오프셋 전압	vio	Rs<10KΩ	-	2	6	MV
입력 오프셋 전류	IIO	-	-	5	200	NA
입력 바이어스 전류	이비아스	-	-	30	500	NA
큰 신호 전압 게인	GV	VO (P-P) = ± 10V, Rl≤2kΩ	20	200	-	v/mv
공통 모드 입력 전압 범위	VI (R)	-	± 12	± 13	-	다섯
공통 모드 거부 비율	CMRR	Rs ≤10kΩ	70	90	-	DB
공급 전압 거부 비율	PSRR	Rs ≤10kΩ	76	90	-	DB
출력 전압 스윙	VO (P-P)	RL≥10kΩ	-	± 12	± 14	다섯
전력 소비	PC	-	-	70	170	MW
슬림 속도	SR	vi = ± 10V, RL≥2KΩ, CL≤100pf	1.2	2.2	-	v/µs
상승 시간	트리스	vi = ± 20mv, rl ≥2kΩ, CL≤100pf	-	0.3	-	µs
넘겨 쏘다	OS	vi = ± 20mv, rl ≥2kΩ, CL≤100pf	-	15	-	비율
입력 저항	리	-	0.3	2	-	MΩ
출력 저항	로	-	-	75	-	ω
총 고조파 왜곡	thd	F = 1kHz, av = 20db, rl = 2kΩ, VO = 2VPP, CL = 100pf	-	0.008	-	비율
채널 분리	VO1/VO2	-	-	120	-	DB

JRC4558의 주파수 특성

매개 변수	상징	시험 상태	최소	타이핑	맥스	단위
Unity Gain Geal 대역폭	BW	-	2.0	2.8	-	MHZ

JRC4558 핀 구성

그림 3 : JRC4558 핀아웃

핀 번호	핀 이름	핀 설명
1	출력 1	op-amp 1의 출력 핀
2	입력 반전 1	OP-AMP 1의 반전 입력 핀
3	비 반전 입력 1	OP-AMP 1의 비 반전 입력 핀
4	VCC	음수 공급 또는지면 터미널
5	비 반전 입력 2	OP-AMP 2의 비 반전 입력 핀
6	입력 반전 2	OP-AMP 2의 역 입력 핀
7	출력 2	OP-AMP 2의 출력 핀
8	VCC +	양의 공급 터미널

JRC4558로 증폭

JRC4558 칩은 여러 가지 방법으로 사용할 수 있기 때문에 오디오 및 신호 처리에 사용됩니다.유선의 방법은 다양한 유형의 증폭을 결정합니다.다음은 JRC4558이 신호를 강화하는 방법을 보여주는 두 가지 간단한 설정입니다.

그림 4 : JRC4558 앰프 회로도

반전 증폭기 구성

역 구성에서 입력 신호는 JRC4558의 역 입력 (핀 2)에 연결됩니다.이 설정에는 두 개의 저항이 필요합니다. 하나는 입력 신호와 반전 입력 사이에 연결되어 있고 다른 하나는 출력과 역 입력 사이의 피드백 저항 역할을합니다.

이 구성의 주요 특징은 출력 신호가 입력 신호의 역 버전이라는 것입니다.이는 출력이 입력과 정반대임을 의미합니다. 입력이 양수가 될 때 출력은 음수이며 그 반대도 마찬가지입니다.증폭 또는 이득의 양은 두 저항의 비율에 의해 결정됩니다.게인은 피드백 저항 (RF로 표시)의 입력 저항 (RI)의 비율로 계산되지만 위상 반전으로 인해 음의 부호를 갖습니다.

이 공식은 피드백 저항이 입력 저항보다 큰 경우 출력 신호가 증폭되지만 여전히 반전임을 의미합니다.

비 반전 증폭기 구성

비 반전 구성에서 입력 신호는 JRC4558의 비 반전 입력 (핀 3)에 연결됩니다.이 배열에서 출력 신호는 입력과 위상 상태로 유지됩니다.이것은 입력 신호가 상승하면 출력이 동기화되어 동일한 극성을 유지한다는 것을 의미합니다.

이 설정에는 두 가지 저항이 필요합니다. 하나는 출력과 거꾸로 입력 (핀 2) 사이에 연결되어 있고 다른 하나는 반전 입력과 접지 사이에 연결됩니다.이 구성의 게인은 거꾸로 설정과 다르게 계산됩니다.여기서, 게인은 항상 1보다 크거나 동일하므로 위상 반전없이 신호를 증폭시킵니다.게인 공식은 다음과 같습니다.

이 경우, 피드백 저항 (RF) 및 접지에 연결된 저항 (RI)의 값은 신호가 증폭 된 양을 결정합니다.공식의 "1"은 저항의 값이 동일하더라도 게인이 여전히 통일보다 큽니다.비 반전 구성의 한 가지 이점은 더 높은 입력 임피던스를 제공한다는 것입니다.

JRC4558 응용 프로그램

그림 5 : JRC4558 응용 프로그램

• 기타 페달

JRC4558은 기타 페달, 특히 Tube Screamer와 같은 상징적 인 모델의 주요 구성 요소입니다.그것은 오디오 신호를 형성하여 기타리스트가 자신의 연주에서 표현을 향상시킬 수있는 능력을 높이기 위해 풍부하고 따뜻하며 과도한 톤을 생성합니다.

• 하이파이 시스템

고 충실도 오디오 시스템에서 JRC4558은 프리 앰프 및 오디오 믹서 내의 신호를 정제하여 사운드 선명도와 깊이를 향상시킵니다.그 사용은 청취자가보다 역동적이고 몰입 형 사운드를 경험하여 오디오 스펙트럼의 최고점과 최저점을 향상시킬 수 있도록합니다.

• 필터

칩은 고역 통과 및 저역 통과 필터의 일부입니다.이 필터는 통과 할 수있는 주파수 범위를 관리하여 오디오 및 통신 시스템 모두에서 원치 않는 노이즈 또는 간섭을 제거하는 데 도움이됩니다.JRC4558의 역할은 정확한 신호 대역폭 제어를 보장하여 더 깨끗하고 집중된 출력에 기여합니다.

• 앰프

신호 증폭기로서 JRC4558은 센서 기반 시스템뿐만 아니라 다양한 오디오 애플리케이션에 사용됩니다.저수준 신호를 향상시켜 사운드 시스템과 민감한 데이터 수집 장치의 전반적인 성능을 향상시킵니다.

• 아날로그-디지털 변환기

아날로그 신호가 디지털 형태로 변환되는 시스템에서 JRC4558은 해당 신호를 완충하고 조정하는 데 사용됩니다.이를 통해 아날로그 입력이 디지털 컨버터의 요구 사항과 일치하도록 올바르게 조정되어보다 정확하고 안정적인 디지털 판독 값을 초래합니다.

• 생의학 기기

JRC4558은 ECG 및 기타 진단 도구와 같은 환자를 모니터링하는 의료 기기에 유용합니다.이러한 응용 분야에서는 섬세한 생물학적 신호를 처리하는 데 필요한 정확성과 안정성을 제공합니다.

• 서보 컨트롤러

산업 자동화, 특히 서보 컨트롤러에서 JRC4558은 정밀한 모터 이동을 제어합니다.로봇 암 또는 자동 조립 라인과 같은 시스템에서 정확한 모터 포지셔닝에 대한 피드백 루프 요구를 관리하는 데 도움이됩니다.

• 라인 드라이버

라인 드라이버에 사용될 때 JRC4558은 긴 케이블 또는 통신 라인을 통해 전송되는 신호를 강화합니다.이로 인해 데이터 또는 오디오 신호는 장거리에도 명확하고 정확하게 유지됩니다.

• 사운드 시스템

가정 및 자동차 오디오 시스템은 또한 사운드 제어 및 증폭을 향상시키는 JRC4558의 능력의 혜택을받습니다.이 시스템 내에서는 거실이나 도로에서 음악을 듣고 있든 명확하고 강력한 오디오 출력을 보장합니다.

• 측정 시스템

JRC4558은 오실로스코프 및 스펙트럼 분석기와 같은 측정 장치에서 자주 사용됩니다.이 시스템에서는 신호를 전달하고 필터링하고보다 정확한 측정과 명확한 데이터 해석을 허용하는 데 도움이됩니다.

JRC4558 등가 및 대안

	op-amp	세부
직접 교체	TL072	고주파 애플리케이션을위한 저음, JFET 입력.
	NE5532	고품질 오디오 시스템을위한 고속, 저음.
	RC4558	널리 생산 된 JRC4558과 특성을 공유합니다.
	LM1458	약간의 노이즈 및 대역폭 변동이있는 JRC4558과 유사합니다.
	LM4558	JRC4558과 밀접하게 일치하고 직접 대체물로 사용됩니다.
기능적 대안	OPA2134	전문 오디오 장비를위한 높은 충실도, 저 왜곡.
	TL082	JFET 입력, 낮은 입력 바이어스 및 오프셋 전류.
	MC4558	JRC4558과 유사하며 소비자 전자 제품에서 일반적입니다.
	OPA2604	고급 오디오를위한 우수한 음질, 최소 왜곡.
	LM158 LM158A	성능이 다른 범용 OP-AMP 형질.
	LM358 LM358A	배터리 작동 장치 및 넓은 전압에 적합한 저전력 범위.
	LM2904 LM2904Q	요구에 대한 'Q'버전이있는 저전압, 저전력. 환경.
	LM747	내구성이 뛰어난 강력한 듀얼 op-amp, 더 높은 전력 소비 응용 프로그램.

JRC4558의 입력 단계

JRC4558의 핵심에는 신호 선명도 및 정확한 증폭을 유지하는 데 중점을 둔 신중하게 설계된 입력 단계가 있습니다.이 단계는 LTP (Long-Tailed Pair) 차동 증폭기를 사용하여 고품질 오디오 및 민감한 아날로그 신호에 적합합니다.전류 미러는 또한 신호를보다 일관성있게 만들고 증폭의 정확도를 향상시켜 입력 수준이나 온도가 변할 때에도 앰프가 잘 작동하도록 도와줍니다.

트랜지스터 Q1 ~ Q5, 저항 R1에서 R3 및 커패시터 C1과 같은 구성 요소는 함께 작동하여 앰프의 입력 응답을 형성합니다.현재 미러 회로에서의 그들의 역할은 다양한 조건에서 앰프의 성능을 안정화시키고 JRC4558이 정밀성과 안정성이 필요한 상황에 이상적입니다.

그림 6 : JRC4558의 입력 및 출력 단계

JRC4558의 출력 단계

JRC4558의 출력 단계는 최소한의 에너지 손실로 하중에 강력하고 명확한 신호를 전달하도록 설계되었습니다.클래스 AB Push-Pull Emitter Follower 구성을 사용하여 효율성을 유지하면서 높은 전류 게인을 제공합니다.VBE 승수는 바이어스 전류를 설정하기 위해 사용되어 앰프가 REST에서 올바르게 작동하고 동적 변경에 빠르게 응답합니다.

트랜지스터 Q11 및 Q12 및 저항 R6, R7 및 R8을 포함한 구성 요소는 증폭기가 다양한 유형의 하중을 안정적으로 구동 할 수 있도록 작동합니다.밸러스트 저항기는 열 안정성을 향상시키고 전류를 고르게 분배하여 성능을 유지하고 앰프의 수명을 연장시키는 데 도움이됩니다.이 신중한 디자인은 JRC4558이 정확도와 내구성이 필요한 까다로운 애플리케이션에 적합합니다.

JRC4558 대 TL072

그림 7 : JRC4558 대 TL072

JRC4558 및 TL072는 모두 듀얼 작동 증폭기이지만 회로에서 수행하는 방식에 영향을 미치는 몇 가지 차이가 ​​있습니다.JRC4558은 간단하며 기본 듀얼 OP-AMP 설정에서 잘 작동하며 작고 효율적인 회로를위한 일반적인 선택입니다.반면, TL072는보다 복잡한 회로를 위해 설계되었습니다.신호 품질 및 안정성에 도움이되는 더 나은 내부 구조를 가지고 있으며, 이는 정확한 신호 처리가 필요한 회로에 중요합니다.

TL072는 다양한 전압에서 잘 작동하며 소음이 거의 없어 품질을 잃지 않고 오디오 신호를 증폭시키는 데 적합합니다.또한 전력 효율적이며 래치 업이나 단락과 같은 문제없이 빠른 신호 변경을 처리 할 수 ​​있으며 높은 정밀도가 필요한 시스템의 신뢰할 수있는 선택을 처리 할 수 ​​있습니다.

TL072는 다재다능하며 오디오 프리 앰프에서 태양 광 발전 시스템에 이르기까지 다양한 회로에서 사용할 수 있습니다.또한 UPS (Untruptable Power Supplies) 및 오실로스코프와 같은 장치에서는 오디오 처리 및 전원 관리 작업 모두에 적응성을 보여줍니다.

TL072와 유사한 다른 작동 증폭기에는 LM358, NE5532, OPA827, LT1972 및 ADA4610-2가 포함됩니다.각각 고유 한 강점이 있으므로 디자이너는 특정 요구와 예산에 맞는 것을 선택할 수 있습니다.

JRC4558 대 NE5532

JRC4558은 간단한 응용 프로그램에 적합합니다.대조적으로, NE5532는 전문 오디오와 같은 고성능 애플리케이션을 위해 설계되었으며, 이곳에서 소음과 왜곡을 최소화하는 것은 명확한 음질을 달성하는 데 중요합니다.

그림 8 : NE5532 핀아웃

NE5532는 소음이 적고 대역폭이 넓기 때문에 오디오 작업에 탁월합니다.높은 공통 모드 제거 비율과 강한 전압 게인은 약한 신호를 증폭시킬 수 있습니다.또한 광범위한 입력 신호를 처리하고 빠르고 정확하게 처리합니다.

프리 앰프, 톤 컨트롤 및 그래픽 이퀄라이저와 같은 오디오 장치 및 전문 오디오 믹싱 콘솔과 같은 오디오 장치에 사용되는 NE5532.신뢰할 수 있고 고품질의 사운드 성능이 필요한 오디오 전문가에게 최고의 선택입니다.

NE5532의 대안에는 TL072, TL1971, LM358, LM4558, RC4588, NJM4560 및 LM258이 포함됩니다.이들 각각마다 다른 강점이있어 프로젝트의 요구에 따라 다양한 옵션이 가능합니다.

JRC4558 패키지 옵션

DIP-8 (듀얼 인라인 패키지)

DIP-8 패키지는 간단한 병렬 핀 배열로 유명하며 빵 보드 및 빠른 프로토 타이핑에 이상적입니다.이 패키지의 더 큰 크기는 표준 소켓에 쉽게 삽입되거나 인쇄 회로 보드 (PCBS)에 홀 솔더링을 쉽게 삽입 할 수 있습니다.

이 패키지는 수동 조정 또는 구성 요소 교체가 예상되는 프로젝트에서 선호됩니다.교육 키트, DIY 전자 제품 및 일부 상용 제품에도 일반적으로 사용되는 DIP-8은 회로 조립 및 문제 해결을위한 사용자 친화적 인 경험을 제공합니다.핀과 패키지의 물리적 크기 사이의 간격은 수동 처리 및 디버깅에 적합합니다.

그림 9 : DIP-8 패키지

상징	신장		밀리미터
	최소	맥스	최소	맥스
에이	-	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
디	0.355	0.4	9.02	10.16
이자형	0.22	0.31	5.59	7.87
이자형	0.100 bsc		2.54 BSC
EA	0.300 bsc		7.62 BSC
엘	0.125	0.2	3.18	5.08
큐	0.015	0.06	0.38	1.52
S1	0.005	-	0.13	-
α	90 °	105 °	90 °	105 °

SOP-8 (작은 개요 패키지)

SOP-8 패키지는 SMT (Surface-Mount Technology)를위한보다 컴팩트 한 설계입니다.크기가 작을수록 PCB에서 구성 요소 밀도가 커져 공간이 제한되는 현대 전자 제품에 탁월한 선택이됩니다.

이 패키지는 자동 조립품에 최적화되어보다 효율적인 생산 라인과 안정적인 기계적 장착을 보장합니다.프로파일이 낮고 풋 프린트가 줄어들기 때문에 SOP-8은 휴대용 장치 또는 엄격한 공간 제약 조건이있는 응용 프로그램에 사용됩니다.확장 가능한 생산 공정을 지원하고 대량 제조에 적합합니다.

그림 10 : SOP-8 패키지

상징	신장		밀리미터
	최소	맥스	최소	맥스
에이	0.188	0.197	4.8	5
비	0.149	0.158	3.8	4
기음	0.228	0.244	5.8	6.2
디	0.050 bsc		1.27 BSC
이자형	0.013	0.02	0.33	0.51
에프	0.004	0.01	0.1	0.25
시간	0.053	0.069	1.35	1.75
J.	0.011	0.019	0.28	0.48
케이	0.007	0.01	0.19	0.25
중	0.016	0.05	0.4	1.27
엘	0.150 참조		3.81 Ref
E1	45 °		45 °
α	0 °	8 °	0 °	8 °

결론

JRC4558 작동 증폭기는 안정성, 고성능 및 다양성으로 두드러집니다.광범위한 전압 범위, 고전압 게인 및 저음 입력과 같은 기능을 갖춘 오디오 처리 및 정밀 기기와 같은 응용 프로그램에 이상적입니다.이 기사는 TL072 및 NE5532와 같은 대안과 비교하여 구성 요소 선택에 대한 귀중한 지침을 제공합니다.전반적으로 JRC4558은 전자 설계를 발전시키는 데 중요한 역할을했습니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. JRC4558의 대역폭은 무엇입니까?

JRC4558 IC는 3MHz의 대역폭을 제공합니다.이 대역폭은 IC가 충실도 손실없이 오디오 증폭 및 신호 컨디셔닝과 같은 작업에 대해 오디오 신호를 처리 할 수 ​​있도록합니다.

2. JRC4558의 공급 전압은 얼마입니까?

JRC4558은 ± 5V ~ ± 18V의 이중 공급 전압 범위 내에서 작동합니다.공급 전압의 이러한 유연성은 소형 배터리 작동 장치에서 더 큰 주전적 장비에 이르기까지 다양한 전자 장치에서 사용할 수 있습니다.

3. 4558 IC의 최대 전압은 얼마입니까?

4558 IC의 최대 전압은 ± 18V입니다.이보다 더 높은 전압을 적용하면 IC에 과열되고 잠재적으로 영구적 인 손상이 발생할 수 있으므로 작동 중에이 한계 내에서 전압을 유지해야합니다.

4. IC 4558은 무엇에 사용됩니까?

IC 4558은 오디오 신호 처리에 사용됩니다.응용 프로그램에는 오디오 프리 증폭기, 믹서 및 활성 필터의 주요 구성 요소가 포함됩니다.이 IC는 저음 출력이 적고 다양한 오디오 장비 요구를 수용 할 수있는 광범위한 전압에서 작동하는 기능으로 인해 이러한 애플리케이션에 선호됩니다.

5. 4558의 슬리트 비율은 얼마입니까?

JRC4558의 슬로우 속도는 1 V/µs입니다.이 속도는 IC의 출력이 입력 신호의 빠른 변화에 얼마나 빨리 응답 할 수 있는지 결정합니다.1V/µs의 슬림 속도는 대부분의 오디오 애플리케이션을 처리하기에 적합하여 입력 오디오 신호의 빠른 변화 중 신호 왜곡을 방지합니다.