Как вы выбираете между производителями аналоговых чипов?

Я новичок в электронике, и мне часто приходится выбирать микросхему для аналогового приложения без каких-либо предварительных знаний.

В области микроконтроллеров очень ясно, что я должен использовать Atmel AVR, так как многие любители используют ATMega8 / 128/168 / 32u4 и т. Д. Из-за Arduino + У меня сейчас есть настройка для этого. Я ознакомился с линией в этой точке, и я не буду искать в другом месте.

Но когда я исследую что-то вроде формирования сигнала, я всегда задаюсь вопросом: могу ли я получить ИС от аналогового, линейного, TI или микрочипа? Особенно эти три компании имеют много совпадений в области формирования сигнала, но я уверен, что вы можете найти другие группы компаний с аналогичными перекрытиями в других доменах.

Когда вы выбираете микросхему, у вас есть любимая компания или компания, с которой вы начинаете? Или вы сравниваете спецификации всех основных компаний и выбираете «лучшую»? Вы оставляете это на волю случая и делаете первое, что найдете, что удовлетворяет требованиям?

Влияют ли на ваши решения такие вещи, как общее качество данных, обслуживание клиентов, веб-сайт и маркетинг?

Не существует единого правила, которое сводило бы вас к деталям только одного производителя аналоговых чипов. (Не в микроконтроллерах, хотя, несмотря на ваше утверждение, что только Atmel имеет смысл для вас. Но это отдельный вопрос.)

Действительно хороший инженер по компонентам мог бы, вероятно, заполнить книги о том, как выбрать чип и / или производителя. Я не инженер по компонентам, но я могу изложить несколько случаев, когда меня заставили того или иного производителя:

• Уникальный чип : TI2426 от TI действительно уникален. Существует множество способов создать нечто подобное из общих компонентов, но если вам нужна эта функция и она должна соответствовать размеру TO-92, вы застряли с чипом TI.

• Отсутствует стандартная распиновка : в отличие от операционных усилителей, аналоговые буферы никогда не основывались на общей распиновке, и их мало, и их редко можно найти подходящими для данной схемы. Скажем, вы выбрали LMS6321 от NatSemi по какой-то причине. Даже если другая микросхема может быть приемлемой альтернативой, никакой другой аналоговый буфер на рынке не разделяет эту конкретную распиновку, поэтому, как только вы создадите печатную плату с учетом LMH6321, вы не сможете перейти на другую микросхему без повторного вращения платы.

• Субъективные вопросы : в высококачественных аудиосистемах хорошее ухо может различать звучание операционных усилителей или, по крайней мере, семейств операционных усилителей. Если вам нравится звук Burr-Brown, вы будете смотреть только на их чипы, в то время как другой будет ругаться на чипы Analog Devices, и вы оба можете игнорировать линейный фанкойс.

• Цена : Возможно, вам нужен LM324, но он не слишком требователен к качеству. В этом случае вы будете искать одного из поставщиков второго источника для этого чипа, такого как Fairchild или ST, а не его создателя, NatSemi.

• Долговечность : это обратная сторона предыдущего пункта. Могу поспорить, что кто-то в отрасли более чем на несколько лет мог бы рассказать вам истории, в которых инженер-конструктор выбрал что-то из широкого источника ( LM317например), сделал все свои прототипы с высококачественной реализацией этого чипа, отправил его производственному персоналу, который заменил гораздо более дешевый генерик, а затем пришлось иметь дело с отказами в полевых условиях, потому что замена, хотя и требовала эквивалентной производительности в его технические данные оказались менее долговечными при злоупотреблении способами, которые вы не можете контролировать из своей чистой лаборатории. (ESD зимой в Северной Дакоте, конечные пользователи-идиоты, отключающие разъемы, в руководстве говорится, что не следует отключать при включенном питании и т. Д.) Часто дешевле вернуться к использованию более дорогой версии с исходным кодом, чем повторное вращение платы с помощью Защитные компоненты разбросаны по дешевке.

• Устаревание : вам поручено набивать доски, которые вы не можете повторно раскрутить для дизайна, созданного 20 лет назад, и некоторые из чипов больше не доступны от их оригинальных производителей, или по крайней мере не доступны в упаковках инженер-конструктор выбрал 20 лет назад. Вы можете оказаться в руках таких компаний, как NTE или Central Semiconductor, которые специализируются на предложении старых конструкций, от которых отказались все компании первого уровня.

• Более высокая производительность : очень популярная ИС, такая как LM317, часто предлагает совместимые по выводам дополнения с более высокой производительностью. Linear Technology специализируется на этом. Если вам требуется более высокая производительность, часто стоит заплатить более высокую цену за менее распространенную замену, совместимую по штырькам, чем перепроектировать схему, чтобы обеспечить лучшую производительность с выбранным вами оригинальным чипом.

• Доступность : После того, как вы запустили вышеописанную перчатку, вам может показаться, что у вас есть несколько вариантов источников для данной части, но в прошлом один из источников подорвал вас из-за доступности. Подобные вещи могут заставить вас другого производителя.

  Более экстремальный вариант этой ситуации состоит в том, что вы отбрасываете свой выбор, пока не заканчиваете тем, что рассматриваете только одну деталь, но она сделана производителем, который не всегда имеет готовый запас. Это может заставить вас отказаться от этого выбора, хотя это может быть желательно на бумаге, просто переключиться на более надежный источник. Вы можете даже изобрести это отличное колесо с помощью дженериков, чтобы лучше контролировать доступность запчастей.

Полностью зависит от применения, так как «аналоговая микросхема» является чрезвычайно широким термином.

Все зависит от цены, производительности, комплектации, экологической оценки, необходимых внешних компонентов, доступности (местоположение, объем, дистрибьютор) и т. Д.

Если вы пришли к этому с точки зрения любителей, то ваш выбор, как правило, обусловлен низкой доступностью единиц (например, я могу купить только 1 у digikey?), Простой в использовании макет, пример использования из какого-то другого источника, вещь стабильная с минимальным внешние компоненты, пригодные для макета?

Вы не можете просто смотреть на числа в таблице данных и ожидать, что они «просто сработают», когда их выбросят в дизайн. Некоторые устройства будут работать так, некоторые будут работать плохо, некоторые вообще не будут работать. Я видел / слышал, как многие хобби ходят на digikey и покупают супер-пупер-усилитель высшего класса с частотой 50 МГц и бросают его в макет, чтобы провести следующие 2 недели, пытаясь выяснить, почему их цепь колеблется. Другим примером является покупка и покупка на первый взгляд похожей детали, но эта деталь имеет другой режим работы, который вызывает небольшие, но существенные изменения в требуемой реализации, которые часто упускаются из виду.

Итак, одна важная метрика - насколько эластична деталь к «плохим» конструкциям. Я не хочу показаться оскорбительным, но на самом деле аналоговое проектирование гораздо больше, чем копирование топологии операционных усилителей из Википедии. Простые, высокостабильные детали позволят такой подход, но обычно имеют ограниченную производительность.

Я видел, что у производственных проектов есть эта проблема также. Например, он работал на прототипе, но никто не смотрел на стабильность схемы, и он колебался на грани, так что в первом тестовом прогоне 5 из 100 не удавались, или есть периодические сбои, которые, кажется, происходят совершенно случайно. Другой пример - запуск прототипа, но кто-то неправильно учел импеданс ввода / вывода, входной ток, ток покоя, требуемую развязку и т. Д.

Таким образом, используемые показатели сильно различаются в зависимости от приложения и необходимой производительности. Любителям лучше всего придерживаться простых, стабильных и отказоустойчивых микросхем, которые поставляются в виде удобных рабочих пакетов, которые использовались в других проектах, которые вы видели в Интернете. Тем не менее, вы можете столкнуться с проблемами, просто копируя дизайн. Я видел, как контактная емкость в макетах бросала в колебания всевозможные, казалось бы, простые схемы ОУ.

• Доступен второй источник: когда вы используете детали, доступные от нескольких производителей, у вас есть довольно хороший способ получить микросхемы, соответствующие отраслевым стандартам. В массовом производстве, как сказал Madmanguruman, это означает, что меньше проблем, когда некоторые производители сообщают вам удивительно долгий срок поставки; для любителя это означает, что ваши шансы получить роль у мелких дистрибьюторов намного выше.
• Варианты комплектации: Еще один способ найти хорошие основные детали - поиск вариантов комплектации. Если операционный усилитель доступен в CERDIP-8, DIP-8, SO-8, MSOP-8 и еще много чего (возможно, даже металлический может TO-99), вы можете быть уверены, что это широко доступная деталь, успешно используемая во множестве различных приложения и, вероятно, далеко не устарели в течение ближайших нескольких лет.
• Хорошо и листовые подробные данные доступны: Чтение данных листа подробно и сравнение листов данных , опубликованных различными производителями. Купите деталь у производителя, спецификацию которого вы больше всего доверяете. Я сталкивался со многими листами данных, в которых даже есть противоречивая информация, и с этими частями у меня часто возникали проблемы.
• Стоимость: не то, чтобы разница между 20 и 50 Ct. убьет вас, когда вам понадобится всего четыре или пять микросхем для вашего проекта, но если вы найдете похожие детали по разным ценам, то более дешевая, как правило, ближе к основной. Вы также можете найти категорию «Статус продукта» на веб-сайте производителя: если вам говорят, что деталь «активна», что равноценно, а если вам говорят, что она «не рекомендуется для новых конструкций», это означает, что вы не должны покупать ее. если вам не нужно ремонтировать вещи.

Там, где это возможно, выбирайте микросхемы, которые можно приобрести у нескольких поставщиков. Это означает, что штырь и функционально совместимы. Большинство производителей гарантируют, что все номера деталей, используемые в серийно выпускаемых спецификациях (спецификациях), являются частями нескольких поставщиков, если они не одобрены специально. Существуют ситуации, в которых необходимы уникальные детали, но минимизация количества таких деталей является важной функцией управления цепочкой поставок.

Это требует больше работы, позволяя квалифицировать несколько деталей в течение цикла проектирования, но лучше делать это раньше, чем когда что-то массово производится, а линия не работает из-за нехватки деталей.

Все остальные ответы довольно хороши, но вы все забыли одну важную вещь: симуляция! Аналоговые схемы часто несколько ненадежны, и тратить немного времени на симуляторе может сэкономить часы или дни головной боли в дальнейшем.

Многие производители имеют некоторый уровень поддержки для моделирования, но у всех есть проблемы. На мой взгляд, LTSpice от Linear Tech, вероятно, лучший бесплатный инструмент для моделирования.