JRC4558 OP-AMP: fonctionnalités, spécifications et applications

Le JRC4558 est un double amplificateur opérationnel flexible largement utilisé en électronique.Cet article explore ses fonctionnalités, y compris la fréquence stable, la plage de tension large et la résistance à haute température, ce qui le rend fiable entre les applications.Comparé à des amplificateurs comme les TL072 et NE5532, le JRC4558 est idéal pour les projets simples et avancés, trouvés dans les pédales de guitare, les systèmes audio et les équipements médicaux.

Catalogue

Figure 1: JRC4558 OP-AMP

Qu'est-ce que JRC4558 OP-AMP?

Le JRC4558 est un double amplificateur opérationnel largement utilisé (OP-AMP) avec huit broches.Il est connu pour avoir une bonne impédance d'entrée et une forte amplification de tension.Il est disponible en deux types principaux: SOP et DIP pour différentes conceptions de circuits.Cette puce est populaire dans les pédales de guitare, offrant jusqu'à 100 dB de gain de tension et une impédance d'entrée de 5 mégaohms.Il fonctionne sur une plage de puissance entre ± 4V et 18V.La disposition de la broche du JRC4558 est simple et facilite la conception du circuit.La broche 8 est connectée à la tension positive et la broche 4 à la tension négative.Les sorties des deux amplificateurs sont trouvées aux broches 1 et 7. Les entrées inversantes, inverse du signal, sont sur les broches 2 et 6, tandis que les entrées non inversées qui maintiennent le signal identique, sont sur les broches 3 et 5.

Chaque amplificateur fonctionne indépendamment, gérant simultanément différents signaux.La puce a une stabilisation intégrée, gérant efficacement une large plage de tension.Il a une impédance d'entrée élevée, ce qui signifie qu'il ne tire pas beaucoup de courant.Bien que le gain de 100 dB ne soit pas le plus élevé, il suffit pour la plupart des utilisations.La puce a également un temps de réponse rapide avec un taux de balayage de 1,7 V par microseconde.Cette puce est conçue pour augmenter la différence de tension entre ses signaux d'entrée et utile pour les tâches telles que la comparaison des signaux ou l'amplification de petites différences de tension. Un gros avantage est qu'il peut fonctionner sur une alimentation + 5 VContrairement aux autres amplifications opérationnelles qui ont besoin de sources de puissance positives et négatives, ce qui facilite l'utilisation dans des conceptions de circuits simples sans perdre des performances.

Caractéristiques et spécifications de JRC4558

Caractéristiques JRC4558

Pas de réglage de la fréquence - La conception est stable et n'a pas besoin d'un réglage supplémentaire pour maintenir la réponse en fréquence stable.

Pas de risque de rester coincé - le système est conçu pour éviter de se verrouiller pendant l'utilisation, améliorant la fiabilité.

Gestion de tension large - fonctionne avec une gamme de tensions communes et différentielles, pour divers circuits.

Des performances cohérentes dans la chaleur - des mesures comme le gain et le décalage restent stables même avec les changements de température.

Amplificateurs appariés - Les amplificateurs sont équilibrés dans le gain et la phase, réduisant les différences de performance.

Optimisation de fréquence intégrée - Le système est déjà optimisé pour la fréquence, aucun réglage manuel requis.

Entrée à faible bruit - La conception d'entrée réduit le bruit, fournissant un signal plus propre.

Compatible avec MC1458 / LM358 - Fonctionne avec les puces standard MC1458 et LM358 pour une intégration facile dans les conceptions existantes.

Spécifications JRC4558

JRC4558 Spécification	Détails
Plage de tension d'alimentation	Fonctionne entre ± 5 V et ± 15V.
Bande passante	3 MHz, pour une large gamme de fréquences de signal.
Température de fonctionnement	Fiable entre 0 ° C et 70 ° C.
Tarif d'allumage	Taux de réponse rapide de 1,7 V / μs.
Gain de tension	Amplifie les signaux jusqu'à 100 dB, pour les applications à gain élevé.
Options de package	Disponible en formats SOP à 8 broches et DIP pour la flexibilité de conception.

Notes maximales de JRC4558

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Tension d'alimentation	VCC	± 22	V
Tension d'entrée différentielle	VI (Diff)	± 18	V
Tension d'entrée	Vi	± 15	V
Température de fonctionnement	Topr	-20 ~ + 85	℃
Dissipation de puissance (p-dip)	PD	600	MW
Dissipation de puissance (SOP)	PD	400	MW
Plage de températures de stockage	Tstg	-65 ~ + 150	℃

Figure 2: JRC4558 Diagramme de circuit interne

Caractéristiques électriques de JRC4558

Paramètre	Symbole	Conduction de test	Min	Taper	Max	Unité
Courant de fourniture, tout ampli, pas de chargement	ICC	-	-	2.3	4.5	mame
Tension de décalage d'entrée	Vio	Rs<10KΩ	-	2	6	mv
Courant du décalage d'entrée	Iio	-	-	5	200	n / A
Courant de biais d'entrée	Ibias	-	-	30	500	n / A
Grand gain de tension de signal	GV	VO (P-P) = ± 10V, Rl≤2KΩ	20	200	-	V / mv
Plage de tension d'entrée en mode commun	Vi (r)	-	± 12	± 13	-	V
Ratio de rejet de mode commun	Cmrr	RS ≤ 10kΩ	70	90	-	db
Ratio de rejet de tension d'alimentation	Psrr	RS ≤ 10kΩ	76	90	-	db
Swing de tension de sortie	Vo (p-p)	Rl≥10kΩ	-	± 12	± 14	V
Consommation d'énergie	PC	-	-	70	170	MW
Tarif d'allumage	SR	Vi = ± 10V, rl≥2kΩ, Cl≤100pf	1.2	2.2	-	V / µs
Temps de hausse	Tris	Vi = ± 20 mV, rl≥2kΩ, Cl≤100pf	-	0.3	-	µs
Dépasser	OS	Vi = ± 20 mV, rl≥2kΩ, Cl≤100pf	-	15	-	%
Résistance à l'entrée	Ri	-	0.3	2	-	MΩ
Résistance à la sortie	Ro	-	-	75	-	Ω
Distorsion harmonique totale	THD	f = 1KHz, av = 20 dB, rl = 2kΩ, Vo = 2vpp, cl = 100pf	-	0,008	-	%
Séparation des canaux	VO1 / VO2	-	-	120	-	db

Caractéristiques de fréquence de JRC4558

Paramètre	Symbole	Test Condition	Min	Taper	Max	Unité
Unity Gain Bandpwidth	Bw	-	2.0	2.8	-	MHz

Configuration de la broche JRC4558

Figure 3: JRC4558 Pinout

PIN N °	Nom de broche	Description de la broche
1	Sortie 1	La broche de sortie de l'ampleur 1
2	Entrée inverse 1	La broche d'entrée inverse de l'amplificateur 1
3	Entrée non inversée 1	La broche d'entrée non inversée de l'amplificat
4	VCC	Alimentation négative ou terminal terrestre
5	Entrée non inversée 2	La broche d'entrée non inversée de l'ampoule 2
6	Entrée inverse 2	La broche d'entrée inverse de l'ampoule 2
7	Sortie 2	La broche de sortie de l'ampoule 2
8	VCC +	Terminal d'approvisionnement positif

Amplifier avec le JRC4558

La puce JRC4558 est utilisée dans le traitement audio et du signal car elle peut être utilisée de plusieurs manières.Comment il est câblé détermine les différents types d'amplification qu'il peut faire.Voici deux configurations simples qui montrent comment le JRC4558 peut augmenter les signaux.

Figure 4: Diagramme de circuit d'amplificateur JRC4558

Configuration de l'amplificateur inversé

Dans la configuration inverse, le signal d'entrée est connecté à l'entrée inverse (broche 2) du JRC4558.Cette configuration nécessite deux résistances: une connectée entre le signal d'entrée et l'entrée inverse, et une autre agissant comme résistance de rétroaction entre la sortie et l'entrée inverse.

La principale caractéristique de cette configuration est que le signal de sortie est une version inversée du signal d'entrée.Cela signifie que la sortie est exactement l'opposé de l'entrée, lorsque l'entrée devient positive, la sortie devient négative et vice versa.La quantité d'amplification, ou gain, est déterminée par le rapport des deux résistances.Le gain est calculé comme le rapport de la résistance de rétroaction (étiqueté RF) à la résistance d'entrée (RI) mais avec un signe négatif en raison de l'inversion de phase:

Cette formule signifie que si la résistance de rétroaction est plus grande que la résistance d'entrée, le signal de sortie sera amplifié mais toujours inversé.

Configuration de l'amplificateur non inversé

Dans la configuration non inversée, le signal d'entrée est connecté à l'entrée non inversée (broche 3) du JRC4558.Dans cette disposition, le signal de sortie reste en phase avec l'entrée.Cela signifie que si le signal d'entrée augmente, la sortie augmente en synchronisation avec elle, en maintenant la même polarité.

Cette configuration nécessite également deux résistances: l'une connectée entre la sortie et l'entrée inverse (broche 2), et l'autre entre l'entrée inverse et la masse.Le gain dans cette configuration est calculé différemment que dans la configuration inverse.Ici, le gain est toujours supérieur ou égal à 1, ce qui signifie qu'il amplifie le signal sans aucune inversion de phase.La formule de gain est:

Dans ce cas, la valeur de la résistance de rétroaction (RF) et de la résistance connectée à la terre (RI) déterminent la quantité de signal amplifié.Le «1» dans la formule garantit que même si les résistances sont de valeur égale, le gain est toujours supérieur à l'unité.Un avantage de la configuration non inversée est qu'il offre une impédance d'entrée plus élevée.

Applications JRC4558

Figure 5: Applications JRC4558

• pédales de guitare

Le JRC4558 est un composant principal des pédales de guitare, en particulier dans des modèles emblématiques comme le Screamer Tube.Il façonne le signal audio pour produire un ton riche, chaleureux et suraliré qui est très recherché par les guitaristes pour sa capacité à améliorer l'expression dans leur jeu.

• Systèmes Hi-Fi

Dans les systèmes audio à haute fidélité, le JRC4558 améliore la clarté et la profondeur du son en affinant les signaux au sein des préamplificateurs et des mélangeurs audio.Son utilisation aide à garantir que les auditeurs éprouvent un son plus dynamique et immersif, améliorant les hauts et les bas du spectre audio.

• filtres

La puce fait partie des filtres passe-haut et passe-bas.Ces filtres gèrent la gamme de fréquences autorisées à passer, aidant à éliminer le bruit ou les interférences indésirables dans les systèmes audio et de communication.Le rôle du JRC4558 assure un contrôle précis de la bande passante du signal, contribuant à une sortie plus propre et plus ciblée.

• Amplificateurs

En tant qu'amplificateur de signal, le JRC4558 est utilisé dans diverses applications audio ainsi que dans les systèmes basés sur des capteurs.Il donne un coup de pouce aux signaux de bas niveau, améliorant les performances globales des systèmes sonores et des dispositifs de collecte de données sensibles.

• Convertisseurs analogiques-numériques

Dans les systèmes où les signaux analogiques sont convertis en forme numérique, le JRC4558 est utilisé pour tamponner et ajuster ces signaux.Cela garantit que les entrées analogiques sont correctement ajustées pour correspondre aux exigences du convertisseur numérique, conduisant à des lectures numériques plus précises et fiables.

• Instrumentation biomédicale

Le JRC4558 est utile dans les dispositifs médicaux qui surveillent les patients, tels que les ECG et d'autres outils de diagnostic.Dans ces applications, il fournit la précision et la stabilité nécessaires pour gérer les signaux biologiques délicats.

• Contrôleurs de servo

Dans l'automatisation industrielle, en particulier dans les contrôleurs de servomotes, JRC4558 contrôle le mouvement du moteur à haute précision.Il aide à gérer le besoin de boucle de rétroaction pour un positionnement moteur précis dans des systèmes tels que les bras robotiques ou les lignes de montage automatisées.

• Conducteurs de ligne

Lorsqu'il est utilisé dans les pilotes de ligne, le JRC4558 renforce les signaux transmis sur des câbles longs ou des lignes de télécommunications.Cela maintient des données ou des signaux audio clairs et précis, même sur de longues distances.

• Systèmes sonores

Les systèmes audio domestiques et automobiles bénéficient également de la capacité du JRC4558 à améliorer le contrôle sonore et l'amplification.Il travaille dans ces systèmes pour assurer une sortie audio claire et puissante, que vous écoutiez de la musique dans votre salon ou sur la route.

• Systèmes de mesure

Le JRC4558 est fréquemment utilisé dans des dispositifs de mesure comme les oscilloscopes et les analyseurs de spectre.Dans ces systèmes, il aide à amplifier et à filtrer les signaux entrants et à permettre des mesures plus précises et une interprétation plus claire des données.

JRC4558 Équivalents et alternatives

	Ampli	Détails
Direct Remplaçants	TL072	Low bruit, entrées JFET, pour les applications à haute fréquence.
	NE5532	À haute vitesse et à faible bruit, pour les systèmes audio de haute qualité.
	RC4558	Largement produit, partage les caractéristiques avec JRC4558.
	LM1458	Semblable à JRC4558 avec un léger bruit et des variations de bande passante.
	LM4558	Correspond à JRC4558 étroitement et utilisé comme substitut direct.
Fonctionnel Alternatives	OPA2134	Haute fidélité, faible distorsion, pour un équipement audio professionnel.
	TL082	Entrées JFET, biais d'entrée faible et courants de décalage.
	MC4558	Semblable à JRC4558, commun dans l'électronique grand public.
	OPA2604	Excellente qualité sonore, distorsion minimale, pour l'audio haut de gamme.
	LM158 LM158A	OP-amplifications à usage général avec différentes performances caractéristiques.
	LM358 LM358A	Faible puissance, adaptée aux appareils à batterie et à la tension large gammes.
	LM2904 LM2904Q	Version à basse tension et à faible puissance, avec une version «Q» pour exiger environnements.
	LM747	Strong Dual Op-Ampl, Consommation d'énergie plus élevée, pour durable applications.

ENTRE ENTRE DU JRC4558

Au cœur du JRC4558 se trouve une étape d'entrée soigneusement conçue axée sur le maintien de la clarté du signal et de l'amplification précise.Cette étape utilise un amplificateur différentiel à longue queue (LTP), bon pour les signaux audio et analogiques sensibles de haute qualité.Un miroir actuel est également utilisé pour rendre le signal plus cohérent et améliorer la précision de l'amplification, aidant l'amplificateur à fonctionner bien même lorsque les niveaux d'entrée ou les températures changent.

Des composants comme les transistors Q1 à Q5, les résistances R1 à R3 et le condensateur C1 fonctionnent ensemble pour façonner la réponse d'entrée de l'amplificateur.Leur rôle dans le circuit miroir actuel aide à stabiliser les performances de l'amplificateur dans diverses conditions et à rendre le JRC4558 idéal pour les situations où la précision et la stabilité sont nécessaires.

Figure 6: Étape d'entrée et de sortie du JRC4558

Étape de sortie du JRC4558

L'étape de sortie du JRC4558 est conçue pour fournir un signal fort et clair à la charge avec une perte d'énergie minimale.Il utilise une configuration de suiveuse émetteur push-pull de classe AB qui fournit un gain de courant élevé tout en maintenant l'efficacité.Un multiplicateur VBE est utilisé pour définir le courant de biais, garantissant que l'amplificateur fonctionne correctement au repos et répond rapidement aux changements dynamiques.

Les composants, y compris les transistors Q11 et Q12, et les résistances R6, R7 et R8, fonctionnent pour s'assurer que l'amplificateur peut conduire de manière fiable différents types de charges.Les résistances de ballast sont incluses pour améliorer la stabilité thermique et distribuer le courant uniformément, ce qui aide à maintenir les performances et prolonge la durée de vie de l'amplificateur.Cette conception minutieuse rend le JRC4558 bien adapté à des applications exigeantes qui nécessitent à la fois la précision et la durabilité.

JRC4558 contre TL072

Figure 7: JRC4558 contre TL072

Les JRC4558 et TL072 sont tous deux des amplificateurs opérationnels deux mais ils ont des différences qui affectent la façon dont ils fonctionnent dans les circuits.Le JRC4558 est simple et fonctionne bien dans les configurations de base de l'amplificateur opérationnel, et un choix commun pour les circuits petits et efficaces.D'un autre côté, le TL072 est conçu pour des circuits plus complexes.Il a une meilleure structure interne qui aide à la qualité et à la stabilité du signal, ce qui est important pour les circuits qui ont besoin d'une manipulation précise du signal.

Le TL072 fonctionne bien avec une grande variété de tensions et produit très peu de bruit, idéal pour amplifier les signaux audio sans perdre de qualité.Il est également économe en puissance et peut gérer des changements de signal rapides sans problèmes tels que les verrouillages ou les courts circuits, et un choix fiable pour les systèmes qui nécessitent une haute précision.

Le TL072 est polyvalent et peut être utilisé dans de nombreux circuits différents, des pré-ampères audio aux systèmes d'énergie solaire.Il est également fiable dans les appareils tels que les alimentations (UPS) et les oscilloscopes sans interruption, montrant son adaptabilité pour les tâches de traitement audio et de gestion de l'alimentation.

D'autres amplificateurs opérationnels similaires au TL072 comprennent les LM358, NE5532, OPA827, LT1972 et ADA4610-2.Chacun a ses propres forces, afin que les concepteurs puissent en choisir un qui correspond à leurs besoins et budget spécifiques.

JRC4558 contre NE5532

Le JRC4558 est idéal pour des applications simples.En revanche, le NE5532 est conçu pour des applications haute performance comme l'audio professionnel, où la minimisation du bruit et de la distorsion est importante pour obtenir une qualité sonore claire.

Figure 8: Pinout NE5532

Le NE5532 est excellent pour le travail audio car il a un faible bruit et une large bande passante.Son rapport de rejet à mode commun élevé et son fort gain de tension lui permettent d'amplifier les signaux faibles.Il gère également une large gamme de signaux d'entrée et les traite rapidement et avec précision.

Le NE5532 utilisé dans des appareils audio comme les pré-amplificateurs, les commandes de tonalité et les égaliseurs graphiques, ainsi que les consoles de mixage audio professionnelles.C'est un choix de premier plan pour les professionnels de l'audio qui ont besoin de performances sonores fiables et de haute qualité.

Les alternatives au NE5532 comprennent les TL072, TL1971, LM358, LM4558, RC4588, NJM4560 et LM258.Chacun d'eux a des forces différentes, permettant une gamme d'options en fonction des besoins du projet.

Options de packages JRC4558

DIP-8 (double emballage en ligne)

Le package Dip-8 est connu pour son arrangement de broches parallèles simples, et idéal pour la planche à pain et le prototypage rapide.La plus grande taille de ce package permet une insertion facile dans les prises standard ou la soudure à travers un trous sur les circuits imprimés (PCB).

Ce package est favorisé dans les projets où des ajustements manuels ou des remplacements de composants sont attendus.Couramment utilisés dans les kits éducatifs, l'électronique de bricolage et même certains produits commerciaux, DiP-8 offre une expérience conviviale pour l'assemblage et le dépannage des circuits.L'espacement entre les épingles et la taille physique du paquet le rend adapté à la manipulation et au débogage manuels.

Figure 9: Package DIP-8

SYMBOLE	POUCES		Millimètres
	Min	Max	Min	Max
UN	-	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
EA	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	-
α	90 °	105 °	90 °	105 °

SOP-8 (petit package de contour)

Le package SOP-8 est une conception plus compacte destinée à la technologie de montage de surface (SMT).Sa taille plus petite permet une plus grande densité de composants sur les PCB, ce qui en fait un excellent choix pour l'électronique moderne où l'espace est limité.

Cet ensemble est optimisé pour l'assemblage automatisé, garantissant des lignes de production plus efficaces et un montage mécanique fiable.En raison de son profil inférieur et de son empreinte réduite, SOP-8 est utilisé dans des dispositifs ou des applications portables avec des contraintes d'espace strictes.Il prend en charge les processus de production évolutifs et bien adaptés à la fabrication à haut volume.

Figure 10: Package SOP-8

Symbole	POUCES		Millimètres
	Min	Max	Min	Max
UN	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 Réf
E1	45 °		45 °
α	0 °	8 °	0 °	8 °

Conclusion

L'amplificateur opérationnel JRC4558 se distingue par sa stabilité, ses performances élevées et sa polyvalence.Avec des fonctionnalités comme une plage de tension large, un gain haute tension et une entrée à faible bruit, il est idéal pour les applications telles que le traitement audio et les instruments de précision.L'article le compare à des alternatives comme les TL072 et NE5532, offrant des conseils précieux pour sélectionner des composants.Dans l'ensemble, le JRC4558 a joué un rôle majeur dans l'avancement de la conception électronique.

Questions fréquemment posées [FAQ]

1. Quelle est la bande passante de JRC4558?

Le JRC4558 IC, offre une bande passante de 3 MHz.Cette bande passante garantit que le CI peut gérer les signaux audio sans perte de fidélité et pour des tâches comme l'amplification audio et le conditionnement du signal.

2. Quelle est la tension d'alimentation de JRC4558?

Le JRC4558 fonctionne dans une plage de tension d'alimentation double de ± 5V à ± 18V.Cette flexibilité dans la tension d'alimentation lui permet d'être utilisée dans divers appareils électroniques, des petites unités à batterie à un équipement plus grand alimenté par le secteur.

3. Quelle est la tension maximale pour 4558 IC?

La tension maximale pour le 4558 IC est de ± 18V.L'application d'une tension supérieure à celle peut entraîner une surchauffe et des dommages potentiellement permanents au CI, il est donc nécessaire pour garantir que la tension reste dans cette limite pendant les opérations.

4. À quoi sert IC 4558?

L'IC 4558 est utilisé dans le traitement du signal audio.Ses applications incluent le fait d'être un composant principal des pré-amplificateurs audio, des mélangeurs et des filtres actifs.Ce CI est favorisé pour ces applications en raison de sa sortie à faible bruit et de la capacité de fonctionner sur une large gamme de tensions, pour répondre à divers besoins en équipement audio.

5. Quel est le taux de balayage de 4558?

Le taux de balayage du JRC4558 est de 1 v / µs.Ce taux détermine à quelle vitesse la sortie du CI peut répondre à un changement rapide du signal d'entrée.Un taux de balayage de 1 v / µs est adéquat pour gérer la plupart des applications audio, empêchant la distorsion du signal lors de changements rapides du signal audio d'entrée.