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JRC4558 OP-AMP: RECURSOS, ESPECIFICAÇÕES E APLICAÇÕES

O JRC4558 é um amplificador operacional duplo flexível amplamente utilizado em eletrônicos.Este artigo explora seus recursos, incluindo frequência estável, ampla faixa de tensão e resistência de alta temperatura, tornando-a confiável entre as aplicações.Comparado a amplificadores como o TL072 e o NE5532, o JRC4558 é ideal para projetos simples e avançados, encontrados em pedais de guitarra, sistemas de áudio e equipamentos médicos.

Catálogo

Figura 1: JRC4558 OP-AMP

O que é JRC4558 OP-AMP?

O JRC4558 é um amplificador operacional duplo amplamente utilizado (amplificador operacional) com oito pinos.É conhecido por ter boa impedância de entrada e forte amplificação de tensão.Ele vem em dois tipos principais: SOP e DIP para diferentes projetos de circuitos.Este chip é popular nos pedais de guitarra, oferecendo até 100 dB de ganho de tensão e uma impedância de entrada de 5 megaohm.Opera em uma faixa de potência entre ± 4V e 18V.O layout do pino do JRC4558 é simples e facilita o design do circuito.O pino 8 é conectado à tensão positiva e ao pino 4 à tensão negativa.As saídas dos dois amplificadores são encontradas nos pinos 1 e 7. As entradas inversoras, revertem o sinal, estão nos pinos 2 e 6, enquanto as entradas não inversoras que mantêm o sinal o mesmo estão nos pinos 3 e 5.

Cada amplificador opera de forma independente, lidando com sinais diferentes simultaneamente.O chip tem estabilização interna, gerenciando uma ampla faixa de tensão de maneira eficaz.Possui alta impedância de entrada, significa que não é necessário muito corrente.Embora o ganho de 100 dB não seja o mais alto, é o suficiente para a maioria dos usos.O chip também tem um tempo de resposta rápido com uma taxa de galho de 1,7V por microssegundo.Este chip foi projetado para aumentar a diferença de tensão entre seus sinais de entrada e útil para tarefas como comparar sinais ou amplificar pequenas diferenças na tensão. Uma grande vantagem é que ele pode funcionar apenas uma fonte de alimentação de +5V, ao contrário de outros amplificadores operacionais que precisam de fontes de energia positivas e negativas, facilitando o uso em projetos simples de circuitos sem perder o desempenho.

JRC4558 Recursos e especificações

JRC4558 Recursos

Sem ajuste de frequência- o design é estável e não precisa de ajuste extra para manter a resposta de frequência estável.

Nenhum risco de ficar preso- o sistema foi projetado para evitar travar durante o uso, melhorando a confiabilidade.

Manuseio de tensão ampla- trabalha com uma variedade de tensões comuns e diferenciais, para vários circuitos.

Desempenho consistente em calor- medidas como ganho e deslocamento permanecem estáveis, mesmo com alterações de temperatura.

Amplificadores correspondentes- Os amplificadores são equilibrados em ganho e fase, reduzindo as diferenças de desempenho.

Otimização de frequência interna- o sistema já está otimizado para frequência, não é necessário ajustar manual.

Entrada de baixo ruído- o design de entrada reduz o ruído, fornecendo um sinal mais limpo.

Compatível com MC1458/LM358- funciona com os chips MC1458 e LM358 padrão para facilitar a integração nos projetos existentes.

Especificações JRC4558

JRC4558 Especificação	Detalhes
Faixa de tensão de fornecimento	Opera entre ± 5V e ± 15V.
Largura de banda	3MHz, para uma ampla gama de frequências de sinal.
Temperatura operacional	Confiável entre 0 ° C e 70 ° C.
Taxa de giro	Taxa de resposta rápida de 1,7V/μs.
Ganho de tensão	Amplifica os sinais de até 100dB, para aplicações de alto ganho.
Opções do pacote	Disponível em formatos de 8 pinos de POP e mergulho para flexibilidade de design.

Classificações máximas de JRC4558

Parâmetro	Símbolo	Valor	Unidade
Tensão de fornecimento	VCC	± 22	V
Tensão de entrada diferencial	Vi (diff)	± 18	V
Tensão de entrada	Vi	± 15	V
Temperatura operacional	TopR	-20 ~+85	℃
Dissipação de energia (P-DIP)	Pd	600	MW
Dissipação de energia (POP)	Pd	400	MW
Faixa de temperatura de armazenamento	Tstg	-65 ~+150	℃

Figura 2: JRC4558 Diagrama de circuito interno

Características elétricas do JRC4558

Parâmetro	Símbolo	Condução de teste	Min	TIPO	Máx	Unidade
Corrente de fornecimento, todo amplificador, sem carga	ICC	-	-	2.3	4.5	MA
Tensão de deslocamento de entrada	Vio	Rs<10KΩ	-	2	6	MV
Corrente de deslocamento de entrada	Iio	-	-	5	200	n / D
Corrente do viés de entrada	Ibias	-	-	30	500	n / D
Grande ganho de tensão de sinal	GV	VO (P-P) = ± 10V, RL≤2kΩ	20	200	-	V/mv
Faixa de tensão de entrada do modo comum	Vi (r)	-	± 12	± 13	-	V
Taxa de rejeição de modo comum	Cmrr	Rs ≤10kΩ	70	90	-	dB
Taxa de rejeição de tensão de fornecimento	PSRR	Rs ≤10kΩ	76	90	-	dB
Giro de tensão de saída	VO (P-P)	RL≥10kΩ	-	± 12	± 14	V
Consumo de energia	PC	-	-	70	170	MW
Taxa de giro	Sr	Vi = ± 10V, rl≥2kΩ, Cl≤100pf	1.2	2.2	-	V/µs
Tempo de subida	Tris	Vi = ± 20mv, rl≥2kΩ, Cl≤100pf	-	0,3	-	µs
Ultrapassado	OS	Vi = ± 20mv, rl≥2kΩ, Cl≤100pf	-	15	-	%
Resistência de entrada	Ri	-	0,3	2	-	Mω
Resistência à saída	Ro	-	-	75	-	Ω
Distorção harmônica total	Thd	f = 1kHz, av = 20db, rl = 2kΩ, VO = 2VPP, Cl = 100pf	-	0,008	-	%
Separação de canais	VO1/VO2	-	-	120	-	dB

Características de frequência do JRC4558

Parâmetro	Símbolo	Teste Doença	Min	TIPO	Máx	Unidade
Unity ganha largura de banda	BW	-	2.0	2.8	-	MHz

Configuração do pino JRC4558

Figura 3: JRC4558

PIN No.	Nome do pino	Descrição do pino
1	Saída 1	O pino de saída do Op-AMP 1
2	Invertendo a entrada 1	O pino de entrada inversora do Op-AMP 1
3	Entrada não inversora 1	O pino de entrada não inversor do Op-AMP 1
4	VCC	Fornecimento negativo ou terminal de terra
5	Entrada não inversora 2	O pino de entrada não inversora do OP-AMP 2
6	Invertendo a entrada 2	O pino de entrada inversora do Op-AMP 2
7	Saída 2	O pino de saída do Op-AMP 2
8	VCC +	Terminal de fornecimento positivo

Amplificando com o JRC4558

O chip JRC4558 é usado no processamento de áudio e sinal, porque pode ser usado de várias maneiras.Como é conectado determina os diferentes tipos de amplificação que pode fazer.Aqui estão duas configurações simples que mostram como o JRC4558 pode aumentar os sinais.

Figura 4: Diagrama do circuito do amplificador JRC4588

Configuração do amplificador invertido

Na configuração invertida, o sinal de entrada é conectado à entrada invertida (pino 2) do JRC4558.Essa configuração requer dois resistores: um conectado entre o sinal de entrada e a entrada invertida e outra atuando como um resistor de feedback entre a saída e a entrada invertida.

A principal característica dessa configuração é que o sinal de saída é uma versão invertida do sinal de entrada.Isso significa que a saída é exatamente o oposto da entrada, quando a entrada é positiva, a saída é negativa e vice -versa.A quantidade de amplificação, ou ganho, é determinada pela razão dos dois resistores.O ganho é calculado como a proporção do resistor de feedback (RF marcado) para o resistor de entrada (RI), mas com um sinal negativo devido à inversão de fase:

Esta fórmula significa que, se o resistor de feedback for maior que o resistor de entrada, o sinal de saída será amplificado, mas ainda invertido.

Configuração do amplificador não inversor

Na configuração não invertida, o sinal de entrada é conectado à entrada não inversora (pino 3) do JRC4558.Nesse arranjo, o sinal de saída permanece em fase com a entrada.Isso significa que, se o sinal de entrada aumentar, a saída aumenta em sincronia com ele, mantendo a mesma polaridade.

Essa configuração também requer dois resistores: um conectado entre a saída e a entrada invertida (pino 2) e o outro entre a entrada invertida e o solo.O ganho nessa configuração é calculado de maneira diferente do que na configuração invertida.Aqui, o ganho é sempre maior ou igual a 1, o que significa que amplifica o sinal sem inversão de fase.A fórmula de ganho é:

Nesse caso, o valor do resistor de feedback (RF) e o resistor conectado ao solo (RI) determinam quanto o sinal é amplificado.O "1" na fórmula garante que, mesmo que os resistores sejam de igual valor, o ganho ainda é maior que a unidade.Um benefício da configuração não inversora é que ela oferece uma impedância de entrada mais alta.

Aplicativos JRC4558

Figura 5: JRC4558 Aplicativos

• Pedais de guitarra

O JRC4558 é um componente principal em pedais de guitarra, especialmente em modelos icônicos como o Screamer do Tube.Ele molda o sinal de áudio para produzir um tom rico, quente e overdriven, que é muito procurado pelos guitarristas por sua capacidade de melhorar a expressão em seu jogo.

• Sistemas Hi-Fi

Nos sistemas de áudio de alta fidelidade, o JRC4558 melhora a clareza e a profundidade de som refinando sinais de pré-amplificadores e mixers de áudio.Seu uso ajuda a garantir que os ouvintes experimentem um som mais dinâmico e imersivo, aumentando os altos e os baixos do espectro de áudio.

• Filtros

O chip faz parte dos filtros passa-alto e de passa-baixa.Esses filtros gerenciam a gama de frequências permitidas, ajudando a eliminar ruído indesejado ou interferência nos sistemas de áudio e comunicação.O papel do JRC4558 garante controle preciso da largura de banda de sinal, contribuindo para uma saída mais limpa e focada.

• amplificadores

Como amplificador de sinal, o JRC4558 é usado em várias aplicações de áudio, bem como em sistemas baseados em sensores.Ele fornece o aumento dos sinais de baixo nível, melhorando o desempenho geral dos sistemas de som e dos dispositivos sensíveis de coleta de dados.

• Conversores analógicos para digitais

Em sistemas em que os sinais analógicos são convertidos em forma digital, o JRC4558 é usado para buffer e ajustar esses sinais.Isso garante que as entradas analógicas sejam adequadamente ajustadas para atender aos requisitos do conversor digital, levando a leituras digitais mais precisas e confiáveis.

• Instrumentação biomédica

O JRC4558 é útil em dispositivos médicos que monitoram pacientes, como ECGs e outras ferramentas de diagnóstico.Nessas aplicações, ele fornece a precisão e a estabilidade necessárias para lidar com sinais biológicos delicados.

• Controladores de servo

Na automação industrial, especialmente nos controladores servo, JRC4558 Controle o movimento do motor com alta precisão.Ajuda a gerenciar a necessidade do loop de feedback de posicionamento preciso do motor em sistemas como braços robóticos ou linhas de montagem automatizadas.

• Drivers de linha

Quando usado nos drivers de linha, o JRC4558 fortalece os sinais transmitidos em cabos longos ou linhas de telecomunicações.Isso mantém os sinais de dados ou áudio claros e precisos, mesmo a longas distâncias.

• Sistemas de som

Os sistemas de áudio residencial e automotivo também se beneficiam da capacidade do JRC4558 de melhorar o controle e a amplificação do som.Ele funciona nesses sistemas para garantir uma saída de áudio clara e poderosa, esteja você ouvindo música na sua sala de estar ou na estrada.

• Sistemas de medição

O JRC4558 é freqüentemente usado em dispositivos de medição, como osciloscópios e analisadores de espectro.Nesses sistemas, ajuda a amplificar e filtrar sinais de entrada e permitir medições mais precisas e interpretação de dados mais clara.

JRC4558 Equivalentes e alternativas

	Amplificador op	Detalhes
Direto Substituições	TL072	Baixo ruído, entradas JFET, para aplicações de alta frequência.
	NE5532	Ruído de alta velocidade e baixa, para sistemas de áudio de alta qualidade.
	RC4558	Amplamente produzido, compartilha características com JRC4558.
	LM1458	Semelhante ao JRC4558 com um leve ruído e variações de largura de banda.
	LM4558	Combina de perto o JRC4558 e usado como substituto direto.
Funcional Alternativas	OPA2134	Alta fidelidade, baixa distorção, para equipamentos de áudio profissional.
	TL082	Entradas JFET, baixo viés de entrada e correntes de deslocamento.
	MC4558	Semelhante ao JRC4558, comum em eletrônicos de consumo.
	OPA2604	Excelente qualidade de som, distorção mínima, para áudio de ponta.
	LM158 LM158A	Amplificadores operacionais de uso geral com desempenho diferente características.
	LM358 LM358A	Baixa potência, adequada para dispositivos operados por bateria e tensão ampla intervalos.
	LM2904 LM2904Q	Baixa tensão e baixa potência, com a versão 'Q' para exigir ambientes.
	LM747	Forte amplificador duplo, maior consumo de energia, para durável Aplicações.

Estágio de entrada do JRC4558

No centro do JRC4558, há um estágio de entrada cuidadosamente projetado focado em manter a clareza do sinal e a amplificação precisa.Este estágio usa um amplificador diferencial de diferencial de pares de cauda longa (LTP), bom para sinais analógicos de áudio de alta qualidade e sensíveis.Um espelho de corrente também é usado para tornar o sinal mais consistente e melhorar a precisão da amplificação, ajudando o amplificador a funcionar bem mesmo quando os níveis de entrada ou temperaturas mudam.

Componentes como transistores Q1 a Q5, resistores R1 a R3 e Capacitor C1 trabalham juntos para moldar a resposta de entrada do amplificador.Seu papel no circuito de espelho atual ajuda a estabilizar o desempenho do amplificador em várias condições e tornar o JRC4558 ideal para situações em que a precisão e a estabilidade são necessárias.

Figura 6: Estágio de entrada e saída do JRC4558

Estágio de saída do JRC4558

O estágio de saída do JRC4558 foi projetado para fornecer um sinal forte e claro à carga com perda mínima de energia.Ele usa uma configuração de seguidor de emissor Push-Pull de classe AB que fornece alto ganho de corrente, mantendo a eficiência.Um multiplicador de VBE é empregado para definir a corrente de polarização, garantindo que o amplificador opere corretamente em repouso e responda rapidamente a alterações dinâmicas.

Componentes incluindo transistores Q11 e Q12 e resistores R6, R7 e R8, trabalham para garantir que o amplificador possa gerar diferentes tipos de cargas de maneira confiável.Os resistores de lastro são incluídos para melhorar a estabilidade térmica e distribuir a corrente uniformemente, o que ajuda a manter o desempenho e prolonga a vida útil do amplificador.Esse design cuidadoso torna o JRC4558 adequado para aplicações exigentes que requerem precisão e durabilidade.

JRC4558 vs. TL072

Figura 7: JRC4558 vs. TL072

Os JRC4558 e TL072 são amplificadores operacionais duplos, mas têm algumas diferenças que afetam o desempenho dos circuitos.O JRC4558 é simples e funciona bem em configurações básicas de amplificador opaco e uma opção comum para circuitos pequenos e eficientes.Por outro lado, o TL072 foi projetado para circuitos mais complexos.Possui uma estrutura interna melhor que ajuda na qualidade e estabilidade do sinal, que é importante para circuitos que precisam de manuseio preciso de sinal.

O TL072 funciona bem com uma ampla variedade de tensões e produz muito pouco ruído, ótimo para ampliar sinais de áudio sem perder a qualidade.Também é eficiente em termos de energia e pode lidar com alterações rápidas de sinal, sem problemas como trava ou circuitos curtos e escolha confiável para sistemas que precisam de alta precisão.

O TL072 é versátil e pode ser usado em muitos circuitos diferentes, desde pré-amplificadores de áudio até sistemas de energia solar.Também é confiável em dispositivos como fontes de alimentação ininterruptas (UPS) e osciloscópios, mostrando sua adaptabilidade para tarefas de processamento de áudio e gerenciamento de energia.

Outros amplificadores operacionais semelhantes ao TL072 incluem o LM358, NE5532, OPA827, LT1972 e ADA4610-2.Cada um tem seus próprios pontos fortes, para que os designers possam escolher um que atenda às suas necessidades e orçamento específicos.

JRC4558 vs. NE5532

O JRC4558 é ótimo para aplicações simples.Por outro lado, o NE5532 foi projetado para aplicações de alto desempenho, como o áudio profissional, onde minimizar o ruído e a distorção é importante para alcançar a qualidade clara do som.

Figura 8: pinagem NE5532

O NE5532 é excelente para o trabalho de áudio, porque tem baixo ruído e largura de banda larga.Sua alta taxa de rejeição de modo comum e forte ganho de tensão permitem amplificar sinais fracos.Ele também lida com uma ampla gama de sinais de entrada e os processa com rapidez e precisão.

O NE5532 usado em dispositivos de áudio, como pré-amplificadores, controles de tom e equalizadores gráficos, além de consoles profissionais de mistura de áudio.É uma opção de melhor opção para profissionais de áudio que precisam de um desempenho sonoro confiável e de alta qualidade.

As alternativas ao NE5532 incluem o TL072, TL1971, LM358, LM4558, RC4588, NJM4560 e LM258.Cada um deles possui pontos fortes diferentes, permitindo uma variedade de opções, dependendo das necessidades do projeto.

Opções de pacotes JRC4558

DIP-8 (pacote duplo em linha)

O pacote DIP-8 é conhecido por seu arranjo de pinos paralelos diretos e ideal para a placa de ensaio e prototipagem rápida.O tamanho maior deste pacote permite fácil inserção em soquetes padrão ou soldagem de orifício em placas de circuito impresso (PCBs).

Este pacote é favorecido em projetos em que são esperados ajustes manuais ou substituições de componentes.Comumente usado em kits educacionais, eletrônicos de bricolage e até alguns produtos comerciais, o DIP-8 oferece uma experiência fácil de usar para montar e solucionar circuitos.O espaçamento entre os pinos e o tamanho físico do pacote o tornam adequado para manuseio manual e depuração.

Figura 9: pacote DIP-8

SÍMBOLO	POLEGADAS		Milímetros
	Min	Máx	Min	Máx
UM	-	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 (pequeno pacote de esboço)

O pacote SOP-8 é um design mais compacto destinado à tecnologia de montagem de superfície (SMT).Seu tamanho menor permite uma maior densidade de componentes em PCBs, tornando -a uma excelente opção para os eletrônicos modernos, onde o espaço é limitado.

Este pacote é otimizado para montagem automatizada, garantindo linhas de produção mais eficientes e montagem mecânica confiável.Devido ao seu perfil mais baixo e pegada reduzida, o SOP-8 é usado em dispositivos ou aplicativos portáteis com restrições estritas de espaço.Ele suporta processos de produção escalonáveis ​​e adequados para fabricação de alto volume.

Figura 10: pacote SOP-8

Símbolo	POLEGADAS		Milímetros
	Min	Máx	Min	Máx
UM	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 °
α	0 °	8 °	0 °	8 °

Conclusão

O amplificador operacional JRC458 se destaca por sua estabilidade, alto desempenho e versatilidade.Com recursos como uma ampla faixa de tensão, ganho de alta tensão e entrada de baixo ruído, é ideal para aplicações como processamento de áudio e instrumentos de precisão.O artigo o compara a alternativas como o TL072 e o NE5532, oferecendo orientações valiosas para a seleção de componentes.No geral, o JRC4558 desempenhou um papel importante no avanço do design eletrônico.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. Qual é a largura de banda do JRC4558?

O JRC4558 IC oferece uma largura de banda de 3 MHz.Essa largura de banda garante que o IC possa lidar com sinais de áudio sem perda de fidelidade e para tarefas como amplificação de áudio e condicionamento de sinalização.

2. Qual é a tensão de fornecimento do JRC4558?

O JRC4558 opera dentro de uma faixa de tensão de fornecimento dupla de ± 5V a ± 18V.Essa flexibilidade na tensão de alimentação permite que ela seja usada em vários dispositivos eletrônicos, de pequenas unidades operadas por bateria a equipamentos maiores e mains.

3. Qual é a tensão máxima para 4558 IC?

A tensão máxima para o 4558 IC é ± 18V.A aplicação de uma tensão maior do que isso pode levar ao superaquecimento e danos potencialmente permanentes ao IC, por isso é necessário para garantir que a tensão permaneça dentro desse limite durante as operações.

4. Para que é usado o IC 4558?

O IC 4558 é usado no processamento de sinal de áudio.Suas aplicações incluem ser um componente principal em pré-amplificadores de áudio, mixers e filtros ativos.Este IC é favorecido para essas aplicações devido à sua baixa saída de ruído e à capacidade de operar em uma ampla gama de tensões, acomodando várias necessidades de equipamentos de áudio.

5. Qual é a taxa de 4558 do SLEW?

A taxa de galho do JRC4558 é de 1 V/µs.Essa taxa determina a rapidez com que a saída do IC pode responder a uma rápida alteração no sinal de entrada.Uma taxa de galho de 1 V/µs é adequada para lidar com a maioria dos aplicativos de áudio, impedindo a distorção do sinal durante alterações rápidas no sinal de áudio de entrada.