Как вы выбираете между производителями аналоговых микросхем?

Не существует единого правила, которое заставляет вас покупать детали только одного производителя аналоговых микросхем. (В микроконтроллерах тоже нет, несмотря на ваше утверждение, что для вас имеет смысл только Atmel. Но это отдельный вопрос.)

Действительно хороший инженер по компонентам, вероятно, мог бы заполнить книги о том, как выбрать чип и/или производителя. Я не компонентщик, но могу выложить кучу случаев, когда меня принуждали к тому или иному производителю:

• Уникальный чип : TLE2426 от TI действительно уникален. Существует множество способов собрать что-то подобное из универсальных компонентов, но если вам нужна эта функция, и она должна вписаться в корпус TO-92, вы застряли с чипом TI.

• Нет стандартной распиновки : в отличие от операционных усилителей, аналоговые буферы никогда не устанавливались на общую распиновку, и их достаточно мало, поэтому редко бывает, что несколько действительно подходят для данной схемы. Скажем, по какой-то причине вы выбрали LMH6321 от NatSemi . Несмотря на то, что другой чип может быть приемлемой альтернативой, ни один другой аналоговый буфер на рынке не имеет такой конкретной распиновки, поэтому, как только вы сделаете печатную плату с учетом LMH6321, вы не сможете перейти на другой чип без повторного вращения платы.

• Субъективные вопросы : в высококачественных аудиосхемах хороший слух может различить звук 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 клясться чипами Analog Devices, и вы оба можете игнорировать фанбои Linear.

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

• Долговечность : это обратная сторона предыдущего пункта. Готов поспорить, что любой, кто работал в отрасли более нескольких лет, мог бы рассказать вам истории о том, как инженер-конструктор выбирал что-то широко распространенное из вторых источников ( LM317например), сделали все свои прототипы с высококачественной реализацией этого чипа, отправили его производителям, которые заменили гораздо более дешевым дженериком, а затем должны были иметь дело с полевыми сбоями, потому что замена, хотя и претендовала на эквивалентную производительность в его техническое описание оказалось менее долговечным, когда его подвергали злоупотреблениям, которые вы не можете контролировать из своей чистой лаборатории. (ESD зимой в Северной Дакоте, конечные пользователи-идиоты отсоединяют разъемы, в руководстве сказано не отсоединять при подаче питания и т. д.) Часто дешевле вернуться к использованию более дорогой версии из первого источника, чем повторно раскручивать плату с помощью компоненты защиты разбросаны вокруг дешевой подделки.

• Устаревание : перед вами поставлена ​​задача с начинкой, которую вы не можете повторно раскрутить для дизайна, сделанного 20 лет назад, а некоторые чипы больше не доступны от их первоначальных производителей или, по крайней мере, не доступны в упаковках. инженер-конструктор выбрал 20 лет назад. Возможно, вы попадете в объятия таких компаний, как NTE или Central Semiconductor, которые специализируются на выпуске старых разработок, от которых отказались все компании уровня 1.

• Более высокая производительность : очень популярная микросхема, такая как LM317, часто вдохновляет последующие разработки с более высокой производительностью, совместимые по выводам. Linear Technology специализируется на этом. Если вы обнаружите, что вам нужна более высокая производительность, часто стоит заплатить более высокую цену за менее распространенную замену, совместимую по выводам, чем перепроектировать вашу схему, чтобы обеспечить лучшую производительность с оригинальным выбранным вами чипом.

• Доступность : после того, как вы пройдете через описанную выше перчатку, у вас может показаться, что у вас все еще есть несколько вариантов источников для данной детали, но один из источников в прошлом обжег вас доступностью. Такие вещи сами по себе могут заставить вас перейти к другому производителю.

  Более экстремальный вариант этой ситуации заключается в том, что вы сократили свой выбор до тех пор, пока не остановились на одной детали, но она сделана производителем, у которого не всегда есть готовый запас. Это может вынудить вас отказаться от этого выбора, пусть даже желательного на бумаге, просто переключиться на более надежный источник. Возможно, вы даже заново изобретете это прекрасное колесо с помощью дженериков, просто чтобы лучше контролировать доступность запчастей.

Полностью зависит от приложения, поскольку «аналоговая ИС» — это очень широкий термин.

Это сводится к цене, производительности, упаковке, экологическому рейтингу, требуемым внешним компонентам, доступности (местоположение, объем, дистрибьютор) и т. д.

Если вы подходите к этому с точки зрения любителя, то ваш выбор обычно определяется доступностью небольшого количества единиц (например, могу ли я купить только 1 единицу в digikey?), простотой макетирования пакета, примером использования из какого-либо другого источника, является ли вещь стабильной с минимальным макетные внешние компоненты? и т. д.

Вы не можете просто посмотреть на цифры в техпаспорте и ожидать, что они «просто сработают», когда их добавят в дизайн. Какие-то устройства будут работать так, какие-то будут работать плохо, какие-то вообще не будут работать. Я видел/слышал о многих любителях, которые идут в digikey и покупают какой-нибудь супер-пупер-операционный усилитель высокого класса 50 МГц и бросают его в макет только для того, чтобы провести следующие 2 недели, пытаясь понять, почему их схема колеблется. Другой пример: пойти и купить то, что на первый взгляд выглядит как деталь с аналогичными характеристиками, но эта деталь имеет другой режим работы, что приводит к небольшим, но значительным изменениям в требуемой реализации, которые часто упускаются из виду.

Таким образом, одним из важных показателей является то, насколько деталь устойчива к «плохим» конструкциям. Я не хочу показаться оскорбительным, но на самом деле аналоговый дизайн — это гораздо больше, чем копирование топологии операционных усилителей из Википедии. Простые, очень стабильные детали допускают такой подход, но, как правило, имеют ограниченные рабочие характеристики.

Я видел, что у производственных проектов тоже есть эта проблема. Например, он работал на прототипе, но никто не следил за стабильностью схемы, и он балансировал на грани, так что в первом тестовом прогоне 5 из 100 вышли из строя или были периодические сбои, которые, кажется, происходят совершенно случайно. Другой пример: прототип был запущен, но кто-то не учел должным образом входное/выходное сопротивление, входной ток, ток покоя, требуемую развязку и т. д.

Таким образом, используемые показатели сильно различаются в зависимости от приложения и требуемой производительности. Для любителей лучше всего использовать простые, стабильные и отказоустойчивые ИС, которые поставляются в удобных для работы пакетах, которые использовались в других проектах, которые вы видели в Интернете. Даже в этом случае вы можете столкнуться с проблемами, просто копируя дизайн. Я видел, как контактная емкость в макетных платах приводит в колебание всевозможные, казалось бы, простые схемы операционных усилителей.

• Второй доступный источник: когда вы используете детали, доступные от нескольких производителей, у вас есть довольно хороший способ получить ИС, соответствующие отраслевым стандартам. В массовом производстве, как сказал Мадмангуруман, это означает меньше проблем, когда некоторые производители заявляют вам об удивительно длительных сроках поставки; для любителя это означает, что ваши шансы получить деталь у мелких дистрибьюторов намного выше.
• Варианты упаковки: еще один способ найти хорошие детали для массового рынка — это поиск вариантов упаковки. Если операционный усилитель доступен в CERDIP-8, DIP-8, SO-8, MSOP-8 и так далее (может быть, даже металлический может быть TO-99), вы можете быть уверены, что это широко доступная часть, успешно используемая во множестве различных приложений и, вероятно, далеко не устареет в ближайшие пару лет.
• Доступен хороший и подробный техпаспорт: подробно прочитайте техпаспорт и сравните техпаспорт, опубликованный разными производителями. Покупайте деталь у производителя, паспорту которого вы доверяете больше всего. Я сталкивался со многими листами данных, которые даже содержали противоречивую информацию внутри себя, и это были те части, с которыми у меня часто возникали проблемы.
• Стоимость: Не то, чтобы разница между 20 и 50 Ct. убьет вас, когда вам нужно всего четыре или пять микросхем для вашего проекта, но если вы найдете аналогичные детали по разным ценам, более дешевая, как правило, ближе к основной. Вы также можете найти категорию «статус продукта» на веб-сайте производителя: если они говорят вам, что деталь «активна», это означает, что она хорошая, и если они говорят вам, что она «не рекомендуется для новых моделей», это означает, что вам не следует ее покупать. если он вам не нужен для ремонта вещей.

По возможности выбирайте микросхемы, доступные от нескольких поставщиков. Это означает совместимость по выводам и функциям. Большинство производителей гарантируют, что все номера деталей, используемые в спецификациях (ведомостях материалов) массового производства, относятся к деталям от нескольких поставщиков, если только это не одобрено специально. Бывают ситуации, когда требуются уникальные детали, но минимизация количества подобных деталей является важной функцией управления цепочкой поставок.

Это требует больше работы заранее, проверяя несколько деталей во время цикла проектирования, но лучше сделать это заранее, чем когда что-то запущено в массовое производство, а линия остановилась из-за нехватки деталей.

Все остальные ответы довольно хороши, но вы все забыли одну важную вещь: симуляцию! Аналоговые схемы часто бывают несколько хитрыми, и, потратив немного времени на симулятор, часто можно сэкономить часы или дни головной боли позже.

Многие производители в той или иной степени поддерживают симуляции, но у всех есть проблемы. На мой взгляд, LTSpice от Linear Tech, пожалуй, лучший бесплатный инструмент для моделирования.