ทําไมเราถึงต้องการเครื่องขยายเสียงแบบใหม่ ถึงแม้ว่าเรามีสินค้าที่โดดเด่นมากมาย

เนื่องจากผู้ผลิตจํานวนมากและสินค้าเป็นพันๆ รายการ มันยากที่จะคํานวณจํานวนเฉพาะอย่างแม่นยําไม่รวมรุ่นที่มาจากรุ่นเบื้องต้นที่แตกต่างกันเพียงเล็กน้อยในพารามิเตอร์ไฟฟ้า, ราคาอุณหภูมิ หรือรูปแบบของแพคเกจ

องค์ประกอบแบบแอนาล็อกพื้นฐาน, ง่ายและหลากหลายเหล่านี้มีบทบาทสําคัญในการจําลองการประมวลผลสัญญาณ (AFE), เครื่องกรองและอินเตอร์เฟซเซ็นเซอร์แต่การปรากฏตัวของความฉลาดประดิษฐ์ (AI), เครื่องควบคุมที่ฉลาด และแอพพลิเคชั่นอื่นๆ ที่ต้องปฏิสัมพันธ์กับโลกจริง เพิ่มความยาวของรายการของความต้องการทางการทํางาน

เมื่อพิจารณาถึงการขยายความเข้มข้นในการทํางานทั้งหมดที่มีอยู่ในตลาด ตั้งแต่ระดับกลางที่เพียงพอถึงระดับสูงผลิตภัณฑ์ใหม่ที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ๆ ได้แสดงให้เห็นอีกครั้งว่าการสมมุติฐานนี้.

นวัตกรรมใหม่ล่าสุดของเครื่องขยายการใช้งานสําหรับการเคลื่อนไหวที่ต่ํามาก
ในช่วงปีที่ผ่านมา ผู้จําหน่ายหลักและระดับกลาง ได้เปิดตัวเครื่องขยายเสียงใหม่หลายสิบเครื่องเช่น เครื่องขยายความแรงสูงในการทํางาน หรือ เครื่องขยายความแรงในการทํางานที่แยกกันด้วยไฟฟ้า, แต่ส่วนใหญ่ยังคงเป็นสถาปัตยกรรมทั่วไป, เพียงปรับปรุงอย่างสําคัญในบางรายละเอียด.

เครื่องเสริมเสียงปฏิบัติการสามตัวต่อไปนี้ที่ปล่อยใหม่ มีลักษณะการเคลื่อนไหวที่ต่ํามาก:

อานาล็อกอุปกรณ์ MAX74810ARMZ-RL: เครื่องกระตุ้นการทํางานที่มั่นคง, การบริโภคพลังงานต่ํา, ช่องสอง, ไม่มีการเคลื่อนไหวที่มีเสียงเสียงต่ําการนําเข้า induction ดินและการออก rail-to-rail เพื่อรักษาความแม่นยํารวมสูงตลอดเวลา, อุณหภูมิและความดันความแตกต่าง
STMicroelectronics TSZ901IYLT: เครื่องกระตุ้นการทํางานที่ได้รับการรับรองโดย AEC-Q100 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของซีรีย์ TSZ ของบริษัททั้งคู่เป็นสรรพคุณสําคัญสําหรับการปรับสัญลักษณ์ของเซ็นเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง
TLV488PWR ของเท็กซัส อินสตรัมเม้นท์: เครื่องขยายความแม่นยํา CMOS ความแม่นยํา 36 V, 14 MHz Chopper Stable, Zero Drift, 4 Channel, Multiplexer Friendly
ปัญหาที่พบกันทั่วไประหว่างผู้จัดจําหน่ายและผู้ออกแบบ
สําหรับอุปกรณ์ประเภทนี้ที่ได้รับความนิยมมาก ทั้งผู้จัดจําหน่ายและผู้ใช้งาน มีทัศนคติที่ซับซ้อนและขัดแย้งกับเครื่องกระตุ้นการทํางานแบบดั้งเดิมผู้จัดจําหน่ายต้องการที่จะดําเนินการผลิตอุปกรณ์เก่าเหล่านี้ เพราะมันมีผลกําไร และกระบวนการผลิตและการทดสอบของพวกเขาสามารถคาดเดาได้; ผู้ใช้ต้องการมัน เพราะพวกเขาเข้าใจผลงานและความละเอียดของมันการผูกพันตลาดในระยะยาวสําหรับผู้จําหน่ายและผลงานระบบที่ดีขึ้นสําหรับผู้ใช้.

แม้ว่าเครื่องขยายเสียงในการทํางานจะเป็นโมดูลพื้นฐานที่เรียบง่ายในหน้าที่ แต่มันมีจํานวนมากของพารามิเตอร์การทํางานที่สําคัญและมักจะละเอียดมากแม้ว่าการทดสอบที่จําเป็นและการวิเคราะห์ข้อมูลต่อมาจะอัตโนมัติสูง, เวลาและความพยายามที่จําเป็นต้องเริ่มต้น, จบและบันทึกความพยายามเหล่านี้ยังคงสําคัญ.- g

หนึ่งในปริมาตรที่สําคัญและยากที่จะทดสอบอย่างครบถ้วนคือลักษณะการเปลี่ยนแปลงของกระแสความเบี่ยงเบนการเข้า (IB) กับอุณหภูมิ, ดังที่แสดงใน MAX74810ARMZ-RL (รูป 1).

รูปที่ 1: กุหลาบ IB ของ MAX74810ARMZ RL กับอุณหภูมิ; กุหลาบเหล่านี้มีความสําคัญต่อการออกแบบ AFE ที่แม่นยํา

รายละเอียดการใช้งานของเครื่องขยายเสียงมักจะให้สถิติการกระจายความแรงดันความสับสนในการเข้า (VIO) สําหรับอุปกรณ์หลายพันชิ้นที่กําลังทดสอบรูปที่ 2 สําหรับ TSZ901IYLT) ให้ผู้ใช้ความมั่นใจว่ากระบวนการผลิตของผู้จําหน่ายมีความมั่นคงและสามารถจัดการได้, โดยปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการจําลองและความมั่นใจในการออกแบบอย่างสําคัญ

รูปที่ 2: รูปแผนการกระจาย VIO ของ TSZ901IYLT ทําให้นักออกแบบเชื่อว่ากระบวนการผลิตถูกควบคุมอย่างเข้มงวด

The supplier must also indicate the maximum (or minimum) values for some parameters as the typical values are only for preliminary estimation and do not meet the requirements for a complete system analysis by tools such as Spiceตารางพารามิเตอร์เครื่องขยายการทํางาน เช่น รูปที่ 3 สําหรับ TLV488PWR ให้ค่าเฉพาะและสูงสุดในช่วงอุณหภูมิทั้งหมดเพื่อรองรับการประเมินวิศวกรรมที่เข้มงวดปริมาตรเหล่านี้มักจะนําเสนอในรูปตาราง, รวมถึงค่าเฉพาะของพาราเมตร เช่น ความดันออฟเซต และกระแสไฟฟ้าปรับเปลี่ยนทางเข้า

รูปที่ 3: ค่าเฉพาะและค่าสูงสุดที่จําเป็นสําหรับการประเมินการออกแบบอย่างเข้มงวดของอุปกรณ์ เช่น TLV488PWR; ผู้จัดจําหน่ายเครื่องเสริมเสียงในการทํางานจะให้ในรูปแบบตารางตามที่ต้องการแหล่งภาพ: เท็กซัส อินสตรัมเม้นท์)

มีประโยชน์อะไรบ้าง จากผู้จําหน่ายที่เปิดตัวสินค้าใหม่
การลงทุน R & D และค่าใช้จ่ายที่ใหญ่ขนาดนี้คุ้มค่าสําหรับผู้จําหน่ายหรือไม่?เครื่องจําลองที่ประสบความสําเร็จมักสามารถสร้างรายได้ที่มั่นคงและมีกําไรได้อย่างต่อเนื่อง ตลอดหลายปีหากผู้จัดจําหน่ายสามารถบรรลุการผสมผสานการทํางาน คุณลักษณะและคุณสมบัติการทํางานได้อย่างแม่นยํา และตรงกับผลิตภัณฑ์ที่ประสบความสําเร็จของลูกค้าเครื่องขยายเสียงที่ใช้งานอาจถูกใช้ในการออกแบบของรุ่นปัจจุบันและรุ่นต่อไปภายในเวลานั้น จะมีทางเลือกให้กับรูปแบบที่ได้รับความนิยมแบบเดิม

การเปลี่ยนอุปกรณ์ที่เก่าแก่ไม่ง่าย ไม่เหมือนกับโปรเซสเซอร์ ปรับเสียงที่ใช้ได้อย่างน่าเชื่อถือ เมื่อได้รับการใช้แล้วมักจะใช้เป็นเวลานานผู้ออกแบบไม่ต้องการที่จะแทนที่เก่า, เครื่องขยายเสียงที่ใช้งานไม่ดีกับรุ่นใหม่?

เหตุผลคืออุปกรณ์แบบแอนาล็อกมีความเปราะบางต่อลักษณะที่ละเอียดและความแตกต่างของแต่ละคนในการออกแบบ การจัดวาง และกระบวนการผลิตมากกว่าอุปกรณ์ดิจิตอลผู้ออกแบบวงจรแบบแอนาล็อกที่มีประสบการณ์ ไม่พร้อมที่จะเปลี่ยนอุปกรณ์ใหม่ได้อย่างง่ายดาย และรับรองค่าใช้จ่ายในการเรียนรู้และการตรวจสอบ; ผู้ออกแบบที่มักจะเป็นดิจิตอล ไม่อยากเข้าไปในรายละเอียดของการจําลอง ความคิดทั่วไปของพวกเขาคือ:

สําหรับผู้จัดจําหน่ายและผู้ออกแบบ มีผลประโยชน์ระยะยาวอื่น ๆ สําหรับสินค้าใหม่:

กระบวนการผลิตและการทดสอบที่วัสดุสมบูรณ์แบบ ลดความเสี่ยงในการผลิตและการจําหน่ายอย่างสําคัญ
การปรับปรุงเทคโนโลยีการผลิตและผลผลิตที่สูงขึ้น สามารถนําไปสู่อัตราการกําไรที่สูงขึ้นสําหรับผู้จําหน่าย
อะไหล่ได้รับการจดทะเบียนในผู้จําหน่ายและรายการส่วนประกอบที่ได้รับการอนุมัติของผู้ออกแบบ OEM มากมาย ดังนั้นบริษัทจึงไม่มีความกังวลในการเพิ่มมันไปยังบิลสินค้าของวัสดุ (BOM)
ตัวอย่างทั่วไปของแนวคิดการออกแบบ "ไม่ง่ายที่จะเปลี่ยน" นี้คือเครื่องปรับเสียงเครื่อง Burr Brown INA133 เป็นเครื่องปรับเสียงที่ใช้งานได้เป็นพิเศษอุปกรณ์นี้ถูกนําเสนอประมาณปี 1998 และยังคงมีการนําเสนอแพคเกจและเกรดที่หลากหลายเช่น INA133UA/2K5 ของ Texas Instruments (ถูกซื้อเมื่อ Burr-Brown ถูกซื้อในปี 2000)

แน่นอนว่า เมื่อเผชิญหน้ากับจํานวนมากของสินค้าเครื่องขยายการทํางานใหม่และเก่า วิธีการเลือกแบบที่เหมาะสมที่สุดสําหรับการใช้งานเฉพาะอย่างยิ่งได้กลายเป็นโจทย์ใหญ่ผู้ ออกแบบ บาง คน เริ่ม ด้วย จําหน่าย จํานวน เล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ มั่นใจ, ในขณะที่คนอื่น ๆ มองจากประสบการณ์ในอุตสาหกรรม. AI อาจสามารถช่วยที่นี่โดยการใส่ค่าขั้นต่ํา / สูงสุดของปารามิเตอร์ที่ต้องการ, ปารามิเตอร์ที่คาดหวังและปารามิเตอร์อื่น ๆ,ที่คืนรายการของเครื่องยกระดับการทํางานที่เหมาะสมเรียงตามความสําคัญ.

นี่คือจุดเข้าที่ดีแต่ไม่มีวิธีที่ดีกว่านี้ที่จะลดการเลือก และเข้าใจความละเอียดของอุปกรณ์เหล่านี้มากกว่าการดูเอกสารและสื่อสารกับผู้ขาย.