Litar bersepadu analog dalam rantai isyarat industri

Analisis senario aplikasi, logik pemilihan, dan trend pembelian penguat operasi dan pembanding dalam sistem pengumpulan data industri.

I. Mengapa IC Analog Menentukan Ketepatan Data

Dalam sebarang sistem industri atau pintar, laluan isyarat pengesan → muka depan analog → MCU / ADC menentukan integriti data.
Jika isyarat terdistorsi sebelum sampai ke MCU, tiada proses pemprosesan digital yang mampu memulihkan ketepatan.

Penguat operasi dan pembanding merupakan antara IC yang paling kurang dihargai—tetapi paling kritikal—dalam kebolehpercayaan industri.

II. Kategori Utama dan Pertimbangan Kejuruteraan

TAIP	Fungsi utama	Kaedah Utama
Penguat Operasi	Penguatan, penapisan, penimbalan	Hingar, sisa, julat bekalan kuasa
Penyemak	Penentuan ambang	Lengah rambatan, jilak
Penguat Instrumentasi	Penguatan pembezaan berketepatan tinggi	Nisbah Penolakan Mod Biasa (CMRR), hanyutan
Pemacu ADC	Memacu input ADC	Lebar jalur, kestabilan

Jurutera biasanya menilai IC analog berdasarkan: Ketumpatan hingar Sisa dan hanyutan input, Julat voltan bekalan. Kestabilan suhu, Ketersediaan jangka panjang.

III. Penguat Operasi dalam Bahagian Depan Industri

Penguat operasi digunakan secara meluas untuk:

Pengamplifikasian isyarat pengesan

Penapisan aktif

Penimbal input ADC

TI LM358DR: Penguat operasi dwikutub, julat kuasa luas, model tujuan am untuk aplikasi industri dan pengguna.

TI TLV9002IDR: Penggunaan kuasa rendah, hingar rendah, biasanya digunakan dalam modul pengambilan data industri.

ADI AD8606ARZ: Op-amp ketepatan tinggi dengan sisa rendah, biasanya digunakan dalam aplikasi pengukuran perubatan dan industri.

ST TSX321ILT: Op-amp tunggal berkuasa rendah, sesuai untuk sistem bateri.

Op-amp ini banyak digunakan di Jerman, Itali, dan Asia Tenggara, terutamanya dalam modul sensor dan papan I/O industri.

IV. IC Pembanding: Lapisan Keputusan Pertama

Pembanding membuat keputusan:

Apabila perlindungan diaktifkan

Apabila penggera diaktifkan

Sama ada sistem dibenarkan untuk bermula

TI LM393DR: Pembanding dwi, sangat biasa digunakan dalam sistem industri dan kuasa

ADI LTC1440CMS8: Pembanding berkuasa ultra-rendah, biasa digunakan dalam sistem mudah alih dan bateri

ON Semiconductor LMV358: Voltan rendah, penggunaan kuasa rendah, sesuai untuk rekabentuk padat

V. Kajian Kes: Modul Pemerolehan Suhu Industri

Modul pemerolehan suhu industri perlu: memperkuat isyarat termokopel yang lemah, menekan hingar industri, dan mencetuskan perlindungan semasa suhu tidak normal.

Arkitektur penyelesaian: AD8606 untuk penguatan isyarat ketepatan tinggi, LM393 untuk perbandingan suhu berlebihan, dan MCU hanya menerima isyarat stabil yang telah "diproses".

Hasil: Ketepatan pengukuran meningkat secara ketara, kadar amaran palsu berkurangan, dan sistem berjaya lulus ujian EMC industri.

VI. Realiti Sumberan IC Analog

Pasaran IC analog dicirikan oleh ciri-ciri yang sangat jelas: jangka hayat yang panjang (10–20 tahun), kelabilan harga yang rendah, serta projek industri jarang memerlukan perubahan model secara kerap.

Di pasaran seperti Jerman, India, dan Vietnam, pelanggan memberi penekanan lebih besar terhadap kekonsistenan kelompok (batch), saluran pengilang kelengkapan asal (OEM), dan keupayaan bekalan jangka panjang.