LM358 vs LM324: เลือกออปแอมป์ตัวไหนดี

คู่มือเปรียบเทียบ LM358 เทียบกับ LM324: ทุกสิ่งที่วิศวกรต้องรู้

การเปรียบเทียบ lm358 เทียบกับ lm324 เป็นหนึ่งในการเปรียบเทียบ โอปแอมป์ ที่พบบ่อยที่สุดในวงการอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากชิ้นส่วนทั้งสองตัวนี้อยู่ตรงกลางของโลกอะนาล็อกทั่วไป และวิศวกรทุกคนต้องเคยเลือกระหว่างสองตัวนี้อย่างน้อยหนึ่งครั้ง LM358 คือ dual operational amplifier หรือแอมป์ขยายอิสระสองตัวในหนึ่งแพ็กเกจ และ LM324 คือ quad operational amplifier หรือแอมป์ขยายอิสระสี่ตัวในแพ็กเกจที่ใหญ่กว่า และทั้งสองชิ้นส่วนใช้การออกแบบแอมป์ขยายภายในเดียวกัน ช่วงแรงดันจ่ายเดียวกัน และลักษณะทางไฟฟ้าเดียวกัน นี่คือเหตุผลว่าทำไมการเปรียบเทียบนี้จึงไม่ใช่เรื่องของประสิทธิภาพ แต่เป็นเรื่องของจำนวนแอมป์ขยายที่บอร์ดต้องการและแพ็กเกจแบบไหน ชิ้นส่วนทั้งสองตัวทำงานได้กับแหล่งจ่ายเดี่ยวตั้งแต่ 3 ถึง 32 โวลต์ หรือแหล่งจ่ายแบบแยก และทั้งคู่รับแรงดันอินพุตได้ลงไปถึงขั้วลบ และทั้งคู่ถูกออกแบบมาสำหรับงานทั่วไป เซ็นเซอร์ คอมแพรเตอร์ บัฟเฟอร์ และการปรับแต่งสัญญาณ ที่ปรากฏบนทุกบอร์ดอะนาล็อก คู่มือนี้เปรียบเทียบทั้งสองตระกูลในด้านแพ็กเกจ โครงสร้างขา (pinout) แหล่งจ่ายไฟ กระแสไฟฟ้าสถานะพื้น (quiescent current) ความเร็ว ความแม่นยำ และพฤติกรรมด้านเสียง และให้หลักเกณฑ์ในการเลือกระหว่างสองตัว เพื่อให้การออกแบบถัดไปเลือก dual หรือ quad จากหลักฐานไม่ใช่จากนิสัย

การเปรียบเทียบนี้ยังเป็นจุดเข้าสู่ตระกูลที่มีการทดแทนได้ง่ายผิดปกติ ซึ่งคุ้มค่าที่จะพูดถึงตั้งแต่ต้นเพราะมันกำหนดการตัดสินใจในการจัดหาแหล่งซื้อ โครงสร้างขา (pinout) ของ lm358 และ lm324 ถูกใช้ร่วมกันในผู้ผลิตหลายราย และตลาดเต็มไปด้วยชิ้นส่วนเทียบเท่าที่ พินเข้ากันได้ lm2904 และ lm2902 ตัวแปรต่างๆ การเปลี่ยนหมายเลขของผู้ผลิต และชิ้นส่วนท้องถิ่นที่ผลิตตาม footprint เดียวกัน ดังนั้นบอร์ดที่ออกแบบรอบชิ้นส่วนใดชิ้นส่วนหนึ่งจะมีตลาดทดแทนที่ลึก การเปรียบเทียบนี้จึงครอบคลุมไม่เพียงแค่ว่าจะเลือกสองตัวไหน แต่ยังรวมถึงจะเลือกชิ้นส่วนไหนเมื่อการออกแบบตายตัวแล้ว เพราะการตัดสินใจ dual เทียบกับ quad และการตัดสินใจเรื่องแพ็กเกจแยกจากการตัดสินใจเรื่องผู้ผลิต คู่มือนี้อธิบายทั้งสองแง่มุม การเปรียบเทียบทางวิศวกรรมที่เลือกตระกูล และมุมมองการทดแทนที่รักษาการจัดหาแหล่งซื้อ และเป็นข้อมูลอ้างอิงในการทำงานที่วิศวกรหรือผู้ซื้อเก็บไว้ข้าง ดาตาชีต

LM358 vs LM324: ความแตกต่างหลัก

ความแตกต่างหลักระหว่าง LM358 และ LM324 คือจำนวนแอมป์ขยายในแพ็กเกจ และทุกความแตกต่างอื่นๆ เกิดจากข้อเท็จจริงนี้ LM358 ประกอบด้วย โอปแอมป์ อิสระสองตัว แต่ละตัวมีอินพุต non-inverting และ inverting แยกกันและเอาต์พุตแยกกัน ในแพ็กเกจ 8 ขา และ LM324 ประกอบด้วย โอปแอมป์ อิสระสี่ตัวที่มีการออกแบบเดียวกันในแพ็กเกจ 14 ขา ชิ้นส่วนทั้งสองใช้สถาปัตยกรรมแอมป์ขยายภายในเดียวกัน ช่วงแหล่งจ่ายเดียวกัน ส่วนอินพุตเดียวกัน และลักษณะทั่วไปเดียวกัน ดังนั้นวงจรที่สร้างรอบแอมป์ขยาย LM358 จะทำงานเหมือนกันเมื่อแอมป์ขยายเดียวกันถูกสร้างจาก LM324 โดยมีข้อแม้ว่าแพ็กเกจและการกำหนดขาแตกต่างกัน การเปรียบเทียบนี้จึงไม่ใช่การแข่งขันด้านประสิทธิภาพ เพราะประสิทธิภาพต่อแอมป์ขยายแทบจะเหมือนกัน แต่เป็นการตัดสินใจเรื่องบรรจุภัณฑ์และจำนวน ว่าบอร์ดต้องการแอมป์ขยายกี่ตัวและแพ็กเกจไหนที่เหมาะกับมัน วิศวกรที่เข้าใจสิ่งนี้จะอ่านส่วนที่เหลือของการเปรียบเทียบได้ถูกต้อง dual สำหรับการออกแบบที่ต้องการสองแอมป์ขยาย และ quad สำหรับการออกแบบที่ต้องการสี่แอมป์ขยาย และตารางข้อกำหนดจะแสดงลักษณะร่วมของตระกูล

ชิ้นส่วนทั้งสองยังเป็นการออกแบบแอมป์ขยายเดียวกันภายใต้จำนวนแพ็กเกจสองแบบ ซึ่งเป็นโมเดลจิตที่เป็นประโยชน์สำหรับการเปรียบเทียบทั้งหมด Texas Instruments เดิมนิยาม LM358 เป็น dual และ LM324 เป็น quad ของแอมป์ขยายทั่วไปตัวเดียวกัน และตลาดผลิตทั้งสองในความสัมพันธ์เดียวกัน ดังนั้น LM324 จึงเป็นเหมือนแอมป์ขยาย LM358 ที่ซ้ำสี่ครั้งในแพ็กเกจ 14 ขา ผลที่ตามมาคือข้อกำหนดต่อแอมป์ขยายใน ดาตาชีต กระแสจ่ายต่อแอมป์ขยาย แบนด์วิดธ์ เซลว์เรท และอินพุตออฟเซ็ต สามารถเปรียบเทียบได้ข้ามชิ้นส่วนทั้งสอง และความแตกต่างในกระแสสถานะพื้นรวมและแพ็กเกจและโครงสร้างขา (pinout) คือความแตกต่างที่แท้จริงที่การเลือกอ่าน โมเดลนี้ยังอธิบายมุมมองการทดแทน: การออกแบบที่ต้องการสี่แอมป์ขยายสามารถเลือก LM324 และการออกแบบที่ต้องการสองสามารถเลือก LM358 และทั้งสองอยู่ในตระกูลของชิ้นส่วนที่ พินเข้ากันได้ ที่ตลาดจัดหาให้ ความแตกต่างหลักคือจำนวน และจำนวนกำหนดแพ็กเกจ และแพ็กเกจกำหนดโครงสร้างขา (pinout) และโครงสร้างขา (pinout) คือสิ่งที่บอร์ดจริงๆ ติดตั้ง

วิธีเปรียบเทียบตระกูล dual และ quad โอปแอมป์ ต่อแอมป์ขยาย

การเปรียบเทียบทั้งสองตระกูลต่อแอมป์ขยาย แทนที่จะเป็นการเปรียบเทียบแพ็กเกจ เป็นวิธีที่ซื่อสัตย์ในการอ่านข้อกำหนด กระแสจ่ายต่อแอมป์ขยายของ LM358 และ LM324 คือตัวเลขการออกแบบเดียวกัน ประมาณไมโครแอมป์สองสามร้อยต่อแอมป์ขยาย ดังนั้น LM358 ดึงประมาณครึ่งหนึ่งของ LM324 เมื่อแอมป์ขยายทั้งหมดทำงาน และความแตกต่างของกระแสสถานะพื้นระหว่างชิ้นส่วนทั้งสองคือความแตกต่างของจำนวนมากกว่าสถาปัตยกรรม แบนด์วิดธ์และเซลว์เรทเท่ากันต่อแอมป์ขยาย ผลคูณแบนด์วิดธ์การขยายประมาณ 1 เมกะเฮิรตซ์ และเซลว์เรทประมาณเศษส่วนหนึ่งโวลต์ต่อไมโครวินาที เพราะแอมป์ขยายคือซิลิคอนชิ้นเดียวกัน อินพุตออฟเซ็ตและไบแอสกระแสเท่ากันต่อแอมป์ขยาย โดยตัวเลขทั่วไปและสูงสุดจาก ดาตาชีต ใช้กับแต่ละแอมป์ขยายในทั้งสองแพ็กเกจ การเปรียบเทียบต่อแอมป์ขยายจึงเป็นการเปรียบเทียบการออกแบบร่วม และการเลือกระหว่าง LM358 และ LM324 คือการเลือกจำนวนและแพ็กเกจ ซึ่งเป็นความแตกต่างที่ส่วนที่เหลือของคู่มืออ่านใน ดาตาชีต

โครงสร้างขาและแพ็กเกจ: LM358 เทียบกับ LM324

แพ็กเกจและโครงสร้างขาคือความแตกต่างทางกายภาพที่แผงวงจรสนใจ และการเปรียบเทียบนี้เป็นการตัดสินใจเรื่องฟุตพรินต์ก่อนเป็นอันดับแรก LM358 มาพร้อมแพ็กเกจ 8 พิน ได้แก่ SOIC-8 และ DIP-8 โดยมีแอมปลิฟายเออร์สองตัว: พิน 1 และพิน 2 และพิน 3 ทำหน้าที่เป็นเอาต์พุต และอินพุตแบบอินเวอร์ต และอินพุตแบบนอนอินเวอร์ตของแอมปลิฟายเออร์ตัวแรก พิน 5 และพิน 6 และพิน 7 ทำหน้าที่ของแอมปลิฟายเออร์ตัวที่สอง และพิน 4 และพิน 8 สำหรับการจ่ายไฟแบบลบและบวก LM324 มาพร้อมแพ็กเกจ 14 พิน ได้แก่ SOIC-14 และ DIP-14 โดยมีแอมปลิฟายเออร์สี่ตัวและการจ่ายไฟอยู่ที่พิน 4 และพิน 11 และโครงสร้างขาของมันคือเลย์เอาต์ควอดแบบคลาสสิกที่ตลาดนำไปใช้ แผงวงจรที่ใส่ LM358 อยู่ไม่สามารถเปลี่ยนมาใส่ LM324 ได้โดยง่าย เพราะแพ็กเกจต่างกัน และแผงวงจรที่ต้องการแอมปลิฟายเออร์สี่ตัวไม่สามารถใช้ LM358 สองตัวได้โดยไม่เพิ่มฟุตพรินต์และต้นทุนเป็นสองเท่า การตัดสินใจเรื่องแพ็กเกจคือการตัดสินใจแรกของการเปรียบเทียบนี้ และเป็นการตัดสินใจที่ทั้งสคีมาติกและเลย์เอาต์ตามมา

โครงสร้างขายังมีการกำหนดหมายเลขที่ผู้ออกแบบอ่านเมื่อแผงวงจรถูกสร้าง LM358 แบบดูอัล 8 พิน วางพินของแอมปลิฟายเออร์ตัวที่สองไว้ด้านตรงข้ามของแพ็กเกจจากตัวแรก และ LM324 แบบควอด 14 พิน สลับแอมปลิฟายเออร์รอบแพ็กเกจโดยมีพินจ่ายไฟอยู่ปลายทั้งสองด้าน ความเข้ากันได้ของโครงสร้างขาระหว่างผู้ผลิตเป็นเรื่องจริง: การออกแบบที่ใช้ LM358 ดูอัลและชิ้นส่วนในตระกูล LM358 ของผู้ผลิตที่มีเลย์เอาต์ 8 พินเหมือนกัน และการออกแบบที่ใช้ LM324 ควอดและชิ้นส่วนในตระกูล LM324 ของผู้ผลิตที่มีเลย์เอาต์ 14 พินเหมือนกัน ทั้งคู่สามารถใส่ชิ้นส่วนทดแทนได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแผงวงจร แพ็กเกจและโครงสร้างขาจึงเป็นหลักยึดของการเปรียบเทียบและหลักยึดของตลาดชิ้นส่วนทดแทน และวิศวกรที่อ่านมันจะเลือกชิ้นส่วนที่แผงวงจรใส่ได้และผู้จำหน่ายจัดหาได้ ฟุตพรินต์คือสัญญาทางกายภาพของการเปรียบเทียบ และโครงสร้างขาคือข้อความประกอบเล็กๆ น้อยๆ ของสัญญานั้น

เปรียบเทียบเลย์เอาต์ LM358 แบบ 8 พิน และ LM324 แบบ 14 พิน

การเปรียบเทียบเลย์เอาต์ 8 พินและ 14 พินเคียงข้างกันทำให้ความแตกต่างเห็นภาพ LM358 แบบดูอัล 8 พิน ใช้พินจ่ายไฟร่วมกันที่พิน 4 และพิน 8 และให้แอมปลิฟายเออร์แต่ละตัวมีพินสัญญาณสามพิน ได้แก่ เอาต์พุตและอินพุตสองตัว อยู่ด้านเดียวกันของแพ็กเกจ ขณะที่ LM324 แบบควอด 14 พิน วางพินจ่ายไฟที่พิน 4 และพิน 11 และสลับพินสัญญาณหกพินของแอมปลิฟายเออร์ทั้งสี่ไว้ตรงกลาง ผู้ออกแบบแผงวงจรอ่านเลย์เอาต์ในฐานะฟุตพรินต์ รูปแบบแพด SOIC-8 ของ LM358 และรูปแบบแพด SOIC-14 ของ LM324 แตกต่างกัน และการเลือกถูกล็อกไว้กับเลย์เอาต์ที่สคีมาติกวาด เลย์เอาต์ยังสำคัญสำหรับการออกแบบแอมปลิฟายเออร์สองตัวที่ต้องการพื้นที่เติบโต เพราะการออกแบบที่คาดว่าจะมีแอมปลิฟายเออร์ตัวที่สามหรือที่สี่ในภายหลังสามารถเลือก LM324 แบบควอดตอนนี้และปล่อยแอมปลิฟายเออร์ส่วนเกินไว้ไม่ใช้งาน หรือเลือก LM358 แบบดูอัลและเปลี่ยนเลย์เอาต์เมื่อการออกแบบเติบโต การเปรียบเทียบเลย์เอาต์คือครึ่งทางกายภาพของการเลือก และเป็นครึ่งที่การทบทวนสคีมาติกแก้ไขก่อนที่การทบทวนดาตาชีตจะเริ่ม

ช่วงแรงดันจ่ายและกระแสสถานะสงบ: LM358 เทียบกับ LM324

ช่วงแรงดันจ่ายของ LM358 และ LM324 เหมือนกัน และเป็นสเปคที่ทำให้ทั้งสองชิ้นส่วนมีประโยชน์สำหรับสถาปัตยกรรมพลังงานของบอร์ดทั่วไป ทั้งคู่ทำงานด้วยแหล่งจ่ายเดี่ยวตั้งแต่ 3 โวลต์ถึง 32 โวลต์ และทั้งคู่ทำงานด้วยแหล่งจ่ายแยกที่บวกและลบ 1.5 ถึง 16 โวลต์ และทั้งคู่รับแรงดันอินพุตที่รวมรางลบ ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่กำหนดขั้นตอนอินพุต ช่วงแรงดันจ่ายที่กว้างหมายความว่าการออกแบบเดียวสามารถใช้ชิ้นส่วนใดก็ได้ในผลิตภัณฑ์หลากหลาย บอร์ด 5 โวลต์ บอร์ด 12 โวลต์ และบอร์ด 24 โวลต์ โดยไม่ต้องเปลี่ยนแอมปลิฟายเออร์ และเป็นเหตุผลว่าทำไมตระกูลนี้จึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลาย กระแสสถานะสงบแตกต่างกันตามจำนวน: LM358 ดึงกระแสสำหรับแอมปลิฟายเออร์สองตัว และ LM324 ดึงกระแสสำหรับแอมปลิฟายเออร์สี่ตัว ดังนั้นกระแสสถานะสงบรวมของ LM324 จึงประมาณสองเท่าของ LM358 เมื่อแอมปลิฟายเออร์ทั้งหมดทำงาน และการออกแบบที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่ทำงานแอมปลิฟายเออร์เพียงหนึ่งหรือสองตัวควรดูกระแสต่อแอมปลิฟายเออร์และพฤติกรรม shutdown แทนที่จะดูตัวเลขรวมทั้งหมด

การเปรียบเทียบแหล่งจ่ายยังพิจารณา output swing และช่วงอินพุต common-mode ด้วย เพราะลักษณะแหล่งจ่ายเดี่ยวของชิ้นส่วนคือสิ่งที่ datasheet เน้น เอาต์พุตของทั้งสองชิ้นส่วน swing ใกล้รางบวกและใกล้รางลบ โดยมีข้อจำกัดแบบดั้งเดิมที่ไม่มีตัวใด swing ได้ครบ rail-to-rail และช่วงอินพุต common-mode รวมรางลบแต่หยุดก่อนถึงรางบวก ดังนั้นสัญญาณใกล้รางบวกต้องการ headroom ของขั้นตอนอินพุต การออกแบบแหล่งจ่ายเดี่ยวที่ใช้อินพุตใกล้รางลบ ซึ่งเป็นการจัดวงจรเซนเซอร์และกราวด์แบบดั้งเดิม เป็นสิ่งที่ตระกูลนี้ถูกสร้างมาเพื่อ และการเปรียบเทียบนี้ถือว่าพฤติกรรมดังกล่าวเป็นลักษณะร่วมมากกว่าความแตกต่าง แหล่งจ่ายและกระแสสถานะสงบคือพื้นฐานทางไฟฟ้าของการเปรียบเทียบ และความแตกต่างในจำนวนคือตัวเลขที่การออกแบบพลังงานจากแบตเตอรี่อ่าน ในขณะที่ช่วงแหล่งจ่ายที่ใช้ร่วมกันคือตัวเลขที่การออกแบบทั้งหมดอ่าน

วิธีอ่านกระแสจ่ายของชิ้นส่วน dual และ quad

การอ่านกระแสจ่ายของชิ้นส่วน dual และ quad เป็นเรื่องของจำนวนและโหลด datasheet แสดงกระแสสถานะสงบเป็นกระแสที่ชิ้นส่วนดึงเมื่อแอมปลิฟายเออร์ไม่ได้ขับโหลด และ LM358 และ LM324 ใช้ค่าต่อแอมปลิฟายเออร์เดียวกัน ดังนั้นผลรวมของ LM324 จึงประมาณผลรวมของ LM358 ที่ปรับขนาดไปยังแอมปลิฟายเออร์พิเศษสองตัว กระแสจริงที่รางเห็นคือกระแสสถานะสงบบวกกับกระแสที่แอมปลิฟายเออร์ที่ทำงานอยู่ขับเข้าสู่โหลด และกระแสขับสามารถมากกว่าค่าสถานะสงบเมื่อเอาต์พุตขับโหลด low-impedance การออกแบบที่ใช้แบตเตอรี่ที่ใช้แอมปลิฟายเออร์สองตัวจากสี่ตัวของ LM324 ควรเปรียบเทียบกระแสสถานะสงบขณะทำงานของ LM324 กับของ LM358 และการออกแบบที่ต้องการแอมปลิฟายเออร์เพียงสองตัวบนบอร์ด quad อาจยังคงชอบ LM358 สำหรับกระแส idle ที่ต่ำกว่า หรือชอบ LM324 สำหรับ headroom ในอนาคต และการแลกเปลี่ยนนี้คือการตัดสินใจจำนวนในโดเมนกระแส การอ่านกระแสจ่ายคือการตัดสินใจพลังงานจริงของการเปรียบเทียบ และเป็นตัวเลขที่แบตเตอรี่และงบประมาณความร้อนใช้

แบนด์วิดท์, อัตราการเปลี่ยนแปลงสัญญาณ, และความเร็ว: LM358 เทียบกับ LM324

ความเร็วของ LM358 และ LM324 นั้นเท่ากันต่ออแมป และนี่คือความเร็วสำหรับงานทั่วไปที่การเปรียบเทียบนี้ระบุเสมอ ผลคูณของ gain-bandwidth ประมาณ 1 เมกะเฮิรตซ์ กำหนดแบนด์วิดท์ที่ใช้งานได้ที่ gain ที่กำหนด ดังนั้นวงจรที่ unity gain จะส่งสัญญาณได้สูงสุดถึงประมาณ 1 เมกะเฮิรตซ์ และวงจรที่ gain เท่ากับ 10 จะส่งสัญญาณได้สูงสุดถึงประมาณ 100 กิโลเฮิรตซ์ และแบนด์วิดท์ที่ gain ของการออกแบบคือตัวเลขที่การเปรียบเทียบอ่าน อัตราการเปลี่ยนแปลงสัญญาณ (slew rate) ที่สิบเท่าของโวลต์ต่อไมโครวินาที กำหนดความเร็วสัญญาณใหญ่ และวงจรที่ต้องสร้างสัญญาณที่เร็วและแอมพลิจูดสูงจะอ่านขีดจำกัด slew เทียบกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณ ความเร็วนี้เพียงพอสำหรับงานทั่วไป เซ็นเซอร์ วงจรควบคุม คอมแพรเตอร์ และระดับสัญญาณเสียง และเป็นขีดจำกัดสำหรับการประมวลผลสัญญาณความเร็วสูง ซึ่งการเลือกนี้มอบให้กับตระกูล โอปแอมป์ที่เร็วกว่า การเปรียบเทียบความเร็วจึงเป็นการเปรียบเทียบการออกแบบร่วมกัน และ LM358 กับ LM324 นั้นเร็วเท่ากัน ซึ่งเป็นข้อความที่ซื่อสัตย์ที่ดาตาชีทระบุ

ความเร็วที่อ่านยังกำหนดความคาดหวังสำหรับวงจรที่ผลักดันตระกูลนี้ แอปพลิเคชันคอมแพรเตอร์ที่สลับรีเลย์หรือ LED ที่อัตราช้าทำให้ตระกูลนี้ทำงานอย่างสบาย และแอปพลิเคชันฟิลเตอร์ที่ต้องการการตอบสนองที่แม่นยำที่กิโลเฮิรตซ์สองสามจุดจะอ่านผลคูณ gain-bandwidth ที่ความถี่ของฟิลเตอร์ การออกแบบที่ต้องการเวลา settle สำหรับ sample-and-hold หรือ edge ที่เร็วสำหรับพัลส์จะอ่านอัตราการเปลี่ยนแปลงสัญญาณเทียบกับ edge และ slew ที่พอประมาณของตระกูลหมายความว่าพัลส์ที่เร็วถูกจำกัด การเปรียบเทียบจึงจับคู่ความเร็วเข้ากับแอปพลิเคชัน และกฎคือใช้ LM358 และ LM324 สำหรับงานทั่วไปและงานความถี่ต่ำ และหยิบชิ้นส่วนที่เร็วกว่าเมื่อแบนด์วิดท์หรือ slew เป็นขีดจำกัด ความเร็วคือขอบเขตร่วมของทั้งสองชิ้นส่วน และขอบเขตนั้นคือสิ่งที่ทำให้การเปรียบเทียบมีความซื่อสัตย์และการเลือกมีพื้นฐานที่มั่นคง

วิธีที่ผลคูณ gain-bandwidth จำกัดทั้งสอง โอปแอมป์

ผลคูณ gain-bandwidth คือตัวเลขเดียวที่ระบุขีดจำกัดความเร็วของทั้งสองชิ้นส่วน และมันถูกอ่านที่ gain ที่วงจรใช้ ผลคูณ gain-bandwidth ของ โอปแอมป์ แบบ voltage-feedback เป็นค่าคงที่ ดังนั้น closed-loop bandwidth เท่ากับผลคูณหารด้วย closed-loop gain และ LM358 กับ LM324 ด้วยผลคูณประมาณ 1 เมกะเฮิรตซ์ ให้ unity-gain bandwidth ประมาณ 1 เมกะเฮิรตซ์ และ gain-of-ten bandwidth ประมาณ 100 กิโลเฮิรตซ์ วงจรที่ต้องการ gain เท่ากับ 100 อ่านแบนด์วิดท์เป็น 10 กิโลเฮิรตซ์ และวงจรที่ต้องการ gain เท่ากับ 1,000 อ่านมันเป็น 1 กิโลเฮิรตซ์ ดังนั้นผลคูณ gain-bandwidth คือขีดจำกัดที่ gain คูณด้วย การเปรียบเทียบของทั้งสองชิ้นส่วนคือขอบเขตเดียวกัน เพราะผลคูณเป็นตัวเลขการออกแบบเดียวกัน และการเลือกที่ต้องการแบนด์วิดท์มากขึ้นที่ gain เดียวกันออกจากตระกูลเพื่อชิ้นส่วนที่เร็วกว่า การอ่าน gain-bandwidth คือระเบียบวินัยความเร็วของการเปรียบเทียบ และมันคือตัวเลขที่ทำให้ชิ้นส่วนสำหรับงานทั่วไปอยู่ในเลนสำหรับงานทั่วไป

Input Offset, Bias Current และความแม่นยำ: LM358 เทียบกับ LM324

ข้อกำหนดความแม่นยำของ LM358 และ LM324 มีค่าเท่ากันต่อแอมพลิฟายเออร์ และกำหนดตำแหน่งของชิ้นส่วนในลำดับชั้นอะนาล็อก อินพุตออฟเซ็ตโวลต์โดยทั่วไปอยู่ที่สองสาม mV และสูงสุดไม่กี่ mV กระแสไบอัสอินพุตอยู่ในระดับสิบnA และช่วงคอมมอนโมดอินพุตครอบคลุมรางลบ ชุดค่าเหล่านี้อธิบายอินพุตสเตจสำหรับงานทั่วไปมากกว่าความแม่นยำสูง การพิจารณาความแม่นยำคืองบประมาณความผิดพลาดของวงจร: อิมพลิฟายเออร์เซ็นเซอร์ที่อ่านสัญญาณระดับmV มองค่าออฟเซ็ตเป็นความผิดพลาด และเลเวลชิฟเตอร์หรือบัฟเฟอร์ที่ประมวลผลสัญญาณขนาดใหญ่จะละเลยมัน ดังนั้นแอปพลิเคชันจึงตัดสินว่าความแม่นยำของตระกูลนี้เพียงพอหรือไม่ การเปรียบเทียบระหว่าง LM358 และ LM324 มีความแม่นยำเท่ากัน เพราะอินพุตสเตจเป็นการออกแบบร่วมกัน และการเลือกที่ต้องการออฟเซ็ตต่ำกว่าหรือกระแสไบอัสต่ำกว่าจะออกจากตระกูลนี้ไปหาชิ้นส่วนความแม่นยำสูง ความแม่นยำคือขอบเขตที่ซื่อสัตย์ของตระกูล และขอบเขตนี้เป็นเหตุผลที่ตระกูลนี้ทำหน้าที่งานใช้งานทั่วไป ขณะที่งานความแม่นยำสูงไปที่อื่น

กระแสไบอัสสมควรได้รับการพิจารณาแยกต่างหาก เพราะมันมีปฏิสัมพันธ์กับอิมพีแดนซ์แหล่งจ่าย กระแสไบอัสอินพุตของตระกูล อยู่ในระดับสิบnA ไหลเข้าสู่อินพุตและสร้างความต่างศักย์ข้ามอิมพีแดนซ์แหล่งจ่าย ดังนั้นแหล่งจ่ายเซ็นเซอร์อิมพีแดนซ์สูง ไม่ว่าจะเป็นโฟโต้ไดโอดหรือตัวแบ่งแรงดันค่าสูง จะเห็นกระแสไบอัสเป็นค่าออฟเซ็ตที่ตัวต้านทานปรับสมดุลและการสอบเทียบจะแก้ไข การออกแบบที่ใช้แหล่งจ่ายอิมพีแดนซ์สูงจะพิจารณากระแสไบอัสและค่าออฟเซ็ตเทียบกับค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ของสัญญาณ และเพิ่มการชดเชยที่ตระกูลนี้ต้องการ การเปรียบเทียบระหว่างดูอัลและควอดมีกระแสไบอัสเท่ากัน เพราะอินพุตสเตจถูกใช้ร่วมกัน และการเลือกระหว่างดูอัลกับควอดขึ้นอยู่กับจำนวนและตัวถัง ไม่ใช่ความแม่นยำ การพิจารณาความแม่นยำคือครึ่งหนึ่งของการเปรียบเทียบในระดับวงจร และเป็นครึ่งที่งบประมาณความผิดพลาดของแอปพลิเคชันตัดสิน ซึ่งเป็นเหตุผลที่คู่มือนี้รักษาความแม่นยำไว้ในกรอบงานใช้งานทั่วไป

เมื่อใดที่ความแม่นยำของ LM358 และ LM324 เพียงพอ

ความแม่นยำของตระกูลนี้เพียงพอสำหรับงานอะนาล็อกสัดส่วนกว้าง และการระบุชื่องานเหล่านี้ตั้งความคาดหวัง วงจรเปรียบเทียบที่สลับเกณฑ์ที่สัญญาณระดับโวลต์ เลเวลชิฟเตอร์ที่แมปช่วงสัญญาณ บัฟเฟอร์ที่แยกแหล่งจ่าย อิมพลิฟายเออร์เซ็นเซอร์ที่อ่านสัญญาณในช่วงสิบmV พร้อมการสอบเทียบ และวงจรกรองแอคทีฟที่ปั้นย่านความถี่เสียง ล้วนทำงานกับตระกูลนี้ได้สบาย เพราะค่าออฟเซ็ตและกระแสไบอัสมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับสัญญาณ และการสอบเทียบดูดซับค่าเหล่านั้น ตระกูลนี้ไม่ใช่ที่ที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์วัดระดับไมโครโวลต์ ข้อกำหนดความแม่นยำ หรือส่วนอินพุตตัวแปลงความแม่นยำสูง ซึ่งการลอยของค่าออฟเซ็ตและกระแสไบอัสเป็นตัวกำหนดหลัก และการออกแบบเหล่านั้นใช้ตระกูลความแม่นยำแทน กฎคือเลือก LM358 หรือ LM324 เมื่อสัญญาณมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับค่าออฟเซ็ตและกระแสไบอัส และใช้ชิ้นส่วนความแม่นยำเมื่อสัญญาณมีขนาดเล็ก ขอบเขตความแม่นยำคือขอบเขตที่แอปพลิเคชันกำหนด และเป็นขอบเขตที่ทำให้ตระกูลใช้งานทั่วไปอยู่ในเส้นทางที่สร้างสรรค์

ข้อพิจารณาเรื่องเสียงและเส้นทางสัญญาณ

คำถามเรื่องเสียงเป็นหนึ่งในคำถามที่พบบ่อยที่สุดในการเปรียบเทียบ LM358 กับ LM324 และคำตอบที่ซื่อสัตย์คือทั้งสองชิ้นส่วนไม่ใช่ตัวขยายสัญญาณเสียงเกรดพรีเมียม LM358 และ LM324 ให้ความเร็วแบบทั่วไป ผลิตภัณฑ์แบนด์วิดท์การขยายประมาณหนึ่งเมกะเฮิรตซ์ และอัตราการเปลี่ยนแปลงปานกลาง และเพิ่มการบิดเบือนข้ามของเอาต์พุตสเตจแบบคลาสสิก ดังนั้นเส้นทางเสียงระดับไลน์ที่ขับโหลดจะได้ยินการบิดเบือนข้ามและข้อจำกัดแบนด์วิดท์ การเปรียบเทียบเสียงจึงไม่ใช่การเลือกระหว่างสองตัว เพราะทั้งสองมีพฤติกรรมเหมือนกัน แต่เป็นการเลือกบทบาทเสียง: สัญญาณควบคุม เครื่องกำเนิดโทน ตัวตรวจจับระดับ หรือมิเตอร์ LED ใช้งานในตระกูลนี้ได้อย่างยอมรับได้ และเส้นทางเสียงที่ผู้ฟังตัดสินใจจะออกจากตระกูลนี้ไปหาโอปแอมป์เกรดเสียง อย่าง TL072, NE5532 และตัวอื่นๆ ที่โลกเสียงใช้เป็นมาตรฐาน การอ่านเสียงนี้เป็นขอบเขตการใช้งานของการเปรียบเทียบ และเป็นขอบเขตที่คู่มือระบุอย่างชัดเจนมากกว่าการเกี้ยวพาราสีกับชิ้นส่วน

เส้นทางเสียงที่ใช้ตระกูลนี้ยังสามารถทำให้ใช้งานได้ดี เพราะทางเลือกการออกแบบมีคุณภาพส่วนใหญ่ บัฟเฟอร์ระดับไลน์หรือสเตจควบคุมโทนที่สร้างบนตระกูลนี้ด้วยการแยกแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสม ความต้านทานแหล่งที่มาปานกลาง และโหลดเบาจะทำงานได้อย่างสะอาดพอสำหรับช่องที่ไม่สำคัญ และการออกแบบที่ต้องการเกรดเสียงจะเปลี่ยนชิ้นส่วน มักบนโครงสร้างขาเดียวกัน เพราะตระกูลโอปแอมป์เสียงมีทางเลือกที่พินเข้ากันได้ ข้อพิจารณาเสียงจึงเป็นคำแนะนำมากกว่าข้อห้าม และคำแนะนำคือให้อ่านบทบาทเสียงก่อนชิ้นส่วน ใช้ตระกูลนี้เมื่อเสียงมีความสำคัญในเชิงหน้าที่มากกว่าเสียงที่ต้องการความเที่ยงตรง และใช้ชิ้นส่วนเกรดเสียงเมื่อผู้ฟังมีความสำคัญ การอ่านเสียงนี้ทำให้การทำแผนที่การใช้งานของการเปรียบเทียบสมบูรณ์ และเป็นเหตุผลที่ LM358 และ LM324 ยังคงอยู่ในโลกแบบทั่วไปที่ความเร็วและเอาต์พุตสเตจของพวกมันกำหนด

ทำไมการออกแบบเสียงมักข้าม LM358 และ LM324

การออกแบบเสียงที่ข้าม LM358 และ LM324 ทำเช่นนั้นด้วยเหตุผลสองประการที่ดาตาชีตระบุ: แบนด์วิดท์และเอาต์พุตสเตจ ผลิตภัณฑ์แบนด์วิดท์การขยายประมาณหนึ่งเมกะเฮิรตซ์ทำให้เกนเปิดและพฤติกรรมการบิดเบือนอยู่ในแบนด์เสียงในภูมิภาคที่ชิ้นส่วนแบบทั่วไปมีการบิดเบือนและเสียงรบกวนที่สำคัญต่อผู้ฟัง และเอาต์พุตสเตจแบบคลาสสิกเพิ่มการบิดเบือนข้ามที่ระดับสัญญาณต่ำที่เสียงใช้เวลาส่วนใหญ่ ชิ้นส่วนเกรดเสียงอย่าง TL072 ที่มีอินพุต JFET และลักษณะเสียงที่สะอาดกว่า และ NE5532 ที่มีการขับที่สูงกว่าและแบนด์วิดท์ที่กว้างกว่า ถูกสร้างมาสำหรับเส้นทางเสียง และโลกเสียงใช้พวกมันเป็นมาตรฐานด้วยเหตุผล การออกแบบที่ต้องการสัญญาณเสียงที่สะอาดจะอ่านบทบาทเสียงก่อน เลือกชิ้นส่วนเกรดเสียง และมักจะพบโครงสร้างขาที่พินเข้ากันได้ที่ซ็อกเก็ตเดียวกันให้บริการ ซึ่งเป็นสะพานเชื่อมการทดแทนระหว่างตระกูลแบบทั่วไปและตระกูลเสียง การข้ามเสียงนี้คือคำตัดสินที่ซื่อตรงของการใช้งานต่อตระกูล และเป็นเหตุผลที่การเปรียบเทียบทำให้บทบาทเสียงชัดเจน

เมื่อใดควรเลือก LM358 หรือ LM324

การเลือกระหว่าง LM358 และ LM324 คือการตัดสินใจเรื่องจำนวนตัวขยายและแพ็คเกจ และลดลงเป็นกฎที่ชัดเจน เลือก LM358 แบบคู่เมื่อการออกแบบต้องการตัวขยายสองตัวพอดี เมื่อบอร์ดต้องการพื้นที่ขา 8 ขาที่เล็กกว่า เมื่อแบตเตอรี่ต้องการกระแสสถานะสงบที่ต่ำกว่า หรือเมื่อการออกแบบคือเส้นทางสัญญาณสองสเตจแบบง่าย และแบบคู่ให้บริการความต้องการด้วยพื้นที่น้อยที่สุดและกระแสน้อยที่สุด เลือก LM324 แบบสี่เมื่อการออกแบบต้องการตัวขยายสามหรือสี่ตัว เมื่อบอร์ดต้องการชิ้นส่วนเดียวแทนสองชิ้น เมื่อการออกแบบคาดว่าจะเติบโตเป็นสี่สเตจ หรือเมื่อต้นทุนต่อตัวขยายสำคัญกว่าพื้นที่ และแบบสี่ให้บริการความต้องการด้วยความประหยัดของแพ็คเกจเดียว กฎนี้เป็นกรวยของการเปรียบเทียบ: จำนวนตัวขยายตัดสินตระกูล แพ็คเกจและกระแสปรับปรุงการเลือก และความต้องการพิเศษของการใช้งาน ไม่ว่าจะเป็นเสียง ความแม่นยำ หรือความเร็ว ตัดสินชิ้นส่วนเฉพาะภายในตระกูล การเลือกคือการตัดสินใจแรกของบล็อกอะนาล็อก และกฎทำให้มันเป็นการตัดสินใจมากกว่าการเดา

การเลือกยังมีมุมมองการจัดหาแหล่งซื้อด้วย เพราะความเข้ากันได้ของขาตัวถังของตระกูลคือจุดยึดของอุปทาน การออกแบบที่เลือก LM358 เลือกตระกูลที่ทุกผู้จำหน่ายรายใหญ่และฟิลด์ของชิ้นส่วนในประเทศผลิตซ้ำบนโครงสร้างขา 8 ขา และการออกแบบที่เลือก LM324 เลือกฟิลด์เดียวกันบนโครงสร้างขา 14 ขา ดังนั้นชิ้นส่วนที่เลือกจึงมีตลาดการทดแทนที่ลึก การอ่านการจัดหาแหล่งซื้อดูรุ่นต่างๆ จากผู้จำหน่ายอย่าง LM358N, LM358DR และชิ้นส่วนเทียบเท่าในประเทศ และตรวจสอบคุณสมบัติการทดแทนเทียบกับโครงสร้างขาเดียวกันและข้อมูลจำเพาะต่อตัวขยายเหมือนกันที่การเปรียบเทียบนี้ได้อธิบายไว้ ดังนั้นการเลือกระหว่าง LM358 และ LM324 จึงทำครั้งเดียว ที่สคีมาติก และอุปทานมั่นใจได้หลายครั้ง ที่การจัดหาแหล่งซื้อ เพราะความลึกของตระกูลเปลี่ยนชิ้นส่วนที่เลือกให้กลายเป็นชิ้นส่วนที่สามารถทดแทนได้ การเปรียบเทียบปิดด้วยมุมมองการจัดหาแหล่งซื้อ และเป็นมุมมองที่เปลี่ยนการตัดสินใจด้านวิศวกรรมให้เป็นการตัดสินใจด้านอุปทาน

ตารางการตัดสินใจอย่างรวดเร็วสำหรับ LM358 และ LM324

การตัดสินใจ	LM358 (คู่, 8 ขา)	LM324 (สี่, 14 ขา)
จำนวนตัวขยายที่ต้องการ	สอง	สามหรือสี่
พื้นที่	SOIC-8, DIP-8	SOIC-14, DIP-14
กระแสสถานะสงบ	ต่ำกว่า (สองตัวขยาย)	สูงกว่า (สี่ตัวขยาย)
ช่วงแหล่งจ่ายไฟ	3–32 V เดี่ยว, ±1.5–16 V แยก	เหมือนกัน
ความเร็วต่อตัวขยาย	~1 MHz GBW, อัตราเปลี่ยนแปลงปานกลาง	เหมือนกัน
คุณลักษณะอินพุต	อินพุตถึงรางลบ, ออฟเซ็ต/ไบอัสแบบทั่วไป	เหมือนกัน
เสียง	ใช้งานได้ ไม่ใช่วิกฤต	เหมือนกัน
การใช้งานที่ดีที่สุด	เส้นทางสัญญาณสองสเตจแบบง่าย, รางแบตเตอรี่	บล็อกอะนาล็อกหลายสเตจ, ต้นทุนต่อตัวขยาย

ตัวอย่างการทำงาน: การเลือกโอปแอมป์สำหรับบอร์ดเซ็นเซอร์แบบแบตเตอรี่

การเลือกโอปแอมป์สำหรับบอร์ดเซ็นเซอร์แบบแบตเตอรี่เป็นตัวอย่างการทำงานที่แสดงน้ำหนักของการเปรียบเทียบในการออกแบบจริง และเส้นทางสัญญาณเซ็นเซอร์สองช่องสัญญาณเป็นกรณีนี้ บอร์ดทำงานจากรางแบตเตอรี่ 3.3 โวลต์ อ่านเซ็นเซอร์บนเส้นทางสองขั้นตอน ขั้นตอนการขยายและขั้นตอนบัฟเฟอร์ และต้องการแอมป์สองตัว ซึ่งชี้ไปที่ LM358 แบบคู่แทน LM324 แบบควอดตั้งแต่แรก การใช้งานนี้ให้น้ำหนักกับมิติที่การออกแบบแบตเตอรี่ต้องการ: แหล่งจ่ายไฟ ราง 3.3 โวลต์อยู่ในช่วงของทั้งสองชิ้นส่วน กระแสไฟฟ้าขณะทำงานเบา แบบคู่ใช้น้อยกว่าแบบควอด อินพุต สัญญาณเซ็นเซอร์และออฟเซ็ตและไบอัส เอาต์พุต สวิงที่แอมป์และบัฟเฟอร์ต้องการ และความเร็ว แบนด์วิดท์สัญญาณเซ็นเซอร์อยู่ในขีดจำกัดของตระกูล ผู้สมัครที่เหมาะกับเส้นทางสองขั้นตอนคือแบบคู่ และการออกแบบอ่านกระแสและแหล่งจ่ายไฟก่อนเพราะแบตเตอรี่เป็นข้อจำกัด และความแม่นยำและความเร็วเป็นอันดับสองเพราะสัญญาณเซ็นเซอร์อนุญาต ตัวอย่างการทำงานแสดงการเปรียบเทียบเป็นแบบฝึกหัดการชั่งน้ำหนักตามการใช้งาน และเป็นแบบฝึกหัดที่ตารางตัดสินใจท้ายคู่มือเปลี่ยนเป็นการดูแบบชั่วพริบตา

ตัวอย่างการทำงานยังอ่านการตรวจสอบที่การออกแบบแบตเตอรี่เพิ่มด้วย เนื่องจากกระแสไฟฟ้าขณะทำงานเบาของตระกูลและพฤติกรรมที่เซลล์ต่ำเป็นการอ่านแบตเตอรี่จริง แอมป์ที่ใช้งานอยู่สองตัวดึงกระแสไฟฟ้าขณะทำงานเบาต่อแอมป์ของตระกูล รวมเป็นหลักร้อยไมโครแอมป์ ซึ่งเป็นการใช้จริงแต่จำกัดในงบประมาณแบตเตอรี่ และพฤติกรรมของชิ้นส่วนที่รางแบตเตอรี่ 3.3 โวลต์ และที่เซลล์ที่ต่ำกว่าเมื่อแบตเตอรี่คายประจุ ถูกอ่านเทียบกับสวิงเอาต์พุตและช่วงอินพุตที่การออกแบบต้องการ การออกแบบที่ต้องประหยัดไมโครแอมป์สุดท้ายอ่านกระแสไฟฟ้าขณะทำงานเบาของตระกูลและเปรียบเทียบกับโอปแอมป์กำลังต่ำ และการเปรียบเทียบระหว่างตระกูลและชิ้นส่วนกำลังต่ำเป็นแบบเดียวกับที่การเปรียบเทียบเสียงและความแม่นยำดำเนินการ น้ำหนักที่การใช้งานกำหนด ตัวอย่างการทำงานทำให้ด้านปฏิบัติของการเปรียบเทียบสมบูรณ์ และเป็นด้านที่มุมมองการจัดหาแหล่งซื้อจึงรักษาไว้

วิธีจัดหาแหล่งซื้อ LM358 และ LM324

การจัดหาแหล่งซื้อ LM358 และ LM324 เป็นบทสรุปเชิงปฏิบัติสำหรับผู้ซื้อ เนื่องจากชิ้นส่วนทั้งสองอยู่ในตระกูลที่ลึกที่สุดที่ตลาดจัดหา รูปแบบคู่ 8 ขาตัวของ LM358 และรูปแบบควอด 14 ขาตัวของ LM324 ถูกผลิตซ้ำโดยผู้จำหน่ายรายใหญ่ทุกรายและชิ้นส่วนภายในประเทศ และการจัดหาแหล่งซื้อสามารถย้ายไปมาระหว่างผู้จำหน่ายได้ตามโครงสร้างขาเดียวกัน LM358N, LM358DR, LM2904 และคู่ภายในประเทศ และ LM324N, LM324DR, LM2902 และควอดภายในประเทศ ซึ่งเป็นความลึกของแหล่งสำรองที่ตลาดใช้มาเสมอ การจัดหาแหล่งซื้อตรวจสอบทางเลือกตามวิธีที่ซีรีส์กำหนดไว้ แหล่งที่มา เอกสาร หลักฐานการทดสอบ และตัวอย่าง และการตรวจสอบรันการตรวจสอบต่อแอมป์ที่คู่มือนี้อ่าน แหล่งจ่ายไฟ อินพุต เอาต์พุต ออฟเซ็ต และไบอัส เทียบกับดาตาชีตและบอร์ด มุมมองการจัดหาแหล่งซื้อเปลี่ยนการเลือก LM358 และ LM324 เป็นการตัดสินใจที่มั่นคงในการจัดหา ซึ่งเป็นการสำเร็จของการเปรียบเทียบและเหตุผลที่ชิ้นส่วนทั้งสองยังคงเป็นแรงงานหลักของโลกทั่วไป

บัตรอ้างอิงฉบับย่อ LM358 และ LM324

คำถาม	คำตอบ
การออกแบบต้องการแอมป์กี่ตัว?	สองตัว: LM358 แบบคู่ สามหรือสี่ตัว: LM324 แบบควอด
แพ็กเกจบนบอร์ดคือแบบไหน?	LM358: SOIC-8 / DIP-8 LM324: SOIC-14 / DIP-14
รางเป็นรางแบตเตอรี่กำลังต่ำหรือไม่?	LM358 ใช้น้อยกว่า (สองแอมป์) ทั้งสองเป็นแบบทั่วไป
สัญญาณต้องการคุณภาพเสียงหรือความแม่นยำหรือไม่?	ทั้งสองชิ้นส่วนไม่ใช่เกรดเสียงหรือความแม่นยำ ใช้ตระกูลเสียงหรือความแม่นยำ
ช่วงแหล่งจ่ายไฟที่ทั้งคู่รับคือเท่าไหร่?	3–32 V เดียว, ±1.5–16 V แยก
ความเร็วต่อแอมป์ที่ใช้ร่วมกันคือเท่าไหร่?	ผลคูณเกน-แบนด์วิดท์ ~1 MHz อัตราสล้วปานกลาง

บัตรอ้างอิงฉบับย่อเป็นสรุปเชิงปฏิบัติของคู่มือ และเป็นบัตรที่วิศวกรเก็บไว้ข้างเบนช์สำหรับการตัดสินใจรายวันระหว่าง LM358 กับ LM324

LM358 เทียบกับ LM324: ไอซีเทียบเท่าและตัวทดแทน

LM358 และ LM324 อยู่ในตระกูลที่ตลาดมีไอซีพินเข้ากันได้ให้เลือกมากมาย และมุมมองเรื่องตัวทดแทนคือส่วนสุดท้ายของการเปรียบเทียบ LM358 มีขนาด 8 ขา แบบ dual layout ซึ่งใช้ร่วมกับ LM2904 และไอซีจากผู้ผลิตหลายราย และ LM324 มีขนาด 14 ขา แบบ quad layout ซึ่งใช้ร่วมกับ LM2902 และไอซีจากผู้ผลิตเดียวกัน ดังนั้นการออกแบบสามารถหาซื้อฟังก์ชันใดก็ได้จากผู้ผลิตหลายรายและจากชิ้นส่วนที่ผลิตในประเทศที่ทำตาม footprint เดียวกัน การคัดเลือกตัวทดแทนใช้หลักการเดียวกับการแทนที่ชิ้นส่วนใดๆ ต้องยืนยัน package และ pinout ต้องยืนยันช่วงแรงดันให้และ per-amplifier specifications ต้องยืนยันความเร็วและความแม่นยำที่การออกแบบต้องการ และทดสอบตัวทดแทนบนบอร์ดในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด ตัวทดแทนมีพินเข้ากันได้เพราะ layout ของตระกูลมีมาตรฐาน และมีพฤติกรรมเข้ากันได้เพราะการออกแบบคือ general-purpose amplifier ตัวเดียวกัน ซึ่งเป็นการรวมกันที่ทำให้ LM358 และ LM324 เป็นชิ้นส่วนที่เปลี่ยนได้ง่ายที่สุดในแคตตาล็อก มุมมองเรื่องการจัดหาแหล่งซื้อปิดการเปรียบเทียบด้วยการรับประกันการซัพพลาย

การเปรียบเทียบนี้ยังชี้ไปที่ตัวที่เร็วกว่าและแม่นยำกว่าในตระกูลเดียวกันสำหรับการออกแบบที่อยู่นอกขอบเขตของตระกูล TL072 และ LM833 และไอซีระดับ audio-grade รองรับเส้นทางเสียง ไอซีระดับ precision รองรับ instrumentation และไอซีความเร็วสูงรองรับการประมวลผลสัญญาณเร็ว โดยแต่ละตัวถูกเลือกเมื่อความต้องการของแอปพลิเคชันเกินขอบเขตของตระกูลที่คู่มือนี้ได้ทำแผนที่ไว้ LM358 และ LM324 ยังคงเป็น general-purpose workhorses ชิ้นส่วนที่นักออกแบบหยิบใช้เมื่อความต้องการคือ stable, single-supply, multi-amplifier block ในราคาที่เหมาะสม และกรอบการเปรียบเทียบที่ตรงไปตรงมาทำให้พวกมันอยู่ในบทบาทนั้น นักออกแบบที่อ่านการเปรียบเทียบ LM358 vs LM324 ในมุมนี้จะเลือกจำนวน, package และผู้ผลิตจากหลักฐาน และการคัดเลือกนั้นคือคำตอบที่ใช้งานได้จริงที่ดาตาชีตและบอร์ดยอมรับทั้งคู่