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Diskrete Bauelemente

Wie man Analog-ICs am besten auswählt

| Autor: Kristin Rinortner

Selten gestellte Fragen
Selten gestellte Fragen (Quelle: fotolia)

Frage: Sie berichteten, man sollte bei der Wahl von diskreten Transistoren sorgfältig sein. Was ist mit Analog-ICs?

Antwort: Mein englischer Kollege sagte dazu: „Dies geschieht mit einem gläsernen Schuh. Tragen Sie den Schuh zu allen Herstellern im Land und halten Sie ihn an die Tür. Wenn er im Glas reflektiert wird, können Sie sicher sein, Ihren Herzenswunsch zu finden.“

Spaß beiseite. Einen Baustein über das erforderliche Maß hinaus zu spezifizieren oder ein generell unbekanntes Bausteinmodell zu wählen, kann den Auswahlprozess erschweren und die Kosten von ICs sowie von diskreten Transistoren erhöhen. Deshalb sollten Sie nie schwer zu findende Bauteile oder Angaben unnötiger Parameter verlangen. ICs sind jedoch wesentlich komplexer als Einzeltransistoren. Die Definition aller erforderlichen Parameter erhält damit einen sehr hohen Stellenwert.

In diesem Artikel geht es um allgemeine Grundsätze, nicht um bestimmte IC-Typen wie zum Beispiel Verstärker, Referenzen oder Wandler. Die üblichen Parameter vieler Präzisions-Analog-ICs sind absolute Maximalwerte: ESD-Werte, Versorgungsspannungen, Versorgungsströme, Verlustleistung, Temperaturbereich, Temperaturkoeffizienten, Versorgungsspannungsunterdrückung, Rauschen, Gehäuse, Eingangsimpedanz, Biasstrom, analoges Ausgangsverhalten, und Frequenzbereich. Auch Spezifikationen von Digitalschnittstellen wie Geschwindigkeit, Logiktyp, Logikpegel, Datenkonfiguration und Chip Enable/Shutdown-Funktionen gehören dazu. Bevor man sich mit den Parametern für einen bestimmten Bausteintyp beschäftigt, ist es wichtig zu entscheiden, welche dieser allgemeinen Parameter von Bedeutung sind und in welchen vertretbaren Grenzen sie sich bewegen sollen.

Beginnen sollte man mit einer Liste wichtiger Parameter einschließlich der bausteinspezifischen, um die es später geht. Diese Parameter sollte man ihrer Bedeutung nach ordnen. Als nächstes nutzt man online parametrische Suchmaschinen von mehreren Herstellern und stellt eine Liste mit Bausteinen zusammen, die alle gewünschten Anforderungen erfüllen. Da dies den Besuch mehrerer Webseiten erfordert und Hersteller die Daten in unterschiedlichen Formaten präsentieren, könnte es gut sein, die Webseite eines Distributors zu besuchen. Dort sollten Bauteile verschiedener Hersteller in einem Standardformat dargestellt sein. Leider eignen sich parametrische Vergleiche von Distributoren selten. Sie werden ständig verbessert, doch derzeit ist es im Allgemeinen besser, die Webseiten der Hersteller zu nutzen und Bauteile auf Papier oder in Form einer Tabelle zu vergleichen.

Falls man kein geeignetes Bauteil findet, entscheidet man, welche Parameter nicht zu streng und um wieviel weniger eingehalten werden müssen. Anschließend begibt man sich mit den neuen Werten erneut auf die Suche. Jetzt sollte eine Überprüfung aller Bausteinparameter stattfinden. Dies erfolgt für den Fall, dass ein Leistungsmerkmal einen Baustein besser oder schlechter für die Anwendungen erscheinen lässt.

Zum Schluss listet man alle Bausteine auf, die sich gut eignen, und ermittelt, welcher der preiswerteste ist. Die Kosten für einen IC beinhalten die Bausteinkosten sowie die Kosten für zusätzliche Komponenten oder spezielle Stromversorgungen. Hinzu kommen die Kosten von Anpassungen oder Kalibrierungen, die während der Produktion gemacht werden müssen, sowie die Kosten für die erforderliche Leiterplattenfläche. Wählen Sie bitte das kostengünstigste Bauteil, nicht das billigste.

Der Autor: Von Uwe Bröckelmann nach Unterlagen von Analog Devices

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