2011年1月8日

OPAMPの基礎知識(1) 回路数の違い、パッケージの違い

オーディオ機器の中には、OPAMPを交換して音の変化を楽しむことができる製品がいくつかあります。
（OPAMPの交換を前提として）複数のOPAMPを付属品にしている製品も実際にありますし、OPAMPを交換してみようか、という人も多いのではないかなと。

いろいろな種類のOPAMPがありますが、同じように見えるOPAMPだからそのまま交換できるというものではありません。
最低限知っておくべき内容を書いていきます。


【回路数の違い】
同じピン数のOPAMPでも回路数が違うこともあります。

OPA134のデータシートから
左から1回路のOPA134、2回路のOPA2134、4回路のOPA4134です。



4回路のOPA4134になると14ピンですが、左の２つはどちらも8ピン。
同じ端子数だし同じように思えますが、ピンの配置が異なっています。



1回路と2回路のOPAMPは端子数が同じというだけで、ピン配置に互換性はありません。
オーディオ機器の場合、左と右（ステレオですね）で2回路必要になります。
1回路のOPAMPを2つ使うもの、2回路のOPAMPを1つ使うものがあり、交換の際は現在使われているOPAMPが何で、何回路入りのものなのかを把握しておく必要があります。


【パッケージの違い】
今度は同じ型番のOPAMPでも形状が違うという話です。

どれも1回路または2回路のOPAMPですが形状が違います。
左から、TO-99（CANタイプ）、DIP、SOIC、MSOICです。


TO-99からMSOICのすべてのパッケージを用意しているOPAMPがあるのかわかりませんが、OPA627Aの場合、TO-99の OPA627AM、DIPの OPA627AP、SOICの OPA627AU の3つのパッケージがあります。

  • TO-99はメタル缶パッケージ。CANタイプとも呼ばれます。これだけ金属パッケージ。
  • DIPは、Dual Inline Package の略。2列のピン配置のものの総称です。（SIP=Single Inline Packageもあります）ピンの中心間隔は2.54mm（0.1インチ）です。
  • SOICは、Small Outline pacage の略。表面実装用のパッケージです。ピンの中心での間隔は1.27mm（0.05インチ）です。
  • MSOICは、Micro Small Outline Package の略。SOICより小さく薄くなっています。（8ピンだと黒い部分の大きさは、3mm x 3mm 高さは最大1.1mmと規定されています）高密度実装用です。ピンの中心での間隔は0.65mmです。

1回路のピンの配置はこうなっています。
上がDIP、SOIC、MSOICでの配置、下がTO-99です。


2回路のピン配置はこうなっています。


まとめると、
  • 同じ形状（DIP8ピン）だからといって、互換性があるわけではない。
  • 同じ型番のOPAMPだからといって、同じ形をしているわけではない。
ということになります。


【参考】
英語版WikipediaのOPAMPの項には、OPAMPの歴史も書かれています。
http://en.wikipedia.org/wiki/Operational_amplifier

形状についてはここが参考になるかと思います。
ADI（アナログ・デバイセズ） PCB設計情報 パッケージ一覧

主なメーカ
テキサス・インスツルメンツ：http://focus.tij.co.jp
アナログ・デバイセズ：http://www.analog.com/jp/
リニアテクノロジー：http://www.linear-tech.co.jp/
ナショナル セミコンダクター：http://www.national.com/analog?lang_choosen=ja_JP
新日本無線：http://www.njr.co.jp/
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