Site Loader

Содержание

Сравнительный тест Операционных Усилителей для Аудио

Всё получилось как бы само собой: отлаживал я стенд для частотного анализа своих изделий, добивался минимального уровня искажений. Ведь очень хочется, чтобы за шумами и искажениями стенда можно было разглядеть то, что привносит тестируемый аппарат. В процессе отладки не смог удержаться и протестировал все более или менее качественные Операционные Усилители (ОУ), имевшиеся под рукой на тот момент.

В качестве АЦП была взята плата XMOS “XK-USB-AUDIO-U8-2C” (на ней АЦП CS5340). Есть на ней и ЦАП, но сравнив уровень помех от этой платы, и то, что выдавала купленная на eBay платочка ЦАП на AD1955 (всего было проверено 9 различных ЦАП’ов и звуковых карт), всё неумолимо разрешилось в пользу менее претенциозного, и одновременно ощутимо менее шумного брата родом из Поднебесной (увы, оба моих FluidDAC уже не у меня трудятся). Максимально достижимым режимом для данной комбинации ЦАП-АЦП оказался режим 24 бита 96 КГц. Цифровое аудио с компьютера завёл на ЦАП через USB→I2S/SPDIF преобразователь на CM6631A.

Характеристики операционных усилителей не всегда позволяют предсказать поведение данного экземпляра в конкретной схеме. Правды ради надо отметить, что в нескольких весьма дотошных документах на так называемые «аудио ОУ», приводится даже картинка гармонических искажений, вносимых тем усилителем (с грустным преобладанием высших нечётных г.) Чаще же там находится одинокая цифра Кг / THD.

На плате ЦАП присутствуют три сдвоенных Операционных Усилителя (ОУ). Вот схема одного канала из документации AD:

В полном соответствии с рекомендациями производителя, два ОУ работают преобразователями ток-напряжения (I-V converter) для ЦАП с токовым выходом, третий ОУ сводит дифференциальный сигнал в однофазный. Требования к ним различаются: ОУ в I-V преобразователе должен быть скоростным и с хорошей нагрузочной способностью, тогда как выходной ОУ (

дифференциальный операционный усилитель) более щепетилен на предмет искажений по входу и выходу.

Китайцы ставят неплохие ОУ (с разборки! но это отдельный разговор), и они явно не особо вдаются в детали, так что изначально все три ОУ на плате ЦАП были одинаковыми, и результат был далёк от идеала.

После примерно двух сотен замеров сложилась картинка, которая радовала своей сообразностью тому, что в прошлом я наслушал, сравнивая различные ОУ в макете JAST-Amp усилителя. Тогда лучшим из отслушанных вышел OPA2132, чуть меньше понравились OPA2134 и OPA2604, они шли примерно на равных. Тогда же помню меня удивило вполне приличное звучание TL072. А вот OPA2111 играли совсем неубедительно. ОУ с биполярами на входе в JAST-Amp я тогда не опробовал.

Результаты измерений представлены в табличке. Не все сочетания были обмерены, соответственно остались незаполненные клеточки.


На всякий случай: ссылка на таблицу в google docs.

В таблице приведены моментальные значения коэффициента гармоник (Кг / THD) в %, частота основного тона 1КГц, в квадратных скобках — тоже величина THD, но измеренная на частоте 1100Гц. В реальности значение Кг, которое программа рассчитывает, постоянно меняется в пределах нескольких знаков младшего разряда.

Лучшие операционные усилители, а точнее результаты замеров для лучших комбинаций I/V и дифференциального, выделены в таблице зелёным цветом. Совсем негодные — красным.

Самое же интересное видно на спектрограммах: какие гармоники порождает каждый ОУ, а также их различные сочетания. Цель данного обмера была — заполучить минимальный уровень всех гармоник для измерительного стенда. Однако для ЦАП, который будут слушать, вполне можно допустить преобладание второй гармоники — это будет незаметно для уха, или добавит немного мягкости звучания. А вот преобладание третьей гармоники (и высших нечётных) — сразу настораживает, стоит ли такой ОУ вообще ставить в звуковой тракт…

По каждому измерению доступны снимки экрана спектрометра. Приглашаю на ОУ-медитацию 🙂 альбом в гугл-фото.

При просмотре альбома обязательно откройте панель информации, для этого, в режиме просмотра отдельных фото, надо «кликнуть» на значок «i» в правом верхнем углу — появится информация о том, какие конкретно ОУ произвели тот спектр, что на экране.

Первенство взяли OP627, AD797A (его рекомендуют производители чипа ЦАП), и LME49720NA.
За ними с минимальным отставанием идут OPA2132, Philips NE5532N и OPA249G.
Далее кучно: OPA2134, OPA2604 и OPA2277.
Чуть после: NJM5532DD, AD827JN.
И уже с изрядным отставанием: TI-TL072CP, OPA2111, и ещё чуть хуже ST-TL072CN, THS4032I.

LM1458 лишь условно можно приписать возможность усиливать аудио сигнал.

Победитель: AD827JN.
Совсем рядом AD797A, OPA627, OPA249G — “универсальные солдаты”, хорошо показавшие себя в обоих применениях.
Philips NE5532N, LME49720 и NJM5532DD в этой позиции работают вполне сносно.
Остальным делать там просто нечего.

Из любопытства просвистел несколько ОУ, которые на аудио даже не претендуют.
L2722 (мощный. осторожно, другая цоколёвка)
LM358P
LME49720HA c на-eBay-я — этот оказался перебитым LM358H: сходство картинки гармоник с нормальным LM358P разительное, как-будто отпечатки пальцев совпали!

Несколько небольших хитростей, выявленных в процессе экспериментов:

  1. Генератор в горячо любимой программуле SpectraPlus (СП) версии 5.0.27.5 оказался с закидонами: высокий уровень гармоник (на фоне применённых ЦАП и АЦП), а также периодические сбивки в сигнале, что на спектрограмме проявляется как подскоки шумового пола. Вместо встроенного генератора СП с задачей прекрасно справляется бесплатная Audacity: выдаёт чистейший сигнал, пищит ровно и беспрерывно столько, сколько нагенерируешь трэк.
  2. ЦАП при максимальном размахе цифрового сигнала выдавал неприятные искажения в широком диапазоне. Сгенерировав тестовый сигнал уровнем 0.95 (-0.5дБ) и откалибровав аналоговую часть, а также СП, удалось заполучить уровень искажений практически не различимый за шумовым полом АЦП, плюс гармоники испытуемых ОУ.
  3. Оптические приёмники TOSLINK, которые китайцы ставят на свои поделки, не тянут HiRes Audio: при беглом прослушивании тестового “бляммм” при настройке драйверов ничего незаметно, а вот на спектре вылезают всплески шума невнятного происхождения. Подключив SPDIF проводочком (на плате USB развязывающий трансик в наличии) — удалось избавиться ото всяких чудачеств при воспроизведении.

Надеюсь, что данный тест-сравнение операционных усилителей для аудио, а так получилось, что он нацелен на цифро-аналоговые преобразователи с токовым выходом, поможет тебе, дорогой коллега, немного сэкономить время и усилия на отслушивании различных ОУ в разных позициях. Увы, пока не могу претендовать на точность и всеобъемлемость измерений, достойных научной публикации. Надо так же отметить, что каким-то образом ОУ в I-V преобразователе и дифференциальный усилитель влияют на результат взаимно, т.е. прослеживаются некоторые “привязанности” одной модели в дифф. усилителе к определённым моделям в I-V.

Тем не менее в итоге стенд получился с хорошей повторяемостью результатов. Так что буде понадобится протестировать ОУ, не вошедший в данный тест — всегда можно добавить интересный экземплярчик в коллекцию. Подписывайся на обновления! 😉
Буду искренне рад обратной связи: у кого какой опыт с какими ОУ, кому что оказалось полезно, или даже просто познавательно?

Звучание операционных усилителей

Многие из нас любят слушать музыку в хорошем качестве будь то это на компьютере с хорошей звуковой картой или на Hi-Fi аппаратуре с акустической системой или на портативном плеере в наушниках. Все мы ищем подходящий звук в силу вкусовых и музыкальных пристрастий.

Как правило в окрасе звука участвуют основные составляющие: цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), операционные усилители (ОУ) и обвязка схемы. Заменив усилитель на другой можно изменить характер подачи звука, к тому же производитель аудиотехники часто предусматривает легкую установку ОУ в «кроватку».

И даже если усилитель припаян, заменить на другой не составит титанического труда, достаточно уметь пользоваться паяльником. В крайнем случае всегда можно отнести в мастерскую, где за небольшую плату вам заменят ОУ на желаемый.

Кстати, покупайте операционники в проверенных местах, чтобы не попалась подделка и не испортилось впечатление!

Эта статья как раз написана, чтобы помочь сориентироваться в широком выборе операционных усилителей, их особенностей, и самого главного — их звучания. Здесь собраны описания из личного опыта пользователей с просторов интернета к популярным моделям усилителей.

Если у Вас тоже есть опыт прослушанных ОУ, которые не приведены в этом списке, пожалуйста напишите на почту в разделе «Контакты» и поделитесь впечатлением о звуке. В дальнейшем, Ваше оценочное мнение будет размещено здесь.

 

Описание операционных усилителей (звук):

OPA1602 — звучание чистые высокие, воздушная середина, расширенная стерео-база, сцена ближе по сравнению с LME49860, плотный бас. Средние частоты не столь динамичные как LME49860, но переигрывают ее своей музыкальностью и естественностью звучания. Скорость нарастания 20 В/мкс. Данный ОУ представитель линейки SoundPLUS для высококлассных аудио устройств.

 

OPA1612 — звук почти что точный и ровный с небольшим уклоном в басовый регистр, СЧ естественные, ВЧ собранные и детальные. Сверхнизкие искажения 0.000015%, мало-шумный ОУ, скорость нарастания 27 В/мкс, коэффициент усиления 130 дБ. Применяется в профессиональном аудио-оборудовании, контрольно-измерительном оборудовании для аудиотехники, высококачественных AV-ресиверах.

 

OPA1622 — по звуку напоминает OPA1612. Усилитель для профессионального оборудования с отличными показателями: выходной мощностью до 150 мВт и очень низким уровнем нелинейных искажений -135 дБ, скорость нарастания 10 В/мкс. Низкое энергопотребление 2,6 мА позволяют использовать его в смартфонах, планшетах, усилителях для наушников и внешних ЦАП.

 

OPA1642 — звучание по сравнению с OPA2134 еще более проработано во всем диапазоне, прекрасно отрабатывает перкуссионные инструменты, вокал, ударные, смычковые, духовые. Сверхнизкие искажения, коэффициент усиления 134 дБ, скорость нарастания 20 В/мкс.

 

OPA1652 — звук точный, с ультра-низкими гармоническими искажениями 0.00005%, скорость нарастания 10 В/мкс. Данный ОУ представитель линейки SoundPLUS для высококлассных аудио устройств. Амплитуда выходного сигнала до 800 мВ на нагрузке 2 кОм. Нагрузочной способностью до 30 мА. Широкий диапазон питания.

 

OPA1662 — звук почти что точный и ровный с небольшим уклоном в басовый регистр, с ультра-низкими гармоническими искажениями 0.00006%. Скорость нарастания 17 В/мкс. Данный ОУ представитель линейки SoundPLUS для высококлассных аудио устройств.

 

OPA2134 —  звучание слегка смягченное, считается теплым, очень красиво удается середина, вокал, духовые инструменты, но очень тонкие нюансы слегка смазываются, популярный и недорогой. Скорость нарастания 22 В/мкс.

 

OPA134 — точно такой же как и OPA2134, но одно-канальный, на левый и правый канал ставится по усилителю.

 

OPA2132 — звук получше, чем OPA2134, более детальный, очень приятный на слух. Поддерживает нагрузку до 600 Ом, низкие гармонические искажения 0.00008%, скорость нарастания 20 В/мкс.

 

OPA2140 — прецизионные (отборные) OPA2141, немного точнее и менее шумные. Скорость нарастания 20 В/мкс.

 

OPA2141 — по звучанию схожи с OPA1642. Скорость нарастания 20 В/мкс.

 

OPA2211 — звучание нейтральное, точный, аналитичый, детальный звук с отличным тональным балансом и разрешением. Прецензионный усилитель с высоким динамическим диапазоном и чрезвычайно низким шумом. Сверхнизкие искажения 0.000015%, мало-шумный ОУ, скорость нарастания 27 В/мкс, коэффициент усиления 136 дБ.

 

OPA2322 — по звучанию схожи с OPA2132. Скорость нарастания 10 В/мкс.

 

OPA2604 — прекрасное качество звука, сочное, детальное. Очень хороший контроль нижнего регистра, звук играет мышцами. Отличный вокал без явных артефактов, ясность звука выше, чем на LM4562. Слышны тонкие нюансы в работе тарелочек. Усилитель с низким уровнем шума в OPA2604 обеспечивает широкий динамический диапазон даже при высоком импедансе источника.

 

OP27 — звучание винтажное, «жирный», красиво звучит бас и вокал, немного теряются детали, низкая скорость нарастания 2.8 В/мкс. Одно-канальный, на левый и правый канал ставится по усилителю.

 

OP275 — звук хороший, но немного смазан. Усиление до 104 дБ, полоса до 9 МГц, хорошее подавление пульсаций, искажения ниже 0.001% в широком диапазоне выходных напряжений при сопротивлении нагрузки выше 100 Ом. Однако совместим не с любой схемотехникой, особенно при не инвертирующем включении, скорость 22 В/мкс.

 

OP285 — такие же как предыдущий, но отобранные по напряжению смещения (лучшие из OP275).

 

OPA627 — звук очень качественный, высокая детализация, упругость басов, глубина музыкальной сцены, скорость нарастания 55 В/мкс. Одно-канальный, на левый и правый канал ставится по усилителю.

 

OPA926 — звук мягкий, со сглаженными деталями и небольшим уклоном в середину, по сравнению с OPA1612 не хватает воздушности. Изготовлен специально для Fiio, имеет низкие искажения 0.0003% при 32 Ом.

 

LM4562 — звучание имеет специфический холодный оттенок, глубокий и довольно резкий нижний регистр на ударных, и акцентированные верха,  20В/мкс. Усиление до 140 дБ, полоса до 30 МГц. Сверх-малошумящий, с низким уровнем искажений. Нагрузка до 600 Ом без увеличения искажений, выходной ток до 20 мА, отличное подавление пульсаций. Звучит без малейших признаков окрашивания. Но ему свойственна проблема, описанная для OP275.

 

LME49720 — звук явно отличается от LM4562, плоская сцена с пропадающей реверберацией.

 

LME49860 — звучание приятное на слух, лишенный недостатков LM4562, исключительная детальность во всём диапазоне частот, самый качественный из LM усилителей, с повышенным рабочим напряжением до 44V, скорость нарастания 20 В/мкс.

 

LME49990 — звук не до конца аналитичен, но приятный. Большой коэффициент усиления 135 дБ , коэффициент гармонических искажений 0,00001%, выходной ток ±27 мА, управляет нагрузкой до 600 Ом, скорость нарастания 22 В/мкс.

 

LM6172 — звук удивительно прозрачный, для классики, джаза, блюза и других живых записей, обладает очень мягким и воздушным звуком. Усиление до 86 дБ, полоса до 100 МГц. Малошумящий, искажения ниже -100 дБ на нагрузке 100 Ом, мощный до 50 мА выходного тока и очень быстрый, скорость нарастания 3000 В/мкс.

 

LM7372 — усиление до 85 дБ, полоса до 120 МГц. Выходной ток до 150 мА, уровень гармоник в 100 дБ, всем хорош, но при сопротивлении нагрузки ниже 150 Ом искажения начинают резко расти, преодолевая в итоге планку -80 дБ.

 

LS6132 — китайская копия усилителя TPA6132A2 и PAM8908, с коэффициентом гармонических искажений 1% и выходной мощностью 33 мВт на канал.

 

MAX97220 — звук мягкий, акцентирован на мидбасе и средних частотах, верхние сглажены, достаточно большая выходная мощность 125 мВт, хорошо подходит на выход для наушников.

 

MUSES8820 — звучание вальяжное, мягкий «ламповый» звук с раздутым басом, винтажный усилитель.

 

MUSES8920 — звук яркий, разделение инструментов, масштабность звучания, динамика, звонкость его качества.

 

MUSES01 — звук ровный, нейтральный, с высокой детальностью, обилием воздуха и чётким позиционированием инструментов. Детализация голоса, середина и верха звучат завораживающе, но с немного пересушенным басом, хоть он быстрый и хлесткий.

 

MUSES02 — звучание прозрачное, приятное, динамичный операционник, с хорошим разрешением, более басистый чем MUSES8920, а в остальном они похожи.

 

MUSES03 — звучание взято лучшее из MUSES01 и MUSES02. Сцена приобрела абсолютно четкие границы, стала еще глубже и шире. Образы ясные и четкие, а между ними воздух, инструменты не мешают друг другу, высокое разрешение. Все это очень четко позиционируется в пространстве. Например, ударная установка с тарелками при хорошей записи звучит так, что четко слышно, когда по какой тарелке был удар, ближе-дальше, выше-ниже, левее-правее —  высочайший эффект присутствия.

 

PAM8901 / PAM8908 — звук очень похож на TPA6132A2. Плотный бас, хорошая проработка СЧ диапазона, ВЧ немного сглаженны. Неплохой усилитель, широко распространенный в беспроводных гарнитурах и наушниках, с коэффициентом гармонических искажений 0.03% и выходной мощностью 25 мВт на канал.

 

SABRE ES9603 — звучание в сторону мониторности, бас собраный и четкий (без бубнения), середина чистая, высокие частоты детальные без излишних «циканий», неплохая ширина сцены. Усилитель непревередлив к нагрузке и выдает довольно стабильные показатели на разной нагрузке.

 

SSM6322 — усилитель для повышения точности передачи звука в Hi-Fi приложениях в портативной технике, в том числе для мобильных телефонов, расчитанный на нагрузку до 32 Ом, с довольно высоким выходным током 100 мА. Звучание достаточно чистое, без «бубнежки» в нижнем диапазоне и аккуратно сглаженные высокие частоты, без потери деталей.

 

THX AAA-78 — звук взрослый с высоким разрешением и в тоже время «музыкальный», с немного притемненным тональным балансом. НЧ диапазон структурный и хороший по разрешению. СЧ — хорошее естественное звучание, позиционирование и глубина сцены. ВЧ смягчены, но без потери детализации, с хорошей проработкой послезвучий. Профессиональный усилитель с отличными показателями: выходная мощность до 400 мВт на канал, очень низкий уровень нелинейных искажений -137 дБ, коэффициент гармонических искажений 0.0008%.

 

TPA3116 D2 — звучит чисто, телесно, живой вокал, ударные отлично звучат, тарелочки фактурные с естественной подачей, не песочат, сцена средняя. Усилитель класса D, сигнал/шум 102 дБ, уровень искажений 0.1%.

 

TPA6120 — звук практически не приукрашивает, мощный, предпочитает высокоомную нагрузку (от 60 Ом), с уменьшением сопротивления растут гармонические искажения. Чип содержит два независимых канала с отдельными выводами питания. На каждом из каналов: выходная мощность 80 мВт на нагрузке 600 Ом при питании ± 12В, при уровне искажений 0,00014%, динамический диапазон более 120 дБ, уровень сигнал/шум  120 дБ, диапазон питания ± 5В до ± 15В, скорость нарастания 1300 В/мкс.

 

TPA6132A2 — маркируется как «AIWI». Звучание с уклоном в нижний регистр, сочный бас, качественная проработка СЧ диапазона, ВЧ немного сглаженны. Неплохой усилитель, широко распространенный в беспроводных гарнитурах и наушниках, с коэффициентом гармонических искажений 0.01% и выходной мощностью 25 мВт на канал.

 

TPA6530 — звучит слитно и мягко, больше всего проработаны СЧ, сглаженные ВЧ, а на НЧ диапазоне не хватает упругости басов.

 

TA8254BHQ — звучание без явных перекосов, нормальный усилитель с большой выходной мощностью и низким уровнем искажений 0.02%. Часто применяется в автомобильной аудио системе.

 

ADA4896-2 / ADA4897-1 / ADA4897-2 — мощный звук, слитная подача, с уклоном в НЧ и СЧ, мягкие ВЧ из-за чего может не хватать воздушности. Стабильный при единичном усилении и быстродействующий усилитель 120 В/мкс, с обратной связью по напряжению, с низким рабочим током 3 мА, а также с низким шумом. Имеет ширину полосы 230 МГц и широкий диапазон напряжений питания от 3 В до 10 В. Подходит где требуется большой динамический диапазон, точность и быстродействие. ADA4896-2 выпускается в 8-выводных корпусах LFCSP и MSOP. ADA4897-1 выпускается в 8-выводном корпусе SOIC и 6-выводном корпусе SOT-23. ADA4897-2 выпускается в 10-выводном корпусе MSOP.

 

AD45257 — сильные стороны звучания этого усилителя голос, глубокий бас, объемная сцена.

 

AD823 — звук достаточно резкий на высоких, сцена хорошая, чуть хуже AD8066, усиление до 95 дБ и до 9 МГц. Искажения ниже -100 дБ, но при выходных токах более 20 мА лавинообразно растут. На нагрузке 32 Ом отдаваемая без искажений мощность составляет всего 6 мВт.

 

AD826 — звучит неплохо, хорошо строит сцену, для более сильного баса и слитности, «темные» усилители, хорошо подходит для рока. Усиление до 77 дБ и до 50 МГц, скорость 350 В/мкс. Фактически является скомпенсированным для единичного усиления AD828, со всеми его достоинствами, но значительно более стабильнее. Небольшая потеря в уровне подавления пульсаций питания компенсируется способностью легко выносить ёмкостную нагрузку.

 

AD827 — такой же как и предыдущий, с ослабленным выходным каскадом, скорость нарастания 300 В/мкс.

 

AD828 — звучит очень хорошо, но далеко не во всех схемах стабилен. Усиление до 80 дБ и до 100 МГц. Способен обеспечить 2 В амплитуды даже на нагрузке 10 Ом. Без искажений выдаёт в нагрузку до 50 мА тока. Уровень гармоник при КУ=2 плавно стремится к -100 дБ, а это отличный результат. Мало шумен и обладает хорошим подавлением пульсаций, скорость нарастания 450 В/мкс.

 

AD8022 — выходной ток высокий, что хорошо для низкоомных наушников, уровень гармоник не превышает -110 дБ на 600 Ом и выше, скорость нарастания что у AD8620, шумов меньше, хорошо ставить на выходе, скорость нарастания 50 В/мкс. Усиление до 72 дБ и до 100 МГц. Сверх малошумящий, имеет вдвое большую нагрузочную способность, чем AD8066, но требует стабилизированную схему питания.

 

AD8066 — звук очень качественный, универсальный усилитель. Глубокие низкие частоты, считается прозрачным звуком, похож на AD8620, но более светлый, легкий и точный (аналитический) звук, область применения студийное оборудование, где важен точный, неокрашенный звук, скорость нарастания 180 В/мкс. До 114 дБ и до 65 МГц усиления. Уровень гармоник значительно ниже -95 дБ при нагрузке более 150 Ом. Амплитуда тока на выходе до 30 мА, что может быть не достаточно для части низкоомных наушников. Хорошее подавление пульсаций.

 

AD8034 — звучание схожее с AD8066, усиление до 96 дБ и до 40 МГц. На нагрузке 1 кОм уровень гармоник находится ниже -100 дБ, однако уже на 500 Ом подскакивает до -85 дБ.

 

AD8397 — звучит нейтрально, широкая сцена, высокий выходной ток до 310 mA, хорошо подходит на выход для наушников, но немного шумит, склонен к возбуждению, требователен к схеме подключения, скорость нарастания 53 В/мкс.

 

AD8599 — звук нейтральный, немного узкая сцена, сверх-малошумящий с усилением до 10 МГц и 116 дБ. Искажения менее 0.0005% на нагрузке 2 кОм, но возрастают до 0.002% при 600 Ом. Хорошо относится к ёмкостной нагрузке, имеет отличное подавление питания и выходной ток до 50 мА.

 

AD8620 — звучит хорошо, но не во всех схемах, иногда не хватает выразительности, шумит поменьше чем AD8066, скорость нарастания 50 В/мкс. Большой коэффициент усиления (более 105 дБ) при полосе до 25 МГц, искажения менее 0.001%, но резко растут с уменьшением сопротивления нагрузки.

 

AD711 — винил-рипы звучат более лампово и теплее, старый усилитель.

 

AD712 — компенсированная для единичного усиления версия предыдущего усилителя.

 

AD744 — звучит очень приятно, хоть и смазывает некоторые детали, некий компромисс между детальностью и «мясом».

 

AD746 — по звучанию близок к Burr-Brown, имеет большой коэффициент усиления 10 МГц и 116 дБ. Искажения не превышают -110 дБ, ОУ обладает неплохим подавлением пульсаций, работоспособен при низкоомной нагрузке (при токах менее 20 мА).

 

AD797 — звук почти нейтральный, но всё же немного приукрашивает. В связке с другими ОУ дает отличный результат. Выходной ток до 50 мА, скорость нарастания 20 В/мкс.

 

AD845 — звучание с широкой сценой, один из лучших из AD усилителей. скорость нарастания 100 В/мкс.

 

AD8512 — звучит немного грубее AD823, с меньшей натуральностью высоких частот, но лучшей проработкой баса. Усиление до 100 дБ, полоса до 8 МГц. Хороший выходной ток до 70 мА, отличное подавление пульсаций, малошумящий, искажения на высокоомной нагрузке ниже 0.0001%.

 

AD8672 — звук ровный и чистый, по сравнению с AD823 более детальные ВЧ, более проработанные НЧ. Огромный коэффициент усиления 135 дБ, полоса до 10 МГц. Искажения низкие, но выходной каскад не справляется с большой амплитудой сигнала при низкоомной нагрузке.

 

Cirrus Logic CS35L41 — мощный моно усилитель звука класса D с DSP для динамиков мобильных устройств с пиковыми показателями 5.3 Вт и 11 В. Обеспечивает встроенным динамикам чистое насыщенное звучание без перегрузок приводящих к «хрипению».

 

Cirrus Logic CS43130 — звучание эмоциональное, с окраской под ламповые усилители и виниловые проигрыватели. ЦАП со встроенным усилителем, разработанный специально для мобильных устройств с низким уровнем шума и низким энергопотреблением.

 

HT4832 / HT4831 — китайская копия усилителя TPA6132A2 и PAM8908, с коэффициентом гармонических искажений 0.014% и выходной мощностью 20 мВт на канал.

 

JRC4558 — звук неплохой, достаточно мощный усилитель до 600 мВт, с минимальными искажениями, скорость нарастания 200 В/мкс.

 

NE5532P — звучание мягкое, старый проверенный временем приличный усилитель, что-то «сверх» от него не стоит ждать, скорость нарастания 9 В/мкс.

 

LT1355, LT1358, LT1361, LT1364 — семейство из четырёх ОУ с большой (LT1355 и LT1358) и очень большой (LT1361 и LT1364) скоростью нарастания (от 12 МГц и 400 В/мкс до 70 МГц и 1000 В/мкс). Неплохое шумоподавление, повышенная стабильность при ёмкостной нагрузке, искажения порядка 0,0007% до 2 кГц. Звучание LT1364 почти нейтральное, очень детальное, немного выделяет середину.

 

LT1469 — звук чистый и прозрачный, ровный во всем диапазоне. Он не резок и не криклив и не мягок. Очень низкий уровень искажений на высокоомной нагрузке и отличное подавление, усиление более 110 дБ, полоса до 45 МГц, скорость 22 В/мкс. Малый выходной ток и небольшая индифферентность к ёмкостной нагрузке. Превосходный вариант для I/U.

 

LT1498 — придаёт звуку аналоговый окрас, немного выделяя вокал, музыкальный, имеет высокое соотношение сигнал-шум, скорость нарастания 6 В/мкс.

 

BUF634 — буфер, высокоскоростной токовый повторитель до 250 мА, скорость нарастания 2000 В/мкс, увеличивает мощность выходного сигнала без окрашивания звука.

 

LMH6643 — буфер, токовый повторитель до 75 мА, скорость нарастания 130 В/мкс, увеличивает мощность выходного сигнала без окрашивания звука.

 

 

Куда и какой лучше ставить в аудио тракте?

В фильтры низких частот (ФНЧ) лучше ставить ОУ с высокой скоростью нарастания (скоростные).

В выходном тракте (I/O) лучше ставить более мощный, либо по току (для низкоомной нагрузке), либо по напряжению (для высокоомной нагрузки).

Под низкоомные наушники например больше подходят такие: LM6172, AD828, AD8599, OPA1612, OPA1622.

Под высокоомные наушники больше подходят такие: AD8066, AD8022, AD826, AD8620, TPA6120, LM4562, OP275, LT1364.

Параметры объявления:
  • Объявление: № 353
  • Кол-во просмотров: 25245
  • Дата публикации: 15 июня 2020 в 14:19
  • Регион: Россия
  • Категория: Обзоры, статьи

Поделиться:

Таблица выбора операционных усилителей Аронова

Опубликовано в Профессиональное аудио ОУ

В таблице указаны основные характеристики операционных усилителей, влияющие на звучание, указано какие операционные усилители наиболее выгодны для приобретения, исходя из КПД (соотношения цены к качеству звука). Так же параметры операционного усилителя указаны в процентах для быстрого и удобного сравнения их между собой.

Нажмите на заголовок столбика, чтобы увидеть пояснение параметра

Название Напряжение питания (U) Количество каналов

Темный звук (яркий) 100%
Светлый звук (бледный) 0%

Упругий звук 100%
Мягкий звук 0%

Большой звук (вблизи) 100%.
Маленькй звук (вдалеке) 0%

Соотношение цены к качеству звучания

lf351 +- 18 1 80% 100% 100% 100%
lf353 +- 18 2 80% 100% 85% 100%
ne5532 (signetics) +- 20 2 100% 90% 80% 100%
ne5532 (texas) +- 20 2 80% 90% 80% 100%
tl072 +- 15 2 70% 100% 90% 100%
tl031 +- 15 1 100% 100% 75% 100%
tl032 +- 15 2 100% 100% 70% 100%
opa2227 +- 18 2 100% 80% 70% 80%
op27 +- 20 1 90% 80% 65% 100%
op275 +- 20 2 60% 70% 100% 80%
lt1028 +- 20 1 60% 90% 90% 80%
lme49710 +- 17 1 50% 90% 100% 80%
lme49720 +- 17 2 50% 90% 90% 80%
opa2134 +- 18 2 70% 80% 70% 80%
opa2132 +- 18 2 75% 90% 70% 80%
opa134 +- 18 1 70% 80% 70% 80%
opa132 +- 18 1 75% 90% 70% 80%
opa604 +- 18 1 65% 100% 70% 80%
opa2604 +- 18 2 65% 100% 75% 80%
njm5532 +- 18 2 100% 70% 60% 100%
njm4560 +- 18 2 100% 70% 60% 100%
njm4580 +- 18 2 100% 70% 65% 100%
njm2068 +- 18 2 100% 70% 70% 100%
opa1611 +- 18 1 50% 100% 60% 70%
opa1612 +- 18 2 50% 100% 60% 70%
ad797 +- 15 1 50% 80% 60% 60%
opa627 +- 18 1 40% 100% 80% 60%
ada4627-1 +- 15 1 40% 100% 70% 70%
ad8610 +- 13 1 50% 100% 70% 70%
ad8620 +- 13 2 50% 100% 70% 70%
opa1641 +- 18 1 65% 100% 60% 80%
opa1642 +- 18 2 65% 100% 60% 80%
opa211 +- 18 1 40% 90% 65% 70%
opa2211 +- 18 2 40% 90% 60% 70%
opa827 +- 18 1 40% 100% 65% 60%
lm6172 +- 17 2 0% 90% 70% 80%
Также читайте
Специалист по звуку и it

ЦАП SU4, подбираем ОУ – hifi-audio.ru

Обзор  бюджетного китайского ЦАП SU4 на флагманском чипе AK4490EQ вы могли прочитать на сайте ранее, если этого еще не сделали, то перейдите по сылке ЦАП SU4 (AK4490 + PCM2706) – довольно интересные продукт с технологией вельвет саунд (бархатное звучание).

О всех плюсах и минусах было рассказано в обзоре, но в первую очередь интересно исследование такого вопроса, можно ли еще поднять класс звучания устройства.

На первый взгляд для этого есть два пути, не исключающие один от другого, а наоборот использование обоих могло бы принести пользу. Первый – это заменить внешнее питание “аля зарядка от телефона” на линейный блок питания. Если этот термин вам непонятен, то линейным БП называются классические блоки питания на основе трансформатора (+ выпрямитель + конденсаторный фильтр + возможно стабилизатор), не суть торообразного или Ш-типа. Вобщем это не импульсник.

Второй путь – замена операционного усилителя, который в SU4 один единственный на другой, более высокачественный.

Вот здесь как раз вопрос оказывается не таким простым, ибо если ориентируясь на технические параметры ОУ (операционного усилителя) кажется, что выбрать просто, то реальность несколько иная – хорошо это или плохо дает понять только прослушивание.

Я пошел по пути замены ОУ в ЦАП SU4. Сама замена не представляется сложной, операционник установлен в кроватку.

Я использовал плоскую отвертку у которой загнул носик. Подсунув носик под ОУ достаточно лишь использовать отвертку, как рычаг и ОУ в ваших руках ощетинившийся хрупкими ножками.

В SU4 стоит операционный усилитель OP275. В сети я читал о нем не самые прекрасные отзывы, но посмотрите на его характеристики из даташит – они замечательные.

Этот ОУ скомбинирован из биполярных и мосфет-транзисторов, имеет ультранизкие искажения 0.0006% (шесть десятитысячных!) и довольно высокую скорость 22 V/ms, полоса пропускания 9 Мгц. Предназначение – активные фильтры, высокопроизводительное аудио и тд – в общем наш случай.

У меня под замену на пробу были несколько вариантов – это AD8066, OP2604 и AD823. Но реализовал проверку я только на первых двух.

Большие надежды возлагались на AD8066. По отзывам и даташит – это прекрасный ОУ, который используется и в профессиональных аппаратах или ЦАП (например в российском Digilab DAC-202).

Смотрим даташит:

Сразу видно, что это очень быстрый ОУ – 180 вольт в микросекунду + полоса 145 Мгц. Так же LPF фильтр – одно из его назначений, так что нам подходит.

Посмотрим, как описывают звучание цап Digilab DAC-202 на ОУ AD8066:

Буфер с использованием ОУ AD8066 – светлое, немного жестковатое звучание с быстрыми атаками, стерео образ – широкий.

К сожалению простым перетыканием в случае с SU4 не обойтись, мой ОУ был в корпусе SOIC-8, а не требуемый DIP-8.

SOIC

DIP

Сами ОУ выглядели так – стоковый OP275:

А вот это SOIC-8 AD8066:

Поэтому пришлось использовать/паять переходничок.

Формально ничего сложного если не считать, что микросхема очень маленькая и без увеличения вообще что-то увидеть не просто. Я использовал такую вещь:

В комплекте шли разной степени увеличения стекла + подсветка. Паял паяльником на паяльной станции Lukey 702.

Технология такая – центрируете ОУ на переходнике оносительно ножек и теперь нужно прияпаять только крайнюю ножку – это сделать не сложно. После того, как ее припаяли вы увидите, что все скорее всего съехало, но это неважно, теперь припаянную одной ногой микросхему снова выровняйте и припаяйте крайнюю ногу с другой стороны. Теперь пропаять оставшиеся ноги будет легко.

ОУ OP2604 была уже в формате DIP-8 – просто воткнуть (при выключенном ЦАП!) и слушать.

ПРОСЛУШИВАНИЕ

Я включил ЦАП со стоковым ОУ OP275. Звучание ЦАП немого приглушенное по прозрачности, звуки имеют тело, послезвучия.

Я установил в ЦАП ОУ OP2604. Первая проба оказалась не самой успешной, ЦАП захрипел, как оказалось моя OP2604 оказалась бракованной. Я заменил ее на другой экземпляр и ЦАП запел как надо. Звучание стало попроще, поскучнее, примитивнее. Я, честно, подумал, что какая же мура этот OP2604, а его еще ставили в XiangSheng DA-03a, где все вытягивали лишь LM4562 и в итоге тот ЦАП звучал отлично. Но сейчас  XiangSheng DA-03a к сожалению комплектуют лишь дешевыми OP2604 + OP213x и я предполагаю, что стало все несколько печально.

Далее в ЦАП SU4 установил AD8066 на переходнике. На него я возлагал главные надежды. Выросла громкость примерно в 1,5 раза, что же касается звучание повысилась детальность, но сам звук стал грубоватый и потерял натуральность. Исчезли естественные послезвучия гитары, превратившись в набор звуков. Я послушал некоторое время на AD8066 и понял, что такое я слушать не готов, после чего вернул стоковый в SU4 ОУ OP275. Как же я удивился насколько же он хорошо подходит этому ЦАП, вернулись красивые послезвучия, натуральность. Конечно это далеко не звук, как у сабревских цапов, но здесь и стоит Asahi Kasei AK4490 и цена во много раз ниже.

Оказалось, что стоковый OP275 не просто воткнут в SU4, а был подобран по звучанию разработчиком, как самый оптимальный во всех отношениях – цена/звучание.

Мой опыт показал, что результативность моего эксперимента оказалась нулевой, но в вашем случае, с другими ОУ или другими ЦАПами вы можете получить новый звук на давно знакомом компоненте.

 

 

 

 9,270 total views,  3 views today

Апгрейд операционных усилителей – audioGO

Апгрейд ОУ в ЗК: зачем и на что?

Качество воспроизведения звука… сколько копий уже сломано, и сколько ещё сломят – страшно представить. Благодаря повсеместному использованию персональных компьютеров качественный звук стал значительно доступнее, чем, скажем, лет 10 назад. А прогресс мультимедийной акустики можно наблюдать невооруженным ухом, звуковые карты семимильными шагами догнали недорогую бытовую технику. Причем по заявленным характеристикам (используемым цифроаналоговым преобразователям, далее – ЦАП) более-менее дорогие звуковые карты даже превосходят многие проигрыватели компакт-дисков, только вот на поверку это превосходство зачастую не подтверждается. В чем причина?

Существует распространённое заблуждение, что в компьютере очень неблагоприятный электрический фон, который и не позволяет ему хорошо звучать. Измерения профессиональных карт это опровергают – при наличии качественного блока питания и нормальной материнской платы спектры сигналов идеально чистые.

Гораздо более грамотным объяснением является используемая элементная база. Компьютерные инженеры слабо подкованы в аудиотехнике, поэтому зачастую используют типовые схемы включения и самые доступные компоненты. Тогда как адепты от электроники щепетильно высчитывают режимы работы каждого каскада и их согласованность между собой, используя ровно такое количество и качество компонентов, которое не повредит общим характеристикам изделия.

Значит ли это, что звуковую карту нельзя улучшить без полной переделки? Отнюдь! Получить ощутимое улучшение качества можно и с минимальными затратами. В этой статье я хочу конгламерировать опыт множества людей, подкрепив его теоретическими изысканиями.

Тракт воспроизведения в современных звуковых картах построен следующим образом: PCM-кодированный звуковой поток (например с Audio CD) поступает на ЦАП, где преобразовывается цифровым фильтром в меньшую разрядность, но значительно большую частоту (до 33 МГц), затем фильтруется цифровыми алгоритмами для отсечения составляющих выше половины частоты дискретизации исходных данных (как того требует теорема Котельникова), после чего преобразовывается в аналоговый сигнал дельта-сигма конвертерами. Для чего все эти сложности – тема отдельная, однако на выходе ЦАП мы получаем некий аналоговый сигнал со спектром, на порядки шире звукового диапазона. Ультразвуковые составляющие затем отфильтровываются аналоговым усилителем на операционных усилителях, которые не должны ухудшать паспортные характеристики ЦАП. А вот тут-то есть загвоздки. Операционные усилители в массовых звуковых картах не удовлетворяют даже элементарным требованиям в данной области применения!

Простейший пример: для полноценной работы фильтра низких частот после ЦАП, полоса усиления ОУ должна превышать частоту среза хотя бы в 100 раз. Аналоговый фильтр, чтобы не вносить дополнительных искажений АЧХ и ФЧХ в звуковой диапазон, обычно ограничивается вторым порядком и настраивается на частоту не менее 50 кГц. Если же он, по совместительству, является и усилителем напряжения до стандартной в аудиотехнике величины 2 В, то требования к полосе усиления необходимо увеличить ещё минимум в два раза. Итого получаем цифру 10 Мгц как минимально-допустимую. Тогда как у большинства из встречающихся на звуковых платах ОУ полоса усиления даже в идеальных условиях меньше.

Исключением здесь выглядит NJM4580, который используется на таких известных звуковых картах, как Terrateс Aureon Sky/Space, Audiotrak Prodigy 7.1, M-Audio Revolution 5.1, ESI [email protected] и Maya 44. Только вот у этого операционного усилителя далеко не идеальные характеристики по искажениям…

Как я уже упоминал, искажения ОУ при заданном коэффициенте усиления (обычно 1 или 2), должны быть ниже, чем искажения ЦАП. Причём заметно ниже в звуковом диапазоне, и очень желательно, не принципиально выше в сверхзвуковом, в связи со спецификой дельта-сигма преобразователей. Наведённый ими ультразвуковой шум, умноженный и обогащенный искажениями усилителя, обязательно увеличит интермодуляционные искажения в звуковой области. Кроме того, специфика музыкального сигнала требует, чтобы уровень искажений мало зависел от амплитуды сигнала, а возможность подключения наушников непосредственно к звуковой карте требует ещё и слабой зависимости искажений от сопротивления нагрузки. Тут ещё следует делать поправку на максимальное усиление ОУ: чем оно выше, тем глубже получается обратная связь и тем меньше уровень искажений в стационарных условиях, в которых обычно проводятся измерения. Однако лучше будет звучать тот усилитель, который обеспечивает заданный уровень искажений при меньшей глубине обратной связи, т.е. имеющий меньший коэффициенте усиления.

Удовлетворить всем этим требования способен редкий ОУ. Давайте рассмотрим кандидатов, проходящих по первому критерию – полосе усиления. Первым по алфавиту идёт Analog Devices. Воспользуемся очень удобным параметрическим поиском по следующим параметрам:
Vcc-Vee 24 Вольта. В звуковых картах ОУ чаще всего питаются прямиком от блока питания.
Amplifiers Per Package 2. Нам нужно заменить штатные без переделки платы.
V or I Feedback Voltage, по той же причине.
Отсортируем список по Small Signal Bandwidth. Этот параметр не всегда равен частоте единичного усиления, но за неимением в поиске другого…

Парад открывает малоизвестный в аудиофильских кругах AD8019.
До 92 дБ и 80 МГц усиления.
Уровень гармоник ниже -85 дБ даже при нагрузке 10 Ом и коэффициенте усиления 10, причем очень слабо зависят от амплитуды напряжения и тока, а также частоты.
Очень ровная фаза в широком диапазоне частот.
Учитывая его малошумность, выглядит очень заманчивым вариантом, с двумя оговорками: очень слабое подавления пульсаций питания и только SOIC исполнение.

Вторым по списку следует как раз хорошо известный и получающий самые лестные отзывы AD8066.
До 114 дБ и до 65 МГц усиления.
Очень удобно, что искажения приведены и для двукратного усиления: уровень гармоник значительно ниже -95 дБ при нагрузке более 150 Ом.
Амплитуда тока на выходе до 30 мА, что может быть не достаточно для части низкоомных наушников. Хорошее подавление пульсаций.
Универсальный и очень качественный по звуку операционный усилитель. Для звуковых карт это один из главных кандидатов в любом включении.
Доступен как в SOIC, так и в MSOP корпусе.

AD8022
Усиление до 72 дБ и до 100 МГц!
При КУ=1 на нагрузке 500 Ом уровень гармоник не превышает -110 дБ!
Сверхмалошумящий, плюс имеет вдвое большую нагрузочную способность, чем AD8066 и по всем признакам, должен звучать как минимум не хуже его. Единственное “но” – посредственное подавление пульсаций напряжения.
Доступен как в SOIC, так и в MSOP корпусе.

AD828
Компенсирован для КУ=2 (-1) и более!
Усиление до 80 дБ и до 100 МГц!
Способен обеспечить 2 В амплитуды даже на нагрузке 10 Ом! Без искажений выдаёт в нагрузку до 50 мА тока.
Уровень гармоник при КУ=2 плавно стремится к -100 дБ, что также можно считать великолепным результатом.
Малошумен и обладает хорошим подавлением пульсаций.
Обилие восклицательных знаков должно к чему-то обязывать. И правда, по отзывам, ОУ звучит замечательно, но далеко не во всех схемах стабилен, поэтому может быть разумным не уповать на везение и присмотреться к другим ОУ.
Доступен в SOIC и DIP корпусах.

AD8034
Усиление до 96 дБ и до 40 МГц.
На нагрузке 1 кОм уровень гармоник находится ниже -100 дБ, однако уже на 500 Ом подскакивает до -85. Причем третья гармоника по уровне заметно больше второй, что не есть хорошо.
Остальные параметры весьма приличные, архитектурно чип является родственником AD8066 и, скорее всего, характер звука будет схожий.
Доступен в SOIC корпусе.

AD8397
Усиление до 96 дБ и до 35 МГц.
Уровень гармоник при КУ=2 и нагрузке 25 Ом ниже -100 дБ! Зависимость искажений от частоты и амплитуды сигнала очень слабая.
В придачу ко всему, усилитель сверхмалошумящий.
Но без ложки дёгтя, как всегда, не обошлось – подавление питания оставляет желать лучшего.
Доступен в SOIC корпусе с металлическим “брюшком” для улучшения теплоотвода.

AD826
Усиление до 77 дБ и до 50 МГц.
Фактически является скомпенсированным для единичного усиления AD828, со всеми его достоинствами, но значительно более стабильный! Небольшая потеря в уровне подавления пульсаций питания компенсируется способностью легко выносить ёмкостную нагрузку.
Доступен в DIP и SOIC исполнениях.

AD827 фактически является клоном предыдущего, с ослабленным выходным каскадом и в другом корпусе. При этом стоит в полтора раза больше 🙂

Широкоизвестный в узких кругах AD8620 на фоне уже рассмотренных моделей блещет не особо: огромный коэффициент усиления (более 105 дБ) при полосе до 25 МГц, искажения менее 0.001%, но резко растут с уменьшением сопротивления нагрузки. Его звучанием многие довольны, только вот для наушников обязательно будет нужен дополнительный усилитель тока (буфер).
Неприлично высокая цена объясняется его превосходными характеристиками по постоянному току (что для звука совершенно не актуально) и их температурным постоянством, а также потрясающе низкой чувствительностью к ёмкостной нагрузке, отличным подавлением пульсаций и непревзойдённой стабильностью в любых включениях.
Доступен только в SOIC корпусе.

Новинка! AD8599
Сверхмалошумящий с усилением до 10 МГц и 116 дБ. Искажения менее 0.0005% на нагрузке 2 кОм, но возрастают до 0.002% при 600 Ом. Зато очень либерально относится к ёмкостной нагрузке, имеет отличное подавление питания и выходной ток до 50 мА.
Доступен только в SOIC корпусе.

AD823
Усиление до 95 дБ и до 9 МГц.
Искажения ниже -100 дБ, но при выходных токах более 20 мА лавинообразно растут. Соответственно, на нагрузке 32 Ома отдаваемая без искажений мощность составит всего 6 мВт, что явно не достаточно для комфортного прослушивания.
По всем остальным параметрам, кроме подавления пульсаций питания, ОУ очень хорош, его звук хвалят за мягкость.
Доступен в DIP и SOIC исполнениях.

AD746
Компенсирован для КУ=2 (-1) и более!
Имеет большой коэффициент усиления (до 118 дБ), но полоса усиления лишь 10 Мгц, т.е. в наши требования он уже вписывается со скрипом.
Искажения в звуковом диапазоне не превышают -110 дБ, ОУ обладает неплохим подавлением пульсаций, работоспособен при низкоомной нагрузке (при токах менее 20 мА), однако сам производитель почему-то рекомендует его максимум для 14-битных ЦАПов. Скорее всего это относится к стадии I/U преобразования, которое в большинстве звуковых карт уже встроено в ЦАП, посему данный ОУ как минимум достоин рассмотрения.
Характер вносимых искажений близок к пресловутому звучанию Burr-Brown.
Доступен в DIP и SOIC исполнениях.

AD712
Компенсированная для единичного усиления версия предыдущего усилителя.

AD8676
Усиление до 72 дБ, полоса до 10 МГц.
Сверхмалошумящий, имеет отличное подавление пульсаций, но очень слабый выход (до +-20 мА тока). Данных об искажениях не приводится.
Доступен как в SOIC, так и в MSOP корпусе.

AD8672
Выглядит “ускоренной” версией предыдущего. Огромаднейший коэффициент усиления (135 дБ), полоса усиления до 10 МГц. Искажения крайне низки, но выходной каскад не справляется с большой амплитудой сигнала при низкоомной нагрузке.
Доступен как в SOIC, так и в MSOP корпусе.

OP275
Весьма популярный в аудиофильских кругах продукт. Усиление до 104 дБ, полоса до 9 МГц, хорошее подавление пульсаций, искажения ниже 0.001% в широком диапазоне выходных напряжений при сопротивлении нагрузки выше 100 Ом. Однако с ним есть сложность: при неинвертирующем включении необходимо подбирать сопротивление резисторов обратной связи пропорционально выходному сопротивлению предыдущего каскада (в нашем случае ЦАП, а для них выходное сопротивление не афишируется), чтобы избежать значительного роста искажений на частотах выше 1 кГц. Проблема неактуально, если ОУ применяется в инвертирующем включении или как дифференциальный сумматор.
Доступен в DIP и SOIC исполнениях.

OP285
Копия предыдущего, что-то вроде отборных зёрен (селекция по напряжению смещения), за счет чего и стОит гораздо дороже. Доступен только в SOIC корпусе.

AD8512
Усиление до 100 дБ, полоса до 8 МГц.
Хороший выходной ток (до 70 мА), отличное подавление пульсаций, малошумящий, искажения на высокоомной нагрузке ниже 0.0001%. Однако насколько они увеличатся при подключении наушников – не известно. По отзывам, звучит немного грубее AD823, с меньшей натуральностью высоких частот, но лучшей проработкой баса.
Доступен как в SOIC, так и в MSOP корпусе.

Необходимо заметить, что производитель предлагает всем желающим ознакомиться со своей продукцией бесплатно, осуществляя рассылку ограниченного количества (по две штуки не более трёх наименований) микросхем средствами TNT International. Доставка в Москву занимает около месяца.

Ещё один известнейший производитель продукции с музыкальным уклоном – National Semiconductor. Компания также предлагает бесплатные образцы продукции для ознакомления, но берёт деньги за доставку (около 20 долларов).

LM4562
Усиление до 140 дБ, полоса до 30 МГц.
Сверхмалошумящий, с невероятно низким заявленным уровнем искажений. Нагрузку в 600 Ом переносит без увеличения искажений, выходной ток до 20 мА, отличное подавление пульсаций. По отзывам, звучит фантастически, без малейших признаков окрашивания. Звук стерилен до такой степени, что некоторые предпочитают другие ОУ. Однако независимые тесты показали, что ему свойственна проблема, описанная выше для OP275. Впрочем, если ОУ используется в качестве сумматора после ЦАП с дифференциальными выходами, звучание получается ощутимо лучше, чем с OPA2132/4.
Доступен в DIP и SOIC исполнениях.

Практически идентичными параметрами обладают LME49720 и LME49860. Последний отличается способностью работать при напряжении питания 44 В, в отличие от 34 В у двух предыдущих.

LM6172

Усиление до 86 дБ, полоса до 100 МГц!
Малошумящий, искажения ниже -100 дБ на нагрузке 100 Ом, до 50 мА выходного тока. Мечта аудиофила, если бы не склонность к самовозбуждению – усилитель далеко не всегда стабилен. Однако когда разводка платы подходящая, его звуком довольны все.
Доступен в DIP и SOIC исполнениях.

LM6152

Ничем не примечательный ОУ, не обращайте внимания.

LM7372

Усиление до 85 дБ, полоса до 120 МГц!
Выходной ток до 150 мА, уровень гармоник в 100 дБ, вроде всем хорош… но при сопростивлении нагрузки ниже 150 Ом искажения начинают резко расти, преодолевая в итоге планку -80 дБ.
Компенсирован для КУ=2 (-1) и более!
Доступен в SOIC корпусе.

LM833

Усиление до 115 дБ и до 10 МГц.
Малошумящий, хорошее подавление пульсаций, но слабый выходной каскад. Искажения превышают 0.001% уже при нагрузке 1 кОм.
Очень старый ОУ. Отзывы о звучании противоречивы.

Linear Technology не столь известна, как Analog Devices или National Semiconductor, но выпускает продукцию не менее интересную с точки зрения звука и, что немаловажно, также предлагает бесплатные образцы продукции для ознакомления.

Воспользуемся параметрическим поиском по следующим критериям:
Channels = 2
GBW >= 10
Type != CFA
Vs Max > 12
Av Min Stable = 1

В получившемся списке оказались несколько позиций, несовместимых по цоколёвке или назначению, их я пропущу.

LT1208 DIP, SOIC

Усиление 77 дБ до 8 кГц, полоса 45 Мгц, нарастание до 400 В/мкс, хорошее подавление и выходной ток, стабилен с ёмкостной нагрузкой, но overshoot более 20%. Искажения менее -0.002% в звуковом диапазоне, далее резкий рост.

LT1211 SOIC

LT1213 SOIC

LT1215 SOIC

Семейство из трёх ОУ с низкими входными токами и разным быстродействием (от 14 МГц и 7 В/мкс до 23 МГц и 50 В/мкс).
Усиление до 130 дБ, отличное подавление, искажения 0,0007% до 4 кГц, далее рост как у LT1208.
Рекомендуются производителем для I/U. LT1213 отличается повышенным overshoot, а LT1215 повышенными смещениями.

LT1352 DIP, SOIC

Искажения больше 0.002%

LT1355 DIP, SOIC

LT1358 DIP, SOIC

LT1361 DIP, SOIC

LT1364 DIP, SOIC

Семейство из четырёх ОУ с малым (LT1355 и LT1358) и очень малым (LT1361 и LT1364) временем установки, различающихся быстродействием (от 12 МГц и 400 В/мкс до 70 МГц и 1000 В/мкс).
Неплохое подавление, повышенная стабильность при ёмкостной нагрузке, искажения в неинвертирущем включении порядка 0,0007% до 2 кГц.
Звучание LT1364 хвалят.

LT1469 DIP, SOIC

Экстремально низкий уровень искажений на высокоомной нагрузке и отличное подавление, усиление более 110 дБ, полоса до 45 МГц, нарастание до 22 В/мкс.
Малый выходной ток и небольшая индифферентность к ёмкостной нагрузке. Превосходный вариант для I/U.

LT1498 DIP, SOIC

LT1630 DIP, SOIC

LT1632 DIP, SOIC

LT1678 SOIC

Малошумящий, с огромным усилением, отличным подавлением, малым overshoot. Но искажения резко растут уже с 1 кГц.

Среди операционных усилителей с низкими входными токами обнаруживаются несколько потенциально интересных микросхемы.

LT1057 DIP, SOIC
SR=14 В/мкс, GBW=5 МГц, Av=110 дБ, нулевой overshoot, неплохое подавление

LT1457 DIP, SOIC
практически по всем параметрам повторяет предыдущий, но SR=4 и GBW=1.7

LT1169 DIP, SOIC
SR=4.2, GBW=5.3, Av=133, THD<0.0004% на частотах ниже 1 кГц и плавный рост. малошумящий, неплохое подавление, минимальный overshoot, растущий только при ёмкости нагрузки больше 100 пФ, входная ёмкость менее 2 пФ

LT1113 DIP, SOIC
практически по всем параметрам повторяет предыдущий, но SR=3.9, GBW=5.6 и Cin>14 пФ

В ассортименте Texas Instruments также очень много интересной продукции, они тоже рассылают бесплатные образцы, причем в количестве от 5 до 10 штук 8 разных позиций, а доставка через FedEx занимает менее недели. В пятницу заказал – в понедельник получил 🙂

THS4012 MSOP, SOIC

THS4032 MSOP, SOIC

THS4042 MSOP, SOIC

THS4052 MSOP, SOIC

THS4062 MSOP, SOIC

THS4082 MSOP, SOIC

THS6042 MSOP, SOIC

THS6062 MSOP, SOIC

THS6072 MSOP, SOIC

OPA2211 MSOP, SOIC

OPA2132 DIP, SOIC

OPA2134 DIP, SOIC

Будьте внимательны при выборе микросхемы, предварительно удостоверьтесь, какой тип корпуса подходит к вашей карте.
Операционные усилители от NJR, устанавливаемые на подавляющее большинство звуковых карт, встречаются в следующем исполнении:
SSOP8 длина корпуса 4.4 мм, ширина 3.5 мм, шаг выводов 0.65 мм, длина выводов 1 мм
DMP8 длина корпуса 5 мм, ширина 5 мм, шаг выводов 1.27 мм, длина выводов менее 1 мм
EMP8 длина корпуса 4 мм, ширина 5 мм, шаг выводов 1.27 мм, длина выводов 1 мм
DIP очень крупный корпус, выводы загнуты вниз (вставляется в “кроватку” или впаивается в отверстия на плате)
Операционные усилители от Analog Devices имеют следующие габариты корпуса:
SOIC_N (R8) длина корпуса 4 мм, ширина 5 мм, шаг выводов 1.27 мм, длина выводов более 1 мм
MSOP (RM8) длина корпуса 3 мм, ширина 3 мм, шаг выводов 0.65 мм, длина выводов менее 1 мм

Статья дорабатывается по мере возможности. Замечания/предложения приветствуются в ветках по доработке звуковых карт на форумах Overclockers и iXBT:
http://forums.overclockers.ru/viewtopic.php?t=126233&sid=e3d390de8f35f94aee743f57c8696953
http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=12:22570

Другие полезные материалы по теме:
http://www.sg-acoustics.ch/analogue_audio/ic_opamps/index.html
http://audioportal.su/forums/showthread.php?t=7276
http://musatoffcv.narod.ru/Docs/FiltersOpAmp.htm
http://musatoffcv.narod.ru/Docs/OA_For_WT192X.htm
http://musatoffcv.narod.ru/Docs/DescNoLinerOfOpAmp.htm

Оригинал статьи GReY 13.12.2006 14:57 на people.overclockers.ru

Поддельные аудиофильские операционные усилители — OPA627 / Блог компании Zeptobars / Хабр

Покупая всякую всячину на ebay, я совершенно случайно наткнулся на OPA627. Это довольно старый, популярный и качественный операционный усилитель, который иногда используют в усилителях аудиофилы (и не только). Однако меня смутила цена — у производителя (Texas Instruments / Burr Brown) они по 16-80$ (в зависимости от исполнения), а на ebay их продавали по 2.7$, включая доставку.

Сразу ясно, что там что-то не то, но интересно было узнать, что именно. Заказал 1шт, а для сравнения — OPA627 в металлическом корпусе за 5$, явно откуда-то выпаянную. Результаты сравнения внутренностей — под катом.

Пластиковый корпус пришлось травить, а металл — можно просто спилить:

Сначала оригинал. Видно по меньшей мере 4 подрезаемых лазером резистора — становится понятно, откуда такая стоимость. Подстраиваемые лазером резисторы нужны т.к. при производстве микросхемы параметры компонент немного «плавают», а в операционных усилителях их нужно согласовывать очень точно.

«Китайская» микросхема за 2.7$. Подстраиваемый лазером резистор тут только 1, однако смущают надписи AD (Analog Devices) и B744 — вероятно номер модели. Если мы откроем datasheet на AD744 — то на приведенной там фотографии кристалла увидим полное совпадение.

Китайцы пораскинули мозгами, и нашли более дешевую замену OPA627 — это оказался AD744. У AD744 — аналогичная скорость работы (500нс до точности 0.01%), тот же тип (*FET), и поддерживается внешняя коррекция напряжения смещения. У AD744 также есть возможность внешней частотной коррекции — это нужно для высокочастотных применений с большим усилением, но этот вывод просто не вывели наружу (т.к. у него нет аналога в OPA627).

При этом AD744 хуже по шумам (в 3 раза) и напряжению смещения (0.5мВ против 0.1мВ).

Китайцы не поленились, купили AD744 в виде кристаллов, упаковали и промаркировали как OPA627. Не уверен, что они заработали на этом много денег — это больше похоже на экономическую диверсию. А ведь могли и что-то уровня LM358 воткнуть — тогда подвох заметить было бы намного проще…

Так что будьте осторожны и внимательно следите за поставщиками компонент — иначе все «прооптимизируют» за вас 🙂

PS. Также смотрите предыдущую серию с поддельной FT232RL.

Какой операционный усилитель лучше для звука

Опубликовано 28th Jan 2019 в Профессиональное аудио ОУ

Перед описанием звука и своих впечатлений, напишу список операционных усилителей, которые я ставил в свою студийную карту, микшерный пульт и слушал в 2018 году:

  • opa2134
  • opa134
  • opa1611
  • opa2211
  • opa211
  • opa2604
  • opa2227
  • lme49720
  • lm6172
  • lm6171
  • opa827
  • ada4627
  • ad8512
  • ad797
  • ad8676
  • op27
  • lm837
  • tl072
  • tl052
  • tl032
  • mc33078
  • ne5532
  • ne5534
  • к544уд1а
  • lf353
  • ths3111
  • njm2068
  • njm4560
  • njm4558

Сразу отвечу на главный вопрос, возникший у вас, лучшего операционника не существует, существуют комбинации, в которых у каждого из них есть лучшая роль. Теперь немного подробней.

Первое, что координально влияет на звук операционного усилителя- это качество блока питания, с импульсным блоком питания ожидать хорошего звука можно только от медленных операционных усилителей со скоростью нарастания менее 9в/мкс, таких как ne5532, njm2068, njm4558, njm4560, op27, остальные более быстрые ОУ будут звучать слишком скучно и бледно. Плюс, как минимум, в таком блоке питания необходимы качественные конденсаторы Nichicon PW (так считаю не только я, но и инженеры компании Black Lion) .

Скорость нарастания сигнала — это параметр операционного усилителя равный окрасу звука в отношении к его детальности, другими словами чем ниже скорость, тем больше приятный транзисторный окрас и меньше детальность, и наоборот, чем выше скорость ОУ тем больше детальность и эффект 3D, но при этом звук становится сухой и стерильный. Потому такие производители студийного оборудования как SSL, Black Lion, Digidesign, AVID используют в своих приборах комбинации быстрых и медленных операционных усилителей, в таких комбинациях появляется звук достаточно детальный и при том яркий и живой.

ОУ на биполярных транзисторах звучат максимально детально, но при этом суховато. ОУ со входом на полевых тразисторах звучат менее детально но дают более «влажный» теплый звук. Это дает следующий принцип использования ОУ, нельзя использовать только ОУ на биполярных транзисторах или только ОУ c полевыми транзисторами на входе. Обязательно нужны комбинации, если вы ищете максимально крутой звук.

Вывод — все hi-end и студийные устройства высокого класса и качества звука с использованием ОУ строятся на сочетании быстрых операционных усилителей на биполярных тразисторах (со скоростью более 9) с медленными на полевых (со скоростью менее 9) либо наоборот на сочетании быстрых операционных усилителей на полевых транзисторах (более 20) с медленными на биполярных (менее 9).

Плюс к этому, среди равных, по звуку всегда победит устройство с более качественным блоком питания с хорошим трансформатором и качественными конденсаторами

ne5532 — по праву король среди операционных усилителей на биполярных транзисторах, за счет невысокой скорости 9в/мкс имеет не самую высокую детальность, и за счет нее же очень приятный транзисторный звук, дает хорошее усиление и звуковую картину прямо перед лицом, каждый элемент музыки крупнее и ближе к слушателю. Все это только при условии правильной схемы питания — двух электролитов не менее 100мкф с плюса и минуса питания на землю и трех керамических конденсаторов 0.1мкф с плюса с минуса на землю и между плюсом и минусом питания. В сочетании с операционным усилителем tl072 в качестве интегратора (dc servo) дает легендарный звук классических английских студийных консолей(микшерных пультов).

opa2134 (opa134) — горячо любимый многими операционный усилитель со скоростью 20в/мкс — его секрет это искажения в виде кучи гармоник на средних и высоких частотах, что в звуке очень теплая ламповая середина и верх, именно благодаря таким особенностям он дает то, что больше не сможет дать ни один другой операционный усилитель со схожими характеристиками, и именно поэтому его выбрали для своих приборов такие производители как Digidesign, AVID, Dangerous, Black lion. Отлично сочетается в последних интерфейсах Pro tools HD с интеграторами(dc servo) на медленных opa2227.

ada4627 — чистый как слеза младенца по звучанию быстрый 82в/мкс операционный усилитель с полевыми транзисторами на входе, есть небольшое ощущение стерильности звука в связи с очень большой скоростью, потому обязательно требует медленный интегратор (dc servo) на биполярных транзисторах со скоростью ниже 9в/мкс, к примеру такой как opa2227 .

opa827 — схожий с ada4627 ОУ, как по звуку, так и по характеристикам, отстающий по четкости и объемности, за счет низкой 28в/мкс скорости относительно ada4627. К преимуществам можно отнести работу с питанием до +-18В в то время как ada4627 работает только с напряжением питания до +-15В. Большинству тестирующих и использующих opa827 он кажется более скучным по звуку чем opa627 (55в/мкс) и возможно это тоже связано с разностью в скоростях. На мой слух он тоже не выделился окрасом звука, дал небольшой (не особо усиленный) увлажненный но неокрашенный звук — если совсем коротко, то мне напомнил немного мутноватую версию ada4627.

ad8512— достаточно быстрый ОУ на полевых транзисторах со скоростью 20в/мкс, обладающий звучанием схожим с opa827 , возможно звук больше по ощущениям в размерах чем у opa827 за счет другой схемы построения и могу сказать что он довольно приятно увлажняет звук за счет построения на полевых транзисторах. Джим Виллиямс-гуру американского звукового студийного и hi-end приборостроения рекомендовал использовать его в роли интергратора (dc servo) при апгрейдах tl072 в студийном оборудовании и я последовал этой рекомендации- звук стал довольно четче и влажнее относительно tl072, но окрас явно убавился и надо думать как добавить окрас и что еще можно изменить в схеме. Ну, а чтобы вы окончательно поняли всю силу этого ОУ я добавлю, что он применяется в самом лучшем студийном ревербераторе нашего времени Bricasti M7.

lm6172 (lm6171) — эталонный по детальности и четкости звука высокоскоростной 3000в/мкс операционный усилитель, создает максимальный 3d эффект требует обязательно качественного питания с танталовыми конденсаторами с плюса и с минуса на землю и не только(смотреть даташит), лучший вариант для выходных ОУ (выходного буфера) для всех аудио-устройств, конечно же имеет и недостаток в виде серьезного подсушивания звука и как я уже писал требует сочетания с медленными ОУ (интеграторами (dc servo) либо в других комбинациях), желательно со входом на полевых транзисторах, типа tl072 или tl032.

ths3111 — схожий с lm6171 высокоскоростной ОУ 1300в/мкс, уступающий ему в скорости, и по этой же причине уступающий в детальности и объему звучания. Именно этот операционный усилитель используется в качестве предусиливающего сигнал непосредственно сразу с выхода чипа DAC в интерфейсах Digidesign 192io (да, у меня есть схема и сам интерфейс) программно-аппаратного комплекса Pro-tools HD.

opa2227 — антипод lm6172 самый медленный 2в/мкс и потому самый красочный и яркий окрашенный ОУ c большим звуком и потому по праву считается одним из лучших ОУ для применения в качестве интегратора (dc servo) со многими быстрыми ОУ со входом на полевых транзисторах, такии как ada4627, opa2134, opa134, opa827, opa627.

opa1611 — достаточно свежий ОУ, активно тестируемый всеми кто не боится SOIC пайки, в сравнении с ne5532 более детальный, с меньшим усилением и без эффекта приближения как у 5532 однако сразу дающий увидеть все отражения ревербов, все мелочи эффектов и даже искажения и косяки записи, не так остро как с lm6172 но уже намного четче, естественно скорость 27в/мкс так же дает и явный недостаток — звук бледный, стерильный, без окраса, поэтому без интегратора(dc servo) типа tl032 этот ОУ не будет вам приятен, он будет детальный и аналитичный, но скучный, и только медленный ОУ с полевым входом сможет вдохнуть в него жизнь. В моей консоли с ролью интегратора хорошо справился и старый добрый tl072 с 13в/мкс, но все же более медленный ОУ будет предпочтительней. Плюс забыл добавить что opa1611 ощутимо добавляет бас в сравнении с ne5532 и отдаляет вокал.

tl072 — это не на шутку мультиплатиновый ОУ в роли интегратора(dc servo), используемый даже во всех других возможных ролях в консолях Soundcraft, Allen & Heath и великих SSL. Почему другие роли ему плохо подходят? Ну в наше время он звучит прямо скажем также приятно насколько и огромно и настолько же мутно. Это реально большой влажный теплый но мутный звук (так как ОУ не самый быстрый 13в/мкс и к тому же с полевыми транзисторами), поэтому он идеально дополняет более менее детальные несильно быстрые ОУ на биполярныхх транзисторах, и идеальной парой для него будет ne5532, неплохо как я говорил он работает с моими opa1611 и opa211 добавляя красок и габаритов к их детальности. Практически аналогом tl072 является lf353 как по характеристикам так и по звуку, но lf353 предназначен для стабильной работы на +-18вольт, а tl072 на +-15вольт.

tl032 — максимально красящий яркий медленный 3-5в/мкс ОУ, используемый в роли интегратора(dc servo), в большинстве современных студийных устройств SSL. Для меня это максимально понятное описание.

opa2604 — недооцененный многими операционный усилитель с полевыми транзисторами на входе, и в тоже время дающий увлажненный достаточно четкий звук, при наличии в питании конденсаторов аналогичных в описании ne5532, среди западных профи считается одним из лучших для применения в роли I/U. Активно используется в студийных приборах и пультах SSL в этой самой роли преобразователя ток/напряжение начиная с консоли SSL9000.

lme49710 (lme49720) — быстрый прецизионный ОУ (20в/мкс), широко применяемый для апгрейда ne5532 или в комбинации с ним. В комбинации с ne5532 используется во многих современный аудиокартах типа ASUS Essence STX II, где медленный ne5532 используется для того, чтобы задать окрас и приблизить(увеличить) звук а lme49720 для ускорения звука и хорошего звучания высоких и большей живости, естественно так как оба этих ОУ на биполярных транзисторах то звук суховат и большинство тех кто начинают заниматься апгрейдом этих карт меняют lme49720 на opa2132 или opa2134. В студийной технике lme49720 успешно применяется в новых моделях студийных консолей audient , а чтобы звук не казался суховатым от их скорости (и биполярных транзисторов на которых выполнены lme49720) в этих консолях он используется на пару со входными аудиотрансформаторами дающими хорошую долю сатурации и гармоник. Очень важно знать, что звук этого ОУ, как и у многих других скоростных, вам точно не понравится если забудете поставить в питание с плюса и с минуса на землю электролиты от 10мкф и более, либо если они заранее не будут предусмотрены в устройстве где вы планируете апгрейд- это прописано в даташите(паспорте) ОУ.

Описание

Многие из нас любят слушать музыку в хорошем качестве будь то это на компьютере с хорошей звуковой картой или на Hi-Fi аппаратуре с акустической системой или на портативном плеере в наушниках. Все мы ищем подходящий звук в силу вкусовых и музыкальных пристрастий.

Как правило в окрасе звука участвуют основные составляющие: цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), операционные усилители (ОУ) и обвязка схемы. Заменив усилитель на другой можно изменить характер подачи звука, к тому же производитель аудиотехники часто предусматривает легкую установку ОУ в «кроватку».

И даже если усилитель припаян, заменить на другой не составит титанического труда, достаточно уметь пользоваться паяльником. В крайнем случае всегда можно отнести в мастерскую, где за небольшую плату вам заменят ОУ на желаемый.

Кстати, покупайте операционники в проверенных местах, чтобы не попалась подделка и не испортилось впечатление!

Эта статья как раз написана, чтобы помочь сориентироваться в широком выборе операционных усилителей, их особенностей, и самого главного — их звучания. Здесь собраны описания из личного опыта пользователей с просторов интернета к популярным моделям усилителей.

Если у Вас тоже есть опыт прослушанных ОУ, которые не приведены в этом списке, пожалуйста напишите на почту в разделе «Контакты» и поделитесь впечатлением о звуке. В дальнейшем, Ваше оценочное мнение будет размещено здесь.

Описание операционных усилителей (звук):

OPA1602 — звучание чистые высокие, воздушная середина, расширенная стерео-база, сцена ближе по сравнению с LME49860, плотный бас. Средние частоты не столь динамичные как LME49860, но переигрывают ее своей музыкальностью и естественностью звучания. Скорость нарастания 20 В/мкс. Данный ОУ представитель линейки SoundPLUS для высококлассных аудио устройств.

OPA1612 — звук почти что точный и ровный с небольшим уклоном в басовый регистр, СЧ естественные, ВЧ собранные и детальные. Сверхнизкие искажения 0.000015%, мало-шумный ОУ, скорость нарастания 27 В/мкс, коэффициент усиления 130 дБ. Применяется в профессиональном аудио-оборудовании, контрольно-измерительном оборудовании для аудиотехники, высококачественных AV-ресиверах.

OPA1622 — по звуку напоминает OPA1612. Усилитель для профессионального оборудования с отличными показателями: выходной мощностью до 150 мВт и очень низким уровнем нелинейных искажений -135 дБ, скорость нарастания 10 В/мкс. Низкое энергопотребление 2,6 мА позволяют использовать его в смартфонах, планшетах, усилителях для наушников и внешних ЦАП.

OPA1642 — звучание по сравнению с OPA2134 еще более проработано во всем диапазоне, прекрасно отрабатывает перкуссионные инструменты, вокал, ударные, смычковые, духовые. Сверхнизкие искажения, коэффициент усиления 134 дБ, скорость нарастания 20 В/мкс.

OPA1652 — звук точный, с ультра-низкими гармоническими искажениями 0.00005%, скорость нарастания 10 В/мкс. Данный ОУ представитель линейки SoundPLUS для высококлассных аудио устройств. Амплитуда выходного сигнала до 800 мВ на нагрузке 2 кОм. Нагрузочной способностью до 30 мА. Широкий диапазон питания.

OPA1662 — звук почти что точный и ровный с небольшим уклоном в басовый регистр, с ультра-низкими гармоническими искажениями 0.00006%. Скорость нарастания 17 В/мкс. Данный ОУ представитель линейки SoundPLUS для высококлассных аудио устройств.

OPA2134 — звучание слегка смягченное, считается теплым, очень красиво удается середина, вокал, духовые инструменты, но очень тонкие нюансы слегка смазываются, популярный и недорогой. Скорость нарастания 22 В/мкс.

OPA134 — точно такой же как и OPA2134, но одно-канальный, на левый и правый канал ставится по усилителю.

OPA2132 — звук получше, чем OPA2134, более детальный, очень приятный на слух. Поддерживает нагрузку до 600 Ом, низкие гармонические искажения 0.00008%, скорость нарастания 20 В/мкс.

OPA2322 — по звучанию схожи с OPA2132. Скорость нарастания 10 В/мкс.

OPA2140 — прецизионные (отборные) OPA2141, немного точнее и менее шумные. Скорость нарастания 20 В/мкс.

OPA2141 — по звучанию схожи с OPA1642. Скорость нарастания 20 В/мкс.

OPA627 — звук очень качественный, высокая детализация, упругость басов, глубина музыкальной сцены, скорость нарастания 55 В/мкс. Одно-канальный, на левый и правый канал ставится по усилителю.

OP27 — звучание винтажное, «жирный», красиво звучит бас и вокал, немного теряются детали, низкая скорость нарастания 2.8 В/мкс. Одно-канальный, на левый и правый канал ставится по усилителю.

OP275 — звук хороший, но немного смазан. Усиление до 104 дБ, полоса до 9 МГц, хорошее подавление пульсаций, искажения ниже 0.001% в широком диапазоне выходных напряжений при сопротивлении нагрузки выше 100 Ом. Однако совместим не с любой схемотехникой, особенно при не инвертирующем включении, скорость 22 В/мкс.

OP285 — такие же как предыдущий, но отобранные по напряжению смещения (лучшие из OP275).

OPA926 — звук мягкий, со сглаженными деталями и небольшим уклоном в середину, по сравнению с OPA1612 не хватает воздушности. Изготовлен специально для Fiio, имеет низкие искажения 0.0003% при 32 Ом.

LM4562 — звучание имеет специфический холодный оттенок, глубокий и довольно резкий нижний регистр на ударных, и акцентированные верха, 20В/мкс. Усиление до 140 дБ, полоса до 30 МГц. Сверх-малошумящий, с низким уровнем искажений. Нагрузка до 600 Ом без увеличения искажений, выходной ток до 20 мА, отличное подавление пульсаций. Звучит без малейших признаков окрашивания. Но ему свойственна проблема, описанная для OP275.

LME49860 — звук приятный на слух, лишенный недостатков LM4562, исключительная детальность во всём диапазоне частот, самый качественный из LM усилителей, с повышенным рабочим напряжением до 44V, скорость нарастания 20 В/мкс.

LME49720 — звучание явно отличается от LM4562, плоская сцена с пропадающей реверберацией.

LME49990 — звук не до конца аналитичен, но приятный. Большой коэффициент усиления 135 дБ , коэффициент гармонических искажений 0,00001%, выходной ток ±27 мА, управляет нагрузкой до 600 Ом, скорость нарастания 22 В/мкс.

LM6172 — звук удивительно прозрачный, для классики, джаза, блюза и других живых записей, обладает очень мягким и воздушным звуком. Усиление до 86 дБ, полоса до 100 МГц. Малошумящий, искажения ниже -100 дБ на нагрузке 100 Ом, мощный до 50 мА выходного тока и очень быстрый, скорость нарастания 3000 В/мкс.

LM7372 — усиление до 85 дБ, полоса до 120 МГц. Выходной ток до 150 мА, уровень гармоник в 100 дБ, всем хорош, но при сопротивлении нагрузки ниже 150 Ом искажения начинают резко расти, преодолевая в итоге планку -80 дБ.

MAX97220 — звук мягкий, акцентирован на мидбасе и средних частотах, верхние сглажены, достаточно большая выходная мощность 125 мВт, хорошо подходит на выход для наушников.

MUSES8820 — звучание вальяжное, мягкий «ламповый» звук с раздутым басом, винтажный усилитель.

MUSES8920 — звук яркий, разделение инструментов, масштабность звучания, динамика, звонкость его качества.

MUSES01 — звук ровный, нейтральный, с высокой детальностью, обилием воздуха и чётким позиционированием инструментов. Детализация голоса, середина и верха звучат завораживающе, но с немного пересушенным басом, хоть он быстрый и хлесткий.

MUSES02 — звучание прозрачное, приятное, динамичный операционник, с хорошим разрешением, более басистый чем MUSES8920, а в остальном они похожи.

MUSES03 — звучание взято лучшее из MUSES01 и MUSES02. Сцена приобрела абсолютно четкие границы, стала еще глубже и шире. Образы ясные и четкие, а между ними воздух, инструменты не мешают друг другу, высокое разрешение. Все это очень четко позиционируется в пространстве. Например, ударная установка с тарелками при хорошей записи звучит так, что четко слышно, когда по какой тарелке был удар, ближе-дальше, выше-ниже, левее-правее — высочайший эффект присутствия.

TPA3116 D2 — звучит чисто, телесно, живой вокал, ударные отлично звучат, тарелочки фактурные с естественной подачей, не песочат, сцена средняя. Усилитель класса D, сигнал/шум 102 дБ, уровень искажений 0.1%.

TPA6120 — звук практически не приукрашивает, мощный, предпочитает высокоомную нагрузку (от 60 Ом), с уменьшением сопротивления растут гармонические искажения. Чип содержит два независимых канала с отдельными выводами питания. На каждом из каналов: выходная мощность 80 мВт на нагрузке 600 Ом при питании ± 12В, при уровне искажений 0,00014%, динамический диапазон более 120 дБ, уровень сигнал/шум 120 дБ, диапазон питания ± 5В до ± 15В, скорость нарастания 1300 В/мкс.

TPA6530 — звучит слитно и мягко, больше всего проработаны СЧ, сглаженные ВЧ, а на НЧ диапазоне не хватает упругости басов.

TA8254BHQ — звучание без явных перекосов, нормальный усилитель с большой выходной мощностью и низким уровнем искажений 0.02%. Часто применяется в автомобильной аудио системе.

ADA4897-2 — мощный звук, слитная подача, с уклоном в НЧ и СЧ, мягкие ВЧ из-за чего может не хватать воздушности. Стабильный при единичном усилении и быстродействующий усилитель 120 В/мкс, с обратной связью по напряжению, с низким рабочим током 3 мА, а также с низким шумом. Имеет ширину полосы 230 МГц и широкий диапазон напряжений питания от 3 В до 10 В. Подходит где требуется большой динамический диапазон, точность и быстродействие.

AD823 — звук достаточно резкий на высоких, сцена хорошая, чуть хуже AD8066, усиление до 95 дБ и до 9 МГц. Искажения ниже -100 дБ, но при выходных токах более 20 мА лавинообразно растут. На нагрузке 32 Ом отдаваемая без искажений мощность составляет всего 6 мВт.

AD826 — звучит неплохо, хорошо строит сцену, для более сильного баса и слитности, «темные» усилители, хорошо подходит для рока. Усиление до 77 дБ и до 50 МГц, скорость 350 В/мкс. Фактически является скомпенсированным для единичного усиления AD828, со всеми его достоинствами, но значительно более стабильнее. Небольшая потеря в уровне подавления пульсаций питания компенсируется способностью легко выносить ёмкостную нагрузку.

AD827 — такой же как и предыдущий, с ослабленным выходным каскадом, скорость нарастания 300 В/мкс.

AD828 — звучит очень хорошо, но далеко не во всех схемах стабилен. Усиление до 80 дБ и до 100 МГц. Способен обеспечить 2 В амплитуды даже на нагрузке 10 Ом. Без искажений выдаёт в нагрузку до 50 мА тока. Уровень гармоник при КУ=2 плавно стремится к -100 дБ, а это отличный результат. Мало шумен и обладает хорошим подавлением пульсаций, скорость нарастания 450 В/мкс.

AD8022 — выходной ток высокий, что хорошо для низкоомных наушников, уровень гармоник не превышает -110 дБ на 600 Ом и выше, скорость нарастания что у AD8620, шумов меньше, хорошо ставить на выходе, скорость нарастания 50 В/мкс. Усиление до 72 дБ и до 100 МГц. Сверх малошумящий, имеет вдвое большую нагрузочную способность, чем AD8066, но требует стабилизированную схему питания.

AD8066 — звук очень качественный, универсальный усилитель. Глубокие низкие частоты, считается прозрачным звуком, похож на AD8620, но более светлый, легкий и точный (аналитический) звук, область применения студийное оборудование, где важен точный, неокрашенный звук, скорость нарастания 180 В/мкс. До 114 дБ и до 65 МГц усиления. Уровень гармоник значительно ниже -95 дБ при нагрузке более 150 Ом. Амплитуда тока на выходе до 30 мА, что может быть не достаточно для части низкоомных наушников. Хорошее подавление пульсаций.

AD8034 — звучание схожее с AD8066, усиление до 96 дБ и до 40 МГц. На нагрузке 1 кОм уровень гармоник находится ниже -100 дБ, однако уже на 500 Ом подскакивает до -85 дБ.

AD8397 — звучит нейтрально, широкая сцена, высокий выходной ток до 310 mA, хорошо подходит на выход для наушников, но немного шумит, склонен к возбуждению, требователен к схеме подключения, скорость нарастания 53 В/мкс.

AD8599 — звук нейтральный, немного узкая сцена, сверх-малошумящий с усилением до 10 МГц и 116 дБ. Искажения менее 0.0005% на нагрузке 2 кОм, но возрастают до 0.002% при 600 Ом. Хорошо относится к ёмкостной нагрузке, имеет отличное подавление питания и выходной ток до 50 мА.

AD8620 — звучит хорошо, но не во всех схемах, иногда не хватает выразительности, шумит поменьше чем AD8066, скорость нарастания 50 В/мкс. Большой коэффициент усиления (более 105 дБ) при полосе до 25 МГц, искажения менее 0.001%, но резко растут с уменьшением сопротивления нагрузки.

AD711 — винил-рипы звучат более лампово и теплее, старый усилитель.

AD712 — компенсированная для единичного усиления версия предыдущего усилителя.

AD744 — звучит очень приятно, хоть и смазывает некоторые детали, некий компромисс между детальностью и «мясом».

AD746 — по звучанию близок к Burr-Brown, имеет большой коэффициент усиления 10 МГц и 116 дБ. Искажения не превышают -110 дБ, ОУ обладает неплохим подавлением пульсаций, работоспособен при низкоомной нагрузке (при токах менее 20 мА).

AD797 — звук почти нейтральный, но всё же немного приукрашивает. В связке с другими ОУ дает отличный результат. Выходной ток до 50 мА, скорость нарастания 20 В/мкс.

AD845 — звучание с широкой сценой, один из лучших из AD усилителей. скорость нарастания 100 В/мкс.

AD8672 — звук ровный и чистый, по сравнению с AD823 более детальные ВЧ, более проработанные НЧ. Огромный коэффициент усиления 135 дБ, полоса до 10 МГц. Искажения низкие, но выходной каскад не справляется с большой амплитудой сигнала при низкоомной нагрузке.

AD8512 — звучит немного грубее AD823, с меньшей натуральностью высоких частот, но лучшей проработкой баса. Усиление до 100 дБ, полоса до 8 МГц. Хороший выходной ток до 70 мА, отличное подавление пульсаций, малошумящий, искажения на высокоомной нагрузке ниже 0.0001%.

JRC4558 — звук неплохой, достаточно мощный усилитель до 600 мВт, с минимальными искажениями, скорость нарастания 200 В/мкс.

NE5532P — звучание мягкое, старый проверенный временем приличный усилитель, что-то «сверх» от него не стоит ждать, скорость нарастания 9 В/мкс.

LT1355, LT1358, LT1361, LT1364 — семейство из четырёх ОУ с большой (LT1355 и LT1358) и очень большой (LT1361 и LT1364) скоростью нарастания (от 12 МГц и 400 В/мкс до 70 МГц и 1000 В/мкс). Неплохое шумоподавление, повышенная стабильность при ёмкостной нагрузке, искажения порядка 0,0007% до 2 кГц. Звучание LT1364 почти нейтральное, очень детальное, немного выделяет середину.

LT1469 — звук чистый и прозрачный, ровный во всем диапазоне. Он не резок и не криклив и не мягок. Очень низкий уровень искажений на высокоомной нагрузке и отличное подавление, усиление более 110 дБ, полоса до 45 МГц, скорость 22 В/мкс. Малый выходной ток и небольшая индифферентность к ёмкостной нагрузке. Превосходный вариант для I/U.

LT1498 — придаёт звуку аналоговый окрас, немного выделяя вокал, музыкальный, имеет высокое соотношение сигнал-шум, скорость нарастания 6 В/мкс.

BUF634 — буфер, высокоскоростной токовый повторитель до 250 мА, скорость нарастания 2000 В/мкс, увеличивает мощность выходного сигнала без окрашивания звука.

LMH6643 — буфер, токовый повторитель до 75 мА, скорость нарастания 130 В/мкс, увеличивает мощность выходного сигнала без окрашивания звука.

Куда и какой лучше ставить в аудио тракте?

В фильтры низких частот (ФНЧ) лучше ставить ОУ с высокой скоростью нарастания (скоростные).

В выходном тракте (I/O) лучше ставить более мощный, либо по току (для низкоомной нагрузке), либо по напряжению (для высокоомной нагрузки).

Под низкоомные наушники например больше подходят такие: LM6172, AD828, AD8599, OPA1612, OPA1622.

Под высокоомные наушники больше подходят такие: AD8066, AD8022, AD826, AD8620, TPA6120, LM4562, OP275, LT1364.

Всё получилось как бы само собой: отлаживал я стенд для частотного анализа своих изделий, добивался минимального уровня искажений. Ведь очень хочется, чтобы за шумами и искажениями стенда можно было разглядеть то, что привносит тестируемый аппарат. В процессе отладки не смог удержаться и протестировал все более или менее качественные Операционные Усилители (ОУ), имевшиеся под рукой на тот момент.

В качестве АЦП была взята плата XMOS “XK-USB-AUDIO-U8-2C” (на ней АЦП CS5340). Есть на ней и ЦАП, но сравнив уровень помех от этой платы, и то, что выдавала купленная на eBay платочка ЦАП на AD1955 (всего было проверено 9 различных ЦАП’ов и звуковых карт), всё неумолимо разрешилось в пользу менее претенциозного, и одновременно ощутимо менее шумного брата родом из Поднебесной (увы, оба моих FluidDAC уже не у меня трудятся). Максимально достижимым режимом для данной комбинации ЦАП-АЦП оказался режим 24 бита 96 КГц. Цифровое аудио с компьютера завёл на ЦАП через USB→I2S/SPDIF преобразователь на CM6631A.

Характеристики операционных усилителей не всегда позволяют предсказать поведение данного экземпляра в конкретной схеме. Правды ради надо отметить, что в нескольких весьма дотошных документах на так называемые «аудио ОУ», приводится даже картинка гармонических искажений, вносимых тем усилителем (с грустным преобладанием высших нечётных г.) Чаще же там находится одинокая цифра Кг / THD.

На плате ЦАП присутствуют три сдвоенных Операционных Усилителя (ОУ). Вот схема одного канала из документации AD:

В полном соответствии с рекомендациями производителя, два ОУ работают преобразователями ток-напряжения (I-V converter) для ЦАП с токовым выходом, третий ОУ сводит дифференциальный сигнал в однофазный. Требования к ним различаются: ОУ в I-V преобразователе должен быть скоростным и с хорошей нагрузочной способностью, тогда как выходной ОУ (дифференциальный операционный усилитель) более щепетилен на предмет искажений по входу и выходу.

Китайцы ставят неплохие ОУ (с разборки! но это отдельный разговор), и они явно не особо вдаются в детали, так что изначально все три ОУ на плате ЦАП были одинаковыми, и результат был далёк от идеала.

После примерно двух сотен замеров сложилась картинка, которая радовала своей сообразностью тому, что в прошлом я наслушал, сравнивая различные ОУ в макете JAST-Amp усилителя. Тогда лучшим из отслушанных вышел OPA2132, чуть меньше понравились OPA2134 и OPA2604, они шли примерно на равных. Тогда же помню меня удивило вполне приличное звучание TL072. А вот OPA2111 играли совсем неубедительно. ОУ с биполярами на входе в JAST-Amp я тогда не опробовал.

Результаты измерений представлены в табличке. Не все сочетания были обмерены, соответственно остались незаполненные клеточки.

На всякий случай: ссылка на таблицу в google docs.

В таблице приведены моментальные значения коэффициента гармоник (Кг / THD) в %, частота основного тона 1КГц, в квадратных скобках — тоже величина THD, но измеренная на частоте 1100Гц. В реальности значение Кг, которое программа рассчитывает, постоянно меняется в пределах нескольких знаков младшего разряда. Лучшие операционные усилители, а точнее результаты замеров для лучших комбинаций I/V и дифференциального, выделены в таблице зелёным цветом . Совсем негодные — красным .

Самое же интересное видно на спектрограммах: какие гармоники порождает каждый ОУ, а также их различные сочетания. Цель данного обмера была — заполучить минимальный уровень всех гармоник для измерительного стенда. Однако для ЦАП, который будут слушать, вполне можно допустить преобладание второй гармоники — это будет незаметно для уха, или добавит немного мягкости звучания. А вот преобладание третьей гармоники (и высших нечётных) — сразу настораживает, стоит ли такой ОУ вообще ставить в звуковой тракт…

По каждому измерению доступны снимки экрана спектрометра. Приглашаю на ОУ-медитацию &#128578; альбом в гугл-фото .

При просмотре альбома обязательно откройте панель информации, для этого, в режиме просмотра отдельных фото, надо «кликнуть» на значок «i» в правом верхнем углу — появится информация о том, какие конкретно ОУ произвели тот спектр, что на экране.

Первенство взяли OP627, AD797A (его рекомендуют производители чипа ЦАП), и LME49720NA.
За ними с минимальным отставанием идут OPA2132, Philips NE5532N и OPA249G.
Далее кучно: OPA2134, OPA2604 и OPA2277.
Чуть после: NJM5532DD, AD827JN.
И уже с изрядным отставанием: TI-TL072CP, OPA2111, и ещё чуть хуже ST-TL072CN, THS4032I.
LM1458 лишь условно можно приписать возможность усиливать аудио сигнал.

Победитель: AD827JN.
Совсем рядом AD797A, OPA627, OPA249G — “универсальные солдаты”, хорошо показавшие себя в обоих применениях.
Philips NE5532N, LME49720 и NJM5532DD в этой позиции работают вполне сносно.
Остальным делать там просто нечего.

Из любопытства просвистел несколько ОУ, которые на аудио даже не претендуют.
L2722 (мощный. осторожно, другая цоколёвка)
LM358P
LME49720HA c на-eBay-я — этот оказался перебитым LM358H: сходство картинки гармоник с нормальным LM358P разительное, как-будто отпечатки пальцев совпали!

Несколько небольших хитростей, выявленных в процессе экспериментов:

  1. Генератор в горячо любимой программуле SpectraPlus (СП) версии 5.0.27.5 оказался с закидонами: высокий уровень гармоник (на фоне применённых ЦАП и АЦП), а также периодические сбивки в сигнале, что на спектрограмме проявляется как подскоки шумового пола. Вместо встроенного генератора СП с задачей прекрасно справляется бесплатная Audacity: выдаёт чистейший сигнал, пищит ровно и беспрерывно столько, сколько нагенерируешь трэк.
  2. ЦАП при максимальном размахе цифрового сигнала выдавал неприятные искажения в широком диапазоне. Сгенерировав тестовый сигнал уровнем 0.95 (-0.5дБ) и откалибровав аналоговую часть, а также СП, удалось заполучить уровень искажений практически не различимый за шумовым полом АЦП, плюс гармоники испытуемых ОУ.
  3. Оптические приёмники TOSLINK, которые китайцы ставят на свои поделки, не тянут HiRes Audio: при беглом прослушивании тестового “бляммм” при настройке драйверов ничего незаметно, а вот на спектре вылезают всплески шума невнятного происхождения. Подключив SPDIF проводочком (на плате USB развязывающий трансик в наличии) — удалось избавиться ото всяких чудачеств при воспроизведении.

Надеюсь, что данный тест-сравнение операционных усилителей для аудио, а так получилось, что он нацелен на цифро-аналоговые преобразователи с токовым выходом, поможет тебе, дорогой коллега, немного сэкономить время и усилия на отслушивании различных ОУ в разных позициях. Увы, пока не могу претендовать на точность и всеобъемлемость измерений, достойных научной публикации. Надо так же отметить, что каким-то образом ОУ в I-V преобразователе и дифференциальный усилитель влияют на результат взаимно, т.е. прослеживаются некоторые “привязанности” одной модели в дифф. усилителе к определённым моделям в I-V.

Тем не менее в итоге стенд получился с хорошей повторяемостью результатов. Так что буде понадобится протестировать ОУ, не вошедший в данный тест — всегда можно добавить интересный экземплярчик в коллекцию. Подписывайся на обновления! &#128521;
Буду искренне рад обратной связи: у кого какой опыт с какими ОУ, кому что оказалось полезно, или даже просто познавательно?

10 лучших операционных усилителей

Операционный усилитель — или сокращенно «операционный усилитель» — это обычный строительный блок аналоговой электроники. Независимо от того, являетесь ли вы профессиональным дизайнером электроники или только начинаете, вероятно, вы использовали в своих проектах операционный усилитель.

Изобретенный в 1941 году Карлом Д. Шварцелем-младшим из Bell Labs, операционный усилитель изначально был построен на электронных лампах и был изобретен для выполнения математических операций в аналоговых компьютерах, поэтому он и получил свое название.Теперь операционные усилители используются во всех сферах применения, начиная от обработки сигналов и фильтрации, а также для сложных математических операций, таких как интегрирование и дифференцирование. Они составляют основу многих современных аналоговых электронных схем, поскольку они экономичны, оптимально работают и легко доступны.

Операционные усилители

обычно доступны в виде интегральных схем (ИС). У них есть входные и выходные клеммы, способные выдавать большую версию сигналов напряжения, которые проходят через них.Они могут быть спроектированы для работы в качестве устройства усиления напряжения при использовании с активными компонентами, такими как транзисторы, и пассивными компонентами, такими как резисторы и конденсаторы, для обеспечения желаемого отклика.

Когда сигналы проходят через дискретные элементы в аналоговой цепи, они имеют тенденцию к уменьшению амплитуды — их уровень напряжения уменьшается, но операционный усилитель может помочь буферизовать и повысить амплитуду таких сигналов, тем самым обеспечивая сигнал, который полезен на выходе. .

Операционные усилители

легко адаптируются и универсальны для многих электронных схем.Они используются в аудио и видео приложениях, регуляторах напряжения, прецизионных схемах, аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователях и во многих других приложениях.

Выбор операционного усилителя

При разработке приложения, для которого требуется операционный усилитель, важно учитывать требования к конструкции, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный.

Разработчикам следует учитывать усиление, входное сопротивление, выходное сопротивление, шум и полосу пропускания, а также следующие факторы, которые следует учитывать при выборе ИС операционного усилителя:

1.Количество каналов / входов

Операционный усилитель может иметь несколько каналов от 1 до 8, причем наиболее распространенные операционные усилители имеют 1, 2 или 4 канала.

2. Прирост

Коэффициент усиления операционного усилителя показывает, насколько больше по величине будет его выход, чем его вход, следовательно, его коэффициент усиления. Обычно это определяется как усиление без обратной связи или усиление по напряжению большого сигнала .

Бесконечное усиление разомкнутого контура подразумевает, что нулевое напряжение на входе полностью включит или выключит выход, и хотя это кажется непрактичным, в основном это означает, что вы можете быстро переключить выход с включения на выключение, просто изменив небольшое значение. входное напряжение.Типичные реальные значения находятся в диапазоне примерно от 20 000 до 200 000.

Усиление напряжения большого сигнала , обычно обозначаемое как AVD, представляет собой отношение изменения выходного напряжения к дифференциальному изменению напряжения на входе, измеренное при постоянном токе — на низкой частоте — с усилителем, вырабатывающим большое выходное напряжение. Обычно его предпочитают коэффициенту усиления по напряжению без обратной связи, обычно выраженному в В / мВ. Разница в том, что он измеряется с выходной нагрузкой и, следовательно, учитывает эффекты нагрузки.

3. Входное сопротивление

Это отношение входного напряжения к входному току. В идеале это значение бесконечно, но большинство операционных усилителей, которые сейчас производятся, имеют типичные значения порядка миллионов Ом. Желательно, чтобы входное сопротивление операционного усилителя было достаточно высоким, чтобы передавать все напряжение от входа к цели без потерь. Типичный входной ток утечки составляет несколько пико-миллиампер.

4. Выходное сопротивление

Это полное сопротивление слабого сигнала между выходной клеммой и землей.Обычно он идет последовательно с нагрузкой, тем самым увеличивая выходную мощность, доступную для нагрузки. Выходное сопротивление для идеального усилителя предполагается равным нулю, следовательно, для реальных значений оно должно быть небольшим.

5. Шум

Операционные усилители

имеют внутренние источники паразитного шума. Обычно они измеряются на выходе и ссылаются на вход. Наиболее важным из них является эквивалентное входное шумовое напряжение, часто указываемое e n. Он задается как напряжение, В n , на корень герц на определенной частоте.Желательно, чтобы это значение было как можно меньше.

6. Пропускная способность

Полоса пропускания операционного усилителя — это допустимый диапазон частот входного сигнала, который он может воспроизводить. Идеальный операционный усилитель допускает любую частоту, следовательно, его полоса пропускания бесконечна и может усиливать любой частотный сигнал от постоянного до самых высоких частот переменного тока.

Это не относится к практическим операционным усилителям, которые ограничены определенным диапазоном и плохо работают выше определенной частоты.

Параметр Gain Bandwidth Product (GBP) часто используется для описания предела полосы пропускания операционного усилителя по отношению к его усилению. Он равен частоте, на которой коэффициент усиления усилителя становится равным единице.

7. Номинальная скорость нарастания

Скорость нарастания операционного усилителя — это скорость изменения выходного напряжения, вызванная ступенчатым изменением входного сигнала. Он измеряется как изменение напряжения за заданное время — обычно В / мкс или В / мс. В идеале скорость нарастания операционного усилителя должна быть бесконечной, что позволяет выходу быть точной усиленной копией входа без каких-либо искажений.В реальных приложениях, чем выше значение скорости нарастания, тем быстрее может изменяться выходной сигнал и тем легче он может воспроизводить высокочастотные сигналы.

8. Максимальное входное напряжение смещения

Это максимальное дифференциальное напряжение, необходимое на входе для получения выходного сигнала 0 В. В идеале он равен нулю, когда оба входа операционного усилителя равны нулю. Следовательно, он должен быть достаточно маленьким.

9. Максимальное напряжение питания

Следует учитывать допустимый диапазон рабочего напряжения операционного усилителя, следовательно, его максимальное напряжение питания не должно превышаться.

А теперь давайте погрузимся в топ-10 самых загружаемых операционных усилителей на SnapEDA! *

10 лучших операционных усилителей на SnapEDA

# 10 LM741 от Texas Instruments

LM741 — это старый, но классический операционный усилитель общего назначения, выпущенный в 1981 году в 8-контактном корпусе PDIP, CDIP или TO-99 с максимальным напряжением питания ± 22 В. Он имеет большое усиление сигнала по напряжению 200 В / мВ и полосу пропускания до 1 МГц. Его вход и выход имеют защиту от перегрузки.Этот операционный усилитель также не имеет фиксации при выходе за пределы синфазного диапазона. Это прямая замена других операционных усилителей, таких как 709C, LM201, MC1439 и 748, в большинстве приложений.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0,50 доллара США

Скачать символ, след и 3D-модель на SnapEDA.

# 9 LM358-N от Texas Instruments

LM358-N — это 2-канальный стандартный промышленный операционный усилитель, доступный в 4 различных 8-выводных корпусах (DSBGA, TO-CAN, SOIC, PDIP) с широким диапазоном напряжения питания от 3 В (± 1.От 5 В) до 32 В (± 16 В) и шириной полосы усиления 1 МГц. Он имеет низкое входное напряжение смещения 2 мВ и большое усиление напряжения сигнала 100 В / мВ, а его диапазон рабочих температур составляет от 0 до 70 ° C. Этот операционный усилитель очень популярен благодаря своей гибкости, доступности и экономической эффективности.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0,48 доллара США

Скачать символ, след и 3D-модель на SnapEDA.

# 8 LM324 от Texas Instruments

LM324 поставляется с четырьмя операционными усилителями с внутренней компенсацией, все в 14-выводном корпусе SOIC, PDIP или TSSOP.Это маломощный операционный усилитель общего назначения с большим коэффициентом усиления сигнала по напряжению около 100 В / мВ, широкой полосой усиления 1 МГц и входным током смещения не более 250 нА. Он работает от одного источника питания в широком диапазоне от 3 В до 32 В, а также поддерживает двойные источники питания в диапазоне от ± 1,5 В до ± 16 В. Он подходит для усилителей преобразователей, блоков усиления постоянного тока и обычных операционных усилителей.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0,21 доллара США

Скачать Symbol & Footprint на SnapEDA.

# 7 RC4558 от Texas Instruments

RC4558, электрически похожий на uA741, представляет собой двойной операционный усилитель общего назначения. Он поставляется в 8-выводном корпусе PDIP, SOIC, SOP, SSOP, TSSOP или VSSOP, имеет низкий входной ток смещения не более 500 нА и диапазон температур от 0 ° C до 70 ° C или от -40 ° C до 85 ° C для RC4558I. Это устройство предназначено для работы и имеет типичное произведение коэффициента усиления на полосу пропускания 3 МГц. Его особенности делают его подходящим для приложений с повторителем напряжения.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0,20 доллара США

Скачать Symbol & Footprint на SnapEDA.

# 6 NE5532 от Texas Instruments

NE5532 (5534 также довольно популярен) — это 2-канальный высокоскоростной звуковой операционный усилитель с низким уровнем шума, который поставляется в 8-контактном корпусе PDIP, SOIC или SOP с широкой полосой усиления 10 МГц и высоким постоянным током. коэффициент усиления по напряжению 100 В / мВ, CMRR этого устройства составляет 100 дБ, а его скорость нарастания составляет 9 В / мс.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0,29 доллара США

Скачать Symbol & Footprint на SnapEDA.

# 5 TL072 от Texas Instruments

TL072 — это двойной малошумящий операционный усилитель общего назначения с JFET-входом, который поставляется в 8-выводном корпусе PDIP, SOIC, SOP или TSSOP. Он имеет низкий входной ток смещения 200 пА в диапазоне рабочих температур окружающего воздуха от 0 ° C до 70 ° C или от -40 ° C до 85 ° C для TL07xI. Работает от одного источника питания с диапазоном -0.От 3 В до 36 В, а также поддерживает два источника питания с диапазоном ± 18 В. Он имеет широкую полосу усиления 3 МГц. Подходит для высококачественных аудиоустройств и предварительных усилителей.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0,40 доллара США

Скачать Symbol & Footprint на SnapEDA.

# 4 OPA2134 от Texas Instruments

OPA2134 — это операционный усилитель с низким уровнем искажений и шума для аудиоприложений, который поставляется в 8-контактном корпусе PDIP или SOIC.Он рассчитан на работу от 5 В до 36 В (от ± 2,5 В до ± 18 В) и имеет высокий коэффициент усиления без обратной связи 120 дБ (600 Ом). Этот операционный усилитель на полевых транзисторах с диапазоном рабочих температур окружающего воздуха от 40 ° C до 85 ° C имеет широкую полосу усиления 8 МГц и скорость нарастания 20 В / мкс. Этот усилитель идеально подходит для обеспечения превосходного качества звука и скорости для исключительного качества звука.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 3,15 доллара США

Скачать Symbol & Footprint на SnapEDA.

# 3 LM339 от Texas Instruments

LM339 — это наиболее часто используемый квадро-дифференциальный компаратор, он поставляется в 14-выводном корпусе PDIP, SOIC, SOP, SSOP или TSSOP, рассчитан на работу от 0 ° C до 70 ° C и имеет типичное входное смещение. напряжение и ток 2 мВ и 3 нА соответственно. Он имеет типичный входной ток смещения 25 нА. Подходит для промышленных устройств, генераторов, приложений преобразования логического напряжения и др.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0 долларов.17 долларов США

Скачать Symbol & Footprint на SnapEDA.

# 2 OP07 от Analog Devices

OP07 — это операционный усилитель со сверхнизким напряжением смещения (макс. 75 мкВ для OP07E), который поставляется в корпусе типа PDIP-8 или SOIC-8 с низким входным током смещения ± 4 нА и высоким коэффициентом усиления без обратной связи 200 В / мВ. Обычно он имеет полосу усиления 0,6 МГц и диапазон входного напряжения ± 13 В. OP07 является прямой заменой усилителей 725, 108A и OP05 и подходит для измерительных приборов с высоким коэффициентом усиления.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 0,94 доллара США

Загрузите символ, след и 3D-модель на SnapEDA.

# 1 LMH6629 от Texas Instruments

LMH6629 — это быстродействующий операционный усилитель с обратной связью по напряжению со сверхмалым шумом. Это совершенно особенное устройство, поскольку оно может работать с большим коэффициентом усиления и при этом обеспечивать исключительную скорость и низкий уровень шума. Поставляется в 8-выводном корпусе WSON или SOT-23. Он имеет полосу пропускания –3 дБ при частоте 900 МГц и скорость нарастания 1600 В / мкс.Он отлично подходит для коммуникационных, контрольно-измерительных, оптических и ультразвуковых систем.

Средняя цена у дистрибьюторов на момент публикации: 4,16 доллара США

Загрузите символ, след и 3D-модель на SnapEDA.

Вот и наш список 10 лучших.

Если вы хотите увидеть другую категорию компонентов, сообщите нам об этом в разделе комментариев.

Есть ли у вас другой набор операционных усилителей, которые входят в ваш список? Мы также хотели бы услышать ваши мысли о том, какие факторы вы учитываете при выборе операционного усилителя ниже.

* Эти данные были собраны с помощью аналитики SnapEDA путем просмотра загрузок из библиотеки моделей деталей (символы, посадочные места и 3D-модели). Ежегодно в SnapEDA оцениваются миллионы деталей, однако, если детали нет в нашей базе данных, она не будет отображаться в этом списке. Мы постоянно увеличиваем охват и периодически обновляем этот список!

Детали со скоростью молнии ⚡️ Лучший способ найти и разработать электронные компоненты.www.snapeda.com

.

«Операционный усилитель Rolling» в усилителе для наушников Objective 2

(Последнее обновление: 7 апреля 2018 г.)

Или… Мои приключения в испытании бутиковых операционных усилителей стоимостью 240 долларов в комплекте с усилителями за 60 долларов.

Мне стало любопытно понятие «операционный усилитель , вращающийся » с тех пор, как несколько лет назад меня укусила ошибка лампового усилителя. Те, кто занимается лампами, всегда собирают эзотерические и дорогие лампы, чтобы опробовать их в своих усилителях, и все это делается с целью добиться этого «совершенного» звука.

Прокатные трубы, не имеющие абсолютно никакого отношения к физическому катанию круглой трубы по поверхности, возможно, были названы в честь кругового раскачивающего движения, используемого для извлечения трубы из гнезда.«Прокручивание» имеет еще меньший смысл, когда применяется к вставке и снятию микросхем твердотельной схемы усиления. Как бы то ни было, энтузиасты и аудиофилы часто используют операционный усилитель и как достойный способ модернизации усилителей для наушников.

SparkOS Labs SS3602 и NJR Corporation NJM2068 операционных усилителей.

Давайте начнем с начала: что такое операционный усилитель?

Операционный усилитель (ОУ) — один из основных строительных блоков в схемотехнике.Операционный усилитель обычно представляет собой ИС ( интегральная схема — эквивалент множества транзисторов, резисторов и конденсаторов в одной крошечной микросхеме), которая усиливает сигналы. Многие операционные усилители (также известные как двойные операционные усилители ) включают в себя два операционных усилителя в одном кристалле, по одному для усиления каждого стереоканала: левого и правого.

При обсуждении качества операционного усилителя часто упоминаются несколько технических терминов:

  • Усиление
  • Скорость нарастания
  • Импеданс
  • Напряжение

Отношение входного сигнала (ниже) к входному сигналу. выходной сигнал (выше) описывается как усиление операционного усилителя.В идеальном операционном усилителе выходной сигнал будет изменяться мгновенно, однако в действительности термин « нарастающей скорости » описывает, насколько быстро операционный усилитель может изменить выходное напряжение . Идеальный операционный усилитель также будет иметь бесконечно высокое входное сопротивление , в то время как выходное сопротивление будет незначительным (0).

Поскольку ни один из этих идеалов невозможен, мы соглашаемся на достаточно быструю скорость нарастания напряжения с достаточно высоким входным сопротивлением и достаточно низким выходным сопротивлением.

Теоретически микросхема с лучшими измерениями должна звучать лучше всего, однако схема, в которой он находится, должна быть спроектирована так, чтобы соответствовать.

Схема операционного усилителя из http://henrysbench.capnfatz.com

Как появился термин «вращение операционного усилителя»?

Операционные усилители используются практически во всем, что имеет разъем для наушников (за исключением ламповых конструкций). В зависимости от устройства могут использоваться дешевые операционные усилители и другие детали; так что замена операционных усилителей с лучшими характеристиками — это часто предлагаемый аудиофилами вариант обновления усилителей для наушников. Это делается особенно легко для конечного пользователя, если операционные усилители вставлены в гнезда на плате, а не припаяны на месте.Так родилось понятие «качения» операционных усилителей. Подобно трубопрокатному устройству в ламповых усилителях, это практика замены разных частей (микросхем или ламп), чтобы увидеть, не изменилось ли качество звука.

Итак, это неизбежно приводит к вопросу: есть ли слышимые различия между операционными усилителями?

Стоимость большинства операционных усилителей колеблется от 1 до 20 долларов, но есть несколько дорогих, недорогих операционных усилителей, разработанных для высокопроизводительных аудиоприложений. Двойной дискретный операционный усилитель SS3602 от SparkOS Labs является заменой для многих распространенных 8-контактных микросхем формата DIP (двухрядный корпус с прямоугольным корпусом и двумя параллельными рядами электрических соединительных контактов).Обратите внимание, что SS3602 — это не отдельные микросхемы IC (интегральные схемы), а построены из отдельных компонентов и плат (что и делает их «дискретными»).

SS3602 имеют квадрат примерно 15 мм и высоту 15 мм от кончика штифтов до вершины. Это означает, что они намного больше, чем типичная микросхема операционного усилителя (приблизительно 8 мм в длину, 9 мм в ширину и 7 мм в высоту), но подходят для многих непортативных усилителей, обеспечивающих достаточный зазор. Чипы SparkOS, хотя в несколько раз дороже монолитных операционных усилителей на ИС (интегральных схемах), требуют гораздо более высоких показателей усиления, шума и тока.Они очень хорошо спроектированы и изготовлены, но насколько они лучше?

Существуют теории, что шум и ошибки ввода вызывают слышимые различия между операционными усилителями. Источник питания может создавать шум. Температурные ошибки могут быть вызваны недостаточным рассеиванием мощности при использовании наушников с низким сопротивлением. Эти тесты и результаты обычно не являются частью технических характеристик производителя и требуют сложного испытательного оборудования для объективного определения результатов, однако они могут учитывать некоторые воспринимаемые различия в качестве звука между различными операционными усилителями.

Собранный комплект для сборки JDS Labs Objective 2 со стандартными операционными усилителями.

Тестирование

Этот тест ограничен несколькими важными факторами:

Me

У меня нет волшебных ушей. Это может быть связано с тем, что мне уже за 40 и мой диапазон слуха ограничен. Или это может означать, что я не так требователен, как некоторые лучше натренированные уши. Критическое слушание — это приобретенный навык, и, без сомнения, есть другие, которые более способны различать небольшие различия (честно говоря, я рад, что у меня нет такого уровня способностей — было бы проклятием никогда не быть удовлетворенным ничем. но самый-самый лучший).Иногда я нахожу опыт контрастирования со многими компонентами, которые другие могут страстно пренебрегать. Я считаю, что большинство настроек можно различить, но общее влияние часто невелико, и сам преобразователь, преобразующий электрические сигналы в звуковые волны (будь то динамик или драйвер наушников), безусловно, оказывает наибольшее влияние на звук, который вы слышите.

Я предпочитаю ламповые усилители и винтажное стереооборудование (хотя не столько для звука винтажных наушников), и, надо признать, у ламп нет линейных плоских размеров и, как правило, предрасположены к теплым искажениям.Я также верю в «окупаемость» и теорию убывающей отдачи. Отличное звуковое оборудование можно приобрести за разумные деньги, и сжатие последних нескольких процентных пунктов субъективной производительности становится экспоненциально (и непомерно) дорогостоящим.

Методика тестирования

Это был далеко не слепой тест. Чтобы поменять местами операционные усилители, мне пришлось приостановить воспроизведение музыки, выключить усилитель, осторожно вытащить старые микросхемы и так же осторожно вставить новые, снова включить усилитель и возобновить воспроизведение музыки.С практикой я улучшил свою технику. Я поместил усилитель вверх дном, рядом и открыл, чтобы облегчить извлечение и установку чипа.

Как и все остальные, у меня есть субъективные предубеждения и ненадежная долговременная память для звуковых сравнений (я никогда не доверяю кому-либо, сравнивая что-то, что они слышали несколько часов, дней или недель назад). Я верю, что слепые, быстрые сравнения A-B одних и тех же музыкальных отрывков хороши настолько, насколько это возможно.

Для того, чтобы поменять местами микросхемы операционного усилителя и вынуть их из усилителя, потребовалось около минуты (чтобы не повредить чувствительные контакты).В полном раскрытии, я пошел на это, ожидая услышать кое-что из того, что я читал и слышал о чипах SparkOS Labs, а именно: «значительное повышение качества звука… совершенно другая лига по сравнению с оригиналом в отношении музыкальности, детализации, звуковая постановка, эфир и присутствие ».

Ожидания (большие или маленькие) могут быть проблемой в любом случае. Если вы ожидаете услышать большое изменение, вы можете быть разочарованы небольшим улучшением. Если вы не ожидаете никаких изменений, вы можете пропустить любые незначительные улучшения.Итак, как и любой хороший рецензент, я попытался свести к минимуму свои ожидания и предубеждения, не игнорируя при этом то, что они у меня могут быть. Я меньше ожидал различий между хорошо зарекомендовавшими себя (и довольно недорогими) стандартными микросхемами операционных усилителей, чем между чипами, которые были в 40-50 раз дороже.

Помните, что этот тест проводится энтузиастом аудио, а не в лаборатории. Это субъективно и не включает данные измерений. Я говорю вам то, что слышал, а не то, что можно измерить в идеальном состоянии.На этом этапе вы можете подумать, что существует очень много заявлений об отказе от ответственности. Я ожидаю, что эта статья будет несколько противоречивой, и я стремлюсь к прозрачности.

Gear

Для тестирования я использовал несколько уважаемых наушников среднего уровня:

  • Audio-Technica MSR7NC
  • Meze Audio 99 Classics
  • Sennheiser HD650
  • Grado SR325i
  • пару кастомных клонов Grado (деревянные чашки с драйверами Symphones V7 и V8)

Несмотря на то, что они не являются первоклассными наушниками для эндшпиля, они представляют собой множество различных звуковых сигнатур, некоторые из которых открыты, а некоторые закрыты, а также широкий диапазон импедансов.У всех свои сильные стороны.

Наушники, использованные для этого теста.

Я тестировал ограниченное количество микросхем, но со справедливым диапазоном цен и производителей. Частично это было связано с тем, что я мог запросить образцы для тестирования, и из-за опасений, что тестирование и обзор быстро превратятся в неуправляемый объем работы. Я создал листы заметок для каждого чипа, надеясь, что запишу различия в воспринимаемом звуке и буду переключаться между чипами, отмечая сравнительные сильные и слабые стороны.Я видел другие подобные сравнения, в которых перечислены слышимые изменения звуковой сцены, изображения, низких, средних и высоких частот. Вместо того, чтобы изобретать велосипед, я планировал сделать похожие впечатления.

Я протестировал следующие микросхемы операционных усилителей (цены указаны за микросхему в порядке от наименее к наиболее дорогому):

Другие варианты проката операционных усилителей

Собранный JDS Labs O2 доступен через Amazon (или напрямую из JDS Labs) или версия Mayflower Electronics с установленным и собранным NwAvGuy ODAC.

Если вам интересно попробовать этот тест самостоятельно, возможные варианты прокрутки операционных усилителей от Amazon включают:

Суть этого обзора может быть самым большим камнем преткновения для некоторых читателей. Я использую усилитель Objective 2 (O2) (собранный мной в виде набора из JDS labs). Этот усилитель имеет тенденцию быть поляризованным в сообществе энтузиастов наушников.

Моя очень нестандартная гибридная сборка O2 с трубчатым буфером.

The Objective 2 (O2) Усилитель для наушников

Texas Instruments OPA2107 операционных усилителей в комплекте DIY O2 Kit от JDS Labs .

Происхождение Objective 2

Если вы каким-то образом пропустили уникальную предысторию его разработки, Objective 2 был первоначально разработан и выпущен с лицензией с открытым исходным кодом для общественности неопознанным человеком, который носил прозвище NwAvGuy . Он исчез со сцены личного аудио в Интернете в 2012 году, но его продукция все еще производится и продается сегодня. Поскольку его проекты были выпущены с открытым исходным кодом, он не получает дохода от текущего производства.Он использовал противоречивый, а иногда и конфронтационный подход (его забанили на многих форумах энтузиастов) и поставил перед собой цель создать простой, недорогой и (прежде всего) нейтральный усилитель, который мог бы адекватно питать практически любую пару наушников без дополнительных фоновый шум. Цель 2 — результат его труда.

My O2 в нормальном состоянии.

Усилитель для наушников Objective 2 имеет множество поклонников и недоброжелателей, но большинство согласны с тем, что ему удается иметь очень низкий уровень шума (шипение схем почти не слышно при увеличении громкости).Это также (в значительной степени по замыслу) нейтральное звучание, что означает почти полное отсутствие окрашивания музыки, другими словами, отсутствие слышимого усиления или понижения частот. Однако эта звуковая подпись заставила многих почувствовать, что усилитель несколько скучный и относительно непривлекательный по звучанию. Некоторые описывают O2 как аналитический, холодный и иногда демонстрирующий высококачественную зернистость (что может быть результатом слышимых искажений). Он может работать от батареи, и есть опасения по поводу правильного управления питанием, когда батареи разряжаются, однако размер и форма усилителя, на мой взгляд, делают его более подходящим для настольной жизни с выделенным источником питания.

Так зачем использовать O2 для этого теста? Один у меня есть и в целом он мне нравится. Полное раскрытие: я использовал комплект усилителя JDS Labs O2 для создания гибридного усилителя (буферный вход трубки, питающий O2), но для этого теста секция трубки была удалена из схемы, поэтому я использовал исходный вход и выход O2 3,5 мм. для оценки. Я вообще-то предпочитаю звук с ламповым буфером в схеме, но я категорически любитель ламп и предпочитаю эту звуковую подпись.

Нравится вам это или нет, но O2 — недорогой продукт на рынке усилителей для наушников и, пожалуй, самый известный и широко используемый энтузиастами.Часто это шлюз или первый усилитель на пути к лучшему звучанию. Низкая цена и повсеместная популярность делают его привлекательным испытательным стендом, чтобы увидеть, стоит ли покупать более дорогие операционные усилители на замену, а не покупать более дорогой усилитель.

Objective 2 спроектирован так, чтобы обеспечивать прозрачное и детальное зондирование, оставаясь при этом относительно простым в электрическом отношении. Имея это в виду, изменения в основном компоненте (таком как операционный усилитель) должны быть заметны, если новый компонент имеет другую звуковую сигнатуру.В усилителе для наушников O2 используются три двойных операционных усилителя в стиле DIP 8, которые можно использовать в домашних условиях. Для этого требуются операционные усилители, которые могут комфортно работать при +/- 12 В (всего 24 В). Это исключает использование отдельных устройств, корпусов для поверхностного монтажа и операционных усилителей низкого напряжения. С технической точки зрения используются сдвоенные операционные усилители, поскольку перекрестные помехи внутри микросхемы обычно лучше, чем остальная часть схемы усилителя для наушников, и часто лучше, чем вилка на самих наушниках.

SparkOS Labs SS3602 операционных усилителей в специальном усилителе O2 — да, это в корпусе Mac Mini — и наушниках Audio Technica MSR7NC .

Результаты тестов

Здесь вы найдете мой обширный обзор и заметки обо всех воспринимаемых слышимых различиях между операционными усилителями. Различия должны быть перечислены и тщательно детализированы до тошноты. Как и ожидалось, это будет заряженный и неоднозначный раздел. Все испытания проводились в течение нескольких недель в разное время суток с использованием всего перечисленного выше оборудования. Поехали.

Четких результатов не было.

Как я ни старался, мне не удавалось последовательно воспроизвести воспринимаемые различия в качестве между заменой операционных усилителей в усилителе для наушников O2.Я бы заметил, что что-то звучало глубже, более контролируемо, демонстрировало большую звуковую сцену и т. Д. Затем я переключался обратно. Или поменять наушники. Неизбежно я обнаружил, что не могу повторить впечатление. Иногда я забывал, какие операционные усилители слушал в данный момент, и думал: «Хорошо, я снова слышу улучшение», но обнаруживал, что это был не операционный усилитель, которому я раньше приписывал улучшение.

Так этот результат вызван ограничениями методологии тестирования, оборудования или меня?

Интересно, что тема , прокручивающая операционные усилители , была рассмотрена NwAvGuy более подробно в отношении O2.Он прямо заявил, что теория о том, что большинство операционных усилителей звучат иначе, — это миф. «… При правильном использовании в типичном аудиоприложении я предлагаю любому пройти тест на прослушивание и держу пари, что он не сможет отличить три вышеуказанных операционных усилителя друг от друга. Единственная загвоздка в том, что это будет слепой тест , и слушатель не будет знать, какой операционный усилитель какой ». Он утверждал, что операционные усилители спроектированы так, чтобы быть прозрачными и усиливать сигнал, не окрашивая его.

Он заявил, что одна из проблем, которые заставили энтузиастов и обозревателей слышать о различиях между операционными усилителями, — это их использование в неправильных приложениях.«Если вы сравните перегруженный операционный усилитель A с перегруженным операционным усилителем B, вы можете услышать некоторые различия в их сильно искаженных характеристиках». Как бы то ни было, при использовании в соответствующем приложении эти различия становятся неслышными. Операционные усилители имеют сложную конструкцию и оптимизированы для различных приложений. Хотя они имеют одинаковую конфигурацию контактов, это не означает, что они совместимы во всех случаях.

Некоторые операционные усилители работают лучше, чем другие, когда используются (выходят за рамки их технических характеристик). Производители будут склоняться к максимально стабильным операционным усилителям в разработанной ими схеме.Например, большинство современных операционных усилителей звука практически никогда не подвергаются нагрузке на скорость нарастания напряжения. «… Любой операционный усилитель со скоростью нарастания напряжения 3 В / мкс или выше достаточно быстр практически для любого звукового приложения на планете. А операционные усилители, такие как 5532, могут легко иметь полосу пропускания до 200+ кГц в большинстве приложений, что приводит к незначительному фазовому сдвигу или «задержкам» в звуковом диапазоне ». Использование операционного усилителя, рассчитанного на очень высокую скорость нарастания напряжения, в схеме, предназначенной для более медленного чипа, может добавить нестабильность и привести к ухудшению характеристик шума и / или искажений.NwAvGuy также заявляет, что скорость нарастания операционного усилителя «… в диапазоне 2,5 — 5 В / мкСм идеальна для такого усилителя для наушников с высокой выходной мощностью, как O2».

SparkOS Labs SS3602 операционных усилителей в O2 .

Заключение

Прежде всего, позвольте мне поблагодарить Эндрю Спаркса из SparkOS Labs за расширенную аренду микросхем ОУ SS3602 и его профессиональный и дружелюбный ответ, когда я поделился своими выводами (вероятно, не теми результатами, которых он ожидал). Спасибо также компаниям Analog Devices и Texas Instruments за предоставленные образцы.

Я хочу отметить, что NwAvGuy явно вызвал обозревателей, которые сделали именно то, что я сделал для этого теста. Этим тестерам «не хватает испытательного оборудования, чтобы иметь представление о том, помогает ли замена операционного усилителя, причиняет ли он вред или просто тратит деньги. Они просто используют свои уши, прислушиваясь к предвзятому вниманию и делают всевозможные ошибочные выводы ». Я указываю на это, чтобы быть уверенным, что я (и читатели) осведомлены об ограничениях такого рода тестов. Без возможности измерить результаты работы операционного усилителя, изменения, которые создают « другой » звук, в сочетании с ожиданиями слушателя, могут быть интерпретированы как слушатель, как звучание « лучше », но при объективном измерении могут фактически показывать худшие характеристики. .NwAvGuy протестировал более двух десятков операционных усилителей при разработке O2 и оптимизировал схему для тех, которые прошли наилучшие испытания. Его выбор и комментарии:

При росте менее 4X ничто не могло превзойти NJM2068 [1,15 канадского доллара с Digikey.ca] на стадии усиления O2.

Что касается выходного каскада, то NJM4556 [1,39 канадского доллара с сайта Digikey.ca] был неприкасаемым среди совместимых двойных операционных усилителей DIP8.

Зачем крупному производителю усилителей для наушников использовать более дешевый операционный усилитель, если операционный усилитель лучшего качества можно купить всего за несколько долларов? По логике вещей, вероятно, нет.

Согласно NwAvGuy,

«… , у производителя нет особых причин отказаться от , чтобы не использовать идеальный операционный усилитель . Для еще у них, вероятно, есть контрольно-измерительные приборы на сумму более 50 000 долларов, и они могут точно измерить разницу между операционными усилителями. Они также разработали схему, в которой находится операционный усилитель , чтобы лучше знать, какие требования наиболее важны. Но похоже, что многие аудиофилы видят только недорогой операционный усилитель на плате, которую нужно заменить.Они могут не понимать остальную часть схемы, иметь какой-либо способ узнать, создают ли они новые проблемы и т. Д.

. Более дешевые варианты могут превзойти более дорогие усилители других производителей, поэтому при разработке O2 могло быть некоторая предвзятость в пользу использования наименее дорогих деталей.

Но как насчет высококачественных дискретных операционных усилителей, таких как SparkOS SS3602, которые специально разработаны, чтобы превзойти операционные усилители на микросхемах? Тогда возникает вопрос, слышны ли эти преимущества производительности с учетом ограничений используемого оборудования и ушей на голове? Конечно, мир аудиофилов ценит эти дискретные бутик-заменители, и для некоторых они могут дать реальные преимущества.

Я утверждаю, однако, что я не слышал разницы между какими-либо операционными усилителями при использовании в Objective 2. NwAvGuy заявляет, что операционные усилители высокого класса «… могут показывать свои истинные цвета в критических приложениях, например скажем, внутри аудиоанализатора за 20 000 долларов, [но] трудно представить, где они предлагают какие-либо реальные преимущества внутри усилителя для наушников ».

SparkOS SS3602 — чрезвычайно хорошо сделанное и впечатляющее устройство, и в другом сценарии может быть идеальным решением для выжать последний бит производительности из топового оборудования.Однако со скромным O2 покупка наушников получше или (возможно) другого усилителя приведет к гораздо более значительному улучшению качества звука, чем инвестирование в замену высококачественных операционных усилителей.

.

Supreme Sound Opamp V4 — Burson Audio

Операционный усилитель Supreme Sound четвертого поколения был разработан в сотрудничестве с некоторыми из самых увлеченных музыкантов, звукорежиссеров и артистов звукозаписи, и результаты превзошли наши самые смелые ожидания. Как любимый объектив фотографа, он используется артистами по всему миру, чтобы лучше запечатлеть особые моменты, которые длятся навсегда.

Операционные усилители, используемые в любом выходном каскаде, так же важны, как и линзы кинопроектора; операционные усилители более низкого качества искажают аудиосигналы независимо от аналитических возможностей соответствующего звукового оборудования. Это имеет еще большее влияние, если учесть, что большинство операционных усилителей на ИС стоят меньше банки соды! Замена неэффективных операционных усилителей на несколько более дорогие операционные усилители на базе микросхем заметно улучшает производительность, но производители все равно часто выбирают более дешевые операционные усилители. Это не путь Высшего Звука.Узнать больше [+]

Возникает вопрос, почему популярные высокопроизводительные бренды не используют операционные усилители лучшего качества или просто не создают собственные индивидуальные дискретные операционные усилители? Ответ прост: деньги. Нормы прибыли невелики, и некоторые производители снижают свои производственные затраты за счет качественного звука.

Конечно, ИС дешевы, и подключение операционного усилителя ИС к печатной плате упрощает весь процесс проектирования, сборки и контроля качества. Но у операционных усилителей на микросхемах так много недостатков, что они просто не подходят для аудио приложений.

Проблемы с операционным усилителем

  • Не разработан с упором на звуковые характеристики
  • Совершенно непостоянно по качеству
  • Плохо сконструирован и ухудшает сигнал на всех уровнях
  • Сильно страдают от электромагнитных помех

Операционные усилители Supreme Sound

Мы любим музыку и всегда стремились улучшить качество звука везде, где это возможно. Единственный способ решить проблемы с операционными усилителями IC — это заменить их хорошо спроектированными дискретными схемами.

Основа усилителя Supreme Sound Op-Amp — это сложная схема дифференциального усиления напряжения. Весь дискретный операционный усилитель построен с использованием транзисторов и резисторов звукового уровня, которые обеспечивают минимальную окраску и максимальную динамику. Но это также поставило задачу производить их с очень точным согласованием компонентов.

Мы используем только резисторы с допуском 0,5% и перед пайкой их на печатную плату мы помещаем их в модуль для выжигания компонентов. Через 50 часов каждый резистор повторно проверяется и подбирается вручную перед отправкой на нашу сборочную линию.Это дает еще 10% отклонения, но этот строгий и, по общему признанию, дорогостоящий процесс записи и согласования обеспечивает стабильность схемы и идеальный звуковой баланс во всем частотном диапазоне. В то же время он гарантирует стабильную и ощутимую звуковую сцену из динамиков или наушников.

Мы также разрабатываем высококачественный бессвинцовый припой и процесс пайки с контролируемой температурой. Это был единственный способ снизить тепловую нагрузку на компоненты и минимизировать короткие замыкания, вызванные паяльными ваннами, используемыми в крупномасштабном производстве.

Производителям, ориентированным на стоимость, трудно принять такой подход, но сейчас многие требуют уровня качества операционных усилителей Supreme Sound, лучших операционных усилителей в мире.

Качество звука

Прослушивание операционного усилителя IC похоже на прослушивание концерта через замочную скважину или восхищение Мона Лизой на марке! По разрешению и текстуре ОУ Supreme Sound полностью превосходит операционные усилители IC любого другого типа. Операционный усилитель SS обеспечивает больше текстуры и нюансов, более четкую детализацию и динамику.Бас великолепно контролируемый и мощный. Контрабасы явно обретают форму в очень трехмерной звуковой сцене. Воспроизведение классической музыки становится намного более реалистичным и объемным, струнные части становятся группой отдельных музыкантов, а не просто однородным размытием. Операционный усилитель SS — чрезвычайно приятный и привлекательный исполнитель, который приносит радость от музыки в вашу душу.

Вот три простых шага, чтобы узнать, подойдет ли вам Supreme Sound Opamp (SSO).
  • Определите операционный усилитель внутри вашего компонента.
  • Это 8-контактная микросхема IC, подобная показанной ниже, выделенной красным?
  • Обратите внимание на номер модели операционного усилителя, выделенный желтым цветом
  • Обратите внимание на индикатор pin-1 с полукругом, выделенным синим цветом.
  • Определите, нужен ли вам операционный усилитель с двумя SS или ОУ с одним SS

Операционный усилитель SS можно напрямую заменить следующими операционными усилителями

Сдвоенные операционные усилители:
AD823, AD823AN, AD8066, AD8620, AD712, AD827, C4570, JRC4580, JRC5532, JRC5532D, JRC5532, LF353, LM4562, LME49860, LM833N, MUSES892011, NJECM820, N20, N2011, N205 , NJM2214D, NJM4558, NJM4558D, NJM4560, NJM5532, NJM4558P, OP275, OPA1612, OPA2277PA, OPA2132, OPA2134, OPA2604, JRC4558, RC4558D, RC4558P, TL052, TL072, OPA2134
AM
, OPA2
: NE
AM
: NE
: NE
, OPA627, AD811, AD844, OPA604, AD8610, AD797, LME49990, LME49710

Если вашего операционного усилителя нет в списке выше, сообщите нам номер модели и детали вашего проекта, и мы будем рады вам помочь.

Дополнительные настройки для SS Opamp

Полная статья здесь

V4 SS Opamp Технические данные


[show_wp_shopping_cart]

Избранные проекты клиентов

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *