OPA-Buffer Schaltung

Hallo zusammen,

auch mit eingeschränkten Kenntnissen ist das Basteln und Löten eines meiner größten Hobbys. Ich bin daher häufiger auf Unterstützung angewiesen und möchte mich auch in diesem Fall an euch wenden.

Hin und wieder könnte ich hörbare Verbesserungen durch den Tausch von OP-Amps oder Optimierung der Stromversorgung in Soundkarten erreichen.
Ich habe mich häufig gefragt, warum hinter dem OPA nicht ein Buffer eingesetzt wird, wenn man die Kosten mal außer Acht lässt.
Ich möchte daher mal ein kleines Board bauen, welches ich an Stelle des ersten OPA (quasi hinter den DA-Wandler) einsetzen und dann direkt an den Ausgang anbinden kann. Das Board soll also einen OPA und zwei Buffer enthalten.
Spricht hier etwas dagegen oder FÜR die OPAs?
Ich benötige leider ein Best-Practice Schema, da ich von der Dimensionierung aktuell nichts sagen kann und nicht beurteilen kann, ob und in wie fern die Schaltungen der Datenblätter optimal sind.

Hat jemand sowas schon mal gemacht? Hat jemand ein solches Schema, welches mir zum Nachbau zur Verfügung gestellt werden kann?
Eine Erklärung ist natürlich willkommen, auf lange Sicht möchte ich natürlich verstehen, was ich da mache.
Ich möchte den Versuch probieren, Unterschiede zwischen üblichen Schaltungen und dem technisch machbaren zu vergleichen und zu erhöhen.

Meine bisherigen Favoriten sind LME49990, LME49720 und ein paar wenige BBs. Als Buffer würde ich mir den LME49610 oder den BUF634 vorstellen.

Danke für eure Ideen

Michibusa

Grundsätzlich ist die Idee mit dem Puffer ja durchaus nicht schlecht. Aber als "Plug'n'Play"-Ersatz ohne Kenntnis der Außenbeschaltung? Halte ich für etwas problematisch.

Adapterplatinen-Lösungen sind ohnehin nicht so ganz ohne Tücken. Selbst wenn man die Versorgungsspannungen mit lokalen Entkoppel-Cs schön niederohmig bekommt (aber nur gegeneinander, nicht gegen Masse, denn Standard-OPs haben schließlich keinen Anschluß dafür), so steckt doch immer noch die Außenbeschaltung auf der anderen Seite. Damit sind parasitäre Induktivitäten und auch Kapazitäten deutlich vergrößert. Wenn man Pech hat, reicht das, um eine layoutmäßig eh schon grenzwertige Schaltung vollends zum Schwingen zu bringen - zumal es da zwischen verschiedenen OPs auch deutliche Unterschiede gibt.

Überhaupt ist die Außenbeschaltung mindestens genauso wichtig wie der OP selbst. Genaugenommen will beides aufeinander abgestimmt sein. Eine Schaltung, die nicht einmal einen TL072 ins Schwitzen bringt, ist wahrscheinlich so hochohmig, daß ein stärkerer OP obendrein noch mit Puffer vollkommen unnötig ist, aber mal kurzerhand 10mal soviel Strom braucht. Signifikantes Verbesserungspotential wird meist nur dort bestehen, wo sich der Schaltungsdesigner etwas verschätzt hat (z.B. grenzwertig niederohmige Beschaltung bei einem nicht sehr lasttoleranten OP), der Rotstift gewütet hat oder im DAC HF-Müll aus dem Wandler Ärger macht. Das kommt vor, ja, ein gut ausbalanciertes Design bringt den OP-Tauschansatz aber schnell an seine Grenzen.

Eine Schaltung mit Puffer würde ich nur dort für wirklich nötig halten, wo es tatsächlich niederohmige Lasten zu treiben gilt, etwa im Kopfhörerbetrieb oder für extrem rauscharme Schaltungen mit gleichzeitig hohen geforderten Pegeln. Standard-OPs kommen normalerweise mit 2 kOhm noch ganz gut klar (+/-12-15 V, Pegel 6-9 Veff), kräftigere auch mit 600 Ohm, nur wenige mit 200.
Nun stelle man sich mal vor, man will in einem nichtinvertierende Verstärker mit relativ geringem Verstärkungsfaktor (z.B. 2) das Spannungsrauschen eines günstigen Lownoise-OPs wie des NJM2068 voll ausfahren. Das Ding kann zwar mit etwa 3 nV/sqrt(Hz) Spannungsrauschdichte punkten, ist aber schon was älter und müht sich bereits unter 2 kOhm Last zusehends mit ein paar Veff (siehe Messungen am O2 bei Gain 6,5x). Da rauschtechnisch auch nur auf 3 dB ranzukommen bedingt schon eine Beschaltung mit 330 + 330 Ohm = 660 Ohm, zzgl. Last am Ausgang. Das wird dem bei nennenswerten Pegeln nicht mehr sonderlich schmecken, was sich in den Meßwerten (z.B. Klirr @ 10 kHz) deutlich bemerkbar machen wird. Da kann man dann einen Puffer gut gebrauchen. Wobei dann zu prüfen wäre, ob man nicht mit einem OP der LM4562-Familie ohne Puffer günstiger fährt, denn die sind ähnlich rauscharm und deutlich lasttoleranter. Mit einem kleinen diskreten Puffer könnte man aber ggf. immer noch billiger und besser wegkommen.
Wenn man nun andererseits eine Schaltung mit z.B. dem NJM2068 findet, bei der das Rauschen bekanntermaßen ziemlich sekundär ist, die Beschaltung aber trotzdem sehr niederohmig ausfällt, könnte eine billige Tuningvariante einfach in der (maßvollen) Erhöhung der Widerstandswerte bestehen, damit die Ausgangsstufe des OPs statt z.B. <1,5 kOhm mal wenigstens 3 kOhm vorgesetzt bekommt. Wer nur den OP selbst tauscht, hat diesen Freiheitsgrad nicht.