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Definition und Funktion von Operationsverstärkern im Hifi-Einsatzbereich+A -A |
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Autor |
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lens2310
Inventar |
22:34
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#1
erstellt: 27. Jan 2010, |||
detegg
Inventar |
22:42
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#2
erstellt: 27. Jan 2010, |||
Hi Eckhard, ts..ts..ts - bitte überarbeite den Titel! Ein OPA ist ein auf seine Anwendung optimiertes Konglomerat von diskreten Bauelementen auf einem Chip - mit u.a. der Möglichkeit, die Verstärkung in Maßen anzupassen. Mit HiFi hat das aber erst mal gar nichts zu tun! Allerdings erleichtert so ein Chip den Entwurf von HiFi-gerechten Schaltungen ![]() :-) Detlef |
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lens2310
Inventar |
22:50
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#3
erstellt: 27. Jan 2010, |||
Ich wollte euch auch nur mal testen. ![]() Nix für ungut. |
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detegg
Inventar |
21:38
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#4
erstellt: 28. Jan 2010, |||
... Du bist aber auch ein Schelm! ![]() Detlef |
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hf500
Moderator |
22:18
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#5
erstellt: 28. Jan 2010, |||
Moin, ein idealer Operationsverstaerker definiert sich durch: - einen unendlich hohen Eingangswiderstand - einen sehr kleinen Ausgangwiderstand - eine unendlich grosse Bandbreite - eine unendlich hohe Leerlaufverstaerkung - eine unendlich hohe Gleichtaktunterdrueckung (Einfluss der Betriebsspannung). Diese Idealvorstellungen werden natuerlich in der Praxis nicht erreicht, aber man kommt ihnen ausreichend nahe. Ein OPV soll _nur_ Verstaerkung liefern. Die Eigenschaften, die er in seiner Anwendungsschaltung bekommt, erhaelt er nur durch seine aeussere Beschaltung. Daher ist es reichlich unsinnig, den OPV zu tauschen, wenn der vorhandene die Anforderungen erfuellt, der neue wird sich genauso verhalten. Die Ausnahme ist das Rauschverhalten des Verstaerkers, so ziemlich der einzige Punkt, wobei man etwas verbessern koennte. Dazu kommt noch, dass ein "superschneller Wunder-OPV" in der Umgebung, wo vorher ein "kreuzlahmer" steckte, oft nicht arbeitet. Er schwingt dann naemlich, was durch Aenderungen an seiner Beschaltung verhindert werden muss. 73 Peter [Beitrag von hf500 am 28. Jan 2010, 22:20 bearbeitet] |
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lens2310
Inventar |
23:03
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#6
erstellt: 28. Jan 2010, |||
Ich sehe gerade, da gibts nen neuen Dual Audio-OP : Einen LM 4562 Dazu den einfachen LME 49710 und den vierfachen LME 49740. Ach, sehe gerade, gibts schon länger, die Teile. Wie mißt man denn Klirr mit 4 Nullen hinterm Komma ?? [Beitrag von lens2310 am 28. Jan 2010, 23:14 bearbeitet] |
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Amperlite
Inventar |
18:16
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#7
erstellt: 29. Jan 2010, |||
Weder mit dem Ohr, noch mit nem Multimeter. Da brauchts schon was "feineres". ![]() |
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lens2310
Inventar |
21:16
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#8
erstellt: 29. Jan 2010, |||
Da muß der Sinusgenerator aber mindestens noch eine Null mehr hinterm Komma haben. Wahnsinn ! ![]() Diese Geräte müssen ein Vermögen kosten. |
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cr
Inventar |
06:08
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#9
erstellt: 30. Jan 2010, |||
1% = -40 dB 0,1% = -60 dB 0,01% = -80 dB und ab jetzt wohl irrelevant 0,001% = -100 dB und ab jetzt definitiv irrelevant! |
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celectronic
Stammgast |
18:31
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#10
erstellt: 06. Feb 2010, |||
... na ja, das ist schon eine sehr vereinfachte Darstellung, aber vielleicht ausreichend. Es gibt noch eine ganze Reihe von Parametern, die durchaus relevant sein koennen. Neben den (ganzh) oben genannte kommt auf jeden FAll das dynamische Verhalten hinzu (Bandbreite, ...).Auf jeden Fall eignet sich nicht jeder OPA als Audio-Verstaerker, da OPA's typ. fuer einige Parameter optimiert werden und andere Parameter dabei schlechter wegkommen. Was man ausserdem unterstreichen kann ... einen "Kaefer" mit gleicher Pinbelegung einfach austauschen, kann komplett schief gehen! |
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detegg
Inventar |
20:00
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#11
erstellt: 06. Feb 2010, |||
... und teuer ist NICHT gleich besser! ;-) Detlef |
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lens2310
Inventar |
23:03
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#12
erstellt: 06. Feb 2010, |||
Richtig, darum habe ich auch immer noch TL 071 und NE 5534 im Einsatz. |
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detegg
Inventar |
23:12
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#13
erstellt: 06. Feb 2010, |||
Moin Eckhard, ich fände es sehr gut, wenn dieser Thread den Titel "Wie definiert man die Audio-Eigenschaften eines OPV" o.ä. bekommen würde. DAS würde dann allen weiterhelfen! :-) Detlef |
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Gelscht
Gelöscht |
23:32
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#14
erstellt: 06. Feb 2010, |||
- durch eine Ausgangimpedanz = 0
- eine unendlich hohe Gleichtaktunterdrückung -> Verstärkung eines Signals, das an beiden Eingängen gleich anliegt, gleich null. - eine unendlich hohe Betriebsspannungsunterdrückung -> Signale auf den Versorgungsspannungen tauchen nicht in der Ausgangsspannung auf. Gruß Thomas |
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Gelscht
Gelöscht |
23:35
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#15
erstellt: 06. Feb 2010, |||
Die Audio-Eigenschaften eines OPs kann man nicht definieren. Man kann höchstens die Audio-Eigenschaften der fertigen Schaltung in ihrem Umfeld (Verstärkung, Quellimpedanz, Lastimpedanz, Pegel) beschreiben. Gruß Thomas |
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hf500
Moderator |
23:41
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#16
erstellt: 06. Feb 2010, |||
Moin, danke fuer die Korrektur der Gleichtaktunterdrueckung. Falsche Gedankenschublade aufgezogen ;-) 73 Peter |
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detegg
Inventar |
22:39
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#17
erstellt: 09. Feb 2010, |||
... andererseits beschreiben hier User den Klang ihres Equipments nach dem Tausch eines "alten" NE5534 gegen einen pinkompatiblen "neuen" OPA2134 auch ohne Änderung der Peripherie als "erfrischend, nicht wieder zuerkennen, Vorhänge werden ..., usw." Wo liegen die Stärken /Schwächen der gängigen OPV-Typen für Audioanwendungen - und wie sollten sie optimal beschaltet sein? :-) Detlef |
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Hmeck
Inventar |
23:07
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#18
erstellt: 09. Feb 2010, |||
Ich habe in der Steinzeit mal versucht, ein Millivoltmeter mit einem 709 zu bauen. Der Zeiger wackelte wie ein Hundeschwanz, wenn man eine Wurstscheibe an den Eingang desselben hält. Im den Hoch- und Tiefpässen für Bass- und Mittelhochton-Kanal meiner Anlage sitzen 741, wenn man voll aufdreht, rauschelt es ein wenig (Trotz V=1, über alles) Allerdings würden bei normalem Eingangs-Signal dann auch schon die Membranen aus dem Körbchen hüpfen. Was sagt uns das? Daß ein rechte Antwort auf die Eingangsfrage nicht möglich ist, die Anwendung / Beschaltung bringt's. Grüße, Hmeck |
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audiophilanthrop
Inventar |
02:49
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#19
erstellt: 12. Feb 2010, |||
Wenn man sich mal den ![]() ![]() Kurz und knapp:
Das geht natürlich nicht immer alles so in dem Maße. Man denke z.B. an den klassischen Cmoy-Kopfhörerverstärker mit seinem Lautstärkepoti am Eingang und der nichtinvertierenden OP-Schaltung. Je nach Lautstärkeeinstellung variiert die Impedanz am nichtinvertierenden Eingang doch ganz ordentlich. Als recht gutes Beispiel für die Anwendung der obigen Punkte kann z.B. die Ausgangsstufe in Sonys Oberklasse-CD-Playern CDP-X505ES und CDP-X779ES / CDP-X707ES aus der 1. Hälfte der 90er Jahre gelten (Service-Doku siehe Hifiengine). Diese steuert laut The Audio Critic #23 auch bei Vollaussteuerung praktisch keinen eigenen Klirr bei. Gezaubert wird da nicht, es sind lediglich recht niederohmig beschaltete 5532er vorhanden und es gibt eine nette Class-A/AB-MOSFET-Pufferstufe. |
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ESELman
Stammgast |
12:25
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#20
erstellt: 12. Feb 2010, |||
Hi,
Der Verstärker macht innerhalb des Arbeitsbereiches eine konstante Verstärkung schon ohne überalles-Gegenkopplung. Ein OP macht zunächst einmal vieles nur keine lineare Verstärkung im Audiobereich. Ohne Gegenkopplungsnetzwerk ist es viel mehr ein Integrator mit abartig hoher Verstärkung zu tiefen Frequenzen hin. Erst die Überalles-Gegenkopplung prügelt den Haufen Transistoren halbwegs auf Spur. Das ist bei Phono-Stufen und DC-Servos (Integrator), bei denen solch ein fallender Frequenzgang (niedrige Bandbreite) mit hohen Verstärkungsfaktoren unten herum gewünscht ist ganz praktisch und funktioniert gut, aber sonst??? DerESELman |
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tiki
Inventar |
17:24
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#21
erstellt: 12. Feb 2010, |||
Hallo,
ebenso. Jedenfalls bei vernünftiger Auslegung in den allermeisten Fällen ausreichend. THD -100dB @ 1MHz und -110dB @ 100kHz sind ohne Probleme erreichbar, das Rauschen bekommt man auch unter -120dB in dem Bereich, wer braucht mehr für Audioanwendungen? Wohlgemerkt: mit reichlich Gegenkopplung. ![]() |
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Gelscht
Gelöscht |
18:21
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#22
erstellt: 12. Feb 2010, |||
Die ist aber doch böse und "klingt nicht" und kann überhaupt immer Fehler nur zu spät korrigieren, wenn sie schon aufgetreten und gehört sind - Achilles konnte die Schildkröte ja auch nicht überholen, obwohl er doch angeblich so viel schneller war. Seufz ... Thomas |
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ESELman
Stammgast |
15:36
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#23
erstellt: 13. Feb 2010, |||
Hi, @Tiki. reichlich Gegenkopplung hat auch ein einfacher Emitterfolger/Sourcefolger. Was soll ein Transistorgrab eigentlich besser können, das so zusammengeschaltet ist, daß es für die Anwendung eigentlich total untauglich wird und erst durch externe Signalrückführung erst wieder halbwegs das macht, was der Emitter-/Sourcefolger von sich aus macht???? Es ist ja nicht generell "die Gegenkopplung" schlecht, im Gegenteil. Es sind Ausführungen davon, die problematisch werden können. DerESELman |
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celectronic
Stammgast |
02:12
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#24
erstellt: 14. Feb 2010, |||
@ESELman Die Frage ist, was passiert, wenn man mal eben aus dem Arbeitsbereich herauskommt ... so ohne Gegenkopplung (deshaqlb ist sie "generell nicht schlecht"). Die Gegenkopplung korrigiert natuerlich nur eine Abweichung, die bereits aufgetreten ist, aber nicht erst, wenn gehoert (dazu sind die Transistorgraeber viel zu flott).
Eine schlechte Schaltungstechnik kann man dem Bauteil nichtb in die Schuhe schieben. |
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Gelscht
Gelöscht |
13:58
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#25
erstellt: 14. Feb 2010, |||
- (Fast) kein Offset. - Deutlich geringere nichtlineare Verzerrungen. - Deutlich niedrigerer Ausgangswiderstand. Wenn der Emitterfolger in die Nähe von -90dB THD+N kommen soll (z.B. als Ausgangtreiber an 2kOhm Last): - Weniger Bauteile. - Die OP-Lösung (z.B. NE5534 - ich weiß: gaaanz übel!) ist deutlich billiger. Gruß Thomas |
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tiki
Inventar |
22:24
![]() |
#26
erstellt: 14. Feb 2010, |||
Hallo ESELman, wenn ich mir gelegentlich (seltener werdende) Innenschaltungen von OPAs ansehe, sind in häufig just die Linearisierungsmaßnahmen als lokale Gegenkopplungen realisiert, die (meist viel) später auch Puristen in ihre diskreten Lösungen einbauen. Nur funktioniert dies im beengten Gehäuse oft besser, weil sich Parasitäranimositäten in Form unerwünschter L-/C-/R-Anteile verringern/vermeiden lassen. Es ist mir völlig klar, dass sich zu der jeweiligen konkreten Anwendung oft eine verbesserte diskrete Schaltung(!) finden läßt, ob die komplette Baugruppe in Summe das bessere Übertragungsverhalten hat? Für hilfreicher halte ich die Zusammenführung beider Welten, um z.B. einem DC-TIA (mal nicht Audio) geringen Offset (für gute Linearität auch bei geringer Aussteuerung) bei niedrigem Rauschen anzuerziehen. Mein "Letzter" mißt schon mit reichlich OPAs und 0603ern 100cm², diskret schlicht nicht sinnvoll realisierbar. |
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ESELman
Stammgast |
17:44
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#27
erstellt: 15. Feb 2010, |||
Hi, @celectronic Ich meinte verschiedene Arten von Gegenkopplung. Eine lokale Stromgesteuerte verhält sich anders als eine über alles Spannungsgesteuerte. @paschulke2 inwiefern tangieren die genannten Beispiele das Hörergebnis? Seit 30 oder mehr Jahren wissen wir, daß die einfachen statischen Klirrmessungen nicht mit dem Klangeindruck korrellieren. Was bringt eine 0 hinter dem Komma dann mehr fürs Ohr? Wie stellt ein Offset ein Problem fürs Ohr dar? In einer Kette, in der es womöglich vor Koppelkondensatoren nur so strotzt? Welchen hörbaren Vorteil bringen 10mOhm Ausgangswiderstand gegenüber 50Ohm bei NF-Verbindungen an deren Enden dann >10kOhm sitzen? @Tiki stimme Dir voll zu. Man sollte nicht mit Scheuklappen oder Dogmen an die Sache herangehen. Weder in Richtung diskret, noch in Richtung IC. Eine Kombination aus verschiedenen Welten könnte gerade die vorteilhafteste Lösung sein (siehe Hybrid-ESEL ![]() DerESELman |
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Gelscht
Gelöscht |
19:02
![]() |
#28
erstellt: 15. Feb 2010, |||
Der OP macht einfach weniger Fehler im Hörbereich. Das kann man z.B. mit "statischen" Klirrmessungen nachvollziehen. Vom Mikro bis zum Lautsprecher durchläuft das Signal ziemlich viele Verstärker/Puffer. Wenn ich da die Wahl zwischen 0.1-1% Klirr ("einfacher Emitterfolger") oder 0.001-0.01% (OP) in jeder Stufe habe, dann fällt mir die Entscheidung leicht. Ich glaube aber auch nicht an High-End-Voodoo, das dem "einfachen Emitterfolger" irgendwelche magischen, nicht messbaren Eigenschaften zuschreibt, die man dummerweise auch nicht mit einfachen, aber glaubwürdigen Hörtests (blind oder besser doppelblind) nachweisen kann. Komischerweise sehen das fast alle Hersteller sowohl auf der Aufnahme- als auch auf der Wiedergabeseite genauso ... Gruß Thomas |
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ESELman
Stammgast |
11:16
![]() |
#29
erstellt: 16. Feb 2010, |||
Hi, es gibt sicher ne Menge Voodoo da draußen, aber grundsätzlich alles was sich schlechter misst als ein OP als Voodoo und unhörbar abzutun halte ich für deutlich zu kurz gedacht. Wenn z.B. ein langjähriges Projekt wie an der RWTH Aachen/Uni Leuwwen mit blinden Menschen läuft und jene in den Hörsitzungen eindeutig Unterschiede feststellen, dann ist das m.A.n um Einiges aussagekräftiger als die eher praxisfernen und mit eigener Problematik versehenen "Blindtests", die keinesfalls und generell als glaubwürdig angesehen werden. Die Hörerfahrungen sehr vieler Menschen einfach zur Seite zu schieben und sie quasi als Einbildung abzustempeln ist m.A.n nicht nur nicht zulässig und steht Niemandem zu. Es stimmt ebenfalls nicht, daß "fast alle Hersteller" Deine Meinung teilen. In die Entscheidung eines Herstellers, welches Bauteil er an welcher Stelle einsetzt spielen viele Faktoren mit ein. Unter den wichtigsten sind Preis und Aufwand. Ein Op kostet nur ein paar Cent und die Schaltung drumherum ist in 2 Minuten aus dem Handgelenk geschüttelt oder gleich der Applikationsschrift entnommen. An dem Objekt lassen sich dann auch mit einfachen Mitteln tolle Prospektdaten messen, die jedoch keine Relevanz für das klangliche Verhalten aufweisen derESELman ps. weil weiterer Austausch hierüber den Thread zu sehr OT macht und in persönliche Geschmacksrichtung abdriftet sollte das vielleicht hier enden und zum eigentlichen Thema zurückkehren. |
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pelowski
Hat sich gelöscht |
13:07
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#30
erstellt: 16. Feb 2010, |||
ESELman schrieb:
Das ist vollkommen richtig. Wenn das "schlechter" allerdings gewisse Grenzen überschreitet, wird es hörbar; ob das nun aus einem OPV, einem Fet oder woher auch immer kommt, ist wurscht. Was hat das mit Voodoo zu tun? Warum sollten "Blindtests" mit Blinden aussagekräftiger sein, als sauber durchgeführte Blindtests mit Sehenden?
Dann sage doch bitte, welche Daten denn Relevanz für das klangliche Verhalten aufweisen? Oder sollte das heißen, dass es geheimnisvolle unmessbare Parameter gibt, die nur das Ohr erfassen kann? Dann würde sich allerdings jede weitere Diskussion erübrigen. Grüße - Manfred |
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ehemals_Mwf
Inventar |
03:01
![]() |
#31
erstellt: 17. Feb 2010, |||
Hi,
Das ist interessant ![]() hast Du mal einen link? Gruss, Michael |
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ESELman
Stammgast |
13:25
![]() |
#32
erstellt: 17. Feb 2010, |||
Hi, einen Link habe ich direkt nicht. Hr. W. Kistemann betreut seit 1997 das Projekt "Hörtest mit von Geburt an blinden Menschen" der RWTH Aachen und des Uni-Klinikums Leuven und ich seh ihn öfters auf Messen. Das Projekt ist m.W.n aus EU-Töpfen finanziert und somit völlig unabhängig von Sponsoring. DerESELman |
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pelmazo
Hat sich gelöscht |
16:18
![]() |
#33
erstellt: 21. Feb 2010, |||
Vielleicht liegt's ja an mir, aber ich kann den Herren und sein Forschungsprojekt nicht finden. Die Webseiten der beiden Unis scheinen nichts darüber zu wissen. Wenn das Projekt schon so lange läuft dann muß inzwischen jede Menge Papier produziert worden sein. Wo muß ich suchen um da etwas Aussagefähiges zu finden? |
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ESELman
Stammgast |
13:57
![]() |
#34
erstellt: 22. Feb 2010, |||
Hi, die Infos über das Projekt sind scheints wirklich wenig. Die Kugel spuckt nicht allzuviel aus. Vielleicht geht über die RWTH oder Hr. Kistemann direkt etwas. DerESELman |
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