Porównanie TL082 TL072 OPA2604 OPA2134

J.Jerry · 24 Czerwca 2022

Kiedy porównywałem opampy w układzie do testowanie zasilania zauważyłem brak różnic między dwoma opampami z wejściem FET, a były to opampy różnej klasy, to było dziwne. Jednak sprawdziłem, że były takie przypadki, ale postanowiłem sam zrobić eksperyment.

Do tego celu zbudowałem układ pod opampy z wejściami FET, czyli rezystory większej wartości, na wejściu 56k, w NFB 98K i 7k5. Układ zasilany pojedynczym napięciem, kondensatory stałe na wejściu i w NFB, gain 23dB, na wyjściu elektrolit i rezystor szeregowo 390 Om - ograniczający prąd przy współpracy ze słuchawkami.

Do rejestracji i pomiarów Audacity + Voxengo Span-analizator, karta muzyczna, zasilanie z akumulatora, limiter sygnału na diodach.

Na początek TL082

Sygnał sinus

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

A tu wyniki przy źródle ściszonym na min lub zwartym wejściu do masy, czyli na wejściu jest impedancja złożona z szeregowo 1k i 470nf plus 56k równolegle

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

J.Jerry · 24 Czerwca 2022

Wpadłem na pomysł żeby porównać wyniki z analizatora z Opamp noise calculator

W ten sposób mam wyniki symulacji dla wszystkich opampów.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Dane

step 1

Source Rs=1k Signal 145mVrms

step2

dane odpowiednie do opampa

step4

R1=98k

R2=7k5

R3=56k

Jak dla mnie dla TL082 wynik zbliżony z wyliczeniami.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 24 Czerwca 2022 przez J.Jerry

**Grzegorz7** · 24 Czerwca 2022

Zakładasz ciekawe wątki.

Niestety czytelność ich jest żadna.

Zacznij od narysowania schematu.

Przedstaw metodologię pomiaru.

Opisz użyte przyrządy i schemat ich włączenia.

Opisz mierzone parametry i podaj ich wartość dla każdego z badanych WO.

Przedstawione tabelki są zupełnie nieczytelne.

Wklejone zrzuty ekranowe również należy opisać.

Za miesiąc jak wrócisz do tego wątku, będzie dla Ciebie mało czytelny.

J.Jerry · 27 Czerwca 2022

Nowa lepsza tabela

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Z lewej pomiar analizatorem volume min, to podłączone źródło, ale zupełnie ściszone, in do masy to wejście zwarte do masy. Wyniki są ze statystyk pod wykresem.

Po prawej wyniki z kalkulatora, SNR trzeba porównywać z volume min.

Do in jest podłączony generator - w tej roli telefon odtwarzający plik 96k 24b, 44/16 jest zbyt dużo zakłóceń. Do wyjścia limiter na diodach i dalej do karty.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 27 Czerwca 2022 przez J.Jerry

J.Jerry · 28 Czerwca 2022

Update, zmiana na schemacie R 1k przy in ma teraz 33k.

Fety są na wysokie impedancje, więc 56k zwiera praktycznie do masy generator i zostaje już tylko 1k szeregowo.

J.Jerry · 29 Czerwca 2022

Co wyszło z porównania opampów z wejściami FET

TL072CP i OPA2134PA minimalna różnica na korzyść drugiego, ale równie dobrze może to być w granicach błędu, dlatego potraktuje to jak jeden opamp.

Szumy - podobny poziom.

Zniekształcenia - różnica w poziomie i rozkładzie

Poziom -16dB, obciążenie 600 Om

2604 - najpierw pojawia się 2 harmoniczna i jest znaczeni większa od 3, a 3 mniejsza niż u pozostałych

072 i 2134 równe 2 i 3 harmoniczna, 3 podobnej wielkości jak w 082

082 - 2 harmoniczna trochę mniejsza niż 3

Wpływ na obciążenie, czyli obciążenie wyjścia R=600 Om lub bez obciążenia.

2604- lekko wzrasta 2h, 3h lekko spada

072 i 2134, 082 z obciążeniem wzrost zniekształceń, bez obciążenia pozostaje 3h nieco mniejsza w 082

Poziom -20dB, obciążenie 600 Om

3h dla wszystkich opampów prawie giną w szumie, ale 2604 ma 2h nadal znacznie wyżej

Bez obciążenia spada poziom 2h, zostaje 3h, ale w 2604 spada 2h, wzrasta 3h

Poziom -13dB, obciążenie 600 Om - to parę dB do przesterowania

Wzrost harmonicznych, pojawia się 4h, a w 2604 nawet 5h, ale nad wszystkim góruje 2h...szczyty 2h, 3h, 4h tworzą razem opadającą prawie linię prostą

Który opamp w tym porównaniu jest najlepszy. Nie ma jednoznacznej odpowiedzi 2604 wyższy poziom harmonicznych ale największa jest druga i harmoniczne nie wzrastają mocno przy zmianie obciążenia. Pozostałe mają 2h i 3h na podobnym poziomie i przy obciążeniu reagują większymi zniekształceniami.

Jeśli chodzi o brzmienie to jest większa szansa odróżnić 2604 od innych niż pozostałe od siebie, ale to spekulacje. Przy wysokiej impedancji obciążenia i małych sygnałach, albo mówiąc inaczej w optymalnej aplikacji to myślę, że byłoby ciężką z odróżnianiem.

kolmen · 29 Czerwca 2022

Gdzie kupowałeś OPA2604 i OPA2134 ?

audiostyk · 29 Czerwca 2022

3 hours ago, kolmen said:

Gdzie kupowałeś OPA2604 i OPA2134 ?

Mogę podpowiedzieć gdzie nie kupować: ali i ebay. Znam takich, którym na ebay "się udało" kupić prawdopodobnie oryginały, jednak to loteria. Lepiej nie tracić czasu i nerwów i kupić np. w mouserze.

J.Jerry · 30 Czerwca 2022

W dniu 29.06.2022 o 18:47, kolmen napisał:

Gdzie kupowałeś OPA2604 i OPA2134 ?

Na allegro u tego samego sprzedawcy.

Sprawdziłem pobór prądu

2134 4mA całość, a powinno być 8-10mA

TL072 3,6mA całość vs 2,8-5mA

TL082 4,2mA całość vs 3,6-5,6

OPA2604 9,2mA całość vs 10,5-12mA ,ale przy wyższym napięciu i do tego powinno się mu dać min. 9V, a nie 8.

Z tego wynika, że mój 2134 nie trzyma parametrów swoich, a bardziej TL072.

W ten sposób 2134 wypadł mi z listy.

Daniel_68412 · 30 Czerwca 2022

1 hour ago, J.Jerry said:

tego wynika, że mój 2134 nie trzyma parametrów swoich, a bardziej TL072.

A mówią że chińczycy o ekologię nie dbaja 😉

Edytowane 30 Czerwca 2022 przez Daniel_68412

KrisNext · 1 Lipca 2022

W dniu 27.06.2022 o 22:09, J.Jerry napisał:

Nowa lepsza tabela

W jednej tabeli masz dBu a w drugiej dBfs nie można ich wprost porównywać.

Skoro twoja karta przyjmuje max 2V to twoje dBfs jest równe 8,24dBu

J.Jerry · 1 Lipca 2022

Jednak nie mogłem odpuścić sprawdzenia poboru prądu, dlatego zmontowałem układ zasilany z 7824, czyli zasiliłem opampa z 24 V zamiast 8 jak było dotychczas.

Właściwie było jeszcze gorzej, pobór prądu się zmniejszył poza 2604...może się rozgrzały więcej.

2604 - 9,1

2134 - 3,1 a powinien 4-5 na jeden układ

TL072 - 2,8

TL082 - 3,3

3,3 jest również liczbą dla LM833, 2068, 4580, a 4560 2,8

Powinno być tak, że większe napięcie daję większy prąd, chociaż w 2604 między 5, a 25V jest 10 do 11mA, czyli jeszcze kwestia braku dokładności miernika

7 godzin temu, KrisNext napisał:

W jednej tabeli masz dBu a w drugiej dBfs nie można ich wprost porównywać.

Skoro twoja karta przyjmuje max 2V to twoje dBfs jest równe 8,24dBu

Nie martw się o mnie...ja z dBu i tak nie korzystam.

KrisNext · 2 Lipca 2022

16 godzin temu, J.Jerry napisał:

23 godziny temu, KrisNext napisał:

W jednej tabeli masz dBu a w drugiej dBfs nie można ich wprost porównywać.

Skoro twoja karta przyjmuje max 2V to twoje dBfs jest równe 8,24dBu

Nie martw się o mnie...ja z dBu i tak nie korzystam.

Ja się o ciebie nie martwię stwierdzam jedynie fakt że porównujesz dwie różne jednostki przez co wyciągasz fałszywe wnioski.

J.Jerry · 2 Lipca 2022

9 godzin temu, KrisNext napisał:

wyciągasz fałszywe wnioski.

To się zdarza.

J.Jerry · 2 Lipca 2022

Dane opampów

Należy zwrócić uwagę na wejściowe szumy, które są wyższe niż dla bipolarnych.

Jak dotąd osiągnąłem nieco lepszy wynik dla OPA2604, ale to tylko parę dB.

Zrobiłem taki eksperyment, że zrobię układ zgodnie z kalkulatorem i wyszło całkiem nieźle jeśli chodzi o szumy, ale to układ dla opampów bipolarnych, więc muszą obliczyć dla fetów coś podobnego.

Dla bipolarnej wersji wyszło, że krytyczne są wejściowe rezystory, potencjometr na początku przy zerze, kilkadziesiąt omów licząc od masy okazały się najlepszymi warunkami, a rezystory od pętli dałem 15k i 1k5 zgodnie z kalkulatorem.

Tak że możliwe, że jeszcze za małe były rezystancje żeby fety pokazały swoje zalety, ale gdzie w audio są wysokie rezystancje? Potencjometry pracują do 9-10 godziny, źródła mają kilka-kilkadziesiąt Om, ale sprawdzić nie zaszkodzi, kiedy fety zaczynają się opłacać.

Na razie jedno jest pewne - jak w układzie dla bipolarnego opampa wsadzić feta, to szumy wzrosną, czyli te szumu dają brzmienie, bo cóż innego zastaje. W sumie jak układ jest dopracowany, to ciężko będzie coś znaleźć, powiedzmy że będzie powyżej formatu cd. Z drugiej strony nietrudno doprowadzić do szumów i zniekształceń, opampy pewnych rzeczy nie lubią np. małych impedancji na wyjściu.

**SomekPoland** · 3 Lipca 2022

13 hours ago, J.Jerry said:

Dane opampów

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Należy zwrócić uwagę na wejściowe szumy, które są wyższe niż dla bipolarnych.

Jak dotąd osiągnąłem nieco lepszy wynik dla OPA2604, ale to tylko parę dB.

Zrobiłem taki eksperyment, że zrobię układ zgodnie z kalkulatorem i wyszło całkiem nieźle jeśli chodzi o szumy, ale to układ dla opampów bipolarnych, więc muszą obliczyć dla fetów coś podobnego.

Dla bipolarnej wersji wyszło, że krytyczne są wejściowe rezystory, potencjometr na początku przy zerze, kilkadziesiąt omów licząc od masy okazały się najlepszymi warunkami, a rezystory od pętli dałem 15k i 1k5 zgodnie z kalkulatorem.

Tak że możliwe, że jeszcze za małe były rezystancje żeby fety pokazały swoje zalety, ale gdzie w audio są wysokie rezystancje? Potencjometry pracują do 9-10 godziny, źródła mają kilka-kilkadziesiąt Om, ale sprawdzić nie zaszkodzi, kiedy fety zaczynają się opłacać.

Na razie jedno jest pewne - jak w układzie dla bipolarnego opampa wsadzić feta, to szumy wzrosną, czyli te szumu dają brzmienie, bo cóż innego zastaje. W sumie jak układ jest dopracowany, to ciężko będzie coś znaleźć, powiedzmy że będzie powyżej formatu cd. Z drugiej strony nietrudno doprowadzić do szumów i zniekształceń, opampy pewnych rzeczy nie lubią np. małych impedancji na wyjściu.

Dlaczego wybrałeś tak dużą wartość rezystorów w sprzężeniu zwrotnym? Sam rezystor 100k szumi na poziomie około -105dBv. Projektując układy do audio używa się znacznie niższych wartości rezystancji.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

J.Jerry · 3 Lipca 2022

5 godzin temu, SomekPoland napisał:

Dlaczego wybrałeś tak dużą wartość rezystorów w sprzężeniu zwrotnym? Sam rezystor 100k szumi na poziomie około -105dBv. Projektując układy do audio używa się znacznie niższych wartości rezystancji.

W ten sposób można zrezygnować z opamp z wejściem FET, które to właśnie lepiej się czują w wysokich impedancjach.

Niski parametr N w nV/pierw.Hz mówi o pracy niską impedancją, a niski parametr N w pA/pierw. Hz mówi o dobrej pracy z wysoką impedancją. Gdyby opamp miał obie wartości niskie byłby uniwersalny, ale kiedy ma skrajnie niski jeden parametr, a drugi wysoki raczej nie będzie uniwersalny. Z fetami jest jeszcze taki problem, że chociaż pracują dobrze z wysokimi impedancjami, to rezystory 100k same z siebie sporo szumią, więc zalety mają mniejsze znaczenie.

Pewnie w przypadkach źródeł o impedancji 100k-1M fety są niezastąpione, ale gdzie w audio takie impedancje. W audio mamy niskie impedancje, a do niskich impedancji ma zastosowanie parametr pierwszy i trzeci jak widać bez trudu można znaleźć lepsze opampy bipolarne.

Źródło o rezystancji 100k, napięciu 2Vrms powinno mieć wg. kalkulatora S/N ok 111dB tak że zależy z czym mamy do czynienie...sam szum to 5,66 mikroV - trochę więcej od TL072. Wrzucamy ten sygnał do wzmacniacza na TL072 gain 6dB, wszystkie rezystory 100k i nadal mamy S/N 104dB, NFB 10k-106, NFB 1k-106, czyli zysk żaden.

Z 2604 uzyskamy odpowiednio 104, 107 i 107, ale opampem bipolarnym LM833 będzie 102,105,105 więc jeszcze gorzej. W sytuacji niskich impedancji fet będzie bez szans.

Tym razem źródło o impedancji 10k i otrzymamy odpowiednio 110,117 i 119 dB S/N na LM833, czyli mamy lepiej i chyba trochę taniej.

J.Jerry · 7 Lipca 2022

Na zakończenie foto opampów i trochę narzekania.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Natrafiłem na parę problemów przy sprawdzaniu opampów i nie tylko tych ze zdjęcia

- wzrost zniekształceń przy obciążeniu 600 Om vs kilkanaście i wyżej

-wzrost zniekształceń przy przekroczeniu sygnału powyżej 200mV

Jest to ważne, bo mimo niskich szumów wychodzą zniekształcenia, ale może to był mój błąd powtórzony w wielu układach przy wielu typach opampów. Dlatego postanowiłem zrobić coś mogącego służyć za pre amp lub wzmacniacz słuchawkowy na czymś większej mocy i tak zrobiłem, problem rozwiązany. Wyższa wydajność prądowa TPA6120 pozwala uzyskać niski poziom zniekształceń w każdych warunkach. Jest to prosty układ - na początku LM833, potem TPA, wszystkie w konfiguracji odwracającej, zasilanie aku 2x 12V

Tak wygląda porównanie - szumy na podobnym poziomie, ale zniekształcenia znacznie mniejsze w przypadku TPA, więc to dobre rozwiązanie zarówno na wzmacniacz słuchawkowy jak i Pre.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

J.Jerry · 16 Lipca 2022

Kolejny test opampów przy poziomach bardziej słyszalnych. Sygnał testowy to 1kHz plus sygnały odpowiadające kolejnym harmonicznym, a opamp dodając swoje zniekształcenia zmieni wysokość słupków i będzie widać różnicę między opampami.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Tak wygląda bez powiększenia dla 2604, a tak w powiększeniu i w porównaniu do innych opampów