Ищу малошумящий опер для активного фильтра Linkwitz-Riley

[voloshin]

За основу взят материал отсюда
Фильтр планировал поставить между выходом ЦАП-а и входом УМЗЧ.

Вот данные по процу:
RCA Output 2.62V RMS (7 Vpp)
RCA Output Impedance: 38 Ohm

Входной каскад УМЗЧ построен на OPA627. Посоветуйте какой ОУ даст минимальный шум и максимальную линейность в составе данного фильтра ?

Хотелось бы получить SNR близкий к 120дБ. Сначала было думал поставить тот же 627-й. По шумам почти влезает. Но есть очень авторитетное мнение, что с линейностью входной емкости у 627-го проблемы и его использование в данной схеме, не самое оптимальное решение. Было рекомендовано использовать LT1122, либо AD845. Но сдается мне, что оба этих экземпляра по шумам не впишутся в общую концепцию ...

[krulfa]

Для заявленных номиналов фильтра - OPA209.

[shkal]

opa1642

[Prophetmaster]

LME49713 не подойдет? Или еще какие-нибудь из серии 497хх.

[voloshin]

Спецы, я совета спрашиваю, а не просто название опера без каких либо выкладок
Три ответа в ветке, три разные мнения. Хотя бы в двух словах можно пояснить почему OPA627 будет хуже того же LME49713 и еще боле интересно чем, например, OPA209 или OPA1642 лучше LT1122 И AD845 ? К рекламным вывескам, типа audio amplifier или low distortion, я вообще отношусь крайне скептически, потому как почти наверняка по остальным параметрам подобное изделие мягко говоря никакое. У вас есть опыт использования данного типа оперов в каких либо аналогичных схемах или хотя бы в качестве буфера ?

[K_S_K]

почему OPA627 будет хуже

По стоимости

того же LME49713

Это Prophetmaster видимо пошутил - он CFB.

OPA209 ... лучше LT1122 И AD845

С указанными номиналами - ничем не лучше. Здесь все же лучше использовать вход на полевиках.

OPA1642 лучше LT1122 И AD845

Как раз тем, чем Вы обеспокоены - шумом . Хотя я его не пользовал, сказать ничего про него не могу.

К рекламным вывескам, типа ... low distortion

Это не рекламная вывеска, а измеряемый параметр.

Мой выбор - AD8610/8620 (учитывая выходное напряжение источника). Он объективно и субъективно лучше 627 при более низкой стоимости. Только питание ему нужно не более +/-13в. И еще одтн момент - если усилители будут включены непосредственно (в том же корпусе) на выход фильтра, то все ОК. Если между фильтром и усилителем будет длинный кабель, то оконечные каскады следует умощнить каким-либо буфером.

[voloshin]

K_S_K
А как быть с нелинейностью входной емкости 627-го ?
Кстати, по поводу кабеля, длинный это какой ? 20 см, 2 метра ... Т.е. до какой длины на ваш взгляд можно не обращать внимания ?

[Prophetmaster]

Это Prophetmaster видимо пошутил - он CFB.

Да, я не посмотрел куда его планировалось ставить В выходе Low ему точно нечего делать.

[K_S_K]

А как быть с нелинейностью входной емкости 627-го ?

А что Вы можете с этим сделать? Ничего страшного в данном случае не вижу.

Кстати, по поводу кабеля, длинный это какой ? 20 см, 2 метра ... Т.е. до какой длины на ваш взгляд можно не обращать внимания ?

Зависит, в основном, от его погонной емкости и от емкости и сопротивления входа усилителя. А также от того, будет ли между фильтром и усилителем какой-либо пассивный регулятор громкости. В принципе, у 8610/20 выход сам по себе помощнее и меньше звенит от емкостной нагрузки, чем у 627-го. Так что, если кабель с емкостью, скажем 100пф/м, и на входе тоже стоит 100 пф|10к, то метровый кабель оно потянет, учитывая выходной резистор фильтра.

[shkal]

voloshin, вы даташиты-то читали те, на которые ссылки даёте? Там уровень шума и искажений приведён. 8610\8620 приличные ОУ, но тоже довольно дорогие. И +-12В, что часто не удобно. Если это не пугает, то ещё AD8065/8066 оч. хороши.

[belka]

А что Вы можете с этим сделать? Ничего страшного в данном случае не вижу.

Использовать плавающее питание оу повторителя. Но кушать ток при этом от повторителя нельзя. Система усложняется и приближается к идеальной .

[ViktKors]

А что Вы можете с этим сделать?

Использовать плавающее питание оу повторителя.

ИМХО, если уж бороться с этим, так простейшими методами и только там где надо - просто построить ВЧ часть фильтра (ну если очень сильно хочется, еще и СЧ) из инвертирующих звенев (MFB, "многопетлевая ОС").

[voloshin]

shkal
А вы когда какое то устройство проектируете, то ориентируетесь только на справочные данные из Datasheet ? Вам никогда не приходила в голову мысль, что производитель указывает только те параметры, которые ему удобны, умалчивая о тех, с которыми совсем все плохо ? Это такой же маркетинг и полупроводниковая сфера здесь не исключение. Есть опера с меньшим уровнем шума, чем у того же 627-го, вот только подобных издевательств с музыкой делать не хотелось бы, меняя их на что-либо другое - посредственное.

Я нигде не сказал, что хочу дешево и средито. Меня цена вообще не интересует. Пока вижу только одну реальную замену для 627BM, это 845-й в керамике на индустриальный диапазон. Видимо придется покупать оба и просто слушать. С разводкой правда заморачиваться придется, так как корпуса разные.

K_S_K
Выше писал, что на входе УМЗЧ стоит 627-й. Это к вопросу о входном сопротивлении усилителя. На выходе процессора стоит аттенюатор на прецизионной резистивной матрице, коммутируемой через реле, так что полный размах выходной амплитуды только при уровне 0db. Собственно буфер лишним скорее всего не будет. Осталось определиться на чем его сделать. Можно поступить также, как делал Lynx в своем фонокорректоре.

belka
А где можно было бы посмотреть пример подобной реализации с плавающим питанием ? С питанием в любом случае придется заморочиться, поставив связку ИОН+ОУ+FET на каждое плечо, или даже разделив буферный ОУ от тех, что далее по цепочке.

ViktKors
Я не совсем себе представляю многопетлевую ОС в составе активного фильтра. Чего там и с чем сравнивать ? Да и к чему подобные нагромождения ? Всё гениальное должно быть простым. Чем короче тракт, тем лучше для музыки.

[ViktKors]

Я не совсем себе представляю многопетлевую ОС в составе активного фильтра. Чего там и с чем сравнивать ? Да и к чему подобные нагромождения ? Всё гениальное должно быть простым. Чем короче тракт, тем лучше для музыки.

Вот, то, что у Вас:. А это "многопетлевое" звено:

Но Вы правы, это сложнее и не всегда лучше

[krulfa]

Спецы, я совета спрашиваю, а не просто название опера без каких либо выкладок
Три ответа в ветке, три разные мнения. Хотя бы в двух словах можно пояснить почему OPA627 будет хуже того же LME49713 и еще боле интересно чем, например, OPA209 или OPA1642 лучше LT1122 И AD845 ? К рекламным вывескам, типа audio amplifier или low distortion, я вообще отношусь крайне скептически, потому как почти наверняка по остальным параметрам подобное изделие мягко говоря никакое. У вас есть опыт использования данного типа оперов в каких либо аналогичных схемах или хотя бы в качестве буфера ?

По датащитам, OPA209 имеет плотность шума 2.2 нВ/Гц, LT1122 скромно не пишет, а по графику около 18 нВ/Гц, а у AD845 - 25 нВ/Гц. Это не просто "хуже", это полный пролет.
OPA1642 это достаточно современный опер с шумами 5.1 нВ/Гц, но ничего выдающегося, низкие искажения взяты ценой уменьшения полосы пропускания. На любителя.

Совет применить ОУ с полевыми транзисторами на входе вполне здрав, с учетом больших номиналов в цепи ОООС (10 кОм). Но большинство хороших FET ОУ имеют шум порядка 4 нВ/Гц, меньше не знаю. AD8610 6 нВ/Гц, AD8065 7 нВ/Гц.
Если сравнивать очень приличный OPA827 с шумами 4.5 нВ/Гц с OPA209, то у последнего будет небольшое преимущество по шумам - 2-3 Дб, не более, за счет оптимального согласования с сопротивлением ОООС, для OPA209 оно оптимально 4-6 кОм. OPA827 неплохо поставить последним, у него мощный выходной каскад, который отлично тянет емкостную нагрузку. OPA627 чуть хуже по шуму и старее OPA827. OPA627 оптимизирован по дрейфам и смещению нуля, OPA827 скорее универсален.

ОУ с более низкими шумами - порядка 1 нВ/Гц есть (AD797, OPA211), но им требуется более низкое сопротивление источника и резисторов петли ООOС, иначе ток шума перекроет преимущество низкого напряжения шума. Резисторы можно бы уменьшить с 10 до 1 Ком, например, но тут с другой стороны проблема - увеличивается токовая нагрузка на выход ОУ, растут искажения. Все равно компромисс.

На искажения я бы смотреть не стал, они у всех очень малые и вряд ли данные производителя будут коррелировать со звуковыми ощущениями. Паяем, слушаем разные, если не жалко будет потом дюжину ОУ в расход отправить.

P.S. Везде, где пишу "нВ/Гц", имеется в виду плотность напряжения или тока шума на корень из Гц.

[Vovk]

а не просто название опера без каких либо выкладок

Давайте, попробуем конкретизировать вам задачу.
Для С/Ш 120 дБ, и сопротивлений 11/22 кОм, навскидку, кажется, нужен ОУ с шумом по напряжению не больше нескольких нановольт на корень из герца и токовым шумом не больше десятой пикоампера (на корень из герца), т.е. большинство ОУ с биполярным входом не пойдут. Пусть кто точнее скажет.
Очень возможно, что пойдут и довольно популярные ОУ, типа opa132/134/opa2132/2134 - полевой вход (почти нет токового шума), 8 нВ/Гц шум по напряжению (впритык к -120 дБ) и очень низкие искажения.

---------- Добавлено в 19:44 ---------- Предыдущее сообщение в 19:42 ----------

А вы когда какое то устройство проектируете, то ориентируетесь только на справочные данные из Datasheet ?

А на что же вы предлагаете ориентироваться? На отзывы из интернета, типа: "Я собрал, и оно заработало!"?

Стоит еще отметить, что напряжение - 2,6 Вольт довольно большое, искажения большинства ОУ дополнительно чуть вырастут.

[Vovk]

Меня например больше смущает скорость нарастания,

Началось . Теперь вам еще и скорость нарастания...

AD8065/AD8066 - 180 V/μs slew rate (G = +2)
Low noise 7 nV/√Hz (f = 10 kHz), 0.6 fA/√Hz (f = 10 kHz)
При этом всем, искажения, кстати, тоже исчезающе малы.

APPLICATIONS:
Instrumentation, Photodiode preamps, Filters, A/D drivers, Level shifting, Buffering

[voloshin]

krulfa
Плотность шума ведь далеко не единственный параметр ОУ. Меня например больше смущает скорость нарастания, которая у OPA209 в 9 раз ниже чем у 627-го. Тот же AD797 по этому параметру и то в заметном выигрыше. Если взять одни лишь цифры по шумам, то несложно прикинуть, что 627 в принципе подходит для проектируемого устройства по необходимому уровню SNR, а даже если он и будет на тройку децибел ниже чем с OPA209, вы сможете отличить на слух скажем -120дБ от -117дБ ? Думаю что нет. А вот скорость нарастания сигнала отличающаяся в 9 раз не может остаться незамеченной. 209-й просто похоронит всю музыку, и уровень шумов уже не будет иметь никакого значения.

Vovk
Я предлагаю ориентироваться НЕ ТОЛЬКО на те данные, которые описаны в тех.документации, но и на те, о которых там не сказано ничего, однако имеющие самое непосредственное отношение к работе той или иной схемы, а значит ориентироваться придется на какой то опыт (свой или чей то еще) и наработки для тех или иных конструктивов. Покажите мне где для 627-го написано, что у него имеет место быть нелинейность входной емкости ? И кому мне в данном случае верить ? Описанию или авторитетному мнению эксперта, который все нюансы данного прибора знает вдоль и поперек ?

[Vovk]

Покажите мне где для 627-го написано, что у него имеет место быть нелинейность входной емкости ? И кому мне в данном случае верить ? Описанию или авторитетному мнению эксперта,

Для даташитов, абсолютно все характеристики никто из производителей, конечно, не обмеряет. Указывают главное, в соответствии с областью применения. Если кто-то из экспертов сделал дополнительные измерения - то почему ему не верить? Можно считать это полезным дополнением к даташиту.

[belka]

А где можно было бы посмотреть пример подобной реализации с плавающим питанием ?

Вот здеся, например.

Вот тута, Вы подробно прочитаете про пугающие вас нелинейности и как с этим бороться применительно к ОУ. Обязательно ознакомьтесь с даташитом к AD744, там нарисована её структура - сразу станет понятно, как и зачем Янг приладил односторонний буустреп к 744-й.

p.s.Применяя такие решения можно не особо заморачиваться на разные фетишные ОУ (627, например) и ординарные будут работать зашибись имея при этом исчезающе малые искажения. Связано это не только с подавлением динамической ёмкостной нелинейности по входу.

p.p.s. Судя по характеру вопросов, вам надо делать фильтры только на ОУ с полевым входом.

p.p.p.s. Применять оу в качестве тупого неинвертирующего повторителя - это неправильный ход. Лучше сделать спарку на двойке полевик+биполяр. Глубина ООС там получается дБ 50 и такая штучка уроет по звуку большинство ОУ включенных неинвертирующим повторителем. Но это уже мои фантазии по теме.

p.p.p.p.s. Недавно я мастерил "лучшийвмирена" повторитель напряжения с полевым входом на дискрете. Чтобы сделать хорошо - это надо ОЧЕНЬ постараться.