Operationsverstärker

Hallo Claus,
ich kann Dir aus Erfahrung mit der Rundfunkstudiotechnik sagen, daß sich dort der NE 5534 bestens bewährt hat. Man arbeitet da grundsätzlich mit Quellwiderständen von kleiner 40 Ohm. Die Eigangswiderstände der folgenden Baugruppen werden max. auf 5...10 kOhm gemacht. Solange die QUELLEN so niederohmig sind wie gerade beschrieben, können die Eingangswiderstände der folgenden Baugruppen beliebig hochohmig sein, denn dann wird das Rauschen nur durch den Quellwiderstand des vorangehenden Gerätes bestimmt. Die Erfahrung zeigt mir ebenfalls, daß die TL 07x-Serie rauschmäßig keine so guten Ergebnisse bringt wie der 5534. Es gab mal einen 4-fach OP namens TL 136 der fast so rauscharm war wie der 5534. Ich finde ihn leider nicht mehr in den Katalogen der einschlägigen Distributoren. War von Texas-Instruments. Weiß jemand ob es den noch gibt?
In meinem Bericht unten über die Mikrofonverstärker in Mischpulten erwähnte ich die MV-Entwicklung von Dr. Corinth. Er hat dabei auch den 5534 benutzt und er kam mit dem Rauschen bis fast an die physikalische Grenze. Daraus ist zu schließen, daß auch die modernen OP's wie z.B. AD 797, OP 27 und wie sie alle heißen keine Verbesserungen mehr hinsichlich Rauschen bringen.
Ich empfehle bei allen Entwicklungen von Eingangsstufen den Eingangswiderstand nicht höher zu machen als 5...10 kOhm und die Quellwiderstände von Ausgangsstufen nicht nicht größer als 40 Ohm. Dann hat man mit dem Rauschen keine Probleme. Und offene Eingänge läßt man sowieso nicht auf eine Mischpultsumme aufgeschaltet...
Mfg
Rainer

Hallo Reiner,
danke, das ist doch mal eine wirklich praxistaugliche Aussage.
Aber wie sieht es denn bei höheren Quellwiderständen aus,
z.B. bei Symmetrierstufen von Eq`s etc., in gängigen Schaltungen liegen die Eingangswiderstände da immer bei 100K.
Oder aktive Elektroniken in Gitarren, ich schätze die Quell Impedanzen da mal auf 500K bis 1M. Gerade hier gibt es Handlungsbedarf, wenn ich in Musikläden auch sehr teuere Bassgitarren nehme und den Höhenregler betätige rauscht es meistens beträchtlich.
gruss
claus

Hallo Claus,
Nun - ich weiß nicht mit welchen Bauteilen die Schaltungen in den Gitarren realisiert sind. Wenn der 5534 als reiner Impedanzwandler betrieben wird, also mit Verstärkung 1 (0 dB ) rauscht der auch nicht mehr hörbar, sodaß auch ein hochohmiger Gitarretonabnehmer damit zu betreiben ist. Der IC braucht dazu nicht mal einen FET-Eingang. Läßt man die Quelle auf den nichtinvertierenden Eingang wirken, kann man den invertierenden Eingang niederohmig beschalten. Der Eingangswiderstand den die Quelle am Plus-Eingang vorfindet ist um den Faktor der Schleifenverstärkung höher als der Differenzeingangswiderstand. Beispiel: Wenn der Differenzeingangswiderstand nur 10 kOhm beträgt, die Leerlaufverstärkung des OP-Verstärkers 100 dB und die eingestellte Betriebsvestärkung 40 dB, dann ist die Schleifenverstärkung 60 dB (Faktor 1000) und somit der Eingangswiderstand den die Quelle am Pluseingang vorfindet damit 10 MOhm. Wichtig ist auch, daß die Außenbeschaltung möglichst niederohmig ist.
Nochmals: Die Eingangsimpedanz einer folgenden Stufe kann ruhig im MOhm-Bereich liegen, wenn die Quelle genügend niederohmig ist.
Ich habe damals mal den Revox-Plattenspieler B790 mit einem eingebauten Entzerrverstärker ausgestattet, weil ich das Gelumpe mit den Cinch-Kabeln auf einen Vollverstärker leid war (der Tonabnehmer ist ein MM, kein MC). Dabei habe ich auch 3 NE 5534 verbaut: 1 für den Eingangsverstärker, der das TA-Signal linear verstärkt, danach die Entzerrung 75 µs, und sodann 1 NE 5534 für den aktiven Entzerrer der die Zeitkonstanten 3180+318 µs. An dessen Ausgang hängt dann ein 3 NE 5534 mit Übertragerausgang auf symmetrisch mit Nennpegel + 6 dBu bei einer Normschnelle von 8 cm/s. Der Ausgangswiderstand des ÜT-Ausgangs ist gerade mal um die 8 Ohm - also weit unter dem nach den IRT-Pflichtenheft zulässigen Höchstwert. Das ganze Gebilde von Entzerrverstärker rausch weniger als der original-Entzerrer in den Revox-Verstärkern, obwohl die auch schon sehr rauscharm sind.
MfG
Rainer

Moin Rainer,
ich hab Dir was direkt an Deinen persönlichen Briefkasten geschickt. Ist das angekommen?
Solange mal ein schöner Gruß aus dem Land der Pfälzer
Jörg Kirsch

Hallo Rainer und Co,
also das mit der Widerstandstransformation ist ja ganz lustig, aber es gibt da Artikel drüber, das die Bipolaren Ops einfach bei hochohmiger Beschaltung mehr rauschen als die FFT Ops. Ausserdem verschiebt sich leicht der DC Offset wenn die Abschlussimpedanzen an beiden Eingängen verschieden sind.
Mein Lieblings OPamp ist der LM833, der ist noch ein wenig besser finde ich, und auch bezahlbar.
Zum anderen, und das kam m.E. hier noch viel zu kurz, ist richtiges Layout, gute Abschirmung und Erdung auch sehr wichtig. Und, das sollte natürlich auch klar sein, wer die guten Kohleschicht Widerstände einbaut, um 10 Cent zu sparen, der darf sich über Rauschen nicht beschweren.
Grüße
Tomy

Meine Abendbeschäftigung

Grüsze!
Hui, ein weites Gebiet.
Top-OP's:
AD797, OPA627, LT1028, AD811, LT1115, BUF634, INA103, AD825, AD745, OPA134, OP275, SSM2275, OPA604, .....
Aber Vorsicht, einige von denen sind relativ "giftig" (Schwingneigung) und nur in Spezialanwendungen einem NE5534 überlegen!
Ich würde mal OP275 und OPA 134 für Normalanwendungen anschauen.
Der NE5534 hat einen relativ großen DC-Offset und einen relativ (!) niedrigen Eingangswiderstand, auch verzerrt so manch anderer OP ein kleinbisschen weniger.
Normalerweise bringt ein guter OP alleine aber genau nichts, da muß schon alles passen!

Ich habe gerade mal in Netz rumgeschaut und musste leider feststellen das in den meisten Datenblättern Eingangsspannungsrauschen und Eingangsstromrauschen nicht, oder nur unzureichend angegeben werden.
Was findet man denn so wenn man aktuellen Top Geräte unter die Haube schaut ?

Also in den Datenblättern, die ich kenne (und das sind so einige ;-) steht das bei jedem OP dabei. In XnV/sqwrtHz oder eben Xp-fA/sqwrtHz.
Such mal mit google, da findet man zu jedem gängigen Bauteil auf Anhieb ein PDF.
NE5534.
;-)
mfg
JF

Hallo Claus,
in Gitarren wird gern der LF 356 genommen, er hat FET-Eingänge und ist relativ rauscharm. Da aber der Pegel bei E-Gitarren relativ hoch ist (bis in den Volt-Bereich), ist Rauschen hier kein allzu heißes Thema. Beim Einsatz des LF 356 muß man allerdings in der Regel mit Schwingneigungen kämpfen.
Gruß
Martin

Hallo Tomy,
"" das die Bipolaren Ops einfach bei hochohmiger Beschaltung mehr rauschen als die FFT Ops"".
Gegen diese Aussage habe ich nichts einzuwenden, meine Bedenken richten sich eher gegen die TL07x-Serie, von der ich meine, daß deren Rauschleistung höher ist als die des NE 5534, also auch im günstigsten Fall der Rauschanpassung. Aus diesem Grund ziehe ich letzteren vor.
""Ausserdem verschiebt sich leicht der DC Offset wenn die Abschlussimpedanzen an beiden Eingängen verschieden sind"".
Solange nicht die Gefahr besteht, daß man mit der Aussteuerung bis kurz vor die Clippinggrenze stößt sehe ich dies als unkritisch an. Was ich bisher so gemessen habe, liegt der Offset weit unter 1 Volt, bei +/- 18 V Betriebsspannung.
Ich nehme andererseits auch deshalb gerne den 5534, weil er hoch belastbar ist. Eine 300-Ohm Last verträgt der ohne weiteres. Und schaltet man zwei in Brückenschaltung und steuert die gegentaktig an, dann kann man mit einem 2:1-Abwärtsübertrager einen Quellwiderstand von unter 10 Ohm erreichen und Lasten bis 300 Ohm sind dann überhaupt kein Problem. Man kann dann die Ausgangsstufe sogar ohne Gegenkopplung aufbauen - sie bringt in dieser Schaltung auch nicht mehr viele Vorteile.
""Mein Lieblings OPamp ist der LM833, der ist noch ein wenig besser finde ich, und auch bezahlbar"".
Wie ist da die Ausgangsbelastbarkeit gegenüber dem 5534? Und wie gut ist der von der Schwingneigung in den Griff zu bekommen?
""Zum anderen, und das kam m.E. hier noch viel zu kurz, ist richtiges Layout, gute Abschirmung und Erdung auch sehr wichtig"".
Dieses Thema - oh weh... das gäbe einen kilometerlangen Thread. Wenn man es wirklich perfekt machen will, dann muß man Masseflächen machen. Haben wir in der Studiotechnik so gemacht.
Kohleschichtwiderstände...? Wat is dat denn? :-)) Auf den Einbau von Kohlschichtwiderständen in einen Mikrofonverstärker steht m.W. die Prügelstrafe... :-)
Grüße
Rainer