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常用耳放芯片型號,性能簡介與測試

常用耳放芯片型號,性能簡介與測試

　　現在市場上有數以百計的各種運放，但是并不是所有的運放都適合做耳機放大器的。我們可以排除電壓型運放、超高速型運放、高電壓型運放、低頻率型運放、通用型運放和低規格通用型運放。音頻運放的特點是用高轉換速率來維持信號的低失真，擁有20赫茲到 20,000赫茲平坦的頻率響應和足夠大的輸出電流。如果是在筆記本上使用運放直接驅動耳機的話，考慮到便攜性的問題就需要用一個電池來提供一個驅動電壓，這個電壓不可能很高，所以排除高壓型運放；還有不穩定的和 CMOS（互補型金屬氧化半導體）型運放不適合運用在音頻上，所以我們也不做考慮。這樣我們就可以排除市場上大量的運放。

　　

　　耳放芯片測試方法 　　

　　第一個測試是一個截止失真測試, 用一個給定的輸出電壓和負載來測試運放的最小工作電壓。 只有很少 DATASHEET提供完全的數據而不用你再做測試。 為了要做測試, 我用 1 KHz的信號經過運放來驅動 33 Ω假負載此時把音量設定為 0.5 V 輸出。 然后我對 330 Ω的假負載輸出2.0 V 做了重復測試。被測運放是由一個可變輸出的電源提供電壓的，我在運放上先加一個相當高的電壓然后逐漸降低電壓直到我在頻譜分析儀上觀察到和因為電壓過低而產生的截止失真。　　

　　我為了測試Grado SR series (33 Ω) 和 Sennheiser HD-580/600 (330 Ω) 耳機選擇了比標準高6 dB的音量。我們用來測試的電壓要高于運放的最小工作電壓，主要是因為音樂在平緩的地方會突然出現大動態。 需要注意的是當耳機阻抗變小時，電壓的需求并沒有隨著下來。 舉例來說， 120 Ω AKG K501 和 64 Ω HD-570 和300 Ω Sennheiser HD-580 需要同樣的驅動電壓。 這樣較低的阻抗意味著運放將提供較多的電流 , 所以這些低阻抗耳機比起HD-580這一類高阻抗耳機需要更大的電流所以他們更容易產生失真。　　

　　第二個測試是--聽力測試。 我盡量用客觀的東西來測試失真程度，我也給出了我的經驗和我的主觀評價。我會清楚的說明哪些是客觀的，那些是我個人的意見。

　　

　　耳放測試系統 　　

　　我最常使用一個老款的 MusIC Hall CD25 CD機和 Sennheiser HD-570 耳機。 測試中選擇這臺CD機，是因為他是我擁有的最好的CD機。因此他可以充分的展現運放對音質的影響，耳機是另一方面, 挑選他們是因為他們靈敏度比較高。雖然他們只有 64 Ω,然而他們卻需要很高的電壓。 這樣可以很容易的發現聲音的缺陷。為了能測試更多的細節，準確性和聽感, 我用 Cardas cable來升級我的 Sennheiser HD-600。　　

　　測試放大器是一款在電路板上可隨意更換運放的的 CMoy的口袋放大器。它和老款的 CMoy 之間主要的差別是我用了一枚BUF634 虛地緩沖，并且與最初版本相比我使用更大的輸入和濾波電容器。 (分別是0.22 μ F 和 470 μ F)。

　　我使用這設計的主要原因是他是能同樣工作的耳放中最簡單的設計，這樣簡單的設計不會使測試數據因電路設計而受到過多影響，或者遮掩被測運放的太多弱點。 使用可調整電壓輸出（B+K精密1710）。 它可以把電壓從0到30 V之間隨意調整，并且相當精確。 我測試了它的電壓質量， 要比我以往使用線性電源要好一些。假負載是一對33Ω和330Ω的一個工程箱子，我在假負載和耳機的電纜之間設置的一個選擇開關。

　　聽感的測試結果 　　

　　盡管我更傾向于放大器設計復雜化，特別是在享受音樂的時候。但是我必須選擇使用測試芯片直接驅動耳機。 因為很多元器件都會干擾運放本身的聲音特性。所以這樣做它可以完全的展現運放的聲音特性。　　

　　你將通過更換不同的運放而得到效果不同的放大器，你必須調整放大器中大部分器件以求的比較好的聽感。例如，BUF634輸出緩沖器在 MINT和 PIMETA 耳機放大器根據Burr-Brown的特性來提高音質，但是在使用效果很好的運放的時候，CMoy在音質方面要好于PIMETA， 對于PPA來說，傾向于芯片的透明性，表現的很均衡，很難聽出芯片自己的特性。我在CMoy的試驗里可以聽到一切， 如果說這顆運放的聲音上有些很小的毛病Cmoy會一點也不隱藏的表現出來。如果我說這顆運放在CMoy里有點刺耳，或許在PPA里的就不可能聽到。　　

　　如果你發現你的放大器不是我說的這些放大器，請不要發送電子郵件問我認為運放在你的那個放大器表現怎樣。因為如果我不在這里談論他，那么說明我對那種放大器并不了解或我對那種放大器不感興趣，你最好自己在網上搜索或在 Headwize或者Head-Fi上尋找那些聽過的專業人士來提出你的問題。如果那樣也不行的話，你還可以根據我的報告上提到的方法和結果自己總結來試著更換運放，根據音質的好壞來作出一個正確的判斷。在我說到信號電壓的地方, 我的意思是輸出峰值除非我明確地指出我正在談論波峰到波谷(p-p) 電壓。

　　所有的運放價格是為美元每顆,從 Digi-key可以查到。我無法保證價格保持最新, 所以大家以Digi-key的價格為標準。　　

　　

　　在我手頭上有若干片相對不好的運放如果時間允許的話我會來做測試。 其優先順序為： OPA2107，OPA602，AD825，AD744，AD797，LT1028，LT1115，LT1122，AD826，NE5534，NE5532，OP275，LF356 和LM386。這個清單中的運放并不是很理想的運放。我會去尋找一些更好的運放，但是現在有很多大家普遍認為的好運放，他們的性能優異，可以直接用來做測試，所以我先暫時打消這個念頭。

　　

　　Burr-Brown OPA132

　　Cost, single: n/a Vmin, 0.5V into 33 Ω: 5.5V

　　Cost, dual: $5.40 (OPA2132PA) Vmin, 2.0V into 330 Ω: 8.3V

　　

　　這是一個很好的運算放大器系列。聲音繼承了Burr-Brown那種自然趨向很柔美。 低頻無回響。 他聽起來算不上是一個令人心動的芯片，但是它被用在很多低端的音響系統中確實只有很少的缺點，特別是便攜式音響系統中。

　　

　　Digi-Key 只能提供雙運放版本 (2132) in DIP 封裝, 有兩個型號, 不同之處在于名子的后面是否有一個 ''A''。我并沒有從datasheet中找到2132 PA 和 2132P在使用中有什么質的差別，有‘A’的看起來像是在non-A grade DC里使用有優勢，當然對音頻并不算重要。

　　

　　概述： 作為入門級的一個非常好的運放。你可能聽后會非常的喜歡它以致于你不在關注其他的運放！

　　

　　Burr-Brown OPA134

　　Cost, single:n/a Vmin, 0.5V into 33 Ω: 5.7V

　　Cost, dual: $2.63 Vmin, 2.0V into 330 Ω: 8.4V

　　

　　這是OPA132系列用于音頻的專用版本。 （"音頻專用"是商業意義上的，并非高保真音響愛好者所認為的。讀：" lower quality "。）Digi-Key只提供雙運放版本(2134)。

　　

　　OPA134需要比OPA132更高的電壓。 這對提供充足電壓的電路來說并不算什么， 但是在以電池提供動力的系統中132系統能用一節電池跑更長的時間。

　　

　　我在早些時候的測試過程中發現134如果被用在132的電路中可能會不穩定。 但是只要你提高供給電壓那么134就會變的穩定，而其他時候你只需要換成132就可以解決問題，如果你還沒有太多經驗而開始設計你自己的電路，那么在132上花費額外的費用，卻能使你更容易在電池供電系統中成功。

　　

　　概述：如果你的電路已經定型并且可以提供相當高的電源電壓， 那么134比132好，因為它更便宜，對我來說他們的聽感是相同的。而132個更適合用在電池供電系統中。

　　

　　Burr-Brown OPA2107

　　Cost, single: n/a Vmin, 0.5V into 33 Ω: 10.6V

　　Cost, dual: $12.25 Vmin, 2.0V into 330 Ω: 10.6V

　　

　　Burr-Brown OPA627

　　Cost, single: $18.38 (OPA627AP) Vmin, 0.5V into 33 Ω: 6.8V

　　Cost, dual:n/a Vmin, 2.0V into 330 Ω:9.8V

　　

　　引起我注意到的第一個事情是他干凈的聲音。在抵擋的便攜式音源里，所有測試運放中我認為OPA134要干凈很多。 同樣OPA627也繼承了這種干凈的特性并且要比134更加優秀，他完全展示了OPA132/134 隱藏在空間中的聲音細節，使他們聲音更加的"平"。但是這兩片與其說有什么不同，不如說相似。 兩個都具有Burr-Brown柔美特性的聲音，并且兩個都是很穩定的運放。

　　

　　唯一的存在的差別是OPA132/134 這一系列工作電壓將遠遠低于9 V，而627在這種電壓下，完全沒有性能可言。我提高電壓可以聽到很好的超重低音效果的627。在132/134上好像是額外的電壓被轉移成為超重低音，627的低音聽起來更真實，更精致。

　　

　　在全部我測試里，我無法聽出OPA627AP 和OPA627BP之間的差別。 datasheet 上說在只有運用在DC中才有等級之間的差別，所以不用懷疑這個。

　　

　　概述： 在音質上OPA627/637 和OPA132/134之間存在5%的差別，并沒有特別巨大的音質上的差異。 如果你喜歡 Burr-Brown柔美特性的聲音并且能夠支付這么多錢的話，那么一對OPA627AP是合理的投資。 我認為在音頻的應用里因為用B 等級而付額外費用是完全沒有必要的。

　　




　　Burr-Brown OPA637

　　

　　OPA637僅僅是OPA627的"uncompensated"版本。 這表明它有一個更高的帶寬，但是這將會使其在低增益下不穩定。 datasheet 說它至少在5的增益程度下才穩定，并且增益越高，它變得越穩定。 價格和電壓特性與627相同。

　　

　　637更高的帶寬的結果是得到比627更加真實的聲音。可是，它仍然繼承了Burr-Brown柔美特性的聲音。 如果在這兩片之間要我做個選擇的話， 當我能達到他的增益要求時，我使用637。如果不能我也會很樂意的退一步使用627。

　　

　　其他信息:

　　　

　　Burr-Brown OPA227

　　Cost, single:n/a Vmin, 0.5V into 33 Ω: 5.4V

　　Cost, dual:$3.53 (OPA2227PA)Vmin, 2.0V into 330 Ω: 8.2V

　　

　　這個系列的聲音特性和OPA132和OPA134系列的特性極其相似。 最主要的不同是227不像132在低部無回響.。227可以在比132工作電壓稍微低的情況下正常工作。(未完待續)

　　Digi-Key 只提供雙運放 DIP 封裝. 其有兩個版本''A'' 版本適合使用在音頻上, 而 non-A 版本 使用在DC上效果更加好, 對于音頻來說沒有什么用處。

　　

　　概述: 相對OPA132來說這是一個很好的選擇。是一種好的升級方案。

　　

　　Burr-Brown OPA228

　　Cost, single:$2.36 (OPA228PA) Vmin, 0.5V into 33 Ω: 5.1V

　　Cost, dual:n/a Vmin, 2.0V into 330 Ω: 8.0V

　　

　　正如OPA637是對OPA627，OPA228是對OPA227。

　　

　　一塊是更高級的版本(33 MHz對8 MHz) ，在這回測試的運放中他不是很穩定的那種，大概由于布線水平不高的原因。 我發現他有時會自激震蕩，然而在其他時候會在聲音中聽到有一點很不入耳的東西。

　　

　　但是當我能避免不穩定時，它聽起來比OPA132 解析力更高。 比132的聲音更多"活躍"。這個差別完全是主觀，因為有一些人可能更希望有差別。

　　

　　概述：我不喜歡這個專門用于音頻的運放。 如果你的音頻的口味比較像我的話，你將更喜歡OPA227。 這片運放可以在更低的電壓下工作，不過，也許作為可以用來解決電池耳放來驅動需要高電壓驅動的耳機的問題是一個比較好的主意。

　　Burr-Brown OPA602

　　Cost, single: $7.60 Vmin, 0.5V into 33 Ω: 10.2V

　　Cost, dual: n/a Vmin, 2.0V into 330 Ω: 9.6V

　　

　　Burr-Brown OPA604

　　Cost, single:$2.36 Vmin, 0.5V into 33 Ω: 8.6V

　　Cost, dual: $4.28 Vmin, 2.0V into 330 Ω: 11.4V

　　

　　這個芯片的規格和OPA132/OPA134系列很相像：一些參數更好而另一些參數卻更壞。 像 OPA134,是明確指出音頻專用的。 其專門為音頻做了優化，特別是經常被使用在HI-FI愛好者所謂的低端范圍。

　　

　　對于耳機放大器來說，最顯著的特點是604 要求更高的電壓，這樣比OPA134/132聽起來好。如果你將要使用一電池電源，你應該使用兩節 9 V電池或者最少8 節AA級別的相似的電池。

　　

　　這個運放有震蕩的問題，毫無疑問，因為它是一顆"快"的運算放大器： 20 MHz與OPA134/132 系列的8 MHz相比。在我的Hansen-type放大器上使用OPA2604AP運放，如果給他提供超過18V的電壓他有可能產生震蕩，我提供給它34VDC而沒有引起震蕩。在我的主要試驗的運放里，我沒有遇到任何震蕩問題。唯一的教訓是，這個芯片比起OPA134/132系列難用好多。

　　

　　OPA604 系列幾乎與OPA134/132相同。 我確實聽到輕微的差別，但是當我試著用語言去描述這種差別的時候，發現自己卻無法做到。因為更低的電源電壓和無震蕩運行的優勢，OPA134/132是更加適合耳機放大器的運放

　　

　　概述：如果你買不到OPA132/134的話，可以考慮使用OPA604。

　　TL07x (various vendors)

　　Cost, single: $0.48 (TL071CP) Vmin, 0.5V into 33 Ω: 17.3V

　　Cost, dual: $0.64 (TL072CP) Vmin, 2.0V into 330 Ω: 12.3V

　　這個片子在80年代是很受歡迎的。 打開cd機你就有很大的概率看到TL072。

　　071是一個是單運放的版本，這個072是雙運放。 后面跟的一個到三個字母表示級別質量，他們是C，AC，BC。 (我們不考慮軍用級和工業級產品。) 我無法聽到出各個等級之間的差別，測試用的是C 等級。 因為他是最早的發明片，價格是TI的版本定價。

　　這個系列的片子沒有OPA132/134 系列好。 需要工作電壓很高： 這是我在測試這么多片運放中唯一的運放在330Ω測試相比33Ω測試需要的電壓低。 也就是說這個片子對于低阻抗不適合。 我聽說這個片子在工作時如果供電到30V 聲音會變的很不好， 我的意思不是那些可以忍受的變化，奇怪的聲音，惡劣，明顯的變形。 因此，我建議如果你愿意提供比較高的電壓的話，除非在沒有什么可以用的情況下，可以選擇他。

　　

　　概述： 這個片子唯一的優點就是便宜，但是音質和上面的片子差距太大，使用他只會讓你不知道什么才是更好的。

　　　　TL08x (various vendors)　　

　　這個片子是一個TL07x的低版本。 我無法聽出他們之間的差別，而且他們的價格也是一樣的。正如我上面所說的，這種片子在CD機里面很常見，同樣也不適合低阻抗系統。

　　我在這里費心評論TL08x，的主要原因是如果你要是著急使用的話可以到收音機店里，你在那里可以直接支付1,89$買到他而不用去郵購。

　　　　NE5532 (various vendors)

　　Cost, single: n/a Vmin, 0.5V into 33 Ω: 5.6V

　　Cost, dual: $0.80 Vmin, 2.0V into 330 Ω: 8.9V　　

　　另一個隨身聽運放, 但是是一個雙運放并且應用極其廣泛。 在音頻應用上要好于 TL072 。　　

　　National Semiconductor LF355

　　Cost, single: $0.94 Vmin, 0.5V into 33 Ω: 14.9V

　　Cost, dual: n/a Vmin, 2.0V into 330 Ω: 10.3V　　

　　也是一個隨身聽運放。 其全部系列是 LF355-LF357.。其規格表明和TL071及其相似。和LF351有一定聯系, National已經停止制造這一類芯片了但是像ST 和 Fairchild還在制造。　　

　　這個片子也不適合推低阻抗耳機。