OPA1656

[fiscal]

Bonjour

Les sources de bruits sont nombreuses, et parfois assez complexes à appréhender
Ci dessous une note d'application TI sur le sujet:
https://www.ti.com/lit/an/slva043b/slva043b.pdf
Pour faire simple, le bruit en tension d'un aop bipolaire peut être beaucoup plus faible qu'un homologue JFET, et c'est le contraire pour le bruit en courant. On utilise donc de préférence un BJT lorsque l'impédance de source est faible, et un JFET dans le cas contraire. Dans ton cas (je suppose que ta source est un préampli, donc impédance de sortie faible), on préfèrerait un aop bipolaire.
Celà dit, celui ci a un niveau de bruit en tension tellement faible pour un JFET (équivalent à un bon vieux NE5534), que je tu peux l'utiliser en toute confiance à mon avis, car les autres caractéristiques critiques en audio sont excellentes.

Edit: pour contenir le niveau de bruit d'entrée, il faut minimiser les résistances de source, la résistance de contre réaction, ainsi que la bande passante du circuit.

[jalhoucine]

Merci pour ton retour fiscal.

L'ampli op sera utilisé comme étage de gain.
Cela veut dire qu'en amont ( source), il y a un potentiomètre de 50kohm. En aval , il y a un buffer de sortie pour ensuite pouvoir attaquer un ampli de puissance.
Je pense qu'il s'agit d'un gain en tension, le courant qui circule dans le circuit est je pense quasi nul.

Dans ce cas et d'après tes explications, il est préférable que je parte sur un OPA1612 plutôt qu'un OPA1656??

Tout ça n'est pas très clair pour moi. Il faudrait que je me documente pour bien comprendre l'impact de chaque type d'ampli op sur le bruit et donc faire le choix judicieux en fonction du circuit.

[fiscal]

Bonsoir

L'impédance d'entrée sera définie par l'ensemble des impédances équivalentes en série avec chacune des entrées de l'ampli op. Par exemple et pour simplifier, dans un montage d'amplification en tension inverseur, l'entrée + est à la masse (Ze+=0), et l'impédance d'entrée inverseuse (Ze-)sera la résultante de deux résistances en //, celle en série avec l'entrée et celle de contre réaction (on suppose que la résistance de sortie série de ta source de tension est nulle, le potar de 50k n'est donc pas en série et n'intervient pas ici). Pour limiter le bruit de johnson, on préfère utiliser des résistances de faibles valeurs, de l'ordre du KOhm ou de la dizaine de KOhm. Dans ce cas, c'est plutôt le bruit en tension qui domine (d'où la préférence d'un ampli op de type bipolaire). Dans un circuit servo DC par exemple, il est préférable d'utiliser des résistances d'entrées très élevées pour des raisons pratiques (de l'ordre du MOhm), dans ce cas c'est plutôt le bruit en courant qui domine, donc il est préférable d'utiliser un aop de type Jfet.
Voilà vraiment en simplifié le raisonnement théorique. Dans ton cas tu vas sans doute utiliser des résistances d'entrées plutôt faible (j'imagine). Le 1612 serait donc parfait dans ton cas.
Mais en vérité, le 1656 a une valeur tellement basse de bruit en tension pour un Jfet, équivalente aux meilleurs AOP bipolaires des générations précédentes, et déjà jugés excellents, qu'il serait difficile de le déconseiller formellement ici (vu son prix très raisonnable). Sauf si tu vises des gains très élevés en tension (le gain en bruit est identique du gain en tension), car les autres autres sources de bruit dans une chaine d'amplification sont tellement nombreuses qu'elles couvriront probablement celui ci.
Tiens j'ai trouvé çà, une vulgarisation intéressante du sujethttps://www.maximintegrated.com/en/design/technical-documents/app-notes/3/3642.html.
Sinon j'ai une question, pourquoi vouloir mettre un buffer en sortie de ton étage de gain ?

[jalhoucine]

Sinon j'ai une question, pourquoi vouloir mettre un buffer en sortie de ton étage de gain ?

Salut fiscal,

le buffer va permettre d'abaisser l'impédance de sortie pour pouvoir "attaquer" convenablement un amplificateur de puissance.

Dans l'étage de gain de mon préamp, l'impédance de sortie est entre autre définie par la résistance de contre réaction qui est dans mon appareil fixé à 47kohms.
C'est trop élevé pour pouvoir driver convenablement un amplificateur. Dans le cas de mon Gemincore, le constructeur des modules conseille une impédance inférieure à 600ohms.

Merci pour l'article , je vais le lire avec beaucoup d'attention

[Ragnarsson]

L’OPA1656 et le NE5532 ne sont pas interchangeables, et ne s’utilisent pas de façon optimales dans le même circuit.
Il suffit de faire une simulation simple avec Tina pour lequel les modèles des opa1612, opa1656 et autres sont disponibles.

Quel est ton schéma actuel où se trouvent des NE5532?

Le résultat à la mesure sera différent, meilleur en THD+N avec les aop modernes mais tu n’auras pas de différences à l’écoute, les différences étant du domaine du non audibles, sauf bien sur dans le cas d.un circuit mal fichu ou non approprié au composant.

[Ragnarsson]

Merci pour ton retour fiscal.

L'ampli op sera utilisé comme étage de gain.
Cela veut dire qu'en amont ( source), il y a un potentiomètre de 50kohm. En aval , il y a un buffer de sortie pour ensuite pouvoir attaquer un ampli de puissance.
Je pense qu'il s'agit d'un gain en tension, le courant qui circule dans le circuit est je pense quasi nul.

Dans ce cas et d'après tes explications, il est préférable que je parte sur un OPA1612 plutôt qu'un OPA1656??

Tout ça n'est pas très clair pour moi. Il faudrait que je me documente pour bien comprendre l'impact de chaque type d'ampli op sur le bruit et donc faire le choix judicieux en fonction du circuit.

Potar de 50k, résistance de 47k. A priori avec des telles valeurs un aop avec entrées FET ou Di-FET sera approprié. Avec des telles valeurs un opa2604 serait approprié car un plus performant sera limité par le bruit des résistances. Une simple simulation avec Tina te le montrera (il y a des tuto video sur le site de TI expliquant comment faire).

Dans un bon montage moderne c’est plutot potar de 10k (car on ne trouve pas moins en courbe log) et résistances autour de l’aop entre 750 ohm et 2k. Un réglage de volume actif avec potar lin de 1k est préférable si on veut un faible bruit. C’est ce qui permet de profiter des performances d’aop modernes comme le OPA1612. La lecture du livre de D. Self explique bien tout ça.

[J-C.B]

Bonjour, le buffer est visiblement inutile.
La résistance de CR ne détermine pas l'impédance de sortie. C'est le taux de CR qu'il faut prendre en compte. Un circuit NE5532 disposant d'une CR a une impédance de sortie faible. Quoique ancien ce circuit est de grande qualité.

[jalhoucine]

Merci les amis pour vos explications très instructives!

Du coup , la commande des OPA1656 reste en standby le temps de comprendre : théorie et simulation Tina !

[jalhoucine]

L'étage de gain du préamplificateur ressemble beaucoup à ce schéma ( les valeurs diffères mais le principe est le même) :



C'est un schéma très classique qui fonctionne très bien!

[J-C.B]

Je confirme: Le buffer est inutile.
Le seul intérêt de l'OPA vis à vis du NE5532 est un offset de sortie plus faible. Mais la sortie est filtrée, pas sur que la différence audible soit évidente. En fait, la grande faiblesse réside dans le filtrage de sortie, qui se conjugue avec celui d'entrée de l'étage qui suit.

[jalhoucine]

Le buffer de mon préampli est un buffer à tube en Cathode Follower.
Son but est d'apporter la coloration des "tubes" et de remettre le signal en phase ( il est déphasé à la sortie de l'AOP : amplificateur inverseur)

Sinon quels sont les meilleurs candidats d"AOP pour l'étage de gain ? Il semble que le OPA1642 pourrait aussi convenir

[J-C.B]

L'étage de gain du préamplificateur ressemble beaucoup à ce schéma ( les valeurs diffères mais le principe est le même) :

Le buffer de mon préampli est un buffer à tube en Cathode Follower.

Le mieux serait peut être de nous montrer le(s) schéma(s) réel(s) de l'ensemble concerné.

[jalhoucine]

oui oui c'est en cours : je dois tout mettre au propre sur un logiciel comme LTSPICE.

Le problème est que je n'arrive pas à mesurer certains valeur de capas in situ ( celle en // de la résistance de CR et celle après le potard) .
Il faudrait les dessouder pour mesurer le valeur exacte mais c'est du cms donc pas évident.

Mais on peut quand même savoir quelle OPA "moderne" pourrait convenir à l'étage de gain en remplacement du NE5532 non?

[fiscal]

Bonjour

Je n'avais pas compris que tu voulais remplacer un ne5532 d'un pré déjà existant. Je croyais que tu voulais créer quelque chose ex nihilo.
Donc effectivement, le mieux est de re-dessiner le schéma complet (avec ce qu'il y a avant et après) pour ne pas t'induire en erreur.
La capa en // avec la r de contre réaction est là pour améliorer la stabilité du circuit. Inutile de mesurer sa valeur, c'est de l'ordre de qque dizaines de pico. Celle en sortie (idem C103 dans l'exemple que tu as publié), forme un circuit passe haut couplé à R115. Inutile aussi d'avoir sa valeur précise, on comprend sa fonction.
A priori, tu peux remplacer le NE5532 par n'importe quel autre bipolaire pino compatible (un aop double donc, comme le l'opa1612 par exemple). Pour un Jfet (l'OPA1656), il vaut mieux connaitre les valeurs des composants qui l'entoure pour être sûr qu'il donnera toute satisfaction. Néanmoins, et sans autres précautions, celà fonctionnera aussi.

[jalhoucine]

Je pense aussi que le OPA1656 ne posera pas de problème dans l'étage de gain.
Mais je voulais demander l'avis des experts pour être sûr!

En amont de cet étage, le signal vient d'un MUX qui a pour but de sélectionner l'entrée: DAC, RCA ( lecteur CD dans mon cas), bluetooth.

En aval, comme je l'ai dit il y a un buffer à tube en CF dont le but est d'apporter la coloration tubesque, de diminuer l'impédance de sortie et de remettre le signal en phase.
J'essaierai de faire un schéma propre de la sortie tube mais il n y a rien de révolutionnaire : c'est un schéma simple et classique.