原作者:leowood
carradio耳放是一个设计相对严谨的运放耳扩，使用两个9v电池获得便携的性能，原机使用了NE5532 8倍放大 加 大电流运放 LM4556 做缓冲输出，可以驱动低阻耳机。
原作者在发布Carradio耳放后半年时间，推出了一个改善线路，主要是讲原设计的330k/47K的反馈网络修过为47K/10k，降低了增益和源阻，以获得更高的信噪比。
由于手头并没有值得信赖的dale 金属膜电阻，且原机线路的噪声已经十分之低，不仔细听根本听不出，所以希望理论评估一下这个改善到底能降低多少，从网上找了不少计算运放的公式和模板，也下载了ti的噪声计算工具，结果是这个改变将降低一半的噪声，理论计算将从80uV 降低40uV RMS，这个改善对我不具备吸引力，所以还是希望保留原来的设计。
手头有一个BB的运放王 OPA2132，具备极高的转换速率，极低的噪声 10nv根号hz， 极低的失真， 换上后原感觉应该比原机的5532噪声会大一点，5532的电压噪声是5nV根号hz，5532实测是90uv左右，但换上OPA2132后噪声实测反而下降，仅70多uV，比5532低20%。这个开始以为是元件离散性，后来才明白自己忽略了一个参数。。以后再说
过了几天，国半的新一代运放王 LM4562到了，这个运放王的指标刷新了音频应用的所有记录，全球最低失真的运放，最高开环增益的运放，具备比OPA2132更低的失真和噪声，电压噪声密度仅2.7nV，比OPA2132的 电压噪声密度小4倍！datasheet 的对比见下图：
原本满心希望用了LM4562后可以获得比OPA2132更低的噪声，但换上之后一测，噪声电压居然到了250uV之多，比5532和OPA2132高了3~4倍，也就是10个dB左右，赶紧带上耳机听，非常明显的白噪声，于是做了以下试验验证是否是线路出了问题
－ 换上LM358臭肉运放，噪声明显也比LM4562低。。
－ 示波器看波形，10Hz～100KHz全程没有失真和自激甚至没有过冲，中规中矩
－ 测试电流，符合spec范围
－ 盖上盖子，插上负载，噪声没有减少
－ 元件绝对是原装的，问题在哪里呢？
赶紧短信给什锦菜求救，什锦菜回复对运放研究不多。。
自己赶紧网上找资料，一片溢美之声，都说4562噪声小，音质好
终于峰回路转，找到了一片关于运放AD797和LM4558的噪声对比， LM4558是10多nv的电压噪声密度， AD797只有1个nv不到，然后在不同的源阻下两者噪声水平完全相反，低源阻下 AD797完胜，高源阻下 4558的噪声水平远优于上百倍高价的AD797，原因是 AD797的电流噪声密度几百倍高于 4558，这个电流噪声密度一般是pA级别或者fA级别，也就是10的负12或者15次方，一般人不会注意，但是对于数十k的源阻来说，影响已经远远超过了运放等效电压输入噪声的影响。。
于是想到用仿真软件来仿真噪声水平，先后下载了NI的仿真软件和Ti的仿真软件，但是可惜LM4562的仿真库是针对spice的，不能在Ni和Ti的仿真软件下使用，只能在orcad的仿真软件下使用，所以一天没有进展，期间什锦菜给我了些资料，关于运放的电流和电压密度噪声的计算和原理，日本人写的，非常好，明白了1K源阻下要选择低噪声运放如 AD797之类的，几k几十k的可以用双极op，几十几百k的用fet，以扬长避短。。。
但，还是不安心，通过一个晚上的努力，终于搞定了 LM4562的mod，将其转化为tina的lib， 这个LM4562和LME49860是一个仿真库的。
早上仿真了下不同源阻,不同op下的噪声
carradio原机线路 330K/47K，使用LM4562的噪声
carradio原机线路 330K/47K，使用OPA2132的噪声
以上对比很明显看出， 在原机线路下， LM4562的噪声比opa2132大三倍， 和实际测量结果非常接近。
然后改变仿真条件，用10k/1K的反馈网络 （10倍放大）来模拟噪声情况
OPA2132在 1K源阻下的噪声，比40K源阻下大大下降
国半运放王 LM4562 在 1K源阻下的噪声，比40K源阻下大大下降，而且下降幅度更大，已经把OPA2132远远甩在后面了，这个时候国半运放王的低噪声终于狰狞再现在我们的面前
增加一个全家福,可以清楚看到对比状况
到此，问题已经完全搞清，怪不得LM4562的datasheet和application note的 例子都是精密波形发生，磁头放大，动圈唱头放大等低源阻应用，也就是说国半的运放王仅适合于低信号源内阻的放大，比如专业的600欧放大转化等。。因为设计为了保证起低电压噪声，所以输入的bias很大，导致电流噪声较大，数据表中国半的电流噪声密度是1.6PA 根号Hz级别，比OPA的电流噪声密度几个fA差了数百倍，这样导致源阻升高的时候，OPA2132的噪声增加的不显著，而LM4562却大大提高，在本案中简直成了噪声王。所以设计还是要仔细看datasheet，很多时候不是datasheet错了，而是你没有注意到datasheet中的一些细节，同理，5532和OPA2132的比较也是如此，考虑到电流噪声密度，在普通应用中，选择FET输入的往往比较合适，通用性也强，也不容易引起振荡。
原回复:
运放的选择和应用场合非常有关系，如选择错误结果将啼笑皆非，国半和BB公司两大运放王噪声巅峰对决，全程实例说话
沙发. 
这么快 
好好学习一下。 
搬小凳认真学习中． 俺这个门外汉来凑热闹，学习学习 "所以设计还是要仔细看datasheet，很多时候不是datasheet错了，而是你没有注意到datasheet中的一些细节，......"受益匪浅 
专门路过 学习了 清晰明了的文章，这回俺知道１１０３的ＬＭ３５８换成５５３２为什么白噪声那么大了。
45nA vs 200nA 
这个大概可以参考一下
搬小凳认真学习!门外汉来凑热闹! APEX 高压运放,有很多系列.有些高压很高,有些功率很大,一定能激起你的好奇心去折腾.顺带败些你的米. 明明白白，有理有据 专门路过 有理有据,俺老虎四脚朝天赞同! 
木头的技术贴很有看头
俺理论功底不深，仅会说大白话啊
你应该多用点行话术语，让别人看不懂，你就成专家了。 技术实践出真知， 学习了。 学习了！感觉在谈几种兵，其中一个来自特种部队！
LM4562就是特种兵，而OPA2132是铁人三项队员。。。 木头在台上演讲，台下听的也变成了木头。 老兄大玩运放! 
12生肖里没有啊？ LM4562就是特种兵，而OPA2132是铁人三项队员。。。 
看不懂，做板凳混脸熟。 
学习一下 果然运放达人，偏馈网络也研究到了！ 吃爆了 请通俗比喻级别的讲下，我等擦灰级菜鸟看不懂。 
俺可不相信木头没玩过RF电路。。阻抗匹配。。噪声匹配 班长，昨晚拆了两个这个东东，做耳放肯定爽！
学习了，有空时也摆弄下自己那个耳房。 ?榱瞬还钾?老班?的心血?茏鳎?痴J真逐字逐行?W?了五遍，?於?得杯落，完全明白了
钢叔记忆力记好，我只能勉强回忆起，那是个带收音的胆扩。。。
俺??得起，是因??nbsp;
电阻也有极性？
?阻所?接的??河?O性，接?了，便成正回?，??е掠?????庞?螽a生?[叫?。 白话好文！ 
一个萝卜一个坑 All that we see or seem is but a dream within a dream 只有好好学习，才能天天向上！ 振臂高呼，向木头学习！ 说实话，非常欣赏和佩服木头的这种钻研的精神。值得我学习 学习了，似乎懂了，但还是迷迷糊糊的，记号，车上再看。 
怀疑仿真精度的，首先先看看这个仿真实例再说。。。虚线实线的曲线，是实际和仿真的差异，仿真可以仿真产品的典型性能，但是元件－元件的变差是无法仿真的，比如一个性能好的ic和另一个指标差点的，如果是一个型号，那就只有一个仿真结果 博士的实物
很傻很天真
2822 +40DB
腿喇叭的
1875也爽
. 教授、博士、大师 运放 输入阻抗 噪声 ! 顶 老汉是进来偷窥学习的！ 不懂帮顶！ 虽然不懂，但会找个电匣子做板凳坐下看根铁。 授精，学习了。 认真 学习了，使用上好的器件也要考虑负载阻抗与源阻抗的匹配 
木头什么时间开始做耳放了？
菌子洞口，不冻手 满慢?W
强大！ 不懂。膜拜一下。 国半和BB公司两大运放王噪声巅峰对决 记号！好铁! 振臂高呼，向木头学习！ 这贴要好好学习!马上能用得上. 好贴!在HIFIDIY论坛也看到了木头的这贴,在那儿学习过了 烂木头墨宝，顶一个。。 运放的技术贴，收藏了。 
记号，学习中！ 
运放输入阻抗和噪声的关系 学习 班长是理科的，不是文科出身的。 --- Signature ---
网络搬运工
运放的选择和应用场合非常有关系，如选择错误结果将啼笑皆非，国半和BB公司两大运放王噪声巅峰对决，全程实例说话(增加了全家福曲线对比)
(8238字)
说做就做
2009-04-20 10:38
阅读:1051
回复:0
0