常用耳放芯片型号,性能简介与测试

常用耳放芯片型号,性能简介与测试

　　现在市场上有数以百计的各种运放，但是并不是所有的运放都适合做耳机放大器的。我们可以排除电压型运放、超高速型运放、高电压型运放、低频率型运放、通用型运放和低规格通用型运放。音频运放的特点是用高转换速率来维持信号的低失真，拥有20赫兹到 20,000赫兹平坦的频率响应和足够大的输出电流。如果是在笔记本上使用运放直接驱动耳机的话，考虑到便携性的问题就需要用一个电池来提供一个驱动电压，这个电压不可能很高，所以排除高压型运放；还有不稳定的和 CMOS（互补型金属氧化半导体）型运放不适合运用在音频上，所以我们也不做考虑。这样我们就可以排除市场上大量的运放。

　　

　　耳放芯片测试方法 　　

　　第一个测试是一个截止失真测试, 用一个给定的输出电压和负载来测试运放的最小工作电压。 只有很少 DATASHEET提供完全的数据而不用你再做测试。 为了要做测试, 我用 1 KHz的信号经过运放来驱动 33 Ω假负载此时把音量设定为 0.5 V 输出。 然后我对 330 Ω的假负载输出2.0 V 做了重复测试。被测运放是由一个可变输出的电源提供电压的，我在运放上先加一个相当高的电压然后逐渐降低电压直到我在频谱分析仪上观察到和因为电压过低而产生的截止失真。　　

　　我为了测试Grado SR series (33 Ω) 和 Sennheiser HD-580/600 (330 Ω) 耳机选择了比标准高6 dB的音量。我们用来测试的电压要高于运放的最小工作电压，主要是因为音乐在平缓的地方会突然出现大动态。 需要注意的是当耳机阻抗变小时，电压的需求并没有随着下来。 举例来说， 120 Ω AKG K501 和 64 Ω HD-570 和300 Ω Sennheiser HD-580 需要同样的驱动电压。 这样较低的阻抗意味着运放将提供较多的电流 , 所以这些低阻抗耳机比起HD-580这一类高阻抗耳机需要更大的电流所以他们更容易产生失真。　　

　　第二个测试是--听力测试。 我尽量用客观的东西来测试失真程度，我也给出了我的经验和我的主观评价。我会清楚的说明哪些是客观的，那些是我个人的意见。

　　

　　耳放测试系统 　　

　　我最常使用一个老款的 MusIC Hall CD25 CD机和 Sennheiser HD-570 耳机。 测试中选择这台CD机，是因为他是我拥有的最好的CD机。因此他可以充分的展现运放对音质的影响，耳机是另一方面, 挑选他们是因为他们灵敏度比较高。虽然他们只有 64 Ω,然而他们却需要很高的电压。 这样可以很容易的发现声音的缺陷。为了能测试更多的细节，准确性和听感, 我用 Cardas cable来升级我的 Sennheiser HD-600。　　

　　测试放大器是一款在电路板上可随意更换运放的的 CMoy的口袋放大器。它和老款的 CMoy 之间主要的差别是我用了一枚BUF634 虚地缓冲，并且与最初版本相比我使用更大的输入和滤波电容器。 (分别是0.22 μ F 和 470 μ F)。

　　我使用这设计的主要原因是他是能同样工作的耳放中最简单的设计，这样简单的设计不会使测试数据因电路设计而受到过多影响，或者遮掩被测运放的太多弱点。 使用可调整电压输出（B+K精密1710）。 它可以把电压从0到30 V之间随意调整，并且相当精确。 我测试了它的电压质量， 要比我以往使用线性电源要好一些。假负载是一对33Ω和330Ω的一个工程箱子，我在假负载和耳机的电缆之间设置的一个选择开关。

　　听感的测试结果 　　

　　尽管我更倾向于放大器设计复杂化，特别是在享受音乐的时候。但是我必须选择使用测试芯片直接驱动耳机。 因为很多元器件都会干扰运放本身的声音特性。所以这样做它可以完全的展现运放的声音特性。　　

　　你将通过更换不同的运放而得到效果不同的放大器，你必须调整放大器中大部分器件以求的比较好的听感。例如，BUF634输出缓冲器在 MINT和 PIMETA 耳机放大器根据Burr-Brown的特性来提高音质，但是在使用效果很好的运放的时候，CMoy在音质方面要好于PIMETA， 对于PPA来说，倾向于芯片的透明性，表现的很均衡，很难听出芯片自己的特性。我在CMoy的试验里可以听到一切， 如果说这颗运放的声音上有些很小的毛病Cmoy会一点也不隐藏的表现出来。如果我说这颗运放在CMoy里有点刺耳，或许在PPA里的就不可能听到。　　

　　如果你发现你的放大器不是我说的这些放大器，请不要发送电子邮件问我认为运放在你的那个放大器表现怎样。因为如果我不在这里谈论他，那么说明我对那种放大器并不了解或我对那种放大器不感兴趣，你最好自己在网上搜索或在 Headwize或者Head-Fi上寻找那些听过的专业人士来提出你的问题。如果那样也不行的话，你还可以根据我的报告上提到的方法和结果自己总结来试着更换运放，根据音质的好坏来作出一个正确的判断。在我说到信号电压的地方, 我的意思是输出峰值除非我明确地指出我正在谈论波峰到波谷(p-p) 电压。

　　所有的运放价格是为美元每颗,从 Digi-key可以查到。我无法保证价格保持最新, 所以大家以Digi-key的价格为标准。　　

　　

　　在我手头上有若干片相对不好的运放如果时间允许的话我会来做测试。 其优先顺序为： OPA2107，OPA602，AD825，AD744，AD797，LT1028，LT1115，LT1122，AD826，NE5534，NE5532，OP275，LF356 和LM386。这个清单中的运放并不是很理想的运放。我会去寻找一些更好的运放，但是现在有很多大家普遍认为的好运放，他们的性能优异，可以直接用来做测试，所以我先暂时打消这个念头。

　　

　　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

　　

　　这是一个很好的运算放大器系列。声音继承了Burr-Brown那种自然趋向很柔美。 低频无回响。 他听起来算不上是一个令人心动的芯片，但是它被用在很多低端的音响系统中确实只有很少的缺点，特别是便携式音响系统中。

　　

　　Digi-Key 只能提供双运放版本 (2132) in DIP 封装, 有两个型号, 不同之处在于名子的后面是否有一个 ''A''。我并没有从datasheet中找到2132 PA 和 2132P在使用中有什么质的差别，有‘A’的看起来像是在non-A grade DC里使用有优势，当然对音频并不算重要。

　　

　　概述： 作为入门级的一个非常好的运放。你可能听后会非常的喜欢它以致于你不在关注其他的运放！

　　

　　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

　　

　　这是OPA132系列用于音频的专用版本。 （"音频专用"是商业意义上的，并非高保真音响爱好者所认为的。读：" lower quality "。）Digi-Key只提供双运放版本(2134)。

　　

　　OPA134需要比OPA132更高的电压。 这对提供充足电压的电路来说并不算什么， 但是在以电池提供动力的系统中132系统能用一节电池跑更长的时间。

　　

　　我在早些时候的测试过程中发现134如果被用在132的电路中可能会不稳定。 但是只要你提高供给电压那么134就会变的稳定，而其他时候你只需要换成132就可以解决问题，如果你还没有太多经验而开始设计你自己的电路，那么在132上花费额外的费用，却能使你更容易在电池供电系统中成功。

　　

　　概述：如果你的电路已经定型并且可以提供相当高的电源电压， 那么134比132好，因为它更便宜，对我来说他们的听感是相同的。而132个更适合用在电池供电系统中。

　　

　　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个事情是他干净的声音。在抵挡的便携式音源里，所有测试运放中我认为OPA134要干净很多。 同样OPA627也继承了这种干净的特性并且要比134更加优秀，他完全展示了OPA132/134 隐藏在空间中的声音细节，使他们声音更加的"平"。但是这两片与其说有什么不同，不如说相似。 两个都具有Burr-Brown柔美特性的声音，并且两个都是很稳定的运放。

　　

　　唯一的存在的差别是OPA132/134 这一系列工作电压将远远低于9 V，而627在这种电压下，完全没有性能可言。我提高电压可以听到很好的超重低音效果的627。在132/134上好像是额外的电压被转移成为超重低音，627的低音听起来更真实，更精致。

　　

　　在全部我测试里，我无法听出OPA627AP 和OPA627BP之间的差别。 datasheet 上说在只有运用在DC中才有等级之间的差别，所以不用怀疑这个。

　　

　　概述： 在音质上OPA627/637 和OPA132/134之间存在5%的差别，并没有特别巨大的音质上的差异。 如果你喜欢 Burr-Brown柔美特性的声音并且能够支付这么多钱的话，那么一对OPA627AP是合理的投资。 我认为在音频的应用里因为用B 等级而付额外费用是完全没有必要的。

　　




　　Burr-Brown OPA637

　　

　　OPA637仅仅是OPA627的"uncompensated"版本。 这表明它有一个更高的带宽，但是这将会使其在低增益下不稳定。 datasheet 说它至少在5的增益程度下才稳定，并且增益越高，它变得越稳定。 价格和电压特性与627相同。

　　

　　637更高的带宽的结果是得到比627更加真实的声音。可是，它仍然继承了Burr-Brown柔美特性的声音。 如果在这两片之间要我做个选择的话， 当我能达到他的增益要求时，我使用637。如果不能我也会很乐意的退一步使用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

　　

　　这个系列的声音特性和OPA132和OPA134系列的特性极其相似。 最主要的不同是227不像132在低部无回响.。227可以在比132工作电压稍微低的情况下正常工作。(未完待续)

　　Digi-Key 只提供双运放 DIP 封装. 其有两个版本''A'' 版本适合使用在音频上, 而 non-A 版本 使用在DC上效果更加好, 对于音频来说没有什么用处。

　　

　　概述: 相对OPA132来说这是一个很好的选择。是一种好的升级方案。

　　

　　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是对OPA627，OPA228是对OPA227。

　　

　　一块是更高级的版本(33 MHz对8 MHz) ，在这回测试的运放中他不是很稳定的那种，大概由于布线水平不高的原因。 我发现他有时会自激震荡，然而在其他时候会在声音中听到有一点很不入耳的东西。

　　

　　但是当我能避免不稳定时，它听起来比OPA132 解析力更高。 比132的声音更多"活跃"。这个差别完全是主观，因为有一些人可能更希望有差别。

　　

　　概述：我不喜欢这个专门用于音频的运放。 如果你的音频的口味比较像我的话，你将更喜欢OPA227。 这片运放可以在更低的电压下工作，不过，也许作为可以用来解决电池耳放来驱动需要高电压驱动的耳机的问题是一个比较好的主意。

　　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

　　

　　这个芯片的规格和OPA132/OPA134系列很相像：一些参数更好而另一些参数却更坏。 像 OPA134,是明确指出音频专用的。 其专门为音频做了优化，特别是经常被使用在HI-FI爱好者所谓的低端范围。

　　

　　对于耳机放大器来说，最显著的特点是604 要求更高的电压，这样比OPA134/132听起来好。如果你将要使用一电池电源，你应该使用两节 9 V电池或者最少8 节AA级别的相似的电池。

　　

　　这个运放有震荡的问题，毫无疑问，因为它是一颗"快"的运算放大器： 20 MHz与OPA134/132 系列的8 MHz相比。在我的Hansen-type放大器上使用OPA2604AP运放，如果给他提供超过18V的电压他有可能产生震荡，我提供给它34VDC而没有引起震荡。在我的主要试验的运放里，我没有遇到任何震荡问题。唯一的教训是，这个芯片比起OPA134/132系列难用好多。

　　

　　OPA604 系列几乎与OPA134/132相同。 我确实听到轻微的差别，但是当我试着用语言去描述这种差别的时候，发现自己却无法做到。因为更低的电源电压和无震荡运行的优势，OPA134/132是更加适合耳机放大器的运放

　　

　　概述：如果你买不到OPA132/134的话，可以考虑使用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

　　这个片子在80年代是很受欢迎的。 打开cd机你就有很大的概率看到TL072。

　　071是一个是单运放的版本，这个072是双运放。 后面跟的一个到三个字母表示级别质量，他们是C，AC，BC。 (我们不考虑军用级和工业级产品。) 我无法听到出各个等级之间的差别，测试用的是C 等级。 因为他是最早的发明片，价格是TI的版本定价。

　　这个系列的片子没有OPA132/134 系列好。 需要工作电压很高： 这是我在测试这么多片运放中唯一的运放在330Ω测试相比33Ω测试需要的电压低。 也就是说这个片子对于低阻抗不适合。 我听说这个片子在工作时如果供电到30V 声音会变的很不好， 我的意思不是那些可以忍受的变化，奇怪的声音，恶劣，明显的变形。 因此，我建议如果你愿意提供比较高的电压的话，除非在没有什么可以用的情况下，可以选择他。

　　

　　概述： 这个片子唯一的优点就是便宜，但是音质和上面的片子差距太大，使用他只会让你不知道什么才是更好的。

　　　　TL08x (various vendors)　　

　　这个片子是一个TL07x的低版本。 我无法听出他们之间的差别，而且他们的价格也是一样的。正如我上面所说的，这种片子在CD机里面很常见，同样也不适合低阻抗系统。

　　我在这里费心评论TL08x，的主要原因是如果你要是着急使用的话可以到收音机店里，你在那里可以直接支付1,89$买到他而不用去邮购。

　　　　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　　

　　另一个随身听运放, 但是是一个双运放并且应用极其广泛。 在音频应用上要好于 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　　

　　也是一个随身听运放。 其全部系列是 LF355-LF357.。其规格表明和TL071及其相似。和LF351有一定联系, National已经停止制造这一类芯片了但是像ST 和 Fairchild还在制造。　　

　　这个片子也不适合推低阻抗耳机。