Операционный усилитель

Дискретные операционные усилители Burson Audio: усовершенствование аудиокомпонентов своими руками – это не сложно

show blocks helper

Бренды

Сечение кабеля

    Цена

    •   

    Burson Audio – австралийская компания родом из города Мельбурн. Бренд известен благодаря высококачественным цифро-аналоговым преобразователям и усилителям, изготовленным в соответствии с философией High-End: кратчайший сигнальный путь, минимальное количество элементов в аудиотракте и фирменные операционные усилители (ОУ) с подобранными дискретными транзисторами. На самом деле именно дискретные ОУ и другие схемы с их участием принесли Burson Audio признание аудиофилов. Ведь компания, основанная в 1996-ом, готовые устройства стала выпускать, начиная с середины нулевых. А до этого под маркой Burson Audio разрабатывались и продавались очень удачные модули ОУ и регуляторов напряжения, адресованные любителям мастерить что-то своими руками или модифицировать уже готовые аудио-компоненты. Более того, уже имея солидный модельный ряд собственных устройств, компания по-прежнему продолжает разработку семейства фирменных дискретных ОУ. И в этом нет ничего удивительного: прежде всего Burson Audio делает ОУ для себя, в дальнейшем на их базе создаются все предварительные каскады в готовых компонентах. А для любителей хорошего звука дискретные ОУ австралийцев стали едва ли не самым простым и недорогим способом модификации аудиоустройств бюджетной или средней категории, поднимающим качество воспроизведения на добрую ступень выше их изначального уровня.

    Burson_Audio_opamps_family.jpg

    Эволюция дискретных ОУ Burson Audio, идущая по пути усовершенствования схемы,

    уменьшения размеров модуля и использования все меньшего количества элементов

    Почему Burson Audio так держится за дискретные схемы, отказавшись от широко распространенных ОУ, выполненных в виде интегральных чипов? Никто не будет спорить, что усилители в виде микросхем очень удобны. Они уменьшают стоимость, упрощают сборку, делают конечную схему боле компактной. Недаром сегодня их можно встретить в самых разных аудиоустройствах: источниках, процессорах, цифро-аналоговых преобразователях и усилителях, а вся портативная техника вообще обязана своим существованием микросхемам. Но инженеры Burson Audio считают, если цель ‒ действительно качественная аудиоаппаратура, преимущества чипов ОУ не перекрывают их минусов.
    ОУ на базе интегральных микросхем уступают дискретным решениям из-за технологии производства. Как правило, они содержат несколько десятков плотно упакованных элементов «отпечатанных» на кремниевой подложке с помощью химической обработки и фотолитографии. Проводящие дорожки формируются из тончайшего алюминиевого слоя, сделанного методом вакуумного напыления. В таких условиях очень трудно добиться хотя бы 1% согласования элементов схемы, не говоря уже об индивидуальном подборе транзисторов. Близкое соседство элементов не может не увеличивать электромагнитные наводки, приводящие к росту шумов и искажений. Для создания биполярных транзисторов NPN или PNP-типа с оптимальными характеристиками требуется особая обработка подложки, которую проводят для целого кристалла. Но в интегральных микросхемах сделать подобное не представляется возможным, и для транзисторов разных типов изготавливается подложка с усредненными характеристиками.

    Upgrading_audio_components_using_discrete_Burson_Audio_opamps.jpg

    Некоторые примеры модернизации аудиокомпонентов с помощью дискретных ОУ Burson Audio из

    5-ой и 6-ой линейки. Множество других историй апгрейда можно найти на сайте производителя

    Напротив, дискретная схема разрабатывается для конкретного устройства с четко заданными параметрами электрической цепи, при прочих равных условиях такая схема будет работать эффективнее. В дискретной схеме производитель может контролировать качество и согласованность всех элементов, внимательно относясь к мелочам конструкции. Например, дискретные ОУ Burson Audio начинаются с толстых, термостабильных печатных плат, дорожек из чистой меди и позолоченных контактов. Защита от окисления обеспечивается специальным покрытием обеих сторон печатных плат. В обеспечивающем кратчайших сигнальный путь, минимальном наборе элементов схемы используются только подобранные и протестированные транзисторы, конденсаторы и резисторы. Резисторы испытывают жесткий отбор, включающий предварительную 50-часовую приработку. В ходе ручной сборки используется высококачественный бессвинцовый припой и терморегулируемая пайка, снижающая тепловой «удар» для всех элементов схемы. Естественно, при таком порядке изготовления дискретные схемы Burson Audio будут иметь улучшенные параметры по сравнению с микросхемами, разработанными для обобщенных задач.

    Микросхемы, допускающие прямую замену на дискретные ОУ Burson Audio

    Двухканальные ОУ: AD823, AD823AN, AD8066, AD8620, AD712, AD827, C4570, JRC4556AD, JRC4580, JRC5532, JRC5532D, JRC5534, LF353, LM4562, LME49860, LM833N, NE5532, NEC4520, NEC4570, NJM2068D, NJM2114, NJM2214D, NJM4558, NJM4558D, NJM4560, NJM5532, NJM4558P, OP275, OPA1612, OPA2277PA, OPA2132, OPA2134, OPA2604, JRC4558, RC4558D, RC4558P, TL052, TL072, MUSES01, MUSES02, MUSES8820, MUSES8920, MUSES8832, BA15532.

    Одноканальные ОУ: NE5534, LT1122, TL071, OPA134, OPA627, AD811, AD829, AD844, OPA604, AD8610, AD711, AD797, LME49990, LME49710.

    Конечно, большие бренды хорошо осведомлены об ограничениях чипов с ОУ, однако продолжают использовать их из-за массовости производства и ради уменьшения себестоимости продуктов. Burson Audio выпускает продукцию малыми партиями и может позволить себе привередливое отношение к комплектующим и условиям сборки.
    Что дают дискретные ОУ на практике: улучшенную проработку деталей, более живые, рельефные тембры, улучшенную атаку и контроль баса, возросшую прозрачность музыкальной сцены. Музыка просто становится более реалистичной. И что особенно важно, размеры и форм-фактор дискретных ОУ Burson Audio в большинстве случаев позволяет замену штатных чипов «один в один». Модернизировать можно самые разные компоненты: проигрыватели, предусилители, усилители наушников, ЦАПы и даже некоторые портативные устройства. Сотни примеров подобной модификации «старых» аудио-компонентов с подробными инструкциями можно найти на сайте Burson Audio и форумах энтузиастов.

    Эволюция дискретных ОУ Burson Audio шла по пути постепенного уменьшения элементов в схеме, сокращения сигнального пути и размеров самого модуля. В чем не трудно убедиться, сравнив ОУ 4-го поколения с недавно выпущенными модулями 5-го и 6-го поколений. Разумеется, каждое следующее поколение ОУ ‒ учитывая то, что модули изначально «заточены» под аудио проекты ‒ дает прирост в качестве воспроизведения. При разработке ОУ Burson Audio делает упор не на высокий коэффициент усиления в цепи без обратной связи, а на более важные для звука характеристики: малые шумы и искажения, малый дрейф параметров (температурная устойчивость), сведенные к минимуму сдвиг ноля и смещение входного тока. Кроме того, по сравнению с ОУ на микросхемах дискретные решения австралийцев обладают расширенной полосой пропускания и увеличенным диапазоном питания.

    Традиционно входной каскад ОУ Burson Audio оснащается парой тщательно согласованных полевых транзисторов. Каждая такая пара составляется в ходе двухэтапной выборки. В основной секции применяется не традиционный усилитель напряжения, а схема «токового зеркала». Выходная пара отборных полевых транзисторов включена в конфигурации эмиттерного повторителя, дающего ОУ большой выходной ток при низком импедансе ‒ сочетание параметров, позволяющее применять ОУ в самых разных аудио-приложениях.

    Burson_Audio_Opamp_V5.jpg

    Дискретные ОУ Burson Audio V5

    В 5-ом поколении дискретных ОУ разработчики окончательно перешли на элементы для поверхностного монтажа, что заметно уменьшило размеры модуля. База модуля по площади практически сравнялась с обычными чипами (12.4 х 14.5 мм), да и высота модулей стала совсем небольшой ‒ 29 мм. Кроме того, усилители V5 получили защитный пластиковый корпус. Номиналы металлопленочных резисторов производства TDK подбираются с точностью 0.5%, емкость керамических конденсаторов того же производителя ‒ с точностью ±0.5 пФ. В сравнении с ОУ предыдущего поколения V5 имеют заметно меньшее энергопотребление.

    Burson_Audio_Opamp_V5i.jpg

    Burson Audio V5i по размерам сопоставим со стандартными чипами ОУ, его секрет – гибридная конструкция

    Когда был создан усилитель V5, он стал самым маленьким дискретным ОУ в мире. Однако, V5 все равно крупнее стандартных чипов, и не всегда может влезть в схему готового аудиоустройства, особенно если это портативный прибор. Поэтому инженеры Burson Audio разработали ОУ V5i. Этот модуль имеет беспрецедентно малые габариты, сравнимые с обычными чипами: база ‒ 11 х 11 мм, высота ‒ всего 7.9 мм. Секрет компактности V5i ‒ гибридная конструкция, сочетающая интегральную технологию с преимуществами дискретной схемотехники. Транзисторная схема V5i реализована в чипе, изготовленном на заказ ведущим производителем микроэлектроники. Но некоторые важные элементы обвязки, нуждающиеся в тщательном отборе параметров, вынесены за пределы микросхемы.

    Burson_Audio_Opamp_V6_Vivid_V6_Classic_.jpg

    Дискретные ОУ Burson Audio шестого поколения V6 Vivid (красный корпус) и V6 Classic (оранжевый корпус)

    Дискретные ОУ 5-ой серии недолго оставались самыми передовыми в модельном ряду Burson Audio, в этом году австралийцы представили им на замену ОУ 6-го поколения. В новую серию вошли модули V6 Vivid и V6 Classic, по размерам идентичные усилителю V5. Первый ОУ (V6 Vivid) основан на схеме усилителя V5, но с некоторыми улучшениями. C V6 Vivid разработчики задались целью сделать звучание более прозрачным, динамичным и волнующим. Второй ОУ (V6 Classic) по архитектуре схемы отстоит от V5 еще дальше, получив совершенно новый выходной каскад. Манера звучания V6 Classic ‒ это глубина, изысканная детализация и вдохновение. Из ключевых отличий ОУ 6-ой серии отметим увеличенный до ±16.5 В диапазон питания. Усилители получили новый корпус с отверстиями для дополнительного воздушного охлаждения (Vivid имеет красный корпус, Classic ‒ оранжевый). Наконец, новые ОУ оснащены встроенным контуром защиты от пробоя напряжением питания обратной полярности. Как правило, если неправильно подать питание, ОУ тут же «погибают» ‒ и эта распространенная ошибка подстерегает многих любителей электроники, не только новичков. Зазевался ‒ и нужно заказывать новый ОУ! Как заявляет производитель, модули V6 на сегодняшний день являются единственными в мире ОУ, имеющими подобную защиту.

    Comparative_evaluation_of_the_reproduction_of_the_Burson_Audio_Opamps.jpg

    Сравнительные оценки воспроизведения ОУ Burson Audio последних поколений

    Для замены двух распространенных типов микросхем ОУ Burson Audio выпускает одинарные (одноканальные ‒ моно) и двойные (двухканальные ‒ стерео) модули. Обширные списки микросхем, которые заменяются дискретными ОУ, можно найти в приведенной нами таблице (см. выше) или на сайте компании. Соответственно, все модели дискретных ОУ Burson Audio продаются в комплектах: один двойной модуль, два одинарных модуля, два двойных модуля. Какой комплект нужен покупателю нетрудно определить, отыскав чипы штатных ОУ в схеме конкретного аудиоустройства.

    Особенности дискретных ОУ Burson Audio последних серий:

       Модель    ТипНапряжение
    питания
    мин
        Напряжение
    питания
    макс
           Ток
    потребления
      Единичное
    усиление (I/V)
    стабилизация
    Защита по
    полярности
    питания
           V4    Full
    Discrete
    ±5V / 10VDC± 20V / 40VDCSingle 20mA
    Dual 40mA
            Yes       No
           V5i    Full
    Discrete
    ±5V / 10VDC± 16V / 32VDCSingle 5mA
    Dual 10mA
            Yes       No
           V5    Full
    Discrete
    ±3.5V /7VDC± 15V / 30VDCSingle 7mA
    Dual 14mA
            Yes       No
      V6 Vivid    Full
    Discrete
    ±3.5V /7VDC± 16.5V / 33VDCSingle 7mA
    Dual 14mA
            Yes       No
    V6 Classic    Full
    Discrete
    ±3.5V /7VDC± 16.5V / 33VDCSingle 7mA
    Dual 14mA
            Yes       No
    You've just added this product to the cart: