Die Wahl des richtigen Operationsverstärkers..
 .. oder wie man den Klang trimmen kann

Update 4.05 OP-Liste

Operationsverstärker (OP´s) sind immer für spezielle Aufgaben konstruiert. (z.B. Hochftrequenz (HF), Gleichstrom/ Spannung, besonders Rausch und/oder Klirrarm...) Nicht jeder High-Tech-OP ist Audio-Tauglich !

Die wichtigsten Anforderungen an einen High-End-Audio-Operationsverstärker für den Einsatz in einem Vorverstärker sind:

  • Geringes Rauschen
  • Geringe Ausgangsgleichspannung (Offset) für DC-Betrieb
  • Hohe Bandbreite (Open-Loop) damit keine Phasendrehung im Hörbereich entstehen 
  • Klirrarmut (wobei das Klirrspektrum entscheidend ist)
  • Hohe Steigzeit (Slew-Rate) für gute Impulsverarbeitung
(-> Infos zu den Kenndaten)

Wenn der vermeintlich "Richtige" gefunden ist, so ist die Außenbeschaltung (Arbeitspunkt) noch entscheidend.
So kann bei falscher Außenbeschaltung und einer schlechten Stromversorgung  z.B. das laut Datenblatt hervorragende Rausch- und Klirrverhalten zunichte gemacht werden.

Selbst in der richtigen Umwelt und meßtechnisch gleichem Übertragungsverhalten 
kann der Klang verschiedener OP´s drastisch unterschiedlich sein !

So kann z. B. der Klang eines Phonovorverstärkers, bei vorausgesetzt immer richtiger RIAA-Entzerrung,
eindrucksvoll variiert werden.
Wir haben schon oft vorgeführt, wie der Klangcharakter zwischen weich, langweilig bis muffig, 
über spritzig dynamisch, klangfarbenreich, bis überanalytisch harsch, kalt und nervig verändert werden kann.

Diese gilt  natürlich in ähnlichem Maße auch für Kondensatoren, Widerstände und Kabel im Signalweg. 

Mit einem "langsamen" Audio-OP z.B. den betagten, aus Kostengründen immer wieder verwendeten  NE5534/5532, OP27/275, ist das Klangbild prägnant und vordergründig mit wenig Tiefenstaffelung und mit mehr oder weniger blassen Höhen.

Etwas mehr Feinzeichnung bieten die OP`s der „Sound Plus“ -Reihe OPA132/134/2134.
  
Bestückt mit für HF-Anwendung konzipierten OP´s kann das Klangbild umkippen, die Musik wirkt zwar detaillreich aber auch dünn und kalt: LT1028, OP37/637, AD745, AD811, AD828, AD825, AD843.

Unter ausgeglichen können nach unserer Meinung folgende OP´s eingeordnet werden: AD797, OP627, OPA604/2604. Völlig indiskutabel zur Verarbeitung des breitbandigen Audio-Signales sind Standard-OP´s der TL-Reihe: TL071/072/074 081/082/084.

Die Kunst des Entwicklers ist es den Weg zu finden der die Musik in natürlichen Klangfarben und hoher Feinzeichnung rüberbringt. Eine begeisternd homogene, luftige, eben authentische Wiedergabe, muß das Ziel sein.
Eine grundtonwarme, größenrichtige Darstellung stellt sich dann selbtstvertändlich auch ein (Oder sie ist auf der Aufnahme nicht vorhanden). Eine „Nur“ warme prägnante Wiedergabe, wie sie oft bevorzugt wird, ist dann durch Wechsel auf „einfache“ OP´s kein Problem. 

Weitere mögliche Konstruktionsfehler:

  • OP`s sollten nie für rechten- und linken Kanal gemeinsam verwendet werden (Doppel-OP). Dies führt zu Übersprechen und Modulationseffekten. Die Wirkung ist eine räumlich verzerrte Abbildung.
  • OP´s vertragen keine kapazitive Last (dynamisches Lastverhalten). Sollen längere Kabel (>1m) und mehrerer Geräte angesteuert werden (Endstufe + Subwoofer) so wird eine zusätzliche Stromtreiberstufe (Im A-Betrieb) benötigt.
  • Die Treiberstufe sollte nicht in die "Über-alles-Gegegekopplung" einbezogen werden.
  • Die Betriebspannungsversorgung und die Masseführung wird oft vernachlässigt.
  • Einige OP´s müssen extern "kompensiert" werden,. D.h. ein externer Kondensator unterdruckt HF-Schwingneigung.
  • OP´s sind für hohe Verstärkung ausgelegt. Für den Einsatz als Line-Verstärker wird aber nur eine Verstärkung von maximal 5 benötigt. Es muss also sehr stark gegengekoppelt werden. Dies führt fast immer zu Klangeinbusen!
  • Wird nur ein Puffer (=Stromtriber, Spannungverstärkung ~1, hoher Eingangswiderstand, niedriger Ausgangswiderstand) benötigt dann bietet sich der BUF634 an, oder besser eine eigene Transistorstufe.
  • OP`s in Strom-Spannungswandlern nach DA-Wandlern müssen extrem schnell sein (Slew-Rate und Recovery-Time), ansonsten sind Intermodulationsverzerrungen (und damit ein raues Klangbild) vorprogrammiert, was leider die Regel ist.
OP´s bieten nur den Vorteil, dass die Schaltungen  relativ einfach sind und  das sie wenig Platz einnehmen.  Es  ist aber nicht einfach einen guten Klang zu erreichen.  Für perfektioniertes High-End sind sie nur 2. Wahl. OP´s liegen in Preisregionen von 0.3€ bis fast 20€.



Noch drastischer kann der Klangunterschied durch Austausch von Röhren ausfallen:
  • Die Fertigungsstreuung von Röhren ist viel größer wie bei OP´s, so daß eine Paarung erforderlich ist.
  • Gleiche Röhrentypbezeichung, von verschiedenen Herstellern, kann völlig andere Daten (Kennlinie) bedeuten.
Dementsprechend werden sich wichtige Daten wie Verstärkung, Klirrverhalten und Ausgangswiderstand bei unveränderter Außenbeschaltung u. U. stark ändern. Beim Vergleich hört man also immer die neue Röhre mit dem sich neu einstellenden Eigenschaften. Ein Vergleich ist also reell nur möglich wenn der Arbeitspunkt (Ruhestrom, Anodenspannung) durch ändern der entsprechenden Bauelemente angepaßt wird. 
 
 

Wir können in bestimmten Rahmen auf Ihre klanglichen Vorlieben reagieren, soweit es im Sinne von High-End und bei Aufrechterhaltung der erwünschten Eigenschaften vertretbar ist.

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