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opérationnel (AOP) et audio
Dernière mise à jour : 28/04/2019Présentation
Cette page répertorie les circuits intégrés amplificateurs opérationels (AOP) les plus fréquemment utilisés en audio, et les décrit brièvement. Pour le brochage des boîtiers (correspondance entre numéros et broches physiques), merci de vous reporter à la page Circuit intégré. Pour un descriptif théorique (et quelques exemples d'utilisation) de l'amplificateur opérationnel, merci de vous reporter à la page Amplificateur opérationnel.Conventions
Conventions adoptées pour cette page :- Un triangle est utilisé pour représenter
l'amplificateur opérationnel (AOP)
- La broche positive d'alimentation (+V) est située vers la gauche du triangle et est dirigée vers le haut
- La broche négative d'alimentation (-V) est située vers la gauche du triangle et est dirigée vers le bas
- L'entrée Non-Inverseuse est située à gauche
et est représentée par le signe "+"
- L'entrée Inverseuse est située à gauche et
est représentée par le signe "-"
- La sortie est représentée par la pointe du triangle
et est dirigée vers la droite
- Les broches de compensation en fréquence ou de réglage d'offset sont situées à droite du triangle (à droite des broches d'alimentation) et sont dirigées vers le haut ou vers le bas.
- Les noms de boîtiers correspondent aux désignations
standardisées.
AOP simple en boîtier DIL8 - V1
Broche 4 = -V ; Broche 7 = +V
Exemples : 709, 748, CA3130, LT1028, NE5534, OPA121, AD797,
AOP simple en boîtier DIL8 - V2
Broche 4 = -V ; Broche 7 = +V
Exemples : 741, AD711, LF351, LM301, OPA606, TL061, TL071, TL081, OPA604, OPA627 (plus dédié instrumentation et acquisition de données, mais parfois utilisé pour l'audio),
AOP simple en boîtier DIL8 - V3
Broche 4 = -V ; Broche 7 = +V
Exemples : EL2030,
AOP simple en boîtier DIL8 - V4
Broche 4 = -V ; Broche 7 = +V
Exemples : OP07, OP27, OP37, OPA134,
AOP double en boîtier DIL14
Broche 4 = -V ; Broche 13 = +V
Exemples : 747, NE5533 (double NE5534),
AOP double en boîtier DIL8
Broche 4 = -V ; Broche 8 = +V
Exemples : 1458, 1558, 4559, AD642, AD644, AD647, AD648, AD712, LF353, LM358, LM833, NE5532, JRC5532, OP270 (attention, il existe aussi un OP270 en boîtier 14 broches), OP275, OPA2107, OPA2111, OPA2134, OPA2604, TL062, TL072, TL082, TL052, JRC072, JRC4558, MC4558, LM4558, MC33078,
AOP quadruple en boîtier DIL14
Broche 11 = -V ; Broche 4 = +V
Exemples : 4156, LM124, LM324, LM348, LM837, OPA404, TL064, TL074, TL084, OPA4134, MC33079,
Les AOP les plus connus
Certains AOP ont été maintes fois utilisés dans de nombreuses réalisations. Qui, des électroniciens de ces dernières décennies, ne connaît-il pas le uA741 ? Mais le uA741 n'est bien entendu pas le seul à avoir fait parler de lui. Ses "multiples" uA747 (double 741), MC1458 (double 741), LM348 (quadruple 741), les CI de la série TL0xx (TL071, TL072, TL074, TL081, TL082, TL084), et le CA3140 ont largement trouvé leur place eux aussi. Préférence aux LM324, LM358 et CA3140 pour les montages alimentés en monotension, et préférence aux 741, TL07x et TL08x pour les montages avec alimentation symétrique.Les plus connus ne sont pas forcément les meilleurs pour l'audio...
Si le LM741 et le LM324 sont très connus et ont été utilisés à toutes les sauces, c'est principalement parce qu'il ont contribué à une petite révolution dans le domaine de l'amplification intégrée. Les LM741 et LM324 étaient "meilleurs" et plus stables que leur prédécesseur LM709, mais leurs caractéristiques ne les destinaient guère à de l'amplification en audio bas niveau. Pourtant cela se faisait (moi-même n'ai pas honte de dire que j'ai réalisé des préamplis micro avec un LM741) car ces circuits devenaient courants et surtout bon marché. Et puis il faut bien le dire, disposer de quatre AOP dans un même boîtier (cas du LM324) était et reste très pratique, même avec une linéarité douteuse et une densité de bruit non spécifiée par le fabricant dans ses documents techniques (datasheet) ! A ce jour, il existe de nombreux AOP possédant des caractéristiques admirables, notament très faible bruit (low noise) et temps de montée (slew rate) élevé. On peut pour s'en convaincre, comparer les performances techniques d'un LM741 avec un AD797...Mes préférés
NE5532 et NE5534 - Pour leur excellent rapport qualité / prix. Conviennent très bien pour la réalisation de petits préamplis micro ou même de préamplis RIAA. Une petite tendance à l'instabilité pour les gains élevés (auto-oscillation parasite à fréquence élevée, en général inaudible et uniquement visible à l'oscillo, se traduisant à l'écoute par une distorsion du signal audio que l'on peut avoir du mal à comprendre quand on ne connaît pas ce genre de phénomène), mais que l'on peut aisément contrer par un bon découplage d'alim et une petite capa de quelques pF dans le circuit de contre réaction. Le découplage d'alim est décrié par certains, car risquant d'apporter plus de bruit d'alimentation dans la masse au niveau du circuit. Personnellement, je n'ai jamais été plus ennuyé en ajoutant un tel découplage d'alim local, et je prônerai toujours son utilisation, jusqu'à ce que je constate moi-même un effet néfaste. Il existe une version du NE5534N possédant un niveau de bruit propre plus faible que le NE5534. En toute franchise, j'ai essayé les deux et n'ai pas noté de différence à l'oreille ni à l'oscillo. Mais peut-être mes tests n'étaient-ils pas assez "propres" pour pouvoir faire la différence...TL071, TL072, TL074 - Je les ai maintes fois utilisés pour des applications niveau ligne, et même pour des préamplis micro (pour ces derniers, je préfère toutefois le NE5534). Ils donnent de très bons résultats, et présentent eux aussi un très bon rapport qualité / prix.
AD797 - Ce circuit est parfaitement adapté à la réalisation de préamplis micro ou RIAA faible bruit. Je l'ai utilisé une fois pour la réalisation d'un préampli RIAA, ce dernier m'a donné pleine satisfaction. Je n'avais pas à ce moment-là les moyens de faire des comparaisons avec le NE5534 (ou 5532), mais il me semble qu'il est tout de même meilleur. Mais ne prenez pas trop à la lettre cette unique impression, qui n'est pas très objective. Ceci dit, j'ai lu et entendu de bons échos concernant ce circuit. J'ai lu quelque part que ce circuit était dépassé par le AD825 (AOP simple, AD823 pour la version AOP double), mais là, je n'ai aucune expérience, et puis quel circuit ne se fait pas dépasser un jour ou l'autre ? Ca ne l'empêche pas de rester bon !
OPA2134 - Utilisé dans des préamplis micro ou RIAA (exemple avec mon "préampli" micro 025), ainsi que dans l'étage d'entrée de certains matériels audio (consoles mixage, émetteurs radio).
OP27 et OP37 - Considérés comme "meilleurs" que le NE5534 notamment en terme de bruit de fond propre. C'est vrai, ces circuits sont moins "bruyants" que le NE5534, mais le grand écart de prix qui les oppose à ce dernier ne me semble pas justifié, tout du moins pour une application audio. Pour ma part je n'ai pas noté de très grandes différences, mais mes tests furent (trop) rapides et pas très pro, je dois bien l'avouer. En somme, bonne qualité, mais moins bon rapport qualité / prix comparé au 5534.
Une règle générale pour choisir le "bon" AOP ?
Je ne connais aucune règle magique. Dans les grandes lignes, on préfère toujours les AOP avec entrées bipolaires à ceux avec entrées FET quand on privilégie le niveau de bruit. Ceci dit, le OPA2134 (FET) ne présente "que" 6dB de bruit en plus que le NE5534 (bipolaire). Le temps de montée (slew rate) est un paramètre important, qui donne un bon aperçu de ce à quoi on peut s'attendre avec un signal de grande amplitude et de fréquence élevé (disons au-delà de 10 kHz en audio, pour fixer un ordre de grandeur). Si l'AOP n'est pas assez rapide, il ne faudra pas en attendre trop... Le TL07x (FET) présente un niveau de bruit assez élevé (18nV/rHz), mais son temps de montée de 13V/us est plutôt correct, en tout cas nettement supérieur à celui d'un LM741 (0,5V/us) !!! Au passage, rappelons qu'un temps de monté de l'ordre de 2V/us est suffisant pour traiter un signal de 20 kHz à pleine amplitude.Bonne réputation, mais pas essayés personnellement
LT1028 - Ce circuit assez ancien a toujours été considéré comme un des meilleurs circuits dans le domaine audio et a été utilisé à maintes reprises dans des préamplis micro, préamplis RIAA et NAB. Je n'en ai malheureusement jamais eu entre les mains.LM4562 - Circuit plus récent que le LT1028, très bonnes performances.
LM6172 - Accepte une charge capacitive plus élevée que la moyenne des AOP, et faible distorsion.
AD8599 -
OPA2211 et OPA2827 -
Les différents fabricants
Un NE5534 n'a pas forcément les mêmes qualités sonores qu'un autre NE5534. Divers fabricants peuvent offrir une même référence de circuit intégré, ces derniers ne seront pas forcément fabriqués selon les mêmes technologies, chaque industrie ayant ses préférences et "secrets" de fabrication. Je n'ai pas la prétention de dire que telle marque est meilleure que telle autre. Cependant, il semble ressortir que la marque JRC est préférée des audiophiles, devant Signetic, Philips ou Texas Instruments. Burr Brown est une autre marque qui s'est taillé une solide réputation de haute qualité sonore dans le domaine de l'audio. Il faut cependant rester modeste dans ces jugements, et être conscient qu'il est des montages où les différences sonores se font moins entendre qu'avec d'autres.Echanges, remplacements
Peut-on sans risque remplacer un boîtier par un autre ? Si les boîtiers contiennent les mêmes fonctionnalités (deux AOP par exemple), Oui. Il existe des boîtiers DIL8 qui ne contiennent qu'un seul AOP (le NE5534 par exemple) et des boîtiers DIL8 qui en contiennent deux (le NE5532 par exemple). Les NE5534 et NE5532 ont donc un boîtier identique (DIL8), mais comme leur structure interne (cablage des AOP) diffère, remplacer l'un par l'autre peut tout simplement conduire à leur destruction pure et simple ! Par contre, remplacer un TL084 (boitier DIL14) par un TL074 (également en boîtier DIL14) est parfaitement possible car le câblage des quatre AOP qu'ils contiennent tous deux est identique. Notez que vous pouvez remplacer des "fonctions" par d'autres en utilisant des boîtiers de tailles différentes ou câblés différemment en interne, en effectuant une petite adaptation mécanique. Rien ne vous empêche en effet de remplacer un NE5532 (double AOP en boitier DIL8) par deux NE5534 (chacun en boîtier DIL8), en utilisant un petit circuit imprimé qui assure "l'interface" mécanique, voir photos ci-dessous.
En résumé...
Un petit tableau pour pouvoir mieux apprécier divers AOP dans une échelle de préférence.- En vert : les AOP qui donnent de très bons résultats
- En jaune : les AOP qui sont bien, mais moins bons que ceux
marqués en vert
- En orange : les AOP qui ne conviennent pas vraiment pour de la HiFi
| AOP (référence) |
Type
(simple / double...) |
Alim (Mono / Sym.) |
Boîtier |
Appréciation
/ Remarques |
| 022 (JRC022) |
Double |
DIL8 |
Equivalent au
JRC4558 mais basse
consommation |
|
| 072 (JRC072) |
Double |
DIL8 |
Equivalent JRC4558
mais
entrées JFET (voir aussi TL072) |
|
| 1458 | Double |
DIL8 |
||
| 1558 |
Double |
DIL8 | ||
| 4156 |
Quad |
DIL14 | ||
| 4556 (JRC4556) |
Double |
DIL8 |
Equivalent JRC4558
mais courant
de sortie plus important |
|
| 4558 (RC4558, LM4558, MC4558, JRC4558, NJM4558) | Double |
DIL8 |
Usage général |
|
| 4559 (RC4559,
JRC4559) |
Double | DIL8 | Large bande |
|
| 4560 (RC4560,
JRC4560) |
Double |
DIL8 |
||
| 4580 (JRC4580) |
Double |
DIL8 |
Version hautes
performances du
JRC4558 |
|
| 5532 (JRC5532) |
Double |
DIL |
Equivalent JRC4558
mais niveau
de bruit inférieur (voir aussi NE5532) |
|
| 709
(LM709, uA709, MC1709) |
Simple |
DIL8-V1 |
Premier AOP "célèbre", ancètre du 741 |
|
| 741 (LM741, uA741, MC1741) | Simple | DIL8-V2 |
||
| 747
(LM747, uA747, MC1747) |
Double |
DIL14 | Double 741 |
|
| 748 (LM748, uA748,
MC1748) |
Simple | DIL8-V1 |
||
| AD642 |
Double |
DIL8 | ||
| AD644 |
Double | DIL8 | ||
| AD647 | Double | DIL8 | ||
| AD648 | Double | DIL8 | ||
| AD711 | Simple | DIL8-V2 |
||
| AD712 | Double | DIL8 | ||
| AD743 | Simple | DIL8 | ||
| AD797 | Simple | DIL8-V1 |
||
| AD822 |
Double |
DIL8 |
||
| AD823 |
Double |
DIL8 |
||
| AD826 |
Double |
DIL8 |
||
| AD845 | Simple | DIL8 | ||
| AD8599 | Double | SOIC8 | ||
| AD8610 |
Simple |
DIL8 |
CMS |
|
| AD8620 |
Double |
DIL8 |
CMS |
|
| CA3130 | Simple | DIL8-V1 |
Directement
compatible avec le
741 |
|
| CA3140 |
Simple |
Mono |
DIL8-V1 | |
| CA3280 |
Double |
DIL14 |
AOP à
transconductance |
|
| EL2030 | Simple | DIL8-V3 |
||
| JRC022 |
Double |
DIL8 |
Faible
consommation, voir 022 |
|
| JRC072 | Double | DIL8 | Voir 072 |
|
| JRC4558 (RC4558, LM4558, MC4558) | Double | DIL8 | Large bande | |
| JRC4560 | Double | DIL8 | Voir 4560 | |
| JRC4580 | Double | DIL8 | ||
| JRC5532 (NE5532) |
Double | DIL8 | ||
| LF351 | Simple | DIL8-V2 | ||
| LF353 | Double | DIL8 | ||
| LF355 (LF155) |
Simple |
DIL8 |
Entrées FET. Si
suffixe H
: boîtier rond. |
|
| LF356 (LF156) |
Simple |
DIL8 |
Entrées FET. Si suffixe H : boîtier rond. | |
| LF357 (LF157) |
Simple |
DIL8 |
Entrées FET. Si suffixe H : boîtier rond. | |
| LM124
(LM224, LM324) |
Quad |
Mono | DIL14 | |
| LM201
(LM301) |
Simple |
DIL8-V2 | ||
| LM224
(LM124, LM324) |
Quad | Mono | DIL14 | |
| LM2900 (LM3900) | Quad | Amplis OP à transconductance | ||
| LM301 (LM201) | Simple | DIL8-V2 | ||
| LM307 (LM107, LM207) |
Simple |
DIL8 |
Hautes
performances. Existe
aussi en boîtier DIL14 (LM307J-14) |
|
| LM308 |
Simple | Sym. |
Hautes performances | |
| LM318
(LM218, LM318) |
Simple |
DIL8 |
LM318N, LM318H
(boîtier rond),
LM318J-8 (DIL8), LM318J (DIL14) |
|
| LM324
(LM224, LM124) |
Quad |
Mono | DIL14 | Mêmes AOP que dans
le
double LM358. Usage général.
Alim mono uniquement. LM324N = DIL8, LM324 = CMS. |
| LM348 | Quad | DIL14 | Quadruple 741. Usage général. | |
| LM349 |
Quad |
|||
| LM358 |
Double | Mono |
DIL8 | Mêmes AOP que dans
le
quadruple LM324. Gain élevé. LM358N
= DIL8, LM358A = CMS |
| LM3900
(LM2900) |
Quad |
Amplis OP à
transconductance (Norton). Usage général. |
||
| LM4558 (MC4558,
RC4558, JRC4558) |
Double | DIL8 | Large bande | |
| LM4562 | Double | DIL8 | ||
| LM607 (OP07) |
Simple | DIL8 |
||
| LM6172 | Capacité d'attaque en courant élevée, faible distorsion. | |||
| LM709 |
Voir 709 |
|||
| LM741 |
Voir 741 |
|||
| LM748 |
Voir 748 |
|||
| LM833 | Double | DIL8 | Un peu moins bon
que le NE5532 |
|
| LM837 |
Quad |
DIL14 | ||
| LT1028 | Simple | DIL8-V1 |
A toujours été
considéré comme un excellent circuit, très faible bruit de fond |
|
| LT1355 | ||||
| LT1358 | ||||
| M5218 |
Double |
SIL8 / DIL8 |
M5218AL = SIL8,
M5218AP = DIL8 |
|
| MC1436 |
Simple |
Haute tension
(+/-34V max) |
||
| MC1437 |
Double |
Double 709, non
compensé |
||
| MC1439 |
Simple |
Slew Rate élevé. |
||
| MC1456 |
Simple |
Hautes performances | ||
| MC1458 (LM1458) |
Double |
Double 741, faible
bruit,
SlewRate élevé |
||
| MC1733 |
Simple |
DIL14 |
Ampli vidéo, mais
déjà vu utilisé en audio |
|
| MC1747
(747) |
Double |
DIL14 |
Double 741 (voir
747) |
|
| MC33078 | Double | Mono |
DIL8 | Faible bruit |
| MC33079 | Quad |
DIL14 | ||
| MC33274 |
Quad | Mono |
||
| MC3401 | Sans distorsion de croisement (Norton). | |||
| MC3403 |
Usage général |
|||
| MC3458 |
Faible alim (+/-3V
max) et
faible distorsion |
|||
| MC4558 (LM4558, RC4558, JRC4558) | Double | DIL8 | Large bande |
|
| MC4741 |
Quad |
Quadruple 741 |
||
| NE5532
NE5532A |
Double | DIL8 | Hautes
performances, très
faible bruit. A noter l'existence du NE5532A, au niveau de bruit garanti. |
|
| NE5534
/ NE5533 NE5534A |
Simple / Double |
DIL8-V1 / DIL14 | Hautes
performances, très
faible bruit. A noter l'existence du NE5534A, au niveau de bruit garanti. |
|
| OP07 (LM607) |
Simple | DIL8-V4 |
Très faible tension
d'offset |
|
| OP227 |
Double |
Faible bruit - Brochage particulier | ||
| OP2277 |
Simple |
DIL8 |
Selon certains,
plus
approprié pour usage Servo que dans le trajet du signal... |
|
| OP27 | Simple | DIL8-V4 | ||
| OP270 | Double |
DIL8 | Attention, il existe aussi un OP270 en boîtier 14 broches | |
| OP275 | Double | DIL8 | ||
| OP37 | Simple | DIL8-V4 | Faible bruit, Haute
vitesse |
|
| OP50 | Sortie fort courant | |||
| OP64 |
Large bande, Haute
vitesse |
|||
| OP77 | Très faible tension d'offset | |||
| OPA121 | Simple | DIL8-V1 |
||
| OPA132 | Simple | - | ||
| OPA134 | Simple | DIL8-V4 | OPA134 = simple,
OPA2134 =
double, OPA4134 = quadruple |
|
| OPA2107 | Double | DIL8 | ||
| OPA2111 | Double | DIL8 | ||
| OPA2134 | Double | DIL8 | OPA134 = simple, OPA2134 = double, OPA4134 = quadruple | |
| OPA2211 | ||||
| OPA2827 | ||||
| OPA2604 | Double | DIL8 | ||
| OPA404 | Quad |
DIL14 |
||
| OPA4134 | Quad | DIL14 | OPA134 = simple, OPA2134 = double, OPA4134 = quadruple | |
| OPA604 | Simple | DIL8-V2 |
||
| OPA606 | Simple | DIL8-V2 |
||
| OPA627 | Simple | DIL8-V2 |
OPA627BP pour boîtier DIL
standard, OPA627AU pour cms |
|
| OPA637 | Simple | - | ||
| OPA655 | Simple | - | ||
| RC4558 (LM4558, MC4558, JRC4558, XR4558) | Double | DIL8 | Large bande, hautes
performances |
|
| RC4560 | Double | DIL8 | Voir 4560 | |
| RC4580 | Double | Voir 4580 | ||
| TL044 |
Usage général |
|||
| TL052 | Double | DIL8 | ||
| TL060 |
BiFET, faible
puissance, non
compensé |
|||
| TL061
/ 62 / 64 |
Simple / Double /
Quad |
DIL8-V2 / DIL8 / Q1 |
BiFET, faible
puissance |
|
| TL066 |
BiFET ajustable,
faible
puissance, compensé |
|||
| TL068 |
BiFET, buffer |
|||
| TL070 |
BiFET, faible bruit | |||
| TL071
/ 72 / 74 |
Simple / Double / Quad | DIL8-V2 / DIL8 / Q1 | BiFET, faible bruit |
|
| TL075 |
BiFET, faible bruit | |||
| TL080 |
BiFET, faible
puissance, usage
général |
|||
| TL081
/ 82 / 84 |
Simple / Double / Quad | DIL8-V2 / DIL8 / Q1 | BiFET, usage
général |
|
| TL083 |
BiFET | |||
| TL085 |
BiFET, usage général | |||
| TL087 |
BiFET, usage général | |||
| TL088 |
BiFET, faible offset |
|||
| TL136 |
Hautes performances |
|||
| TL287 |
BiFET | |||
| TLE2062 |
||||
| TLE2072 |
||||
| uA709 |
Voir 709 |
|||
| uA741 |
Voir 741 |
|||
| uA747 |
Voir 747 |
|||
| uA748 |
Voir 748 |
|||
| XR4136 |
Quad |
Vous noterez que pour certaines lignes du tableau, des références sont mises entre parenthèses après la première référence. Il s'agit de composants censés être identiques au niveau boîtier, brochage et comportement, et bien souvent seul le préfixe change. Par exemple, les RC4558, LM4558, MC4558, JRC4558 sont identiques fonctionnellement, mais leurs préfixes traduisent des provenances différentes. Bien que les schémas électroniques internes soient parfois identiques d'un fabricant à l'autre, les rendus audio ne sont pas forcément identiques, les procédés de fabrication pouvant différer.