Найти тему
Байки про педальки

Немного об операционных усилителях в чудесном мире изготовления гитарных педалей своими руками (18)

Предыдущая статья

Что такое операционный усилитель?
Это радиокомпонент, интегральная микросхема, внутри которой находится много других компонентов: транзисторов, резисторов, конденсаторов и т.д. И скомпонованы они таким образом, чтобы получился очень удобный для работы "кирпичик", на базе которого можно построить различные устройства, обходясь минимумом дополнительных компонентов.

Вот примерно так выглядит операционный усилитель
Вот примерно так выглядит операционный усилитель


У стандартного операционника пять ножек:
-Вход (V+),
-Инвертирующий вход (V-),
-Выход (Vout),
-Плюс питания (Vs+),
-Минус питания (Vs-).

Так операционный усилитель обозначается на схемах
Так операционный усилитель обозначается на схемах


Операционные усилители настолько удобны и универсальны, что в технике используются обычно не по одному. Видимо инженеры подумали: "Раз уж мы засунули в один корпус кучу компонентов и назвали это операционным усилителем, то можно затолкать в тот же корпус и вторую идентичную кучу, получится двухканальный операционник". Плюс и минус питания при этом будут общими. На каждый операционник нужно по 2 входа и 1 выход - итого легко посчитать что для двухканального (также используется слово
"стерео") операционника достаточно корпуса на 8 ножек.
Разводка всех стереооперационников стандартная, что позволяет легко менять одни операционники на другие.

Наиболее часто используются:
***
TL072 - это классика, достаточно хороший по характеристикам операционник, со входным каскадом на полевых транзисторах, что позволяет легко получить высокое входное сопротивление (которое необходимо слабеньким гитарным звукоснимателям). Используется в огромном числе педалей, например в Klon Centaur.
***
JRC4558 - легендарный операционник тюбскримера. Хотя часто он используется и в других педалях. У него входной каскад на биполярных транзисторах, что не позволяет получить достаточно высокое входное сопротивление. Из-за этого обычно перед ним стоит отдельный высокоомный буфер (в тюбскримере он выполнен на отдельном транзисторе).
***
TL022 или TL062 - это микросхемы с пониженным энергопотреблением, часто применяются в генераторах у педалей типа хорус/флэнжер/фэйзер. По роду деятельности они часто резко переключают сигнал на противоположный и благодаря небольшому энергопотреблению создают малое число помех в аудиосигнал. Менять их на более качественные (и более потребляющие) не надо, вряд ли от этого что-то улучшится, скорее станет только хуже.

Иногда применяются также и одноканальные (моно) операционники. У них используется такой же восьминогий корпус, но назначение выводов другое. Также, поскольку операционнику нужно всего 5 ножек, а в корпусе их 8, то на остальные 3 ноги производители часто выводят какие-то дополнительные функции, которые у разных моделей операционников могут быть неодинаковыми. Так что с одноканальными операционниками самым простым будет использовать именно то, что написано. Иначе, хотя выход волшебного дыма и маловероятен, но режим работы может оказаться далёк от задуманного. Из типичных представителей следует пожалуй отметить:
***
TL071 - это "половинка" от TL072
TL061 - соответственно "половинка" от TL062
Используются там, где поставили бы соответствующий стереооперационник, но вторая половинка не требуется.
***
LM308 - классический своими ужасными характеристиками операционник, ставший частью звука педали ProcoRat. Он настолько плох, что нигде больше не используется, но при замене его на более качественный - уходит часть "магии того самого звука". С производства давно снят и в современные педали ставят обычно примерно настолько же плохой операционник OP07.

Иногда нужно настолько много операционников, что даже стереомикросхем не хватает. Инженеры пошли проверенным путём. Если взять 4 раза по 3 необходимые ножки (вход/инвертирующий вход/выход) и добавить 2 ножки (плюс и минус питания) то получится 14-ти ногий корпус, содержащий сразу 4-ре операционных усилителя.

-3

Этот вариант в педалях используется достаточно редко, но всё-таки бывает. Представители жанра:
***
TL074. Да, вы правильно догадались. Это 4 TL071 или 2 TL072.
***
LM324. Четыре операционника с биполярным входом, по характеристикам в целом сходные с теми, что входят в состав JRC4558.

Поскольку цоколевка у 2х и 4х канальных вариантов стандартна, то можно пробовать заменять операционники на более лучшие по характеристикам (при этом очень желательно сохранять структуру входного каскада - биполярные менять на биполярные, а полевые на полевые)

Типичные возможные замены:
TL072 -> OPA2134
JRC4558 -> NE5532, LM833 или LN4562

При этом разницу на слух уловить вряд ли удастся, так что смысла в подобных заменах немного, разве что для перфекционизма.

Поскольку цоколевка операционников стандартная, то это открывает огромный простор для махинаций недобросовестных продавцов на Али, ебее и т.д.
Количество перемаркированных микросхем огромное, ведь если взять операционник стоимостью в 0.01$, поставить на нём маркировку от модели подороже и продать за 10$ - то это больше чем 100% маржа, а распознать подделку смогут немногие (потому что на самом-то деле требования к качеству операционников в гитарных педалях крайне скромные).
Так что не стоит вестись на уж сильно заманчивые предложения, надёжней будет ставить недорогие модели от проверенных поставщиков. От непроверенных велик риск получить то же самое (а то и похуже) но с "дорогой" маркировкой.

Следующая статья