Искажения от модуляции входной ёмкости ОУ с полевым входом Опции

[Дмитрий C.]

Читая даташиты некоторых ОУ (OPA134, OPA627, OP275), увидел что там рассматривается данный вопрос и говорится, что при большом сопротивлении источника сигнала чтобы добиться низких искажений в неинвертирующем включении необходимо балансировать сопротивления, видимые инвертирующим и неинвертирующим входом. И всё было бы хорошо, но у меня стоит задача сделать входной буфер для инструментального предусилителя (в смысле муз. инструменты), а туда может быть воткнуто всё что угодно (разные звукосниматели). Вот и думаю теперь что делать - инвертор с резисторами по 1 МОм - проблема модуляции ёмкости отпадает, но при таком сопротивлении ОС входная ёмкость ОУ (~2-5pF) уже значительна для звуковых частот, или найти как сделать буфер на биполярных транзисторах. Параметры:
1)Rвх = 1 МОм
2)полоса ~ 100 КГц
3)уложиться в искажения приведённых ОУ (<0.0001% для OPA134/627 на 1КГц G=1)
4)входной токовый шум < 100 fA/sqrt(Hz)
5)шум по напряжению < 50 nV/sqrt(Hz)

Ещё один недостаток схемы с инвертором - её шум никогда не опустится ниже шума входного резистора (1 МОм), вне зависимости от источника сигнала.
Дальше планирую подавать сигнал на INA103 (1nv/sqrt(Hz), 2pA/sqrt(Hz), THD+N<0.001% @ 1КГц G=100), который в свою очередь играет роль микрофонного предусилителя (т. е. в каждом канале предусилителя можно пользоваться либо микрофонным либо инструментальным входом).
Заранее, спасибо за помошь!

[Дмитрий C.]

2 Designer56:
В том то и дело что может быть и пьезо (скипка, ак. гитара), так и электро/бас гитара с магнитными датчиками, но в гитарах, кстати, на ручках громкости и тембра стоят не меньше чем 470 КОм потенциометры (разбирал пару штук). Просто есть стандартное Rвх для таких предусилителей - 1 МОм. Искажения 0.0001% измеряют, включая ОУ в схему с умножением искажений (добавляют резистор между +in и -in ~10 Ом, что ослабляет сигнал ошибки и не изменяет Kус.). Тут вот наткнулся вообще на рекорд - LME49710 (0.00003% @ 1КГц G=1, 0.0001% @ 20КГц). Там как раз в конце даташита указан способ измерения.

http://www.national.com/ds.cgi/LM/LME49710.pdf

Про искажения я написал только потому что захотелось не портить характеристики INA103 как предусилителя, т. е. чтобы это не было сильно слабым звеном. Все ОУ были подобраны по рекомендациям и по тому как позиционируют их фирмы-производители, а там в этом классе все стремятся к 0.000..% и THD и IMD. За совет про OP27/37 спасибо.

2 Евгений Германович:
... а стоит ли вообще убиваться
Вот не знаю даже, может и не стоит конечно. Я решил попробовать по нескольким причинам. Как только я поменял у себя АЦП решил сравнить имеющиеся предусилители - прописал гитару, микрофон через два предусилителя с одинаковыми характеристиками (очень низкий THD и прочее, частотная х-ка +-0.1дБ, одного порядка входная ёмкость, скорость нарастания) и удивился разнице. Поскольку речь идёт о студии звукозаписи, то больше я через один из предусилителей ничего не пишу (разница была существенная для меня как звукорежиссёра, могу сказать что кто угодно услышал бы). Так и не понял в чём там дело, а хорошо всё померять руки пока не дошли. Вторая причина - Михаил Чернецкий, создавший очень хорошо звучащий предусилитель (по многочисленным отзывам), в описании его указал что он "свободен от одного недостатка, присущего большинству инструментальных предусилителей" (возможно речь шла об этом). Поскольку я знаю что большинство разработчиков не парятся по этому вопросу и ставят просто полевые буферы, и я до того тоже так делал, то теперь решил поэксперементировать.

off:
А по поводу слышимости тоже интересно, ведь в конечном итоге никого цифры не интересуют, главное чтобы "звучало". Но в звукозаписи есть один аспект, при применении компрессии (сжатие дин. диапазона) и иногда сильной эквализации, особенно на ВЧ (а эти средства применяются всегда), уровень тихих мест может быть сильно поднят и спектр при эквализации - сильно изменён. В итоге при большом количестве операций чем чище исходники тем лучше, но это только мнение. Ещё есть интересная вещь: насколько я помню порог заметности изменения громкости источника звука - 1дБ или даже больше, а при микшировании слышно разницу примерно 0.2-0.3дБ в балансе между инструментами (личное наблюдение).

[Designer56]

2 Designer56:
Искажения 0.0001% измеряют, включая ОУ в схему с умножением искажений (добавляют резистор между +in и -in ~10 Ом, что ослабляет сигнал ошибки и не изменяет Kус.). Тут вот наткнулся вообще на рекорд - LME49710 (0.00003% @ 1КГц G=1, 0.0001% @ 20КГц). Там как раз в конце даташита указан способ измерения.

http://www.national.com/ds.cgi/LM/LME49710.pdf

Про искажения я написал только потому что захотелось не портить характеристики INA103 как предусилителя, т. е. чтобы это не было сильно слабым звеном. Все ОУ были подобраны по рекомендациям и по тому как позиционируют их фирмы-производители, а там в этом классе все стремятся к 0.000..% и THD и IMD. За совет про OP27/37 спасибо.

Ой, мама....если бы я мог измерять такие вещи....

[AlexKLm]

Ой, мама....если бы я мог измерять такие вещи....

Насчет измерения искаженний. Как-то в голову пришла мысль, я было начал её
реализовывать, но это было в гостях, я уехал и дело заглохло.
Я к чему клоню? Как показала моя практика (по усилителям для ЭМИ), особенно
хорошо заметны искажения когда одновременно нажимаешь парочку клавиш с разницей
в частотах лежащих в пределах максимальной чувствительности уха (моего, оно вобщем-то среднее).
Слышны, почти всегда, биения (по научному - интермодуляционные искажения), вопрос
в том, насколько они сильно мешают. Хорошему уху они ой как заметны, не говоря уже о моем,
хотя и сравнительно музыкальном слухе.

[Herz]

Насчет измерения искаженний. Как-то в голову пришла мысль, я было начал её
реализовывать, но это было в гостях, я уехал и дело заглохло.
Я к чему клоню? Как показала моя практика (по усилителям для ЭМИ), особенно
хорошо заметны искажения когда одновременно нажимаешь парочку клавиш с разницей
в частотах лежащих в пределах максимальной чувствительности уха (моего, оно вобщем-то среднее).
Слышны, почти всегда, биения (по научному - интермодуляционные искажения), вопрос
в том, насколько они сильно мешают. Хорошему уху они ой как заметны, не говоря уже о моем,
хотя и сравнительно музыкальном слухе.

Пожалуйста, сделайте пояснения к Вашей схеме, а то и впрям непонятно, что и как она меряет (оценивает).