什麼是運算放大器(Operation Amplifier) ?


簡單的講,運算放大器是一種類比IC,這種IC被設計成一部體型小巧的放大器,就封裝在IC之中。運算放大器的接腳很簡單,兩支腳負責正負電源、兩支腳負責正反相位訊號輸入、一支腳負責輸出,其他的腳則負責補償等調整,它的體型小巧,一顆八支腳的IC就可以裝進兩個運算放大器。

基本上,運算放大器被設計成增益無限大,利用負迴授的原理,以簡單的公式就可以設定運算放大器的放大倍率,透過以數學計算為基礎的組合,可以輕易製造出正相放大器、反相放大器、積分器、微分器以及其他線性與非線性的類比線路,可以說是電子界應用最廣泛的IC之一。

運算放大器一定是IC包裝的,有人說IC的聲音不能聽,但若沒有IC,CD唱盤根本發不出聲音,我們不論從CD唱盤或數類轉換器聽到的聲音,全部都經過運算放大器,現在的運算放大器已經達到了簡單、實用且性能優異的時代了。

NE5534是第一顆針對音響用途而設計的運算放大器,它的內部採用雙極性電晶體構成,輸入阻抗不高,但輸出阻抗極低,勝過絕大多數的真空管前級。但早期設計的運算放大器畢竟無法十全十美,輸入阻抗不夠高,無法直接使用電位器控制輸入音量,而且NE5534具有離譜的中點電位偏移,必須使用DC伺服技術或輸出端加上交連電容以隔絕直流,增益小於5時也容易產生震盪,說穿了它的特性十分陽春。既然陽春為何還要使用呢?其實包括mbl、Marantz、 Philips、NAD以及McIntosh在內,它們雖然不看好這顆性能差的運算放大器,但卻不可否認其聲音好得無法取代,即使是新設計的運算放大器,硬是發不出早期NE5534豐滿飽滿富肉感的聲音,所以只好利用電路設計的技巧,克服NE5534在特性上的缺陷。

mbl的方法是:非平衡端子上,將具有高輸入阻抗的TL-071作輸入緩衝,然後再連接NE5534,如此即可克服電位器轉動時引起中點電位漂移的困擾,同時在挑選過的NE5534上,進行補償與微調的工作,如此就可以不使用交連電容及伺服技術,而獲得正常的輸出。

平衡端的設計又略有不同,由於採用正反相放大,利用正反相相互抵銷的原理,可以不理會中點漂移的問題,但因為整個平衡放大電路皆採用NE5534,在音質及音色上應該略勝過非平衡輸入,建議MBL的用家盡量使用平衡式接法。

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