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ZAPfilter

Mejora de la Etapa de Salida Analógica con Amplificadores Operacionales.




En la mayoría de los lectores de CD, incluyendo muchos de los modelos más caros, la etapa analógica corre a cargo de unos amplificadores operacionales. Desgraciadamente, estos circuitos suelen ser de baja calidad, lo que hace inevitable una degradación del sonido. El efecto sobre la calidad de sonido es que, en los pasajes fuertes, ésta es agresiva en la zona de los medios. En los pasajes musicales complejos, los instrumentos suenan mezclados, haciendo que falte claridad en el sonido. Además, los amplificadores operacionales de baja calidad son a veces los culpables de que el sonido sea frío y cortante. Los más usados son:

NE5536, NJM5532, NJM2114, NJM4560, NJM4570, NJM4580, AD712, LM833.

Cambiando estos componentes por otro de mejor calidad, tendremos:

Agudos y medios más liquidos y fluidos.
Detalle óptimo, tanto a niveles bajos como altos.
Un sonido menos agresivo, y más cálido y natural.

Tras analizar las fichas técnicas, y después de oír diferentes amplificadores operacionales, hemos determinado qué parámetros son importantes para la calidad de sonido. Y son la Distorsión Armónica Total (THD), que debe ser lo más baja posible, el tiempo de reajuste, que debe ser corto, y la ganancia en lazo abierto. Otros parámetros, como el ruido a la entrada y la estabilidad con ganancia unitaria, también son importantes. Hemos encontrado dos amplificadores operacionales con calidad de sonido prometedora: el LM6172 de National Semiconductor, y el AD825, de Analog Devices.
El  LM6172 es el más barato, y puede ser intercambiado sin más. Sin embargo, comparándolo con el AD825, tiene un sonido más duro y más frío, lo que lo hace más adecuado para lectores de CD que usen conversores de tipo Bitstream. El AD825, por su parte, tiene las propiedades, y la calidad de sonido adecuadas para montarlo con éxito en la mayoría de los lectores de CD.

También hemos desarrollado una mejora diferente, el ZAPfilter, que es claramente mejor que los mejores amplificadores operacionales, aunque a otro nivel de precios. El AD825 proporciona una excelente mejora de sonido, por un precio francamente bajo.

También hemos probado otros amplificadores operacionales, pero ninguno llegó a este nivel de calidad:

OP627, OP2132, AD811, LT1122

En la tabla comparativa que aparece más abajo hemos incluido estos operacionales: AD712, OPA275, OP2604, NE5534, AD846. Cualquier componente que no cumpla como mínimo con las especificaciones de los de la tabla no debería usarse en equipos de audio decentes..

Analog Devices sólo suministra el AD825 en versión SMD, por lo que hemos construido unos módulos que permiten montarlo en el formato DIP standard. De este modo, podemos montar el AD825 en la mayoría de los lectores de CD, que usen formato DIP, SIP o DIP mono.
El módulo, que lleva conectores chapados en oro, lleva incorporados condensadores de desacoplo de la fuente de alimentación. Hay cuatro tipos de módulo, para reemplazar a la mayoría de los amplificadores operacionales.



Type 1..DIP Operacional doble, reemplaza a NE5532, NJM2114, JRC4580, AD712, OPA2132, OP275, OPA2604 a.o.
Type 2..SIL Operacional doble, especialmente diseñado para  TEAC VRDS10, VRDS10SE y Kenwood 7090.
Type 3..DIP Operacional doble, montaje inverso, para montar en el Cambridge DAC3 y Rotel RCD 971.
Type 4..DIP Operacional mono, para sustituir a NE5534, LT1122, OPA627, AD811, AD844, a.o.

Comparación entre datos de AD825 y los operacionales más usados:

(Incluimos la THD, aunque no la consideramos realmente importante para la calidad de sonido.)

AD825

NE5532 AD712 OP275 OPA2604 OPA2132 NJM2114 Efecto en la calidad de sonido del CD o DAC :
Amplitud de Banda con Ganancia Unitaria 41 MHz 10 MHz 3 MHz 9 MHz 20 MHz 8 MHz 15 MHz

A esta frecuencia la ganancia es 1, y la distorsión del operacional es alta. Cuanto más elevado sea este parámetro, más limpias y mejor mejor oirá las frecuencias más altas.

Relación de Subida 125 V/uS 9 V/uS 16 V/uS 22 V/uS 25 V/uS 20 V/uS 13 V/uS

La limitación de la Relación e Subida puede dar lugar a que los medios y agudos suenen agresivos a volumen alto, y a pérdidas de detalle en los pasajes musicales complejos.  Cuanto más elevado, mejor.

Tiempo de Recuperación 80 nS n/a 1000 nS 200 nS 1000 nS 700 nS n/a

El Tiempo de Recuperación es el tiempo en nS (Nano Segundos 1/1 000 000 000 segundo) que necesita el operacional para seguir un transitorio en la señal. Si es demasiado lento, hay pérdida de detalle en los agudos. Cuanto más bajo, mejor.

THD @ 1 kHz 0,00012% n/a 0,0003% 0,0006% 0,0003% 0,00008% 0,0005%

La THD es lo bastante baja en todos ellos como para que no la consideremos un factor importante.

THD @ 10 kHz 0,00014% n/a 0,002% 0,004% 0,002% 0,0002% 0,004%

La THD es lo bastante baja en todos los tipos como para que no la consideremos un factor importante. Sin embargo, observe que los que tienen el tiempo de subida más corto no tienen más distorsión a 10k Hz que a 1kHz. Esta es una gran ventaja.