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Electronique > Théorie > Amplificateur opérationnel (AOP) et audio

Dernière mise à jour : 18/02/2009

Présentation

Cette page répertorie les circuits intégrés amplificateur opérationel (AOP) les plus fréquement utilisés en audio, et les décrit brièvement. Pour le brochage des boitiers (correspondance entre numéro 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

Convenstions 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 boitiers correspondent aux désignations standardisées.

AOP simple en boitier DIL8 - V1

Broche 4 = -V ; Broche 7 = +V

AOP simple 001

Exemples : 709, 748, CA3130, LT1028, NE5534, OPA121, AD797,

AOP simple en boitier DIL8 - V2

Broche 4 = -V ; Broche 7 = +V

AOP simple 002

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 boitier DIL8 - V3

Broche 4 = -V ; Broche 7 = +V

AOP simple 003

Exemples : EL2030,

AOP simple en boitier DIL8 - V4

Broche 4 = -V ; Broche 7 = +V

AOP simple 004

Exemples : OP07, OP27, OP37, OPA134,

AOP double en boitier DIL14

Broche 4 = -V ; Broche 13 = +V

AOP double 001

Exemples : 747, NE5533 (double NE5534),

AOP double en boitier DIL8

Broche 4 = -V ; Broche 8 = +V

AOP double 002

Exemples : 1458, 1558, 4559, AD642, AD644, AD647, AD648, AD712, LF353, LM358, LM833, NE5532, JRC5532, OP270 (attention, il existe aussi un OP270 en boitier 14 broches), OP275, OPA2107, OPA2111, OPA2134, OPA2604, TL062, TL072, TL082, TL052, JRC072, JRC4558, MC4558, LM4558, MC33078,

AOP quadruple en boitier DIL14

Broche 11 = -V ; Broche 4 = +V

AOP quadruple 001

Exemples : 4156, LM124, LM324, LM348, LM837, OPA404, TL064, TL074, TL084, OPA4134, MC33079,

Les AOP les plus connus

Certains AOP ont été de maintes fois utilisés dans de nombreuses réalisations. Qui, des électroniciens de ces dernières décénies, ne connait-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 trouvés 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.

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 connait pas ce genre de phénomène), mais que l'on peut aisement 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 par un découplage d'alim local, et prône son utilisation, jusqu'à ce que je sois persuadé de leur 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 forcement 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 !

Bonne réputation, mais pas essayés personnellement

OPA2134 - Utilisé dans des préamplis micro ou RIAA, ainsi que dans l'étage d'entrée de certains matériels audio (consoles mixage, émetteurs radio).
OP27 et OP37 - Considérés comme "meilleurs" que le NE5534 notament 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 opose à ces derniers ne me semble pas justifié, tout du moins pour une application audio. En gros bonne qualité mais mauvais rapport qualité / prix comparé au 5534.
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.

Les différents fabricants

Un NE5534 n'a pas forcement les mêmes qualités sonores qu'un autre NE5534. Divers fabricants peuvent offrir une même référence de circuit intégré, ces derniers ne seront pas forcement 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 meilleur que telle autre. Cependant, il semble ressortir que la marque JRC est préférée des audiophiles, devant Signetic, Philips ou Texas Instrument. 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 boitier par un autre ? Si les boitiers contiennent les mêmes fonctionnalités (deux AOP par exemple), Oui. Il existe des boitiers DIL8 qui ne contiennent qu'un seul AOP (le NE5534 par exemple) et des boitiers DIL8 qui en contiennent deux (le NE5532 par exemple). Les NE5534 et NE5532 ont donc un boitier 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 boitier DIL14) est parfaitement possible car le cablage des quatre AOP qu'ils contiennent tous deux est identique. Notez que vous pouvez remplacer des "fonctions" par d'autres en utilisant des boitiers de tailles différentes ou cablés différement 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 boitier DIL8), en utilisant un petit circuit imprimé qui assure "l'interface" mécanique, voir photos ci-dessous.

Adapt boitier a

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 en vert
En orange : les AOP qui ne conviennent pas vraiment pour de la HiFi

AOP (référence)	Type (simple / double...)	Alim (Mono / Sym.)	Boitier	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
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
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
JRC5532 (NE5532)	Double		DIL8
LF351	Simple		DIL8-V2
LF353	Double		DIL8
LF355 (LF155)	Simple		DIL8	Entrées FET. Si suffixe H : boitier rond.
LF356 (LF156)	Simple		DIL8	Entrées FET. Si suffixe H : boitier rond.
LF357 (LF157)	Simple		DIL8	Entrées FET. Si suffixe H : boitier 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 boitier DIL14 (LM307J-14)
LM308	Simple	Sym.		Hautes performances
LM318 (LM218, LM318)	Simple		DIL8	LM318N, LM318H (boitier 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
LM607 (OP07)	Simple		DIL8
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
M5218	Double		SIL8 / DIL8	M5218AL = SIL8, M5218AP = DIL8
MC1436				Haute tension (+/-34V max)
MC1437	Double			Double 709, non compensé
MC1439				Slew Rate elevé.
MC1456				Hautes performances
MC1458 (LM1458)	Double			Double 741, faible bruit, SlewRate élevé
MC1733				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 boitier 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
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 boitier DIL standard, OPA627AU pour cms
OPA637	Simple		-
OPA655	Simple		-
RC4558 (LM4558, MC4558, JRC4558, XR4558)	Double		DIL8	Large bande, hautes performances
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 mise entre parenthèses après la première référence. Il s'agit de composants censés être identiques au niveau boitier, brochage et comportement, et bien souvent seul le préfixe change. Par exemple, les RC4558, LM4558, MC4558, JRC4558 sont identiques fonctionnellement, mais leur préfixe traduit des provenances différentes. Bien que les schémas électroniques internes soient parfois identiques d'un fabricant à l'autre, les rendus audio ne sont pas forcement identiques, les procédés de fabrication pouvant différer.