MUSES8820 データシート

MUSES8820
2 回路入りオーディオ用高音質オペアンプ
~ 人の感性に響く音を追求 ~
„ 概 要
MUSES8820は、オーディオ用として特別の配慮を施し、音質向上を
図った2回路入り高音質オペアンプです。
低雑音、高利得帯域、低歪率を特徴とし、オーディオ用プリアンプ、
アクティブフィルター、ラインアンプ等に最適です。
„ 外 形
MUSES8820D
■特 徴
●動作電源電圧
●低雑音
●入力オフセット電圧
●入力バイアス電流
●電圧利得
●スルーレート
●バイポーラ構造
●外形
MUSES8820E
Vopr= ±3.5V∼±16V
4.5 nV/√Hz
VIO= 0.3mV typ. 3mV max.
IB= 100nA typ. 500nA max @Ta=25°C
Av=110dB typ.
SR=5V/µs typ.
DIP8, EMP8
■端子配列
ピン配置
1
2
3
4
8
7
-+
+ -
6
5
1. A OUTPUT
2. A -INPUT
3. A +INPUT
4. V5. B +INPUT
6. B -INPUT
7. B OUTPUT
8.V+
は、新日本無線株式会社の商標または登録商標です。
Ver.2013-11-25
-1-
MUSES8820
■絶対最大定格 (Ta=25°C)
項
目
記号
条
件
単位
V+/V-
±18
V
差 動 入 力 電 圧 範 囲
VID
±30
V
同 相 入 力 電 圧 範 囲
VICM
±15 (注 1)
V
電
源
電
圧
許
容
損
失
PD
DIP8:870
EMP8:900(注 2)
mW
負
荷
電
流
Io
±50
mA
動
作
温
度
範
囲
Topr
-40 to +85
°C
保
存
温
度
範
囲
TSTR
-50 to +150
°C
(注 1)電 源 電 圧 が ±15V 以 下 の 場 合 は 、 電 源 電 圧 と 等 し く な り ま す 。
(注 2)消 費 電 力 は EIAJ/JEDEC 仕 様 基 板 ( 76.2×114.3×1.6mm、2層、FR-4) 実 装 時
■推奨動作電圧範囲 (Ta=25°C)
項
電
目
源
定
記号
電
圧
V+/V-
格
±3.5V∼±16V
単位
V
■電気的特性
DC 特性(指定無き場合には V+/V-=±15V, Ta=+25℃)
項
目
記号
条
件
最小
標準
最大
単位
流
ICC
無信号時
RL=∞
-
8
12
mA
入力オフセット電圧
VIO
Rs≦10kΩ(注 2)
-
0.3
3
mV
入 力 バ イ ア ス 電 流
IB1
(注 2,3)
-
100
500
nA
入力オフセット電流
IIO
(注 2,3)
5
200
nA
電
AV
RL=2kΩ,VO=±10V,
Rs≦10kΩ
90
110
-
dB
CMR
Rs≦10kΩ
VICM=±12V(注 4)
80
110
-
dB
電 源 電 圧 除 去 比
SVR
Rs≦10kΩ
V+/V-=±3.5∼±16V
(注 2 , 5 )
80
110
-
dB
最
圧
VOM
RL=2kΩ
±12
±13.5
-
V
同 相 入 力 電 圧 範 囲
VICM
CMR≧80dB
±12
±13.5
-
V
消
費
電
圧
利
得
同 相 信 号 除 去 比
大
出
力
電
(注 2) VICM=0V で測定
(注 3) 絶対値にて表記
(注 4) VICM=0V → +12V 及び VICM=0V → -12V と変化させたときの入力オフセット電圧変動量より同相信号除去比を算出
(注5) V+/V-=±3.5V → ±16Vと変化させたときの入力オフセット電圧変動量より電源電圧除去比を算出
-2-
Ver.2013-11-25
MUSES8820
AC特性(指定無き場合にはV+/V-=±15V, Ta=+25℃)
最小
標準
最大
単位
f=10kHz
-
11
-
MHz
fT
AV=+100, RS=100Ω,
RL=2kΩCL=10pF
-
5.8
-
MHz
裕
ΦM
AV=+100, RS=100Ω,
RL=2kΩ,CL=10pF
-
48
-
Deg
入力換算雑音電圧 1
VNI1
f=1kHz, AV=+100
RS=100Ω ,RL=∞
-
4.5
-
nV/√Hz
入力換算雑音電圧 2
VNI2
RIAA, RS=2.2kΩ,
30kHz, LPF
-
0.8
1.4
μVrms
全
THD
f=1kHz , AV=+10
Vo=5Vrms ,RL=2kΩ
-
0.001
-
%
CS
f=1kHz , AV=-100
RS=1kΩ, RL=2kΩ
-
140
-
dB
+SR
AV=1,VIN=2Vp-p,
RL=2kΩ,CL=10pF
-
5
-
V/us
-SR
AV=1,VIN=2Vp-p,
RL=2kΩ,CL=10pF
-
5
-
V/us
利
項
目
帯
域
得
記号
幅
積
ユニティ・ゲイン周波数
位
相
高
調
余
波
歪
率
チャンネルセパレーション
立
ス
立
ス
ち
ル
ち
ル
Ver.2013-11-25
上
ー
下
ー
が
レ
が
レ
り
ー
り
ー
時
ト
時
ト
GB
条
件
-3-
MUSES8820
■ アプリケーション情報
パッケージパワーと消費電力、出力電力
IC はIC 自身の消費電力(内部損失)によって発熱し、ジャンクション温度Tj が許容値を超えると破壊される可
能性があります。この許容値は許容損失PD(=消費電力の最大定格)と呼ばれています。図1にMUSES8820のPDの周囲
温度依存性を示します。
この図の特性は、次の2点から得ることができます。1点目は25℃におけるPDで、絶対最大定格の消費電力に相当し
ます。もう1点はこれ以上の発熱を許容できない、つまり許容損失0W の点です。この点は、IC の保存温度範囲Tstg
の上限を最大のジャンクション温度Tjmax とすることで求めることができます。これら2点を結び、25℃以下を25℃
と同じPDとすることで図1の特性を得ることができます。なお、これらの2点間のPDは次式で表されます。
許容損失 PD =
Tj max − Ta
[W] (Ta=25℃∼Ta=Tjmax)
θja
ここでθja は熱抵抗であり、パッケージ材料(樹脂、フレーム等)に依存します。次にIC自身の消費電力を導き
ます。IC の消費電力は、次式で表されます。
消費電力=(消費電流Icc)×(電源電圧 V+−V-)−(出力電力Po)
この消費電力がPDをこえない条件でMUSES8820を使用してください。安定した動作を維持するためにも、許容損失
PDに注意し、余裕のある熱設計することを推奨します。
PD [mW]
EMP8
900
870
DIP8
-40
25
85
最大動作温度
Ta [℃]
150
最大保存温度
図1 MUSES02 の許容損失 PD の周囲温度特性例
-4-
Ver.2013-11-25
MUSES8820
■ 特性例
THD+N 対 出力電圧特性例 (周波数)
THD+N 対 出力電圧特性例 (周波数)
+
V /V-=±15V,Av=+10, Rg=1k,Rf=9.1k, RL =2k,Ta=25℃
10
10
1
1
0.1
0.1
THD+N [%]
THD+N [%]
V+/V -=±16V,Av=+10, Rg=1k,Rf=9.1k, RL=2k,Ta=25℃
20kHz
0.01
0.001
20kHz
0.01
0.001
1kHz
1kHz
20Hz
20Hz
100Hz
100Hz
0.0001
0.01
0.1
1
出力電圧 [Vrms]
10
0.0001
0.01
THD+N 対 出力電圧特性例 (周波数)
+
+
入力換算雑音電圧 [nV/√Hz]
20
1
THD+N [%]
-
V /V =±16V,A V=+100,Rs=100Ω,RL=∞,Ta=25℃
10
20kHz
0.1
0.01
1kHz
100Hz
0.001
0.0001
0.01
20Hz
15
10
5
0
0.1
1
出力電圧 [Vrms]
1
10
+
10
100
1,000
10,000
周波数 [Hz]
入力換算雑音電圧 対 周波数特性
入力換算雑音電圧 対 周波数特性
-
+
V /V =±16V,A V =+100,Rs=100Ω,RL=∞,Ta=25℃
-
V /V =±3.5V,A V=+100,Rs=100Ω,RL=∞,Ta=25℃
20
入力換算雑音電圧 [nV/√Hz]
20
入力換算雑音電圧 [nV/√Hz]
10
入力換算雑音電圧 対 周波数特性
-
V /V =±3.5V,Av=+10, Rg=1k,Rf=9.1k, RL=2k,Ta=25℃
15
10
5
0
15
10
5
0
1
10
100
周波数 [Hz]
Ver.2013-11-25
0.1
1
出力電圧 [Vrms]
1,000
10,000
1
10
100
1,000
10,000
周波数 [Hz]
-5-
MUSES8820
チャンネルセパレーション 対 周波数特性
+
チャンネルセパレーション 対 周波数特性
-
+
-
V /V =±15V,AV=-100, RS=1k, RL=2k, Vo=5Vrms, Ta=25℃
-120
-120
-130
-130
チャンネルセパレーション [dB]
-140
-150
-160
-170
-180
-140
-150
-160
-170
-180
10
100
1k
10k
100k
10
100
周波数 [Hz]
100k
V +/V -=±16V, A V =+100, RS =100, RT =50, RL=2k,CL=10p
V IN=-30dBm, Vicm=0V
-
V /V =±3.5V,A V=-100,RS=1k,RL=2k,Vo=1Vrms, Ta=25℃
-120
60
電圧利得
-130
180
Ta=25℃
-40℃
40
120
-140
電圧利得 [dB]
チャンネルセパレーション[dB]
10k
電圧利得 対 周波数特性例 (周囲温度)
チャンネルセパレーション 対 周波数特性
+
1k
周波数 [Hz]
-150
-160
20
60
位相
85℃
0
0
-20
-60
-40
-120
位相 [deg]
チャンネルセパレーション [dB]
V /V =±16V,AV=-100, RS=1k, RL=2k, Vo=5Vrms, Ta=25℃
-170
-180
100
1k
10k
-60
100k
1
周波数[Hz]
電圧利得 対 周波数特性例 (周囲温度)
+
60
20
0
0
-20
-60
-40
1
10
100
1000
周波数 [kHz]
10000
電圧利得 [dB]
40
85℃
-60
-6-
120
位相 [deg]
20
位相
60
電圧利得
-40℃
40
電圧利得 [dB]
180
Ta=25℃
10000
-180
100000
V +/V -=±3.5V, A V =+100, RS =100, RT =50, RL=2k,CL=10p
V IN=-30dBm, Vicm=0V
V /V =±15V, A V =+100, RS=100, RT=50, RL=2k,C L=10p
V IN=-30dBm, Vicm=0V
電圧利得
100
1000
周波数 [kHz]
電圧利得 対 周波数特性例 (周囲温度)
-
60
10
180
Ta=25℃
-40℃
120
60
85℃
位相
0
0
-20
-60
-120
-40
-120
-180
100000
-60
1
10
100
1000
周波数 [kHz]
10000
位相 [deg]
10
-180
100000
Ver.2013-11-25
MUSES8820
過渡応答特性 (周囲温度)
+
スルーレート 対 周囲温度特性例
-
V+ /V-=±16V,VIN=2VP-P,f=100kHz
PulseEdge=10nsec,Gv=0dB,C L=10p,RL=2k
V /V =±16V,V IN=2V P-P,f=100kHz
PulseEdge=10nsec,Gv=0dB,C L=10p,RL=2k
6
2
6
入力電圧
5
Fall
1
5
3
-1
Ta=25℃
2
-40℃
-2
85℃
1
-3
0
-4
-1
スルーレート [V/μsec]
0
入力電圧 [V]
出力電圧 [V]
4
4
Rise
3
2
1
-5
出力電圧
-2
-6
-2 -1
0
1
2
3 4 5
時間[μsec]
6
7
8
0
9
-50
過渡応答特性 (周囲温度)
+
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
125
150
125
150
125
150
スルーレート 対 周囲温度特性例
-
V+ /V-=±15V,V IN=2VP-P,f=100kHz
PulseEdge=10nsec,Gv=0dB,C L=10p,RL=2k
V /V =±15V,VIN =2VP-P,f=100kHz
PulseEdge=10nsec,Gv=0dB,C L=10p,RL =2k
6
2
6
入力電圧
5
Fall
1
5
3
-1
Ta=25℃
2
-40℃
-2
85℃
1
-3
0
-4
-1
スルーレート [V/μsec]
0
入力電圧 [V]
出力電圧 [V]
4
4
Rise
3
2
1
-5
出力電圧
-2
-6
-2 -1
0
1
2
3 4 5
時間[μsec]
6
7
8
0
9
-50
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
スルーレート 対 周囲温度特性例
過渡応答特性 (周囲温度)
+
-25
V +/V -=±3.5V,V IN=2V P-P,f=100kHz
PulseEdge=10nsec,Gv=0dB,CL=10p,RL=2k
-
V /V =±3.5V,VIN=2VP-P,f=100kHz
PulseEdge=10nsec,Gv=0dB,C L=10p,RL =2k
6
6
2
1
4
0
3
-1
Ta=25℃
2
-40℃
-2
85℃
1
-3
0
-4
-1
-5
Fall
5
スルーレート [V/μsec]
5
入力電圧 [V]
出力電圧 [V]
入力電圧
4
3
Rise
2
1
出力電圧
-2
-6
-2 -1
Ver.2013-11-25
0
1
2 3 4 5
時間 [μsec]
6
7
8
9
0
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
-7-
MUSES8820
消費電流 対 電源電圧特性例 (周囲温度)
消費電流 対 周囲温度特性例 (電源電圧)
GV=0dB,Vicm=0V
GV=0dB,Vicm=0V
12
12
10
-40℃
10
Ta=25℃
V +/V- =±15V
±16V
8
消費電量 [mA]
消費電量 [mA]
8
6
4
6
±3.5V
4
85℃
2
2
0
0
0
2
4
6
8
10
12
+
電源電圧 [V /V ]
14
16
18
-50
-25
入力オフセット電圧 対 電源電圧特性例 (周囲温度)
3
電源電圧除去比 [dB]
入力オフセット電圧 [mV]
150
-40℃
1
0
-1
80
60
40
20
-3
0
2
4
6
8
10
+
12
14
16
0
18
-50
-
-25
0
電源電圧 [V /V ]
500
400
400
+
入力バイアス電流 [nA]
500
±16V
100
125
150
V+ /V- =±16V
Vicm=0V
300
25
50
75
周囲温度 [℃]
入力バイアス電流 対 同相入力電圧特性
(周囲温度)
入力バイアス電流 対 周囲温度特性例
(電源電圧)
入力バイアス電流 [nA]
125
100
85℃
-2
-
V /V =±15V
±3.5V
200
300
85℃
-40℃
Ta=25℃
200
100
100
0
0
-50
-8-
100
VICM=0V ,V+/V -=±3.5V→±16V
120
Ta=25℃
25
50
75
周囲温度 [℃]
電源電圧除去比 対 周囲温度特性例
V ICM=0V,Vin=0V
2
0
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
125
150
-16
-12
-8
-4
0
4
同相入力電圧 [V]
8
12
16
Ver.2013-11-25
MUSES8820
入力バイアス電流 対 同相入力電圧特性
(周囲温度)
+
入力バイアス電流 対 同相入力電圧特性
(周囲温度)
-
V+ /V-=±3.5V
500
500
400
400
300
85℃
入力バイアス電流 [nA]
入力バイアス電流 [nA]
V /V =±15V
-40℃
Ta=25℃
200
100
300
85℃
-40℃
Ta=25℃
200
100
0
0
-16
-12
-8
-4
0
4
同相入力電圧 [V]
8
12
-4
16
入力オフセット電流 対 周囲温度特性例 (電源電圧)
-3
-2
-1
0
1
同相入力電圧 [V]
2
3
4
入力オフセット電圧 対 出力電圧特性 (周囲温度)
Vicm=0V
V +/V -=±15V,RL=2kΩ to 0V
200
3
150
入力オフセット電流 [nA]
-
2
±16V
入力オフセット電圧 [mV]
+
V /V =±15V
100
50
0
-50
±3.5V
-40℃
85℃
Ta=25℃
1
0
-1
-100
-2
-150
-200
-3
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
125
150
-16
-12
電圧利得 対 周囲温度特性例
-4
0
4
出力電圧 [V]
8
12
16
電圧利得 対 周囲温度特性例
RL=2kΩ to 0V,V +/V- =±16V,Vo=-11V→+11V
120
120
110
110
100
100
電圧利得 [dB]
電圧利得 [dB]
-8
90
90
80
80
70
70
60
RL =2kΩ to 0V,V+/V -=±15V,Vo=-10V→+10V
60
-50
Ver.2013-11-25
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
125
150
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
125
150
-9-
MUSES8820
電圧利得 対 周囲温度特性例
+
同相信号除去比 対 周囲温度特性例
(同相入力電圧)
V+/V-=±16V
-
RL=2kΩ to 0V,V /V =±3.5V,Vo=-1V→+1V
120
140
130
110
Vicm=0V→+13V
同相信号除去比 [dB]
120
電圧利得 [dB]
100
90
80
110
100
90
Vicm=-13V→0V
80
70
70
60
60
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
125
150
-50
同相信号除去比 対 周囲温度特性例
(同相入力電圧)
+
130
130
同相信号除去比 [dB]
同相信号除去比 [dB]
125
150
125
150
120
Vicm=0V→+12V
110
100
90
Vicm=-12V→0V
110
Vicm=0V→+1V
100
90
80
70
60
Vicm=-1V→0V
60
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
125
-50
150
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例 (周囲温度)
最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例 (周囲温度)
V+/V -=±16V,Gv=open,RL to 0V
V+/V -=±15V,Gv=open,RL to 0V
16
16
12
12
-40℃
-40℃
8
8
最大出力電圧 [V]
最大出力電圧 [V]
100
V+/V-=±3.5V
140
70
25℃
4
0
-4
85℃
-8
25℃
4
0
-4
85℃
-8
-12
-12
-16
-16
10
- 10 -
25
50
75
周囲温度 [℃]
同相信号除去比 対 周囲温度特性例
(同相入力電圧)
V /V =±15V
80
0
-
140
120
-25
100
1000
負荷抵抗[Ω]
10000
100000
10
100
1000
負荷抵抗[Ω]
10000
100000
Ver.2013-11-25
MUSES8820
最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例 (周囲温度)
最大出力電圧 対 周囲温度特性例 (電源電圧)
V+ /V-=±3.5V,Gv=open,RLto0V
Gv=open,RL=2k,RL to 0V
16
3
12
2
8
-40℃
1
最大出力電圧 [V]
最大出力電圧 [V]
4
0
25℃
-1
±15V
±3.5V
4
0
-4
-2
-8
+
-
V /V =±16V
-3
-12
85℃
-16
-4
10
100
1000
負荷抵抗[Ω]
10000
-50
100000
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
125
利得帯域幅積 対 周囲温度特性例
ユニティ・ゲイン周波数 対 周囲温度特性例
RT =50, f=10kHz,RL =2k,CL=10pF,Vin=-50dBm
G V =+100, RS=100, RT =50,
RL=2k,CL=10pF,Vin=-30dBm
18
150
10
9
V+/V-=±15V
GV=80dB, Rs=10
12
ユニティ・ゲイン周波数 [MHz]
利得帯域幅積 [MHz]
15
V+/V-=±16V
GV=80dB, Rs=10
9
6
+
-
V /V =±3.5V
GV=66dB, Rs=50
3
8
+
-
V /V =±15V
7
6
±16V
5
4
±3.5V
3
2
1
0
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
125
150
125
150
0
-50
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
125
150
位相余裕 対 周囲温度特性例
G V=+100, RS=100, RT =50,
RL=2k,CL=10pF, Vin=-30dBm
90
位相余裕 [deg]
V+/V-=±15V
60
±16V
30
±3.5V
0
-50
Ver.2013-11-25
-25
0
25
50
75
周囲温度 [℃]
100
- 11 -
MUSES8820
MEMO
<注意事項>
このデータブックの掲載内容の正確さには万全を期
しておりますが、掲載内容について何らかの法的な保
証を行うものではありません。とくに応用回路につい
ては、製品の代表的な応用例を説明するためのもので
す。また、工業所有権その他の権利の実施権の許諾を
伴うものではなく、第三者の権利を侵害しないことを
保証するものでもありません。
- 12 -
Ver.2013-11-25