MUSES8920 2 回路入りオーディオ用 J-FET 入力高音質オペアンプ ~ 人の感性に響く音を追求 ~ ■ 概要 MUSES8920 は 2 回路入り J-FET 入力オペアンプで、 MUSES シリ ーズのマスプロダクションモデルです。MUSES シリーズで培った高 音質技術を量産用に応用し、高音質と生産性を両立させました。 MUSES8920 では新たにチップレイアウト、素材などの見直しを行 い、既にリリースされた MUSES シリーズ同様に徹底的な試聴を繰り 返し、仕上げています。 MUSES8920 は、 Vni=8nV/√Hz, SR=25V/µs, THD=0.00004%(Av=1) といった特徴を持ち、オーディオ用プリアンプ、リファレンスアンプ、 アクティブフィルター、ラインアンプ、それに JFET の特徴である低 入力バイアス電流を活かして I/V 変換アンプにも最適です。 ■ 特徴 ●動作電源電圧 ●ローノイズ ●THD ●スルーレート ●チャンネルセパレーション ●高出力電流 ●位相余裕 ●入力オフセット電圧 ●入力バイアス電流 ●オープンループ電圧利得 ●J-FET 入力 ●パッケージ ■ 外形 MUSES8920E (EMP8) MUSES8920D (DIP8) ■ 端子配列 ±3.5V to ±16V 8nV/√Hz typ. 0.00004% typ.(Av=1) 25V/µs typ. 150dB typ. 100mA typ.(短絡時) 70 deg typ. 0.8mV / 5 mV typ./max. 5pA / 250pA typ./max. 135dB typ. Top View 1 2 3 8 7 A B 4 6 5 ピン配置 1. A OUTPUT 2. A –INPUT 3. A +INPUT 4. V5. B +INPUT 6. B –INPUT 7. B OUTPUT 8.V+ DIP8, EMP8 ■ アプリケーション ●I/V 変換回路 ●ハイエンドオーディオアンプ ●アクティブフィルター ●積分器 I/V Digital Input DA Converter Analog Output I/V LPF Buff DAC Output I/V converter + LPF circuit 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- MUSES8920 ■ 絶対最大定格 (Ta=25ºC) 項目 記号 V+/VVID VICM 電源電圧 差動入力電圧範囲 同相入力電圧範囲 消費電力 PD 動作温度 保存温度 Topr Tstg 定格 ±18 ±30(注 1) ±15(注 1) DIP8:870 EMP8:900(注 2) -40~+85 -50~+150 単位 V V V mW ºC ºC (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 EIA/JEDEC 仕様基板(114.3×76.2×1.6mm、2 層、FR-4)実装時 (注 3) 本 IC は ESD に敏感なため ESD により破壊する恐れがありますので取り扱いには十分な配慮をお願い致します。 ■ 推奨動作電圧条件 (Ta=25ºC) 項目 電源電圧 記号 V+/V- 条件 最小 ±3.5 標準 - 最大 ±16 単位 V 最小 標準 最大 106 105 105 80 80 ±13 ±12.8 ±12.5 ±12.5 9 0.8 5 2 135 133 130 110 110 ±14 ±13.8 ±13.5 ±14 12 5 250 220 - ■ 電気的特性 ● DC 特性 (指定無き場合には V+/V-=±15V, VCM=0V, Ta=25ºC) 項目 消費電流 入力オフセット電圧 入力バイアス電流 入力オフセット電流 電圧利得 1 電圧利得 2 電圧利得 3 同相信号除去比 電源電圧除去比 最大出力電圧 1 最大出力電圧 2 最大出力電圧 3 同相入力電圧範囲 記号 Icc VIO IB IIO AV1 AV2 AV3 CMR SVR VOM1 VOM2 VOM3 VICM 条件 RL=∞, 無信号時 RS=50Ω (注 4) (注 4) RL=10kΩ, Vo=±13V RL=2kΩ, Vo=±12.8V RL=600Ω, Vo=12.5V VICM=±12.5V V+/V-=±3.5 to ±16V RL=10kΩ RL=2kΩ RL=600Ω CMR≥80dB (注 5) 単位 mA mV pA pA dB dB dB dB dB V V V V (注 4) 絶対値にて表記 (注 5) VICM=0V → +12.5V 及び VICM=0V → -12.5V 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 ● AC 特性 (指定無き場合には V+/V-=±15V, VCM=0V, Ta=25ºC) 項目 利得帯域幅積 ユニティ・ゲイン周波数 位相余裕 入力換算雑音電圧 1 入力換算雑音電圧 2 全高調波歪率 チャンネルセパレーション スルーレート -2- 記号 GB fT ΦM VNI1 VNI2 THD CS SR 条件 f=10kHz AV=+100, RS=100Ω, RL=2kΩ, CL=10pF AV=+100, RS=100Ω, RL=2kΩ, CL=10pF f=1kHz RIAA, RS=2.2kΩ, 30kHz, LPF f=1kHz , AV=+10, Vo=5Vrms, RL=2kΩ f=1kHz , AV=-100, RL=2kΩ AV=1, VIN=2Vp-p, RL=2kΩ, CL=10pF 最小 標準 最大 - 11 10 70 8 1.1 0.0004 150 25 3.5 - 単位 MHz MHz Deg nV/√Hz µVrms % dB V/us Ver.2013-11-25 MUSES8920 ■ 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MUSES8920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25ºC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、25ºC以下 を25ºC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=25ºC∼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MUSES8920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 MUSES8920 の許容損失 PD の周囲温度特性例 Ver.2013-11-25 -3- MUSES8920 ■ 特性例 THD+N 対 出力電圧特性 (周波数) THD+N 対 出力電圧特性 (周波数) V+/V-=±15V, AV=+10, RL=2k, Ta=25ºC 10 V+/V-=±3.5V, AV=+10, RL=2k, Ta=25ºC 10 1 1 THD+N [%] THD+N [%] f=20Hz 0.1 f=20kHz 0.01 0.1 f=1kHz 0.01 f=1kHz f=20kHz 0.001 0.0001 0.01 0.1 1 10 出力電圧 [Vrms] 0.0001 0.01 100 入力換算雑音電圧 対 周波数特性 チャンネルセパレーション [dB] 80 60 40 20 100 -125 -130 -135 -140 -145 -150 -155 -160 1 10 100 周波数 [Hz] 1k 10k 10 電圧利得 対 周波数特性例 (周囲温度) V+/V-=±15V, AV=+100, RL=2k, CL=10pF 60 Phase Ta=-40ºC 100k V+/V-=±15V 0 -45 Ta=+85ºC Ta=+25ºC -90 80 V+/V-=±3.5V 70 Ta=-40ºC -40 -60 10k 10k Ta=+25ºC 0 -20 1k 周波数 [Hz] Ta=+85ºC 位相余裕 [deg] 20 Gain 100 位相余裕 対 周囲温度特性例 (電源電圧) AV=+100, RS=100Ω, RL=2kΩ, CL=10pF, VIN=-30dBm 90 位相 [deg] 40 電圧利得 [dB] 1 10 出力電圧 [Vrms] V+/V-=±15V, AV=-100, RL=2kΩ, Ta=25ºC -120 0 -4- 0.1 チャンネルセパレーション 対 周波数特性例 V+/V-=±15V, AV=+100, RS=100Ω, RL=∞, Ta=25ºC 100 入力換算雑音電圧 [nV/√Hz] f=20kHz 0.001 -135 100k 1M 周波数 [Hz] 10M -180 100M 60 -50 -25 0 25 50 75 周囲温度 [ºC] 100 125 150 Ver.2013-11-25 MUSES8920 ■ 特性例 6 過渡応答特性 スルーレート 対 周囲温度特性例 V+/V-=±15V, Gv=0dB, CL=10pF, RL=2kΩ, Ta=25ºC V+/V-=±15V, VIN=2VP-P, f=100kHz, Gv=0dB, CL=10pF, RL=2kΩ 2 80 5 1 70 4 0 60 3 -1 2 -2 1 -3 0 -4 -1 -5 10 -6 0 スルーレート [V/µs] 入力電圧 [V] 出力電圧 [V] 入力電圧 Fall 50 40 30 20 Rise 出力電圧 -2 -2 -1 0 1 2 3 4 5 時間 [µsec] 6 7 8 9 -50 消費電流 対 電源電圧特性例 (周囲温度) 0 25 50 75 周囲温度 [ºC] AV=0dB 12 V+/V-=±15V 10 8 8 Ta=+85ºC 消費電量 [mA] 消費電量 [mA] Ta=+25ºC 10 Ta=-40ºC 6 4 2 V+/V-=±3.5V 6 4 2 0 0 ±0 ±4 ±8 ±12 電源電圧 V+/V- [V] ±16 -50 入力オフセット電圧 対 電源電圧特性例 (周囲温度) 入力オフセット電圧 [mV] Ta=-40ºC 0.5 0.0 Ta=+85ºC 0 25 50 75 周囲温度 [ºC] Ta＝+25ºC -0.5 -1.0 100 125 150 VICM=0V, VIN=0V 2.0 1.5 1.0 -25 入力オフセット電圧 対 周囲温度特性例 (電源電圧) VICM=0V, VIN=0V 2.0 入力オフセット電圧 [mV] 100 125 150 消費電流 対 周囲温度特性例 (電源電圧) AV=0dB 12 -25 1.5 1.0 V+/V-＝±15V 0.5 0.0 V+/V-＝±3.5V -0.5 -1.0 0 Ver.2013-11-25 ±4 ±8 ±12 電源電圧 V+/V- [V] ±16 -50 -25 0 25 50 75 周囲温度 [ºC] 100 125 150 -5- MUSES8920 ■ 特性例 入力ｵﾌｾｯﾄ電圧 対 同相入力電圧特性例 (周囲温度) 入力ｵﾌｾｯﾄ電圧 対 同相入力電圧特性例 (周囲温度) V+/V-=±15V 2.0 1.5 1.0 入力ｵﾌｾｯﾄ電圧 [mV] 入力ｵﾌｾｯﾄ電圧 [mV] 1.5 Ta=-40ºC 0.5 0.0 Ta=+85ºC Ta＝+25ºC -0.5 1.0 Ta=-40ºC 0.5 0.0 Ta=+85ºC -1.0 -10 -5 0 5 同相入力電圧 [V] 10 15 -4 入力バイアス電流 対 周囲温度特性例 (電源電圧) -2 -1 0 1 2 同相入力電圧 [V] 3 4 V+/V-=±15V, Ta=25ºC 10 9 入力バイアス電流 [pA] 100n 10n 1n 100p 10p 8 7 6 5 4 1p 3 -50 -25 0 25 50 75 周囲温度 [ºC] -15 100 125 150 V+/V-=±15V 140 -10 -5 0 5 同相入力電圧 [V] 10 15 電源電圧除去比 対 周囲温度特性例 同相信号除去比 対 周囲温度特性例 VICM=0V, V+/V-=±3.5V→±16V 140 130 電源電圧除去比 [dB] 130 同相信号除去比 [dB] -3 入力ﾊﾞｲｱｽ電流 対 同相入力電圧特性例 (周囲温度) VICM=0V, V+/V-=±15V 1000n VICM=0V→+12.5V 120 110 100 VICM=-12.5V→0V 90 120 110 100 90 80 80 -50 -6- Ta＝+25ºC -0.5 -1.0 -15 入力バイアス電流 [A] V+/V-=±3.5V 2.0 -25 0 25 50 75 周囲温度 [ºC] 100 125 150 -50 -25 0 25 50 75 周囲温度 [ºC] 100 125 150 Ver.2013-11-25 MUSES8920 ■ 特性例 出力電圧 対 出力電流特性例 (周囲温度) 出力電圧 対 出力電流特性例 (周囲温度) V+/V-=±15V 15 V+/V-=±3.5V 4 Isource Isource Ta=-40ºC Ta=+85ºC 0 Ta=+85ºC -5 Ta=+125ºC 2 Ta=+25ºC 5 出力電圧 [V] 出力電圧 [V] 10 3 Ta=+25ºC Ta=-40ºC Ta=+25ºC 1 Ta=-40ºC 0 -1 -2 -10 -3 Isink -15 Isink -4 1 10 100 出力電流 [mA] 1 1k 最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例 (周囲温度) 10 V+/V-=±3.5V, Gv=open, RL to 0V 4 3 Ta=-40ºC 2 5 最大出力電圧 [V] Ta=+25ºC 最大出力電圧 [V] 1k 最大出力電圧 対 負荷抵抗特性例 (周囲温度) V+/V-=±15V, Gv=open, RL to 0V 15 10 100 出力電流 [mA] Ta=+85ºC 0 -5 1 0 Ta=+85ºC -1 Ta=+25ºC Ta=-40ºC -2 -10 -3 -15 -4 10 Ver.2013-11-25 100 1k 負荷抵抗 [Ω] 10k 100k 10 100 1k 負荷抵抗 [Ω] 10k 100k -7- MUSES8920 ■ 応用回路例 Gain Stage Analog Input I/V Att AD Converter Buff Digital Output Digital Input DA Converter Analog Output I/V (図1: ADC Input) L-ch. Analog Intput LPF Buff (図2:DAC Output) L-ch. Analog Output HPF DAC R-ch. Analog Intput Vcc R-ch. Analog Output 1/2Vcc (図 4:DAC LPF Circuit ) 1/2Vcc (図3: Half Vcc Buffer on Single Supply Application) ＜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。 -8- Ver.2013-11-25