Gain-bandwidth Product

어떤 회로에 들어오는 신호 레벨과 대역폭이 반비례하는 형상

Discrete 회로¹⁾에서는 Gain-bandwidth Product를 크게 신경 쓰지 않지만 Op-amp나 집적회로에서는 Gain-bandwidth Product를 중요한 스펙의 하나로 판단한다.

Op-amp	Open Loop Gain	Slew Rate	Unity Gain B/W
1458	200 V/mV (106 dB)	0.5 V/µs	1 MHz
4558	200 V/mV (106 dB)	1.6 V/µs	2.8 MHz
TL07x	200 V/mV (106 dB)	13 V/µs	3 MHz
LM833	316 V/mV (110 dB)	7 V/µs	15 MHz
NE5532	100 V/mV (100dB)	9 V/µs	10 MHz
NE5534 (CC=0)	100 V/mV (100 dB)	13 V/µs	10 MHz
NE5534 (CC=30pF)	100 V/mV (100 dB)	6 V/µs	10 MHz
OPAx134	1 V/µV (120 dB)	20 V/µs	8 MHz
OPA1642	5 V/µV (134 dB)	20 V/µs	11 MHz
AD744	400 V/mV (122 dB)	75 V/µs	13 MHz
LM4562	10 V/µV (140 dB)	20 V/µs	55MHz
AD797	20 V/µV (146 dB)	20 V/µs	110 MHz

Op-amp C는 TI사의 NE5534이다.

실제 장비 예시

Audient ASP880

외국 음악 장비 관련 매거진인 Sound on sound에서는 가끔 프리앰프들의 상세한 스펙 리뷰를 볼 수 있는데

그 중 Audient ASP880에 대한 내용에서

위의 사진은 Audient의 asp880의 gain 측정 평가이다.

An expanded frequency response plot which illustrates how the low‑end extension changes with gain. The blue curve is at 0dB gain, with a ‑3dB of 5Hz, while the green curve shows a ‑3dB point of about 18Hz at 60dB of gain. Both are perfectly acceptable, of course, but an interesting observation nonetheless. The high-end response is flat within 0.1dB to well beyond 80kHz at all gain settings for the analogue Outputs. The digital Output response is determined by the sampling rate, of course: the response is ‑6dB at half the sample rate.

파란색은 0dB 게인에서의 주파수 반응 특성이고 , 녹색선은 60dB 게인에서의 주파수 반응 특성이다 Op-amp 계열의 프리앰프라서 고역대의 주파수 반응은 가청 주파수 범위를 훨씬 넘어 존재하기 때문에 나타나지 않았지만, 저역대의 주파수 반응의 Gain-bandwidth Product는 아주 잘 나와 있다.

https://www.soundonsound.com/reviews/audient-asp880

API312

API의 312 프리앰프의 경우는

위와 같은 게인 값에 따른 주파수 반응을 볼 수 있는데 특별히 60dB 게인에서는 아래와 같다.

API의 312 프리앰프는 Discrete Op-amp를 사용한 방식으로 유명하다. Discrete Op-amp 방식이기 때문에, Gain-bandwidth Product가 크게 나타나지 않는다는 특성이 있다.

https://www.soundonsound.com/reviews/api-312

Tascam 8p dyna

Tascam 8p dyna의 경우, 최소 게인이 -4dB ~최대 50dB 까지 게인이 가능한데, 그중 최소 게인 값에서의 주파수 반응이 파란색 곡선, 최대 게인 값에서의 주파수 반응이 빨간 곡선이다.

https://www.soundonsound.com/reviews/tascam-series-8p-dyna

Millenia HV-32P, 35P series

Discrete 회로

https://www.soundonsound.com/reviews/millennia-hv-32p-hv-35p

BAE 1073 DMP

https://www.soundonsound.com/reviews/bae-1073-dmp-media

API 312

The frequency response at 60dB gain shows a gentle roll off above 10kHz, reaching ‑3dB at 35kHz. Pretty good for a 50‑year‑old design full of transformers!

https://www.soundonsound.com/reviews/api-312

Chandler limited REDD.47

https://www.soundonsound.com/reviews/chandler-limited-redd47

Chandler limited TG2-500

https://www.soundonsound.com/reviews/chandler-limited-tg2-500

Neve 1073N

The overall frequency responses for a mic input with 50dB gain (green), and line input at 0dB gain (blue). Note the greatly expanded amplitude axis, which exaggerates the 'bass bump' and HF resonance due to the input transformers. The -3dB points are around 6Hz and 75kHz for both, and flat within 0.5dB between 20Hz and 20kHz.