Улучшение линейности (и не только) усилителя на LM3886

[Nick]

Финальные платы пришли, собираю. Посмотреть на них можно у меня на сайте или тут.

Ссылки по теме:
Новые платы дают около -120дБ искажений на THD 11кГц 60W (левый канал - усилитель). Интермодуляционные за гранью обнаружения IMD19+20 , IMD19+20 полный диапазон .

Черновик описания, списка деталей, и схемы, новой версии. Zero D 50 Rev D7.12.

Последняя рабочая версия схемы усилителя, питания и список используемых деталей - Zero D 50 Rev D4 (исправлена ошибка с MUTE, нумерация деталей не совпадает с предыдущими версиями). Небольшое описание усилителя.

Упрощённая версия для тех кто самостоятельно проектирует платы и не хочет возиться с большим количеством конденсаторов и резисторов. Вариант однослойных печаток под утюг от devisangela тут (упрощённая версия без стабилизаторов).

Модель (АФЧХ) в LTSpice.

Замерянные искажения у прототипа на 10кГц Rev. D4 THD 10kHz 40Vp-p (50W) 4Ohm - < 0.0004%. На графике -вверху вход, внизу выход.

Фото прототипа 1 и 2.

Печатки для прототипа использовал от ревизии С (нумерация деталей не совпадает).

Описание принципиальных отличий Rev. D от предыдущих версий тут.

Интересные осцилограммы: шунтировние электролита керамикой , и продолжение, работа стабилизатора, и продолжение, выход U1 под нагрузкой и без, то же (более правильно снято)

Метод измерения искажений звуковой картой с вычитанием гармоник (использовался вначале, когда небыло AMBER 3501 и генератора с низкими искажениями): 1, 2, 3, 4 . Обсуждение метода было тут.

История предыдущих версий. Статья Yewen-a есть тут.

[Nick]

Я вот пока с DIGIKEY не дружил, как они с Россией работают?

Честно говоря незнаю, но если они не работают с Россией, и тебе чего надо на усилитель, можешь заказать на мой адресс, я перешлю. Пиши в ЛС если чего.

[Gajdar]

нормально диджикей работает с Новосибирском. Доставка 16 баксов. БУдем кооперироваться если чё.

[MAXIM_A]

LT1083 - залез в даташит: Imax=1.0A при Uвых=25в, маловато будет?
Или я чегото не понял - там всё по англицки.

Извиняюсь - разобрался: это при разнице Uвх-Uвых=25в, а при 5в - 5 ампер, ОК

[Audiomaniac]

Offтопик:
Периодически вижу, что эту ветку читает некто Wizard. Но молчит. Неужели это Ю. Макаров?

[antecom]

Я в основном всё покупал в digikey. Могу выложить лист с номерами деталей на весь усилитель.

Nick, выложи пожалуйста. Многим пригодится.

LT1083 - залез в даташит: Imax=1.0A при Uвых=25в, маловато будет?

1А это при падении напряжения на стабе 25в. Нужно обеспечить на входе LT1083 35-38в при выходном 30в и будет все ОК.

[VVG965]

Други, скиньте, пожалуйста, пост на схему и печатку этого чуда! Листать 180 страниц не реально!

Добавлено через 10 минут
Я имел в виду окончательный вариант схемы.
Хочу собрать три-ампинг на этой схеме с активными кроссоверами.

[Nick]

Други, скиньте, пожалуйста, пост на схему и печатку этого чуда! Листать 180 страниц не реально!

Добавлено через 10 минут
Я имел в виду окончательный вариант схемы.
Хочу собрать три-ампинг на этой схеме с активными кроссоверами.

Схема в первом посте ( внизу, Rev D).

[Nick]

Лист деталей что я использовал.

[MAXIM_A]

Схема в первом посте ( внизу, Rev D).

Nick привет!
Перетрасировал печать. Ставлю по питанию два по 4700мкф
Кое что изменил в схеме, мне кажется это не сильно изменит параметры: Убрал - С2, R4, R5, R11, C8.
Если увеличить пропорционально номиналы ООС до 10к/200к (такие номиналы легче достать), ничего страшного не будет?
Может цепь R17-C11 можно перенести в БП.

[Nick]

Перетрасировал печать. Ставлю по питанию два по 4700мкф

Надо бы добавить ещё хотя бы пару супер низкоимпедансных (небольшого диаметра) 1000uF x 35V как можно ближе к LM3886, схематически параллельно тем что 4700uF.

Добавлено через 3 минуты

Кое что изменил в схеме, мне кажется это не сильно изменит параметры: Убрал - С2, R4, R5, R11, C8

Я бы конечно не советовал этого делать, это сделает фазовый запас немного меньше. Но если совсем не в моготу, то оставьте R5.

Добавлено через 1 минуту

Если увеличить пропорционально номиналы ООС до 10к/200к (такие номиналы легче достать), ничего страшного не будет?

Не, не пойдёт, вся коррекция поплывёт. 20% отклонение ещё ничего, но больше не советую.
Вообще тут каждый элемент оптимизировался и в LTSpice и на практике. Зделано всё с достаточно большим запасом, можно ставить немного другие номиналы, но сильно злоупотреблять этим не советую.

[MAXIM_A]

Зделано всё с достаточно большим запасом, можно ставить немного другие номиналы, но сильно злоупотреблять этим не советую.

Значит лучше: 3,9к/2х39ком (ходовые номиналы)
Везде стоят RC цепочки - чтобы не звенело?
Попробую всунуть в плату - место есть.
Ну вобщем эта печать по лучше?

[Nick]

Решил сюда перенести часть первого поста, чтобы людей не путать.

История проекта:
Update 10.12.2007 Появилась отлаженная рабочая ревизия C на базе печатных плат - https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=259. Фото https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=304.
IMD 19+20кГц 0.0002% (+/-0.0001) THD 1кГц - 0.00027%(+/-0.00008), 7kHz - 0.002% на 30-40 ватах 4 омах

Update 01.12.2007 https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=229 Эта схема эксперементальная. У неё есть проблемы с устойчивостью, которые проявляются при сильном прогреве, поэтому её лучше не делать. Как устранить это я пока незнаю, возможно вернусь к первоначальному варианту (от 22.11.2007), только немного его модернизирую. Немного теории тут https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=280

Update 22.11.2007 Последняя рабочая схема вот эта https://forum.vegalab.ru/attachment....8&d=1195609132 . В неё можно ставить LM318 или LT1363 - работает с любой. На ней проводилось прослушивание, разницы между LM318 и LT1363 на слух замечено небыло. Разница с доб. ОУ или без есть, и довольно ощутимая, во первых по низким, они становятся более размазанными, во вторых значительно хуже панорама и как бы удлиняются сибилянты. В планах попробовать схему с заходом за 180 градусов https://forum.vegalab.ru/attachment....3&d=1195630065, снять АФЧХ реального усилителя и улучшить возможности "измерителя" искажений чтоб заново всё перемерять поточнее.

Первый пост:
На выходных собрал схемку (на макетке), которая неплохо смотрелась в моделе. Суть её в том, что мы получаем около 65дБ глубины ООС на 20кГц, вместо 25дБ как у одной LM3886. Фотки первого прототипа тут https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=2828.

PS. Начало было тут https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=377&page=141, но я подумал что возможно эта схема заслужила отдельной ветки . Идея взята отсюда https://forum.vegalab.ru/attachment....9&d=1192665399. Мерял этим http://www.stereophile.com/computera...cho/index.html.

Cписок версий:
Ревизия D https://forum.vegalab.ru/showthread....676#post360676
и питание https://forum.vegalab.ru/attachment....4&d=1207275765 Последняя версия, на которой были получены самые низкие искажения.
Ревизия С https://forum.vegalab.ru/attachment....3&d=1197347963 Рабочая, проверенная версия, печатки есть.
Ревизия B https://forum.vegalab.ru/attachment....6&d=1196160130 Нерабочая, просто экперементировал.
Ревизия А https://forum.vegalab.ru/attachment....8&d=1195609132 Самая первая версия, работает хорошо, была сделана на макетке. Искажения точно не были измеряны.
Субьекивизм тут: https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=1449

[MAXIM_A]

Везде стоят RC цепочки

Как быть с цепью R17,C11=0.2ом,2,2мкф - можно в БП закинуть (большие габариты) или она здесь обязательна.

Тогда придётся платку по прижать. (увеличить плотность монтажа)

[Nick]

Везде стоят RC цепочки - чтобы не звенело?

Не только, в первую очередь это нужно для достижения наиболее оптимального АФЧХ усилителя до охвата ОС.
Глубина ОС на 20кГц около 70дБ и больше на более низких частотах.
Для сравнения у LM3886 с Ку=10 глубина ОС на 20кГц всего около 30дБ. Т.е. глубина ОС в звуковом диапазоне больше на 40дБ (и соответственно потенциально искажения на столько же меньше, т.е. в 100 раз, чем у стандартного включения). При этом частота единичного усиления в петле ОС всего 1мГц. Для достижения этого и используется такое количество элементов. Вот график АФЧХ усиления в петле ОС https://forum.vegalab.ru/attachment....3&d=1202981975

Добавлено через 12 минут

Ну вобщем эта печать по лучше?

Лучше, давайте следущую версию, я немного подредактирую слаботочную часть.

Как быть с цепью R17,C11=0.2ом,2,2мкф - можно в БП закинуть (большие габариты) или она здесь обязательна.

R17,C11,R39,C51,R40,C52 ставить не надо.

Добавлено через 12 минут

Offтопик:
Немного отредактировал первый пост. Советую всем кто будет делать усилитель его прочитать.

Добавлено через 4 минуты
Кстати я не писал что значит "и не только" в названии темы . С дополнительным ОУ дико понижаются шумы LM3886. Я ночью прикладываю ухо к ВЧ динамику и ничего не слышу. Надо будет как нибудь померять сколько это в децибелах.

[MAXIM_A]

С дополнительным ОУ дико понижаются шумы LM3886.

А за счёт чего - непонятно, куда они (шумы) могут дется?
Может такую штуку можно использовать в измерителях TND. Надо думать.

[Nick]

А за счёт чего - непонятно, куда они (шумы) могут дется?

За счёт того, что шум определяется в основном шумом входного каскада, в данном случае это AD8065 (LT1363, LM318).

Может такую штуку можно использовать в измерителях TND. Надо думать.

Конечно, селектор искажений Акулинечива

[dekko]

Nick, а в параллель включал свои усилители?

[Nick]

Nick, а в параллель включал свои усилители?

Не, небыло необходимости.

[MAXIM_A]

Обнаружил на плате земляное кольцо - надо разомкнуть, вопрос в каком месте?
Nick посмотри пожалуйста.

[Nick]

Обнаружил земляное кольцо - надо разомкнуть, вопрос в каком месте?
Nick посмотри пожалуйста.

Между первыми и вторыми кондерами фильра питания для U1. Или возле входа питания (слева), т.е. оставить только общую точку.

Добавлено через 5 минут
Вообще вы доделайте недостающие элементы, электролиты и цепи коррекции, и я потом ещё поредактирую.

Добавлено через 2 часа 19 минут

Offтопик:
Замучался редактировать первый пост. Надеюсь народ оценит