Усилитель мощности ZD-50

[Nick]

В общем я думаю эта ветка будет для вопросов по конструкции и наладке данного усилителя (cтатья тут, схема тут).
Размер плат 57x190mm. Плата 4-х слойная, в целях уменьшения индуктивности цепей питания питания ВК и соответсвенно конструктивных искажений.

Замечания по сборке:

1. Резисторы R44, R45 необходимо устанавливать над платой, на расстоянии около 5...10мм, т.е. корпуса резисторов не должны касаться платы, и ближайших элементов тоже.
2. R71 не запаивается.
3. Блок питания должен быть отдельный на каждый канал, как например смотрите тут.
4. На схеме нет выходного фильтра - я использовал 18 витков на 8 мм оправе провод 1.5 мм и параллельно 10 ом резистор, они были размещены прямо на выходных клемах. Также параллельно выходным клемам желательно поставить последовательную цепочку из плёночного 0.1μF и 2Вт 10 Ohm резистора.

Ошибки:

1. В BOM-е: R4, C4 и R6 - не устанавливаются - их нет на схеме и плате; Q1, Q2, Q3 - MMBTA06; Q4, Q5, Q6 - MMBTA56.
2. В статье: подбирать по минимуму напряжения на выходе U2 нужно R23 (80k6), а не R22 как указано в статье.

Ссылки на другие ветки:

1. Как разрабатывался усилитель тут
2. Про сравнения с другими усилителями тут

Герберы можно взять тут

Платы возможно можно заказать тут

FAQ (спасибо ANHO) - тут

[quinine]

Ходят слухи, что на ногах у них должны быть четкие следы от проверочного аппарата.

Вот чего-то на ногах и нет нифига у тебя... а должно быть, их реально видно

[Pest]

Alex_Valday, ноги я прозванивал, все так же, питания с выходом показывают падение как на диоде, NC ничего не показывают.
Следы от проверки у меня видно, выглядят как продольные полоски, причем весьма тусклые. Вечером попробую нормально сфотографировать.

[Edvard]

Сделал я прототип генератора со очень низкими искажениями. Приведу схему в порядок и опубликую в новой ветке.

Здравствуйте, Nick! Извините за off. Наткнулся на схему генератора в посте #3230 - существует ли окончательный вариант и каковы в конечном итоге параметры?

[Alex_Valday]

Пришли платки, как придут детали все, начну собирать. Пока так, прикинул.

[AndOleg]

Пришли платки, как придут детали все, начну собирать. Пока так, прикинул.

Жду ваших впечатлений. Тоже хочу собрать ZD50.

Кстати, а взять платы классического варианта в электронном виде?

[Alex_Valday]

Кстати, а взять платы классического варианта в электронном виде?

Кто же их даст
Вообщем собрал первую плату. Запустил. Завелась сразу. Постоянка на выходе 5 мВ.
Играет. Не обмерял, лень возиться. Верю автору.
Надо перемыть, спирт в ваночке уже грязный, разводы оставляет.

[Wired]

Вообщем собрал первую плату.

красиво, а что на слух?

[Alex_Valday]

На слух пока не скажу. Колонки то у меня под биамп, без фильтров.
Сейчас запаяю новые платы под кроссовер, тогда послушаю. (через неделю, надо корпус заново компоновать)
4 канала.

[Alex_Valday]

Запустил свой комплекс в пробном режиме. Немного отложился запуск из-за почты. Посылки первого класса настолько быстрые, что два раза мимо меня пролетели.
Играет хорошо. Лучше, чем моя кривая реализация схемы Маньяка.
upd.
Послушал денек. Все ровно, чисто, разборчиво. Что еще для счастья надо.... Ну еще только поменять регулятор грокости на релейный.

[Ясен Пень]

Николай, приветствую! Такой вопрос появился:

Если вход усилителя физически не соединен с источником, то получается, что инв. вход буфера как бы "висит" в воздухе... Это ничего? Или лучше использовать входной разъем с замыканием на землю в случае отсутствия воткнутого входного штекера? Или поставить RC шунт на вход (но он снизит вх. сопротивление)?

[Nick]

Я не наблюдал никаких проблем даже если вход никуда не подключен. Ни шумов ни генерации в этом случае нет. Поэтому смысла большого не вижу, хотя и вреда тоже.

[Alex_Valday]

Решил выложить свои платы в открытый доступ. Данная версия усилителя упрощена, в ней нет стабилизаторов и релейной защиты. Напряжение трансформаторов 20-22 вольт. Можно ипользовать для би-триампа с кроссоверами https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2032698
Думаю, эти платы могут быть интересны для практичных людей, которые хотят собрать хороший усилитель и закрыть вопрос. Также подойдет начинающим аудиофилам, которые только вступили на этот тернистый путь - подбора кабелей и толщины янтарных бусинок.
Собранные платы выглядят вот так.

То, что лежит в гербере, выглядит так. Платы чуть улучшены, по сравнению с теми что выше

Схема, которая соответствуют номерам деталей на плате. Номиналы те же, что в оригинальной схеме Ника. Изменены только номиналы в цепях питания.



герберы. Если кому нужно, могу прислать файл проекта в протеусе 8.

[Ясен Пень]

Решил выложить свои платы в открытый доступ.

Здравствуйте!
Хочу спросить, правильно ли я понимаю, что в вашей разводке платы земля входа находится на земляном полигоне, на который замыкаются фильтрующие конденсаторы питания ОУ? Спрашиваю без подвоха, просто и так, и эдак рассматривал ваши платы, но толком так и не разглядел, вот и решил уточнить...

Поэтому смысла большого не вижу, хотя и вреда тоже.

Николай, приветствую. Хотел бы еще пару моментов уточнить.

В финальной версии ZD-50 стабилизатор питается от 35 В, выдает 28 В, дроп на стабилизаторе 7 В. Эти режимы указаны для реального тока покоя всей схемы? Исходя из чего выбран именно такой дроп на стабилизаторе? Можно ли доверять даташиту TI, в котором они указывают, что LM1084ADJ нормально работает при дропе >=1.5 В в диапазоне токов потребления вплоть до максимального? Или лучше закладываться на дроп не менее 3 В под максимальной нагрузкой, как для LM317?

И еще вопрос по разводке земель. Дано:

Плата двухсторонняя, под smd и th.
Обвязка вх. буфера и усилителя-корректора на слое Top (буфер и корректор в одном корпусе AD8066).
Земляные полигоны на слое Bottom.

Можно ли сделать так:

- Один полигон для фильтрации питания ОУ.
- Второй полигон как сигнальный земляной полигон+земля входа.

Оба полигона и сильноточная земля сходятся в одной точке ("мекка").

При этом на слое Top присутствуют две локальных земляных ветки, условно говоря:

- буфер и его обвязка;
- корректор и его обвязка.

Обе ветки не идут сами к земляной мекке, как сделано в оригинальном ZD-50 и выше у Alex_Valday, а через vias замыкаются на сигнальный земляной полигон на слое Bottom. На этот сигнальный полигон также сразу идет земля входа.

Примерно так (слой Bottom):



Можно ли так делать или, если есть локальные сигнальные земляные ветки, то они обязательно должны сами доходить до "мекки"?

[Pest]

Ясен Пень, не забудьте, что через землю питания ОУ будут протекать возвратные токи выходных сигналов ОУ. Разделение земель на сигнальную и питание хорошее дело, но я бы предпочел сделать цельный полигон для питания, и отдельную толстую дорожку сигнальной земли в противоположном слое.
-
Раз пошла такая гулянка за разводку, то и я решил показать свою. Делалось следующим образом: с фотографии была срисована разводка Ауодиоманьяка и изменена. Хотелось бы пользуясь случаем выразить ему благодарность за хорошую разводку силовых цепей.


Верхний полигон (красный) отведен под питание. Два полигона в слое bottom выполняют функции сигнальной земли и земли экрана входного кабеля, примерно так же, как на плате Маньяка. Т.к. эти полигоны получились уже чем в оригинале, платы были заказаны с толстой фольгой (70мкм базовая + гальваника).
В основном хотелось сделать компактную плату УМЗЧ. В питании LM3886 применены конденсаторы диаметром 10 и 16мм на напряжение 25в. Питание будет снижено до 24в (полная мощность не требуется). Остальные электролиты на 8мм. Размер платы получился всего 40*135мм.
В данный момент со дня на день должны прийти сами платы и последняя партия комплектующих. Если кому то будет интересно, то после сборки и наладки выложу проект в Proteus 7.10.

[Ясен Пень]

Ясен Пень, не забудьте, что через землю питания ОУ будут протекать возвратные токи выходных сигналов ОУ.

Поэтому полигон питания ОУ тесно граничит с сигнальным полигоном. Возвратные токи ОУ, по идее, должны идти вдоль разреза, разделяющего эти полигоны.

Разделение земель на сигнальную и питание хорошее дело, но я бы предпочел сделать цельный полигон для питания, и отдельную толстую дорожку сигнальной земли в противоположном слое.

На слое Top у меня невозможно протянуть локальные сигнальные земли непосредственно до мекки. Просчитать, как именно будут распределены возвратные токи от обеих половинок AD8066 мне кажется нереальным. Поэтому я и делаю широкий сигнальный полигон на слое Bottom и завожу на него короткие земляные ветки с Top-а. Одна ветка - это весь "слив" от обвязки буфера. По идее, он вообще уйдет сразу во входную землю, поэтому сведен в один виас, который расположен близко к входной земле. Вторая ветка - все, что имеет землю в обвязке корректора.

Можно, конечно, вообще каждый элемент землить на полигон отдельным виасом, но, мне кажется, это перебор.

[quinine]

В финальной версии ZD-50 стабилизатор питается от 35 В, выдает 28 В, дроп на стабилизаторе 7 В. Эти режимы указаны для реального тока покоя всей схемы? Исходя из чего выбран именно такой дроп на стабилизаторе? Можно ли доверять даташиту TI, в котором они указывают, что LM1084ADJ нормально работает при дропе >=1.5 В в диапазоне токов потребления вплоть до максимального? Или лучше закладываться на дроп не менее 3 В под максимальной нагрузкой, как для LM317?

На этот пункт я отвечу. Просадка на питающем трансе под нагрузкой может быть весьма существенной. Для того чтобы её минимизировать необходимо сопротивление вторички делать достаточно малым, то есть вторичка должна быть толстой. 7 В взяты для того чтобы был запас на просадку, которая легко может доходить до 5 В в + 2 В для лоудропа, коим и является 1085, 1083. Если у Вас транс с толстой вторичкой, с малым экв. сопротивлением, например 0,15 - 0,2 Ом при, запараллеливании вторичек, то можно падение сделать меньше. Плюс ещё нужно чтобы при примерно 200 В в сети напряжение перед стабами под нагрузкой было не менее +-30 В.

[Alex_Valday]

Хочу спросить, правильно ли я понимаю, что в вашей разводке платы земля входа находится на земляном полигоне, на который замыкаются фильтрующие конденсаторы питания ОУ? Спрашиваю без подвоха, просто и так, и эдак рассматривал ваши платы, но толком так и не разглядел, вот и решил уточнить..

Если вы имеете ввиду блокировочные, то да - они на том полигоне, где и земля входа.
Как сказал Ник

Не парьте мозги ребята. Такое шунтирование важно на больших частотах и больших токах (низких импедансах нагрузки). Здесь это роли не играет. Расстояния очень маленькие, ну будет контур не 2мм, а 10мм, это в данном случае не важно. Главное по сигнальным землям токи (питания) не текут.

---------- Сообщение добавлено 13.34 ---------- Предыдущее сообщение было 13.32 ----------

Т.к. эти полигоны получились уже чем в оригинале, платы были заказаны с толстой фольгой

Большая толщина, компенсирует малую ширину слаботочных полигонов ? где то здесь подвох

---------- Сообщение добавлено 14.06 ---------- Предыдущее сообщение было 13.34 ----------

то и я решил показать свою

Кстати, в своей плате , по наставлениям Ника, я удалил слаботочную часть от лмки и силовых цепей, а у вас наооборот.
Резюмируя, хочу сказать, хотите максимума, делайте на плате Ника, если упрощенно, то на моей. Она сделана по рекомендациям. Хватит изобретать велосипед. Можно попробовать, но это если неуемный зуд в руках, как у меня
А если еще проще, то делайте на плате Маньяка.
Но все рано, как итог, придет понимание того, что лучше взять уже готовое, чем самому изобретать. Люди уже до вас вложили силы, средства.

[Ясен Пень]

Если вы имеете ввиду блокировочные, то да - они на том полигоне, где и земля входа.

Спасибо!

[Pest]

Кстати, в своей плате , по наставлениям Ника, я удалил слаботочную часть от лмки и силовых цепей, а у вас наооборот.

В книгах по ЭМС говорится по сути, что в первую очередь нужно минимизировать излучение, уменьшать сильноточные контуры. К тому же на таких сравнительно низких частотах (на сколько я понимаю), не такая большая разница, находится ли контур в 10мм или в 100мм от источника помех, наводка будет одного порядка.
Плюс, как я уже говорил, хотелось сделать очень компактную плату УМЗЧ, чтобы при желании ее можно было встроить куда угодно.
В любом случае, объективно покажут только измерения. Я планирую их провести, но это будет еще не скоро.

P.S. Была идея вообще удалить корректор и входной буфер на клеммы усилителя, прямо на плату выходного ФНЧ. Но мне показалось это довольно сложным. Хотя возможно это не лишено смысла, в этой ветке уже высказывались мысли об этом.

[Nick]

В финальной версии ZD-50 стабилизатор питается от 35 В, выдает 28 В, дроп на стабилизаторе 7 В. Эти режимы указаны для реального тока покоя всей схемы? Исходя из чего выбран именно такой дроп на стабилизаторе? Можно ли доверять даташиту TI, в котором они указывают, что LM1084ADJ нормально работает при дропе >=1.5 В в диапазоне токов потребления вплоть до максимального?

Да, даташиту можно доверять. Входные напряжения на схеме это примерно среднее напряжение, между его максимальным (без нагрузки) и минимальным (под макс. нагрузкой) значениями. Вопрос выбора питания довольно непростой, потому как рабочим дипазоном можно считать дроп больше 2В и меньше 12В. Это с учётом разброса напряжения в сети и просадки напряжения из-за сопротивления обмоток не так уж много и в некоторых случаях даже недостаточно.