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.

[Ale]

Обдумывая возможные вариации на тему моего усилителя, родилась вот такая вот фантазия

Ничего не понятно. Это что, по паре LT1083 на каждую LM3886, и от двух выпрямителей?
А зачем 3 шт. 3886?
Диоды, наверно, на радиатор ставить не нужно.
В общем, интрига удалась

[Nick]

Ничего не понятно. Это что, по паре LT1083 на каждую LM3886, и от двух выпрямителей?
А зачем 3 шт. 3886?
Диоды, наверно, на радиатор ставить не нужно.
В общем, интрига удалась

Да , я же написал, это фантазия. Для реальности надо поискать комплиментарные стабилизаторы на + и -, иначе кучу мостов ставить и многообмоточные трансы, или если использовать только 2 стаба на всё, то тока будет мало...

[dekko]

Да, я же написал, это фантазия.

в каждой фантазии доля фантазии,остальное правда....

[Nick]

Вообщем, если отбросить фантазии , чтобы никого не запутывать - остановился на вот таком вот варианте - AD8065(или AD8067 в SOT23-5) + LT1363 (AD8065 в SOIC8) + одна LM3886, стабы LT1083 (в TO-247, если получится, можно будет и LT1084, LM338 в TO-220) и защита АС от постоянки.
Выходной фильтр и диодные мосты с банками - отдельно.

[siemens_off]

А есть у кого печатка для упрощенной в спринте? Был бы премного благодарен.

[antecom]

Вообщем, если отбросить фантазии , чтобы никого не запутывать - остановился на вот таком вот варианте

Поддерживаю, мне нравится.
Для владельцев предусилителя, ещё можно предусмотреть возможность подачи входного сигнала через простейший RC фильтр в обход фильтра на ОУ.

[Nick]

Поддерживаю, мне нравится.

Схема будет примерно такая.

[Nick]

Для владельцев предусилителя, ещё можно предусмотреть возможность подачи входного сигнала через простейший RC фильтр в обход фильтра на ОУ.

Можно сделать, но с другой стороны фильтр не помешает даже если и предусилитель есть.

[anatol0]

Для реальности надо поискать комплиментарные стабилизаторы на + и -, иначе кучу мостов ставить и многообмоточные трансы, или если использовать только 2 стаба на всё, то тока будет мало..

По моему, нет мощных комплиментарных стабов на минус и плюс. Придётся дискретные стабы - а почему нет?

[MAXIM_A]

По моему, нет мощных комплиментарных стабов на минус и плюс. Придётся дискретные стабы - а почему нет?

А если взять LM317/LM337 и умощнить комплементарными полевиками(большие токи, малое внутреннее сопротивление). Вот и выход из положения.

[Nick]

А если взять LM317/LM337 и умощнить комплементарными полевиками(большие токи, малое внутреннее сопротивление). Вот и выход из положения.

Можно, но это не так уж и просто. Нужно прототипировать, как я сделал это для LT1083, благодаря чему нашёл правильные номиналы коррекции стабилизаторов и выходных кондёров и добился минимума импеданса питания в широком диапазоне частот. Ну и с доп. транзисторами будет много занимать места, тогда имеет смысл делать 1 на всех, а это имеет как преимущества, так и недостатки. Вообщем чего нибудь придумаем, потом .

[antecom]

Можно сделать, но с другой стороны фильтр не помешает даже если и предусилитель есть

Лучше иметь возможность лично убедиться, что фильтр не мешает. Например, левый вывод R107 соединить с фильтром перемычкой, которую, при желании, можно не устанавливать.
Nick, а зачем такие большие емкости (2х3900u) на плате перед стабилизаторами? Разве не достаточно 1000-2000u и основные банки на расстоянии 5-10см?
Да, заметил что R15 уменьшился до 80.2k Это не опечатка?

[Nick]

Nick, а зачем такие большие емкости (2х3900u) на плате перед стабилизаторами? Разве не достаточно 1000-2000u и основные банки на расстоянии 5-10см?

Это, так можно сказать, вторая ступень СRC фильтра, образованного банками после мостов, сопротивлением проводов (опционально можно добавить 0.2-0.3 ома, схема на 2-й странице), и вот этими вот конденсаторами. Только он больше нужен, не для того чтобы пульсации питания фильтровать (стабы хорошо это делают и так), а чтобы уменьшить ВЧ токи с искажённым сигналом в проводах поключения мостов с банками. В принципе если короткие провода, можно наверно и меньше.
Всего у меня будет около 30000uF на канал на плечо, 22000uF после диодов (на плате диодов) -> провода (резисторы) -> 2x3900uF. Если есть желание ставить меньше, то я думаю лучше уменьшить 22000uF до 10000uF (минимум).
Добавлено через 42 секунды

Да, заметил что R15 уменьшился до 80.2k Это не опечатка?

Да, спасибо что обратили внимание, это ошибка.

Добавлено через 24 минуты

Например, левый вывод R107 соединить с фильтром перемычкой, которую, при желании, можно не устанавливать.

Ок, сделаем .

[antecom]

По электролитам до стаба, понятно. С доводами согласен. Я бы только поставил их на 50в (или 40в). Рассчитывать что 35-ти вольтовые выдержат 40 вольт слишком оптимистично.

Да, спасибо что обратили внимание, это ошибка.

Есть ещё пара мелких неточностей, коль речь зашла. R31 и R32 нужно увеличить до 2к. Необходимо пересчитать номиналы балансных резисторов в цепях стабилитронов, при указанных не хватит тока для двух ОУ.

[sano]

По электролитам до стаба, понятно. С доводами согласен. Я бы только поставил их на 50в (или 40в). Рассчитывать что 35-ти вольтовые выдержат 40 вольт слишком оптимистично.

обычно у нормальных кондеров запас +10 -20% от номинала

[antecom]

Где можно почитать, что электролитический конденсатор допускает длительную работу с напряжением +10% от максимального (указанного на корпусе)?

[MAXIM_A]

Всего у меня будет около 30000uF на канал на плечо, 22000uF после диодов (на плате диодов) -> провода (резисторы) -> 2x3900uF

Запас по напряжению должен быть как мин.10%

[Ремонт-NIK]

Где можно почитать, что электролитический конденсатор допускает длительную работу с напряжением +10% от максимального (указанного на корпусе)?

Offтопик:
длительную-нигде.

[Nick]

Где можно почитать, что электролитический конденсатор допускает длительную работу с напряжением +10% от максимального (указанного на корпусе)?

Вообще в даташите иногда указывают rated working voltage (35V), и surge voltage (44V)http://www.panasonic.com/industrial/...SERIES_DNE.pdf .
Место в принципе есть, можно и 50V поставить, чтоб не волноваться.

Добавлено через 1 час 27 минут

R31 и R32 нужно увеличить до 2к.

Пасибо, в реалии так и есть

Добавлено через 2 минуты

Необходимо пересчитать номиналы балансных резисторов в цепях стабилитронов, при указанных не хватит тока для двух ОУ.

Ага, может и стабилитроны надо другие поискать. Я над этим ещё не думал. Может вообще TL431 поставить....

[ИГВИН]

Вообщем, если отбросить фантазии , чтобы никого не запутывать - остановился на вот таком вот варианте - AD8065(или AD8067 в SOT23-5) + LT1363 (AD8065 в SOIC8) + одна LM3886, стабы LT1083 (в TO-247, если получится, можно будет и LT1084, LM338 в TO-220) и защита АС от постоянки.
Выходной фильтр и диодные мосты с банками - отдельно.
Вложения
Тип файла: pdf Zero D 50 Rev D4.1.pdf (42.5 Кбайт, 52 просмотров)

Пожалуй в России получить ОУ в SOT23 будет затруднительно.
Хотя глянул у Элтеха - вроде есть.
Наиболее просто в SOIC.