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

[Walter]

Почему к примеру нельзя сделать бублик ....и диаметром дырки полметра

средняя длина магнитной силовой линии сердечника

Находится в знаменателе формулы для индуктивности катушки с сердечником.

[ypvypv]

Добрый день.
Если включить паралельно две LM3886 по схеме ZD-50, обязательно ли устанавливать баластные резисторы на выходах LM-ок. Если будут предусмотрены такие резисторы в какую точку выходной цепи подсоединять цепи обратной связи.

[Pest]

Если включить паралельно две LM3886 по схеме ZD-50, обязательно ли устанавливать баластные резисторы на выходах LM-ок. Если будут предусмотрены такие резисторы в какую точку выходной цепи подсоединять цепи обратной связи.

Резисторы нужны. Цепи обратной связи LM3886 подключать на выходы самих 3886, до резисторов. Цепь обратной связи доп. ОУ подключать после резисторов. Кроме этого при параллельном включении нужно принять меры по уменьшению напряжения смещения LM3886, в ветке это обсуждалось но сейчас не могу найти.

[ypvypv]

То есть на один из входов LM-ки подать напряжение для установки нуля на выходе.

[ANHO]

Если включить паралельно две LM3886 по схеме ZD-50

Nick предлагал следующее:

ZD-50 Rev D7.12.R2 -- LM3886 в параллель 02.pdf

[ypvypv]

Спасибо большое за советы.

[Mustafa]

Немного запутался в структуре. Есть вот такой вот корпус, я себе и думаю что лучше один трансформатор или два, или один ПЛ трансформатор на 4 обмотки? и проблема выбора всё та же - как развязать замыкающийся контур между землями двух каналов, и максимально изолироваться по ВЧ помехам от сети.

Вариант 1. Чтобы побороть большую паразитную емкость сеть-корпус применяя ТОР трансформаторы - не соединять сигнальные земли усилителей с ним, вопрос емкости сеть - сигнальная земля решить хорошими отдельными для каждого ТОР трансформатора сетевыми синфазными дросселями, тогда и контур между двумя сигнальными землями получается через "сеть" и синфазники. Как бы хорошо. пока что я остановился на этом варианте.

Вариант 2. Применить один ПЛ трансформатор на 4 обмотки (его вторичные обмотки будут симметричны по этой емкости и будут в пределах 300...400 ПФ если каждую обмотку разделить на 2 керна и соединить симметрично по длинне. на входе использовать один хороший синфазник, но контур между землями каналов будет замыкаться через емкость вторичных обмоток трансформатора, и это нужно будет развязывать, например еще одним синфазником между блоками питания и платами усилителя. Сигнальные земли наверное с корпусом тоже не соединять, хоть в этом случае емкость сеть - земля будет куда меньше чем с ТОР из за того, что обмотки не лежат на корпусе.

Вариант 3. Земли обеих каналов усилителей соединяются на входных клеммах, и там же с корпусом. А дальше идет борьба за чистоту потенциала корпуса. Применяем ПЛ трансформатор , перед ним хороший синфазник, а сам транс и сетевые элементы так монтируем чтобы емкость сеть - корпус была практически нулевой. Этот способ облегчает вопрос тем, что не нужно разрывать земляной контур через цепи питания между каналами даже в том смысле, что можно будет применить один ТОР, если поставить его на толстую деревяху а сверху прижать пластиковой шайбой, и железный прижимной винт изолировать от корпуса.

Это я так себе это представляю, вполне может быть что есть и глубокие заблуждения, может быть кто - то что - то подскажет? места не особо много, и хочется трансформаторами быть как можно дальше от релейного регулятора громкости и сигнальных цепей усилителей.

[Pest]

С корпусом лучше земли не соединять. Только между каналами на входных разъемах, при этом от разъемов до плат использовать провода с низкоомной оплеткой. Синфазные фильтры - обязательно. Можно два-три звена (чем больше индуктивность, тем лучше ИМХО). И в экран их из магнитного материала. Два трансформатора - будет больше емкости и магнитных наводок, чем один.

Это я так себе это представляю, вполне может быть что есть и глубокие заблуждения, может быть кто - то что - то подскажет? места не особо много, и хочется трансформаторами быть как можно дальше от релейного регулятора громкости и сигнальных цепей усилителей.

Если вы решите так просто релейный РГ поставить рядом с трансформаторами питания как на фото - забудьте про звук. Ему нужна серьезная магнитная и электростатическая экранировка. И трансформатору тоже экран нужен: во первых на плате УМЗЧ тоже есть чему принимать наводку, а во вторых - соседняя с усилителем техника тоже может принимать поле от трансформатора в усилителе.

[Mustafa]

Если вы решите так просто релейный РГ поставить рядом с трансформаторами питания как на фото - забудьте про звук

похоже что так и есть, но места мало. Если дело будет сведено к 1 трансформатору станет гораздо легче

С корпусом лучше земли не соединять. Только между каналами на входных разъемах, при этом от разъемов до плат использовать провода с низкоомной оплеткой

Это интересная идея

Ему нужна серьезная магнитная и электростатическая экранировка. И трансформатору тоже экран нужен:

а вот с экраном я не совсем понимаю Корпус из металла если я одену на него колпак https://ru.aliexpress.com/item/32814...chweb201603_55
Это улучшит ситуацию?

[Pest]

Если дело будет сведено к 1 трансформатору станет гораздо легче

Не станет. Соседство релейного РГ без экрана с любым силовым трансформатором в рамках такого корпуса - плохое дело.
Если хотите можете самостоятельно взять магнитную антенну от старого приемника, подключить ее к звуковой карте и посмотреть анализатором спектра наглядно поле от силового тр-ра нагруженного на выпрямитель. Хоть метод и относительный, но можно будет хорошо видеть на каком расстоянии какое затухание имеет наводка, оценивать эффективность экранов, выявлять источники излучения и прочее...

а вот с экраном я не совсем понимаю Корпус из металла если я одену на него колпак https://ru.aliexpress.com/item/32814...chweb201603_55
Это улучшит ситуацию?

Экран должен быть глухой. Понадобится стальная нижняя крышка. На сколько эффективным окажется конкретно этот - не знаю. Пробуйте.

[Smouse]

Катушка из витков 20-и одножильного провода диметром 5 см подключить к осцилу и будет тоже интересно

[Mustafa]

Соседство релейного РГ без экрана с любым силовым трансформатором в рамках такого корпуса - плохое дело.

из чего можно сделать экран для той платки, чтобы он был достаточно эффективным?

[AndOleg]

из чего можно сделать экран для той платки, чтобы он был достаточно эффективным?

Экрана что Вы давали по ссылке будет достаточно. Не такое сильное электромагнитное поле генерит трансформатор. Уж если совсем хотите по феншую, положите под него пластину железянную. Но учтите - боритесь с одной проблемой - получаете другую - нагрев в замкнутом пространстве.
Так что повторюсь- колпака сверху будет достаточно. Контур уже замкнут получается. Я надевал колпак сверху, а снизу еще и сверлил дырки в корпусе для вентиляции.

Достаточно эффективный материал - любой металлический. Сейчас даже уже ткани делают для этого. Кошельки шьют чтобы карточки не считывали.

У меня корпус для Yes-3 тоже очень тесный. Трансформаторы не экранировал. На регулятор просто сверху крышечки завернул. Сигнальную землю к корпусу вообще не подключал. Всё играет изумительно, чисто на осциллографе и спектры замечательные.
Вы сделайте без заморочек, а потом посмотрите на результат. В 90% случаев он Вас более чем устроит. Если нет, вот тогда "ройтесь"! Хотя "феншуй" никто не отменял! )))



ПС. Корпус у Вас действительно тесноват будет. Я бы использовал один трансформатор с независимыми обмотками - только он большой получится - колпак трудно найти, да может и не влезть по высоте.

[Mustafa]

Я бы использовал один трансформатор с независимыми обмотками - только он большой получится - колпак трудно найти, да может и не влезть по высоте.

Есть два варианта. ТОР (он может быть диаметром не больше 12 см иначе не влезит, высота 7 см, тогда получится одеть на него колпак 130х70, но места всё равно будет не очень много проблема даже смонтировать сетевой фильтр и его намотают как попало. Сначала первичку, потом вторички одна за другой. Ну пусть даже попарно, тогда 2 первые будут иметь характеристики лучше 2х последних, ну и они будут не симметричны по емкости относительно первички. 2 вариант. Можно сделать ПЛМ 25х40х58. его габариты выходят примерно 11 х 11 х 6 см. при этом емкости обмоток относительно друг друга и сети будут симметричны, а выходное горячее сопротивление обмотки 0.5 Ом. В ветке про Сверхлинейный усилитель Агеева такой делали но на более крупном сердечнике. В плане магнитного экрана можно сделать КЗ виток из 0.5...1 мм меди на всю ширину катушек. Агеев это рекомендовал. Оно получится не хуже того колпака, и по габаритам меньше... Возможно прийдется помучатся и намотать?


Макет двух вариантов в реальном размере. Релейный возможно тоже в какой то кожух попробовать, например из нескольких слоев тонкой медной фольги

[Pest]

Попался на глаза такой скриншот. Не помню к сожалению, из какой книжки.


Можно еще тут кое-что посмотреть.

Еще один скриншот по теме, может будет полезен

[Mustafa]

Попался на глаза такой скриншот

Наверное в трансформаторе усилителя магнитное поле 50 Гц - это не самая большая проблема. Вполне возможно, что диодный мост мост создаёт высшие гармоники (частокол примерно до 1 кГц, а то и гораздо выше в худших случаях) магнитное поле которых и рассеивается в обмотках трансформатора. Возможно, что в этом случае и медь хорошо сработает. Я не уверен, но догадываюсь, что их причина вот тот меандр - срезанные верхушки на синусе с трансформатора при работе на диодный мост под нагрузкой. Как вариант давить там нужно не 50 Гц а что - то явно выше

[Mustafa]

А что имели в виду под Т3? это просто фееритовые бусины (ФНЧ) или это тоже синфазник и провода намотаны вместе?

[nikolayms]

мост создаёт высшие гармоники

1,5 мГц наблюдал пачки. Очень хорошо ловятся всеми несимметричными сигнальными линиями внутри корпуса.

---------- Сообщение добавлено 15:29 ---------- Предыдущее сообщение было 15:28 ----------

но догадываюсь, что их причина вот тот меандр - срезанные верхушки на синусе

абсолютно верно. Причина - скачёк тока в момент открытия диода.

---------- Сообщение добавлено 15:32 ---------- Предыдущее сообщение было 15:29 ----------

не больше 120 см

в таком сердечнике корпус усилителя посередине поместится

[Mustafa]

в таком сердечнике корпус усилителя посередине поместится

Это идея, поместить усилитель в центре сердечника. Возможно магнитные поля взаимокомпенсируются... Имел в виду 12 см

[Meta|_]

и это нужно будет развязывать, например еще одним синфазником между блоками питания и платами усилителя

У Николая эти синфазники, кстати, нарисованы ;)

Макет двух вариантов в реальном размере.

А не получится платы выпрямителей поставить параллельно фронтальной стенке? По идее, тогда трансформатор можно сдвинуть чуть дальше от входов. Регулятор - аналогично, поставить вплотную к задней стенке, можно засунуть его в глухой алюминиевый кожух, прикрученный к задней стенке, так чтобы входные разъёмы проходили насквозь через заднюю стенку корпуса и через этот кожух.
Если всё это сделать, то возможно, будет иметь смысл повернуть трансформатор на 90 градусов вокруг вертикальной оси - это уже надо смотреть по месту, как будет лучше по помехам.