АнтиСтаб: питание предов, выхлопов, ОУ и т.п.

[jett]

Наблюдая много шума по поводу нюансов применения в звуковых схемах "народных" стабилизаторов LM317/337 решил предложить к обсуждению альтернативный этому вариант питания маломощных аудиосхем, не требующих стабильного напряжения питания (а большинство таких устройств как-раз и не требует этой стабилизации). Схема является двухзвенным RC-фильтром, позволяющим получать на выходе требуемый в таких устройствах коэффициент пульсаций на уровне примерно 0,0001% (несложно и ещё ниже), что соответствует уровню -120 дБ. Это, так сказать, базовый вариант. Под схемой приведены формулы, позволяющие пересчитать номиналы под каждый конкретный случай.
Ну и самое главное, за последние несколько лет я не раз уже убедился в ЗАМЕТНО ЛУЧШЕМ звучании (об этом позже) схем с таким принципом питания по-сравнению с питанием на 317/337 в классическом включении. Это были: пред на ОУ, дискретный выхлоп к ЦАПу, ламповые каскады.
Поэтому есть предложение обсуждать в данной ветке плюсы/минусы подобных решений (без использования последовательных стабов).

[Olegyurich]

Ток чего?

[steel_monkey]

Через стабилитрон.

[Olegyurich]

Зависит от потребителя. Если нагрузка например потребляет 5 мА, то через стаб 15-20 мА. Тут надо обращать внимание на Test Current (Izt, приводится в даташите, при таком токе нормируется напряжение на стабилитроне), лучше когда в покое через стаб течет Izt+(1..2)Iн. Т.е. чтобы в любом рабочем режиме ток через стабилитрон не становился меньше, чем Izt.

[.Васильев]

простой параметрический стабилизатор на транзисторах разной структуры. Дополнительно такие стабы не боятся коротыша и легко вводится плавное подключение нагрузки .

[jett]

Интересно.))) Пока что только Олегюрич проникся идеей. А как же то обстоятельство, что звучание БЕЗ СТАБА (последовательного) - ЛУЧШЕ? Я же с этого и начинал и подробности описал. Так для чего ж огород-то городить?
Ну например, утверждения типа "нужно стабильное напряжение"... Так ведь ОУ питаются в основном от 5 до 15 в, так для чего "стабильное"? Что произойдёт, если оно будет колебаться +/-10% вокруг, скажем 13...14в ? Ничего! А бОльших отклонений в сети и не бывает (у меня).
Далее... Предложенный фильтр имеет коэфф. подавления пульсаций 70 дБ и на выходе обеспечивает коэфф. пульсаций менее 0,0001%. Это -120 дБ. Надо ли больше? Но можно и больше. Вот в справочнике нашёл : для первых каскадов микрофонных ус-лей допустимым считается 0,001...0,002% (-94...-100дБ). Пробовал и сам разное подавление и скажу, что более 0,001% применять нежелательно (хотя, по ситуации), а всё, что меньше - приемлемо.
Для сравнения: ЛМ317 в лучшем случаи подавляет пульсации на 80 дБ, т.е. разница не так уж и велика. А широко применяемые 78.../79... - в среднем 40...50 дБ, что заметно меньше, чем предложенный фильтр.
Далее... кто-то писал про увеличение пульсаций с ростом тока потребления. Это правильно, но каков порядок цифр? Из приведённой под схемой формулы видно, что при увеличении тока потребления в 2 раза (!) пульсации тоже увеличатся в 2 раза, т.е. на ... 6дБ, всего лишь. Было -120, стало -114. Но в таких схемах, для которых предназначен фильтр, потребление меняется вряд ли больше 10% от тока покоя, а уж никак не в 2 раза! Поэтому ни о каком заметном увеличении пульсаций речь не идёт. Это ж не для УМ.
Есть конечно одно неоспоримое преимущество применения стабов - проще и дешевле. (правда, не так уж значительно). Именно поэтому их везде и ставят, имхо.

[ИГВИН]

Offтопик:

Интересно.))) Пока что только Олегюрич проникся идеей. А как же то обстоятельство, что звучание БЕЗ СТАБА (последовательного) - ЛУЧШЕ? Я же с этого и начинал и подробности описал. Так для чего ж огород-то городить?

Ну некоторые и не городят...
Noosfera A8 моя имеет питание УН от отдельных обмоток CRC, и хорошо играет
Без этого питания звук хуже, а стабы я пробовал туда - с ними лучше не стало. Правда что стало хуже, я бы тоже не сказал, но долго не пробовал. Как-то не пошло, и убрал.

[jett]

Вот тогда будет сильное влияние электролита на звук, как минимум на порядок больше, чем при наличии нормального стабилизатора.

Почему больше? В обоих случаях влияние электролитов одинаковое. Плохие не надо использовать. Требования к ним я описал в посте №2.

---------- Добавлено в 23:04 ---------- Предыдущее сообщение в 23:00 ----------

Ну некоторые и не городят...
Noosfera A8 моя имеет питание УН от отдельных обмоток CRC, и хорошо играет

Вот о таких примерах и хотелось поговорить, поделиться опытом, в том числе прослушиваний, а не обсуждать в 999 раз особенности национального стабостроения.

---------- Добавлено в 23:20 ---------- Предыдущее сообщение в 23:04 ----------

А чистоты напряжения ( отсутствия переменной составляющей), нужно добиваться фильтрами.

Именно.

Но большим количеством звеньев лучше не увлекаться, лучше емкость побольше поставить, чтобы снизить импеданс БП.

А вот это как-раз интересный вопрос. Имхо, дело не в кол-ве звеньев, а в общем сопротивлении резисторов в звеньях. Понятно, что удобнее ставить как-раз большие резисторы и поменьше ёмкости. Но какие критерии?

---------- Добавлено в 23:24 ---------- Предыдущее сообщение в 23:20 ----------

Это правильно, только вот транзисторный фильтр неизбежен, если мы не хотим заморачиваться с поиском "аудиофильских" электролитов, которые выше килогерца все равно "дерьмо еще то". В звуке по настоящему важно только дифференциальное выходное сопротивление, сколько ляжет на цепи регулирования не важно, а дифференциальное фильтры уменьшают.

Хочется спросить, а слушал ли ты и сравнивал то, что советуешь? Ну и про электролиты... это откуда такие убеждения?

[Olegyurich]

Пока что только Олегюрич проникся идеей.

Да уж давно)).

Noosfera A8 моя имеет питание УН от отдельных обмоток CRC, и хорошо играет

И не я один.))

Имхо, дело не в кол-ве звеньев, а в общем сопротивлении резисторов в звеньях. Понятно, что удобнее ставить как-раз большие резисторы и поменьше ёмкости. Но какие критерии?

Количество звеньев зависит от требуемого подавления помех. Сопротивление резисторов определяется тем, какое напряжение Вы готовы потерять на фильтре. А формулу для расчета емкости я выше приводил. Считаете емкость, потом исходя из падения напряжения считаете резистор. Если одного звена мало, ставите еще одно, резистор делите пополам, конденсатор в промежуточном звене считаете исходя из требуемого подавления помех. Естественно импеданс конденсатора в первом звене должен быть на 100 Гц много меньше резистора во втором звене.

[Rova]

Хочется спросить, а слушал ли ты и сравнивал то, что советуешь? Ну и про электролиты... это откуда такие убеждения?

Я не так уж и много написал на этом форуме... и ставил и слушал. Самое интересное, что начинал все это из общих соображений, не думая, что это имеет хоть какое-то отношение к звуку.
Электролиты, нагруженные через компенсационный стаб (через резистор лучше), приводят к фазовым перекосам, поскольку представляют из себя в первом приближении ярковыраженную RC цепочку. Первый раз столкнулся с этим в лидарной станции. Не могли понять откуда такая девиация фазы и соответственно времени приема импульса Цап-ом. А там фаза это время, а время это погрешность расстояния. Пока не стали использовать стабпараметрмического типа, а электролиты не заменили на тантал и керамику.
То что это будет хоть как-то важно в звуке для меня явилось открытием. Но состав и емкость конденсаторов, нагруженных на тормозной стаб определенно влияет на тональный балланс.
Возникло ощущение дежавю, поэтому просто сделал так, как делал бы для устройства с высокими требованиями по динамике. Теперь звук устраивает, будет время и в ресивере поставлю параллельный фильтр и выкину электролиты.

[.Васильев]

Что все так боятся параметрических стабов особенно если последние собраны на транзисторах разной структуры ?

[Rova]

Что все так боятся параметрических стабов особенно если последние собраны на транзисторах разной структуры ?

Потому что считают более важным фильтрацию 50Гц и не понимают, что компенсационными убивают динамику системы. Я тоже думал, что в звуке пойдет вообще любой, держащий напряжение и не имеющий пульсаций первичной сети. А потом сразу в другую крайность - только резисторы с электролитами. Теперь уже будут упираться в выходное источника на низах и слушать конденсаторы.

[.Васильев]

Так на разной структуре параметрические стабы тоже неплохо давят помеху при высоком быстродействии .Да и при включении и выключении на них так великолепно плавное включение получается,достаточно конденсатор подходящей емкости параллельно стабилитрону поставить.

[Rova]

Так на разной структуре параметрические стабы тоже неплохо давят помеху при высоком быстродействии .Да и при включении и выключении на них так великолепно плавное включение получается,достаточно конденсатор подходящей емкости параллельно стабилитрону поставить.

Я об этом и говорю - параметрические единственный выход в быстрых измерительных схемах и, оказалось, великолепны в звуке, делая подсистему питания слабочуствительной к типу конденсаторов и величине емкости.

ps. Я тогда был молодым и зеленым, но уже радиолюбителем, поэтому разборки ребят по поиску причины девиации фазы оцифрованного Ацп импульса мне тогда казались какой-то мистикой, но интересной. А потом выяснилось, что замена серьезной микросхемы с по сути операционником внутри на какой-то транзистор со стабилитроном полность решила проблему, для меня это вообще казалось парадоксом. С тех пор кренки и подобное им только в неответственных местах, и уж всяко не в DAC.

[steel_monkey]

Offтопик:
хотя, на мой взгляд, чисто субъективно, если применять в звуке ОУ, как это написано в названии темы, выбором питателей уже можно не заморачиваться

[jett]

Сопротивление резисторов определяется тем, какое напряжение Вы готовы потерять на фильтре.

Только ли ? Ну вот, к примеру, я готов потерять 100 в (мне не жалко). Тогда в моей схеме резисторы можно увеличить в 40 раз примерно. Повлияет ли это на звук и как?

А формулу для расчета емкости я выше приводил.

Ну у Макарова кажись в 50 раз больше. Но дело не в этом. В моём понимании ёмкость выбирается исходя из двух условий: 1)допустимый уровень пульсаций; 2)необходимый запас энергии для отдачи в нагрузку, потребляющую импульсный ток. По первому пункту мне ясно, по второму -есть вопросы. А С=I/U - из каких соображений?

---------- Добавлено в 01:30 ---------- Предыдущее сообщение в 01:27 ----------

хотя, на мой взгляд, если применять в звуке ОУ, как это написано в названии темы, выбором питателей уже можно не заморачиваться

Ну, это отговорка! И ОУ можно применять в хай-энде (не все, конечно), но я писал также и про дискрет и лампу.

[steel_monkey]

Только ли ? Ну вот, к примеру, я готов потерять 100 в (мне не жалко). Тогда в моей схеме резисторы можно увеличить в 40 раз примерно. Повлияет ли это на звук и как?

Offтопик:
У меня был интересный эксперимент. Даже два. Первый - собирал внешнее питание для PCI звуковой карточки. Честное, трансформаторное. Сделал, как мне казалось, хорошую сетевую фильтрацию - и Р, и Л, и Цэ. Р не очень большие - Ом 100. Так вот эта хреновина по динамике заметно проиграла штатному питанию от компьютерного блока- как раз из-за R в сетевом фильтре. Второй раз был с цапом. Короче, хотите хорошей динамики звука, вон все прегарды "с пути энергии"

[jett]

параметрические стабы тоже неплохо давят помеху при высоком быстродействии .

Вопрос в том, что стабилизация НЕ НУЖНА. Совсем. Нужна ФИЛЬТРАЦИЯ пульсаций выпрямленного напряжения и помех из сети, прошедших через транс. Что лучше справится с такой задачей - фильтр или стаб? Мне кажется, что это две разные функции: фильтрация и стабилизация.

---------- Добавлено в 01:47 ---------- Предыдущее сообщение в 01:43 ----------

хотите хорошей динамики звука, вон все прегарды "с пути энергии"

Вот к этой мысли я и пытался подвести. По моим опытам - примерно то же. Меньшие сопротивления в таких позициях способствуют улучшению динамики. Но с другой стороны, требуют пропорционального увеличения ёмкостей. Где здоровый компромис?

[Olegyurich]

Только ли ? Ну вот, к примеру, я готов потерять 100 в (мне не жалко). Тогда в моей схеме резисторы можно увеличить в 40 раз примерно. Повлияет ли это на звук и как?

Щедро!
Повлияет относительно какого варианта? Если увеличить в 40 раз? При правильном выборе емкости возможно будут небольшие положительные изменения, возможно все останется как есть. Пульсации естественно снизятся в 40 раз, но это может не сильно отразиться на звуке при хорошем PSRR схемы, + конструктив тоже свое внесет.

Ну у Макарова кажись в 50 раз больше.

Так я упростил. Для транзисторов к-т 50 - совсем негуманно.)))

А С=I/U - из каких соображений?

Частично эмпирически - из личного опыта и рекомендаций по выбору шунтирующих емкостей. Попытался совместить с макаровской формулой - вышло вот это. И вышло удачно на мой взгляд, возможно в некоторых случаях несколько избыточно.

В моём понимании ёмкость выбирается исходя из двух условий: 1)допустимый уровень пульсаций; 2)необходимый запас энергии для отдачи в нагрузку, потребляющую импульсный ток.

Совершенно согласен. Правда только 2 пункт упирается непосредственно в конденсатор и является прямым критерием его выбора. Для первого пункта возможны и иные пути решения. Скажем если по 2 пункту нужен определенный конденсатор, нет смысла его увеличивать в 10 ряз для соответствия п.1. Проще поставить резистор и образовакть RC фильтр, либо изменить PSRR схемы, что изменить требования к подавлению пульсаций в БП.

Ну, это отговорка!

Это не отговорка, а ошибочное мнение. Для ОУ как раз очень даже необходимо чистое питание, на измеряемые параметры оно может не сильно повлияет, а на звук - очень даже.

Сделал, как мне казалось, хорошую сетевую фильтрацию - и Р, и Л, и Цэ. Р не очень большие - Ом 100. Так вот эта хреновина по динамике заметно проиграла штатному питанию от компьютерного блока- как раз из-за R в сетевом фильтре.

Недостаточная величина емкости.

[.Васильев]

Мне кажется вы не совсем меня поняли. По сути добавив емкости параллельно стабилитрону фильтрация то резко увеличивается. И что мешает после параметрического таба поставить основную часть банок?Тогда и "влияние" стаба на звук будет нивелировано

[Alex]

Интересно.))) Пока что только Олегюрич проникся идеей.

Так идеи-то нет
Тебе захотелось выступить, признайся честно? Переписать страничку из учебника?
А народ завелся - теперь будет долго обсуждать параметрические стабилизаторы и RC-цепочки.
В очередной раз сделали из мухи слона - их тривиальнейшей вещи, раздули целую проблему. Зато "с откровениями", типа RC-фильтра

Ну у Макарова кажись в 50 раз больше

У ЮМА совершенно другой критерий выбора С, потому и 50I/U