Дискретный стабилизатор напряжения для аудио приложений - есть ли в этом смысл ?

[tomtit]

Как всегда, Бруно Путзейс выдает забавные головоломки для инженеров.
Вот, например его HxR12 - дискретный стабилизатор напряжения для аудио приложений.
Выглядит он как крошечная платка 15ммХ25мм, предназначенная для замены ЛМ317/337.
Утверждается, что по всем параметром, кроме стабильности напряжения,
он превосходит ВСЕ!!! интегральные регуляторы более чем на порядок !!!.


Например:
PSRR > 100dB
Шум ~ 1мкВ
Постоянный выходной импеданс 50..70мОм в диапазоне частот 0..10МГц, причем линейный.
Стабилен с любым конденсатором > 2.2мкф.
Чудо, не правда ли ?


Если погуглить, то очень быстро находится фотография платки.
Там видно 7 ?красных? СМТ светодиодов, 4 резистора и 4 активных компонента (2-SOT223, 1-SOT23-3 и один SC70-3).
И это все... !


На резисторах можно даже разобрать надписи 221 или 122 или что-то в этом роде.
SOT223 четко идентифицируются как PZT2907A и PZT2222А, на мелких SOT-ах ничего не видно .
Ну, скажем, этого уже хватит для приличного хакера.
Как говорится - "Если известно, что какая-то вешь сушествует на свете - то это уже больше не секрет".


Ну например, 7 светодиодов - это малошумящий ИОН на ~12В.
Один из малых SOT корпусов - скорее всего генератор тока на полевике, обеспечиваюший старт и работу ИОН.
Остается соединить 4 резистора и 3 транзистора и посмотреть в Микрокапе, что получится.


Немного теории:
Бруно пишет в даташите, что идея регулятора - это трансимпедансный усилитель с ООС,
скорректированный единственным внешим конденсатором, который также является и выходным (>2.2мкф).
Эта коррекция образует доминантный полюс, а все остальные паразитные полюса лежат выше среза ОС.


Схему публиковать как-то неудобно перед Бруно, а с другой стороны
все уже и так ясно, как день, инфы более чем достаточно.
По крайней мере ВСЕ заявленные Бруно параметры четко симулируются в микрокапе !


З.Ы. Кстати, для меня стало ясно, почему знаменитый модуль Ncore400 весь сияет красным светом.
Думал, что ради прикола, но оказалось - вовсе нет.

[mellowman]

Я вот тоже сейчас в поисках, думал применить "схему Назара" в одном из устройств, но там есть нюансы с стабильностью при работе на выходную емкость, если ее на пару см отодвинуть от стабилизатора. А без емкости никак низзя, так как аудиофилы такого не стерпят, и еще менять любят на всякие фор аудио банки на длинных ногах. Вот так и заказал TPS7A40/7A30 опять.

Там главное корректирующую ёмкость оставить рядом, и можно двигать

[sousmanster]

Почитал тему целиком- сделаю адаптацию схемы от Бруно. Спасибо за информацию.

[sousmanster]

Вроде бы в симуляции схема работает. Перенес в плату. Сделаю пару для испытаний в железе

[tomtit]

Я так и не понял, зачем в оригинале 2 жирных транзистора в каскоде.
Вроде бы почти вся мощность садится только на том, что ОБ.
А вообще-то нет смысла в этих дискретных извращениях, когда есть ИС. Обычно ничего лучше 337 и 317 не требуется, даже в точных приборах ничего другого не встречал.

[Alex]

Обычно ничего лучше 337 и 317 не требуется, даже в точных приборах ничего другого не встречал.

Ну, "случаи бывают разные"(с)анек.
TPS7A39 отлично заменяет пару 317/337 в пределах своего тока и рассеиваемой мощности, а когда надо больше, то TPS7A49 или 47+их анттиподы.
Но есть еще вопрос цены, и тут преимущество будет у 317/337.

[dortonyan]

Я так и не понял, зачем в оригинале 2 жирных транзистора в каскоде.

Может чтобы на больших токах бетта не "проседала"? Даже если мощность на одном не рассеивается, ток у обоих примерно одинаковый.

[sousmanster]

Но есть еще вопрос цены, и тут преимущество будет у 317/337.

Эх, сейчас колбасит рынок. 317 пол года назад стали дефицитом в мелких корпусах, сравнялись по цене с TPS7A49/30.

Я так и не понял, зачем в оригинале 2 жирных транзистора в каскоде.

тоже сначала подумал, что это лишне, типа защиты по току, но на симуляции он добавил 20+ дБ к результатам.

---------- Сообщение добавлено 13:00 ---------- Предыдущее сообщение было 12:55 ----------

А вообще-то нет смысла в этих дискретных извращениях

Мне кажется, это больше из области маркетинга.Продать LM317 за 15 долл сложно, а дискретный стаб со светодиодами легко. В моем устройстве нет разницы по измерениям между простейшим стабилизатором на транзисторе со стабилитроном и TPS7Axxxx. Осталось собрать и послушать, может это повлияет на звучание. Правда сам я такого не слышу, но есть специально обученные люди.

[maxssau]

Хочу в железе попробовать вот такой стебель на рассыпухе

idea_ps_tl431.cir

[dortonyan]

Эх, сейчас колбасит рынок. 317 пол года назад стали дефицитом в мелких корпусах, сравнялись по цене с TPS7A49/30.

Угу. Но для 317 хотя бы есть неплохая альтернатива в виде 1117, а вот с заменой 337 - беда. Но вроде начали появляться.

Хочу в железе попробовать вот такой стебель на рассыпухе

А в чем там смысл, зачем такая сложная схема опоры?
И зачем в симуляторе параллельное включение емкостей, есть разница с одиночной?

[maxssau]

Я как то проводил опыты с ИОН( светодиоды и прочее) и родилась идея с двухэтажным ИОН, хочу попробовать получить в железе 120 дБ psrr. Благо есть чем измерить.

Кондеры просто в модели, пока не смог побороть резистор отделяющий выходной конденсатор

[dortonyan]

Я как то проводил опыты с ИОН( светодиоды и прочее) и родилась идея с двухэтажным ИОН, хочу попробовать получить в железе 120 дБ psrr.

Высокий PSRR делается проще: в катод 431 вместо резистора включается источник тока, в самом простом виде JFET транзистор.
На НЧ PSRR должен получиться хороший. А на ВЧ еще проще: RC цепочки (10к + 10мкФ) по "+" входу ОУ достаточно.

Кондеры просто в модели, пока не смог побороть резистор отделяющий выходной конденсатор

Для этого резисторы цепи ООС включи после выходного резистора (его тогда можно и побольше сделать). А емкость ООС замкни прямо на эммитер повторителя, или даже на выход ОУ (это уже вопросы коррекции).

[Pest]

Вроде бы в симуляции схема работает. Перенес в плату. Сделаю пару для испытаний в железе

Выходной конденсатор лучше разместить прямо на этой платке, т.к. он является частью частотной коррекции схемы. Сигналы + и - для усилителя ошибки желательно брать с ножек этого конденсатора.

[DrModd]

Перенес в плату.

Переверните платку, длинные провода к разъему.
Мой вариант.

[DrModd]

Малость переделал, в архиве кикад файлы. схемы, платы, пользуйтесь. Положительный и отрицательный стабы, аналоги 78хх и 79хх по пинам.
Stab.zip

[dimonix]

А какая версия кикада? Не открывается ...

[DrModd]

7.99

[dimonix]

7.99

Offтопик:

Спасибо за ссылку, но начиная с 6-й версии кикад не поддерживает виндовс7. менять рабочую среду не планирую. придётся ставить 10-ку в виртуальной машине.

[mart]

Малость переделал, в архиве кикад файлы. схемы, платы, пользуйтесь. Положительный и отрицательный стабы, аналоги 78хх и 79хх по пинам.
Stab.zip

Какую схему в итоге собираете? (нет возможности посмотреть в кикад)

[DrModd]

Какую схему в итоге собираете?

Из мануала Eval1, тут обе.

[mart]

Из мануала Eval1, тут обе.

Если не трудно, опубликуйте ваши схемы в кикад, в формате изображения.

---------- Сообщение добавлено 22:04 ---------- Предыдущее сообщение было 21:51 ----------

Нашел, где можно посмотреть онлайн. https://www.altium.com/viewer/ Интересовало, как вы в итоге соединили базы транзисторов.