Моноблоки LM3886

[jett]

По LMке наверное все уже отметились, вставим и мы свои пять копеек... Долгим зимним вечером слушали мы с соседом мой усилитель на LM3886, понравилось, и он захотел себе такой же, но ещё получше. Обсудили варианты и решили собрать его в виде двух моноблоков, в чистом виде усилителей мощности. Вершки и корешки поделили поровну: соседу механическая часть работы, мне - электрическая. На компонентах решено было особо не экономить. В итоге, результат оказался даже выше ожиданий, поэтому делимся опытом. Затраты: время - 4,5 месяца; деньги - около 350...400 долларов за всё вообще.
Звучание очень динамичное и детальное, отлично слышны низкие уровни, и в то же время пики сигнала передаются без провалов по энергетике. Мощный бас местами даже удивляет, ведь некоторые считают эту микросхему недостаточно басовитой. С локализацией КИЗов тоже всё весьма хорошо, все на своих местах, можно подойти и потрогать инструменты )
Схема собственно усилителя близка к даташитной, неинверт, УПТ, навесной монтаж. Секрет успеха - качественные детали и компоненты, мощный, с хорошим потенциалом БП, оптимальная компоновка, короткий тракт. Транс - тор с пониженной индукцией, 100 Вт, мотали на заказ в местной конторе. Ёмкости питания - по 30 000 мкФ в каждом плече. Схема софтстарта и защиты интегрированная, собственные наработки. При появлении на выходе постоянки +/-4 В (регулируется) усилитель полностью отключается от сети (реле Re2). Если же и после этого постоянка не пропадает, то сразу же принудительно разряжаются емкости БП (ток разряда можно регулировать). Возможно, не всем такая защита подойдёт, так как выходное реле не ставилось, но в нашем случаи усилитель работает на 150-ваттную акустику, поэтому решено было сделать так.
Включение и выключение осуществляется двумя разными кнопками, обе без фиксации. При включении кнопку нужно подержать 1,5...2 секунды, это софтстарт. Входы RCA и XLR (используются пин1 и пин2) пока что просто запараллелены, в дальнейшем могут быть варианты. Картинки прилагаются.

---------- Сообщение добавлено 18:29 ---------- Предыдущее сообщение было 18:28 ----------

[BesPav]

Скорее уже Digikey

Offтопик:
Ну большому кораблю - большое плавание!

Сделал бы для страждущих народный контроллер уся с балансным модулем ввода и РГ на перемножающем АЦПаторе.
Там всё в ардуину помещается с хорошим запасом.
На сдачу - индикацию на ИН-18.

[Alex]

Offтопик:

Сделал бы для страждущих народный контроллер уся с балансным модулем ввода и РГ на перемножающем АЦПаторе.

У меня тоже есть похожая конструкция для самоделдьщиков. Собственно, это несколько упрощенная версия моего преда WaVega-2, потому и называется "WaVega-2INT" (INT -Internal, т.е. для встраивания куда-то, Рг, с возможностью выбора типа самого РГ и коммутатором на 4 входа.).
Народ уже несколько штук брал (первая версия плат была готова еще весной), довольны, но я все никак не напишу нормальное описание . Как сделаю - выложу в соседнем разделе.

[Carter]

Согласен, балансный вход как опция, в небалансном усилителе или преде, многим должна хорошо зайти. И на NA1650/1651 и на NE5534.

[jett]

Ну собственно, по принципу работы обе схемы идентичны - инструментальник на 2-х ОР, разве что в первой оба "ОР" композитные.
А что использовать - зависить от того чего надо, если как можно меньше THD, то наверное схему на композите.
Если максимальный CMRR - инструментальник на 3-х ОР.
Если максимально оптимально и сбалансированно, то INA1650/1651.

У 1651 высоковаты искажения, особенно при снижении нагрузки, и шумы. А что насчёт варианта с вычитателем собственно на 3886 (структура в целом аналогична 1651, где в качестве вычитателя будет сам 3886) ?

[dortonyan]

У 1651 высоковаты искажения, особенно при снижении нагрузки, и шумы.

Искажения у нее на порядок (как минимум) ниже, чем у 3886. Смысл гнаться за еще лучшей линейностью?
На счет шума надо проверять на практике. Без РГ может что-то и будет слышно. Но и сама 3886 тоже далеко не малошумящая микруха.

А что насчёт варианта с вычитателем собственно на 3886 (структура в целом аналогична 1651, где в качестве вычитателя будет сам 3886) ?

Если в схеме нет РГ, то этот вариант самый правильный. Только два момента:
1. Нужны входные высокоомные буферы (повторители на ОУ). На них же при необходимости можно сделать и предварительное усиление, включив по схеме буфера инструментального усилителя.
2. Для максимального CMRR резисторы в сумматоре (а значит в обвязке 3886) нужны максимальной точности.

[Alex]

У 1651 высоковаты искажения,

Для 3886 - более чем хорошие.

---------- Сообщение добавлено 16:38 ---------- Предыдущее сообщение было 16:37 ----------

А что насчёт варианта с вычитателем собственно на 3886

Противопоказаний нет.
Я как-то на них даже ФНЧ, ФВЧ для трифоника делал...

[BesPav]

А что насчёт варианта с вычитателем собственно на 3886 (структура в целом аналогична 1651, где в качестве вычитателя будет сам 3886) ?

Плохо, так как придется на этих самых точных резисторах держать большой размах сигнала -> тепло -> ненулевой ТКС -> искажения.
Не, оно работать будет и за счет развязки земель это наверняка будет даже лучше чем в варианте со смотрящим наружу неинверт входом 3886.
Но это экономия на спичках ( +1/2 NE5532/4) и уж если делать, то композит на сдвоенных этих самых NEшках и 3886 тоже закомпозитить, что по итогу превращается в ZD-50 с прикрученным спереди балансным буфером и РГ по вкусу.

[dortonyan]

Плохо, так как придется на этих самых точных резисторах держать большой размах сигнала -> тепло -> ненулевой ТКС -> искажения.

Только в данном контексте это плохо не для искажений, а для CMRR.
Для искажений без разницы что сумматор, что инвертор, что повторитель. Хорошие резисторы нужны в любом случае.

[BesPav]

это плохо не для искажений, а для CMRR..

Там всё ещё хуже.
Диф сигнал греет резюки и из-за этого появляется задержанная и коррелированная с сигналом ошибка коммон-мода.
Соответственно растут искажения собственно сигнала, а с ними появляется путь для пролаза синфазной помехи в дифференциальный сигнал.
Ну и далее уже смешиваются в кучу кони и люди.
И на это накладывается собственно включение самого усилителя.

Хорошие резисторы нужны в любом случае.

Не в любом.
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3151215

[dortonyan]

Не в любом.
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3151215

Не, так я про то, что даже если не делать сумматор, то для минимизации искажений резисторы все равно нужны линейные и с низким ТКС. Делитель ООС в любом случае должен быть линейный.

[misha88]

Кстати, на farnell продают фольговые серии Y4073 с точностью 0.01% и ТКС 0.2ppm (Z Foil) по цене примерно 6$, это как минимум в 2 раза дешевле любых фольговых в других магазинах.

[alexcp]

Источник: diy-hifi-forum.eu

[Alex]

Классический дифференциальный усилитель с буферами-повторителями на входе.
Добавить 3 резистора, и будет уже классический инструментальник.

В общем, внутри INA1650/1651 именно все тоже самое уже и сделано, плюс в них резисторы с лазерной подгонкой, что благоприятно для CMRR.

[BesPav]

Источник: diy-hifi-forum.eu

Попытка хорошая, но нет.
Входной синфазник забыли, а без него незачет.
Земля R8 и R5 - должны быть разные земли, а не как нарисовано.
Буфер - это усилитель с единичным усилением с самыми жесткими требованиями по коррекции и самым тяжёлым случаем с точки зрения ВЧ-грязи.

[dortonyan]

Попытка хорошая, но нет.

А по мне нормальная схема. Остальное - придирки.

Земля R8 и R5 - должны быть разные земли, а не как нарисовано.

Нормально все нарисовано: выходная земля берется с ноги R8. А куда включен R5 вообще по большому счету пофигу.

Буфер - это усилитель с единичным усилением с самыми жесткими требованиями по коррекции и самым тяжёлым случаем с точки зрения ВЧ-грязи.

Для хороших современных FET ОУ, типа 1656 это не проблема. Там EMI фильтр по входам уже есть внутри. И какие проблемы с коррекцией если он скорректирован на единичное усиление, с ломовым запасом по фазе в 60гр?

Конечно, я бы усиление на входных буферах таки добавил, но только за ради снижения усиления на LM. А если задавать усиление 3886 стандартные +12/-11, то может получиться избыток.

[jett]

Источник: diy-hifi-forum.eu

Ну да, это то о чём я писал выше. На входе можно использовать резистивный делитель, а ОУ включить с усилением в районе 2. Тогда и Ку 3886 можно оставить в районе 15...20.
Остаётся вопрос, что из себя представляет эта синфазная помеха, а в связи с этим - какие требования к собственно вычитателю и насколько хорошо с этой задачей способна справиться сама 3886я ?

---------- Сообщение добавлено 13:59 ---------- Предыдущее сообщение было 13:52 ----------

Ещё вопрос, касаемо точных резисторов: а разве нельзя подстройкой одного из 4х резисторов R1...4 или R6...9 добиться как минимум 70...80 дБ подавления синфазки просто подавая на оба балансных входа одинаковый сигнал с генератора, выставляя при этом минимум на выходе?
В этом случае надобность в эксклюзивно высокоточных резисторах пропадает.

[dortonyan]

На входе можно использовать резистивный делитель

Нельзя. Упадет входное сопротивление. Если усиливать, то без ослабления. Или снижать КУ LM.

Остаётся вопрос, что из себя представляет эта синфазная помеха

Это помеха кратная сетевой частоте, содержащая ВЧ гармоники выпрямителя (либо кратная частоте импульсного БП), промодулированная сигналом. В общем ничего хорошего.
Вот народ даже описывает, как синфазной помехой жгут электронику: https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3155847
У меня кстати аналогичный случай был.

а в связи с этим - какие требования к собственно вычитателю и насколько хорошо с этой задачей способна справиться сама 3886я ?

Требования такие же как к любому другому вычитателю: минимальная погрешность резисторов в плечах. Резисторы - это первый ограничивающий фактор. Усилитель начнет ограничивать только высоко по частоте: сотни кГц.. мегагерцы. Т.е. там где у него собственный CMRR становится ниже, чем обеспечивает разброс резисторов.

Ещё вопрос, касаемо точных резисторов: а разве нельзя подстройкой одного из 4х резисторов R1...4 или R6...9 добиться как минимум 70...80 дБ подавления синфазки просто подавая на оба балансных входа одинаковый сигнал с генератора, выставляя при этом минимум на выходе?
В этом случае надобность в эксклюзивно высокоточных резисторах пропадает.

Можно конечно, просто нужно чтобы оно с температурой не уплыло. Ну и чтобы подстроечник не наловил помех.

[alexcp]

На CMRR еще влияет входной ФНЧ вместе с выходным сопротивлением источника сигнала. С резисторами 0.1% в вычитателе получается примерно так:

Кроме того, LM3886 потребуется коррекция. Если ее использовать в качестве вычитателя, то погрешности цепей коррекции тоже повлияют на CMRR.

[jett]

Не совсем ясно, какая проблема возникает, если выходное источника будет 50...100 Ом на плечо, входное - например по 10 ком, а имеданс балансных шин одинаковый ?
Псевдобаланс использовать не предполагается, источник- полноценный балансный выход.
В этом случае на входе ставится резистивный делитель, оу - с Ку=2, а 3886 с Ку=20, без коррекции.

---------- Сообщение добавлено 18:07 ---------- Предыдущее сообщение было 17:59 ----------

"Усилитель начнет ограничивать только высоко по частоте: сотни кГц.. мегагерцы. Т.е. там где у него собственный CMRR становится ниже, чем обеспечивает разброс резисторов."
А у 3886 собственный смрр слабоват будет, вот потому и вопрос...

[BesPav]

На входе можно использовать резистивный делитель

Нельзя категорически.

Остальное - придирки.

Конечно, а потом наши товарищи поставят РГ спереди.

Для хороших современных FET ОУ, типа 1656 это не проблема. Там EMI фильтр по входам уже есть внутри.

Ух какие новости.
Вообще-то наоборот.
У их входного каскада достаточно низкая перегрузочная способность и так как они закорректированы вусмерть, то всё, что он не успевает отработать по своей петле ООС ставит входной каскад враскоряку.

Нормально все нарисовано: выходная земля берется с ноги R8. А куда включен R5 вообще по большому счету пофигу.

Разделение R5 и R8 - это вообще принципиальнейший момент, странно мне читать иное.
Может мы про разные синфазки говорим?

И какие проблемы с коррекцией если он скорректирован на единичное усиление, с ломовым запасом по фазе в 60гр?

Проблема в том, что в другой топологии дифприемника можно поставить ОУ, раскорректированные на +2 или +10 и получить +6/+20 дБ по искажениям и соответственно х2х10 по скорости/полосе со снижением требований ко входному фильтру.

Это помеха кратная сетевой частоте, содержащая ВЧ гармоники выпрямителя (либо кратная частоте импульсного БП), промодулированная сигналом.

Нет.
То, что вы описали - это следствие небалансного подключения при котором intercase currents протекают по signal reference.