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.

[Gajdar]

Nick, На веге 122 так и было сделано.. Грамотная разводка земли на печатке и жидкие провода до кондеров питания....
Скорее прав Аудиоманьяк - нечего смотреть на картинку- лучше на печатку..
Просто в том рисунке центр звезды смещен относительно силового центра, который и находится меж конденсаторов... Если бы там был центр несиловой земли, но и то - лучше его сделать у входной клеммы... так что картинк печатки лучше обсуждать это точно.

[Nick]

Nick, Алекс Никитин вот тут как мне кажется очень приавильно показал как нужно делать.
https://forum.vegalab.ru/attachment....1&d=1198102762

Кстати, когда разделяешь как показал Алекс, на две звезды, то провод, который соединяет две звезды (одну на входе, другую на банках) - это сигнальный провод. То что на него наводится не подавляется ООС, и усиливается усилителем, если он длинный и идёт рядом с проводами питания, то низких искажений небудет.

Я же своей целью ставил сделать сигнальные земли как можно короче, чтобы получить меньше искажений (мало того что они короткие, они все находятся под несиловым земляным полигоном). Провод который идёт от земли банок (в моём случае он длинный) в отличии от провода сигнальной земли - находится в петле ООС и всё что на нём находится ею давится. К тому же по нему главным образом идёт ток, который идёт в нагрузку, т.е. очень линейный, поэтому от него ничего наводится неможет. Единственная проблема которая может быть вызвана этим проводом связана с индуктивностью этого провода, которая может привести к нестабильности усилителя (фазавому набегу на ВЧ) при низкоимпедансной нагрузке на ВЧ. Исправляется это путём добавления локальных шунтирующих конденсаторов, с низким импедансом на частотах близких ед. усилению в ООС. Это делает устойчивость даже лучше чем с разделением земель, потому что шунтируются ещё и индуктивности проводов питания.

Добавлено через 5 минут

Просто в том рисунке центр звезды смещен относительно силового центра, который и находится меж конденсаторов

Меж конденсаторов - это очень условно, к тому же а почему он должен находится именно там ?

[Л. Зуев]

Николай,

[Nick]

Николай,

Да я б с удовольствием, да далеко я очень.

Добавлено через 4 минуты

Николай,

Или это вы в смысле что тоже так думаете ?

[Л. Зуев]

Или это вы в смысле что тоже так думаете ?

Это в знак поддержки сказанного в №1343.

[Nick]

Это в знак поддержки сказанного в №1343.

Спасибо. Утомился я как-то уже обьяснять, что я не идиот , и сделал земли так специально.

[Audiomaniac]

В общем, на сегодняшний день есть две основных топологии:



и www.audiomaniac.narod.ru/22.lay

[Nick]

В общем, на сегодняшний день есть две основных топологии:

Можете глянуть как сделан СЛ, и найти некоторое сходство с тем вариантом, что нравится мне и Леониду.

Добавлено через 54 секунды
Диоды и резистор 1 ом можно немного опустить вниз...

[Gajdar]

Nick, Да никто никого в идиотизме не обвиняет. Когда еще не было ООС и транзисторов, то усилители делали по принципу минимизации искажений. И расположение деталей и компоновка и организация разводки оптимизировалась безпередльно до идиотизма )))
Конечно можно действовать по принципу - сделаем как есть и задавим все глубиной ООС... Но если есть возможность сделать наиболее линейно так почему бы нет??
В старых ламповых схемах рисовали примерно так:
http://www.bonavolta.ch/hobby/en/audio/300b_7.htm
где формировались отдельно контура силовой части и предварителного усиления. Вот тогда и делалось как нарисовал Алекс Никитин - Входная часть имеет отдельную звезду земи, которая сведена в точку ввода сигнального кабеля в корпус усилителя. А силовая организована так, чтобы конденсатор и дроссель фильтра питания были максимально приближены к выходному трансорматору, который в свою очередь должен быть близко к выходным лампам... Вот и хочется понять почему они делали так...

[Nick]

Nick, Да никто никого в идиотизме не обвиняет.

Прошу прощения Gajdar, это не относилось к вам, просто я уже несколько страниц обьясняю почему так правильно тоже...

Добавлено через 1 минуту

Но если есть возможность сделать наиболее линейно так почему бы нет??

Именно так я и сделал, на мой взгляд. Да и по измерениям видно.

Добавлено через 4 минуты

Вот и хочется понять почему они делали так...

Так это же без ООС-кий усилитель. Там можно и видимо нужно иначе.

Добавлено через 5 минут
В усилителях с ООС нужно учитывать, что ООС имеет 2 входа, и она "следит" за разностью потенциалов между её двумя входами. Это нужно учитывать при разводке, поэтому оптимально может быть не так как кажется на первый взгляд.

[Audiomaniac]

Вот этот вариант https://forum.vegalab.ru/attachment....7&d=1200380056
нравится тем, что несколько мелких кондеров с лучшими частотными свойствами, и питание далеко уведено от сигнальной части, а шунты питания очень близко к центру звезды. Но смущает близость выхода ко входу. С другой стороны, свитый выходной провод сразу кладем сразу горизонтально на плату и уводим вниз между диодным мостом и кондерами над земляным полигоном - не сможет навредить.

[sia_2]

В старых ламповых схемах рисовали примерно так:
http://www.bonavolta.ch/hobby/en/audio/300b_7.htm
где формировались отдельно контура силовой части и предварителного усиления. Вот тогда и делалось как нарисовал Алекс Никитин - Входная часть имеет отдельную звезду земи, которая сведена в точку ввода сигнального кабеля в корпус усилителя. А силовая организована так, чтобы конденсатор и дроссель фильтра питания были максимально приближены к выходному трансорматору, который в свою очередь должен быть близко к выходным лампам... Вот и хочется понять почему они делали так...

Чтобы уменьшить контуры протекания покаскадных сигнальных токов по шасси и соответственно перекрестные связи между каскадами по сигналу. При этом, правда, образовывался общий контур по несглаженному питанию малосигнальной части, но фон от него невелик и рассматривался как пренебрежимо меньшее зло. См. книжку Волина.

[Nick]

С другой стороны, свитый выходной провод сразу кладем сразу горизонтально на плату и уводим вниз между диодным мостом и кондерами над земляным полигоном - не сможет навредить.

Я думаю этого даже и не придётся делать, у меня на макете расстояние было ещё меньше, и никаких проблем небыло. Правда у меня импеданс цепей ООС был низким за счёт ёмкостей коррекции. Я вам кстати тоже рекомендую сделать их, это было на печатке для Ky=3, что я рисовал.

Добавлено через 8 минут
Кстати можете ещё поставить на плате ёмкость между + и - питания прямо рядом с LM3886.

[Gajdar]

http://ihtik.2x4.ru/biology_4janv200...nv2007_566.rar
http://d.theupload.info/down/tuyjq9c...huma_v_us.djvu

[Audiomaniac]

Gajdar, хоть бы написал, что это такое - фигассе 7 мегов.

Добавлено через 58 секунд
Nick,

Кстати можете ещё поставить на плате ёмкость между + и - питания прямо рядом с LM3886

Её уже некуда - придется снизу лепить если что. Но я надеюсь, что с этой топологией она не понадобится.

[Nick]

Gajdar, хоть бы написал, что это такое - фигассе 7 мегов.

Это книга Волин М.Л. - Паразитные связи и наводки (1965). Спасибо Gajdar.

[Gajdar]

Вторая книга - снижение шумов в усилителях звуковой частоты Григоров...это еще по ламповым...

Добавлено через 1 минуту
Audiomaniac, дак я чета пропустил, у тебя самостийная версия или это вариант версии C by Nick, (c) )))

[Nick]

Audiomaniac, дак я чета пропустил, у тебя самостийная версия или это вариант версии C by Nick

Самостийная, это не моя...

Добавлено через 4 минуты

Чтобы уменьшить контуры протекания покаскадных сигнальных токов по шасси и соответственно перекрестные связи между каскадами по сигналу. При этом, правда, образовывался общий контур по несглаженному питанию малосигнальной части, но фон от него невелик и рассматривался как пренебрежимо меньшее зло. См. книжку Волина.

Сергей, если вам не трудно, может вы прокоментируете разводку https://forum.vegalab.ru/attachment....7&d=1200380056 ?

Добавлено через 49 минут

Offтопик:
Убежал Сергей, видимо не судьба.

[Audiomaniac]

Ну может заглянет еще, надо только ветку не забывать вверх поднимать ;)

[Ремонт-NIK]

То что написал Алекс -один из вариантов, это не означает что у меня неправильно разведён возвратный провод АС

именно неправильно

Да, я думаю, он один из патриархов современной аудиоэлектроники. Вот здесь можно прочитать о нём и его работах:

Другие мэтры не считают зазорным на него ссылаться?
Мэтры-это зубры типа Боба Добкина или У.Джунга.

Я понял, вы хотите сказать что возвратный провод АС нужно подключить прямо на блок питания

Если его подключать в другое место это уже будет не звезда (звезда на завезде, но не звезда )

Да.в БП или мекку шунтов 3886.
И какая разница что это будет.звезда или не звезда.
Это единственно правильный способ.Почему-ответ в даташите.

Алекс Никитин вот тут как мне кажется очень приавильно показал как нужно делать.

Тимурыч.если бы ты не ленился.из тебя был бы толк.

Вести с полей: установка 10 мкф электролита прямо между + и - лапами питания 3886 дает удивительную "теплоту" и музыкальность, ранее не характерную, - такое впечатление, что акцент с СЧ-ВЧ области смещается вниз, в сторону СЧ. В то же время установка туда же пленки 1 мкф наоборот дает "жесткость".

Вот это называется-шаманство.Бестолковое перебирание вариантов.вместо того что бы внимательно перечитать даташит.и сделать по рекомендациям разработчиков.
Audiomaniac,
мне показалось.что у тебя некоторые проблемы со звуком (резонансами)могут быть из-за того что напряжение для MUTE недостаточно отфильтровано(0,1мкФ считаю недостаточнго)+некоторые дорожки черезмерно тонкие.