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.

[Droog_Andrey]

Ну тогда и новому усилителю долго не прожить, обязательно что-нибудь где-то замкнет, неужели опыт ничему не научил? Делать надо аккуратно, на печатке.

Замкнуло вовсе не внутри. Внутри всё сделано аккуратно. Просто на радиаторе был минус питания, на столе - шнур от фотика, а между 4 и 5 ногой схемы не было хорошей ёмкости.

[Nick]

Красота! А я думал что звук и керамические конденсаторы не совместимы)

В сигнальных цепях - NPO, в питании X7R, c демпфирующими резисторами (0.12ома). Плёнка на 10uF 35V очень грамоздкая, и у неё большая индуктивность, в питание АВ не очень, поэтому стоит X7R. NPO нормально работают в качестве коррекции, могу заменить на слюду в СМД, но не вижу смысла. Плёнки таких номиналов обычно не бывает (< 1000pF).

[Nick]

Rev D, AD8065 10kHz THD 4Ohm 40V p-p. Внизу выход, вверху вход. Гармоники в основном конструктивные, от наводок на вход от ВК (цепей питания) и они чётные...

[sia_2]

Rev D, AD8065 10kHz THD 4Ohm 40V p-p. Внизу выход, вверху вход. Гармоники в основном конструктивные, от наводок на вход от ВК (цепей питания) и они чётные...

Похоже, так. С этим (пусть и на другом уровне) и воюем в новой версии СЛ. Поэтому со "схемотехникой" особенно извращаться большого смысла нет.

[Nick]

Похоже, так. С этим (пусть и на другом уровне) и воюем в новой версии СЛ. Поэтому со "схемотехникой" особенно извращаться большого смысла нет.

У меня есть надежда, что они уменьшатся на новой плате со стабилизатором на борту. Это был тест со старыми платами, от них провода питания сантиметров 20 идут до лабораторного блока питания, вероятно от них, так как убираю подальше от них входной кабель и искажения уменьшаются в 1.3-1.5 раза. Ну а там поглядим, хотя чувствую может много версий плат потребуется, пока всё минимизируется .

[sia_2]

У меня есть надежда, что они уменьшатся на новой плате со стабилизатором на борту. Это был тест со старыми платами, от них провода питания сантиметров 20 идут до лабораторного блока питания, вероятно от них, так как убираю подальше от них входной кабель и искажения уменьшаются в 1.3-1.5 раза. Ну а там поглядим, хотя чувствую может много версий плат потребуется, пока всё минимизируется .

А что-то (не имею в виду Вас конкретно) когда-то мне не верили, что конструктив и электродинамика - основной тормоз на практике Все в схемотехнику ударялись, миллионные доли процента моделировали

[Nick]

Сделал один эксперемент, поставил доп. ёмкости как можно ближе к LM3886 и соеденил их земляные выводы как можно ближе. И всё, 10кГц THD <0.0004%. И самое главное, что они перестали наводится на вход -теперь практически нет разницы подлючена нагрузка или нет. Вообщем был трансформаторный эффект! Ёмкости как можно ближе к LM3886 не столько даже уменьшают пульсации (в моём случае это не так важно) сколько делают короче ВЧ токи и соответсвенно уменьшаются наводимые искажения...
Цель почти достигнута!

PS. Усилители у которых ВК подключается проводами наверняка имеют большие искажения на ВЧ (скорее всего чётные). Нужно делать ВК прямо на кондёрах, небольших и в большом количестве, например как в СЛ.
Интересно ещё то, что измерения искажений на выходе U1 (как делал Литаврин) не учитывает эти конструктивные искажения , так как они являются частью входного сигнала. Вот такие вот пироги

[Nick]

А что-то (не имею в виду Вас конкретно) когда-то мне не верили, что конструктив и электродинамика - основной тормоз на практике Все в схемотехнику ударялись, миллионные доли процента моделировали

В этом то вообщем и состоит смысл моего проекта - получить знание как делать низкие искажения. Используя эти знания уже можно будет делать усилители и посложнее и помощнее и при этом попроще !

PS. Ненравится мне выход из ограничения немного, но думаю я это исправлять в этом усилителе уже не буду.

[sia_2]

Сделал один эксперемент, поставил доп. ёмкости как можно ближе к LM3886 и соеденил их земляные выводы как можно ближе. И всё, 10кГц THD <0.0004%. И самое главное, что они даже перестали наводится на вход -теперь практически нет разницы подлючена нагрузка или нет. Вообщем был трансформаторный эффект! Ёмкости как можно ближе к LM3886 не столько даже уменьшают пульсации (в моём случае это не так важно) сколько делают короче ВЧ токи и соответсвенно уменьшаются наводимые искажения...
Цель почти достигнута!

PS. Усилители у которых ВК подключается проводами наверняка имеют большие искажения на ВЧ (скорее всего чётные). Нужно делать ВК прямо на кондёрах, небольших и в большом количестве, например как в СЛ.
Интересно ещё то, что измерения искажений на выходе U1 (как делал Литаврин) не учитывает эти конструктивные искажения , так как они являются частью входного сигнала. Вот такие вот пироги

Вот теперь все правильно
ПОЗДРАВЛЯЮ!
На практике лучше (в смысле искажений) уже не нужно. Немного не хватает только нагрузочной способности 3886 на реальные АС, поэтому в моем варианте стоит пара+некоторые "мелочи". СЛ доделаю, причешу, выложу.

p.s. Обрати внимание, насколько хорош сам по себе кристалл 3886, даже несмотря на то, что откровенно "придушен" по скорости.

[Nick]

Вот теперь все правильно
ПОЗДРАВЛЯЮ!

Спасибо!

Добавлено через 1 минуту
Думаю - закончу с этим, попробую на LME49830 или ей подобной.

На практике лучше (в смысле искажений) уже не нужно. Немного не хватает только нагрузочной способности 3886 на реальные АС, поэтому в моем варианте стоит пара+некоторые "мелочи". СЛ доделаю, причешу, выложу.

К счастью моя акустика ниже 4.8 ома не опускается. Но в принципе можно поставить и пару LM, но тогда это усложнит плату. Или можно не делать большого питания, тогда защита не будет срабатывать, но будет небольшая выходная мощность.

[dekko]

поэтому в моем варианте стоит пара+некоторые "мелочи". СЛ доделаю, причешу, выложу.

очень бы хотелось увидеть эти мелочи...

[A.R.]

Сделал один эксперемент, поставил доп. ёмкости как можно ближе к LM3886 и соеденил их земляные выводы как можно ближе. И всё, 10кГц THD <0.0004%. И самое главное, что они перестали наводится на вход -теперь практически нет разницы подлючена нагрузка или нет. Вообщем был трансформаторный эффект! Ёмкости как можно ближе к LM3886 не столько даже уменьшают пульсации (в моём случае это не так важно) сколько делают короче ВЧ токи и соответсвенно уменьшаются наводимые искажения...
Цель почти достигнута!

Присоединяюсь к поздравлениям Сергея. Молодчина, работа проделана колоссальная, я для себя из ветки очень много полезного вынес, спасибо. Но платы теперь придется перерисовывать

[dekko]

Присоединяюсь к поздравлениям Сергея. Молодчина, работа проделана колоссальная

да уж... много чего интересного узнал, присоединяюсь к поздравлениям!

[Audiomaniac]

Nick, я так понимаю, эти опыты опровергают распространенное мнение о том, что большие банки не надо ставить на плату УМ,а держать их отдельно рядом с диодным мостом и трансом?

[Mad optic]

Купил я для измерения искажений - AMBER 3501 https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=14098, спасибо Алексею за инфу ! Должен прийти на следующей неделе.

Nick, присоединяюсь к поздравлениям...

...А там (в том месте) еще одного нельзя купить? Или это был ebay?

[32768]

Ёмкости как можно ближе к LM3886 не столько даже уменьшают пульсации (в моём случае это не так важно) сколько делают короче ВЧ токи и соответсвенно уменьшаются наводимые искажения...

ну это не новость )), о коротких путях токов. Трудно найти обратное утверждение

Интересно ещё то, что измерения искажений на выходе U1 (как делал Литаврин) не учитывает эти конструктивные искажения , так как они являются частью входного сигнала. Вот такие вот пироги

У Литаврина другой конструктив и другие констуктивные искажения

Поздравляю! наверно лучшая конструкция в соотношении:
цена - (аппаратное) качество

[Droog_Andrey]

Nick, я так понимаю, эти опыты опровергают распространенное мнение о том, что большие банки не надо ставить на плату УМ,а держать их отдельно рядом с диодным мостом и трансом?

Я так думаю, что можно и рядом с мостом, и рядом со схемой банки поставить - не помешает...

[Bender]

И всё, 10кГц THD <0.0004%

чем измеряли если не секрет? (прошу прощения если вопрос уже звучал ранее)

[Ale]

Nick, здорово! Радует всё - и искажения, и AD8065, и конструкция, и опыт! Надо скорее сохранить ветку

[Ремонт-NIK]

Сделал один эксперемент, поставил доп. ёмкости как можно ближе к LM3886 и соеденил их земляные выводы как можно ближе. И всё, 10кГц THD <0.0004%. И самое главное, что они перестали наводится на вход -теперь практически нет разницы подлючена нагрузка или нет.

Поздравляю Ник!

Offтопик:
Наконец-то.неужели это было неочевидно с самого начала ветки??