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.

[Audiomaniac]

ну так еще бы - ты только вслушайся - ДВЕСТИ-ТРИСТА МЕГАГЕРЦ!
завораживает

[nazar]

ну так еще бы - ты только вслушайся - ДВЕСТИ-ТРИСТА МЕГАГЕРЦ!
завораживает

а траханина с разводкой не завораживает
С дискретом легче

[Ромыч]

а траханина с разводкой не завораживает
С дискретом легче

Ну зачем сталкивать лбами - каждый сам выбирает, что ему легче.. Да и не в одной легкости дело, а в знаниях, получаемых на практике.

Между прочим, какие проблемы с разводкой 3886? деталей чтоли много в обвязке?

[Nick]

Сообщение от Nick
У меня помоему немного пониже получилось https://forum.vegalab.ru/attachme...9&d=1195296707 Причем при меньшей мощности я вообще немогу помнрять, вход и выход совпадают (этот график 12 V RMS на 4 ома при питании +/- 30V, там где 0.0011% это выход усилителя немного уменьшеный, где 0.0005% вход).

Я мерил за 5..7% до начала ограничения на 3,3 Ома, при питании +/-32 это было около 24-26В в пике (т.е около 18В RMS). При меньших уровнях мерить нечего было. У меня для "чистой" 3886 с К= -2.76 получалось порядка -94...95 дБ IMD по отношению к пику огибающей (т.е. -88...89 по отношению к одиночному тону). У тебя на картинке в заголовке даже с LM318 получается около -80...82 дБ относительно пика - источник однозначно конструктив (тем более что перекос между уровнями 18 и 21 кГц очень заметен), т.к. глубина ООС более чем достаточная.

Не, на картинке в заголовке плохо померяно, там уровень был низкий и искажения самой звуковой карты (они там приведены - Reference channel (loopback)) были примерно такие же как и усилителя. Потом я перемерял - https://forum.vegalab.ru/attachment....9&d=1195296707 , тут более правильно и то нужно учитывать, что у звуковой карты (Right channel) искажения только в 2 раза ниже чем в полном тракте. Соберу на печатке - попробую что нибудь придумать для более точного измерения.

[Ремонт-NIK]

Nick,
Давай.отлаживай конструкцию.то бишь схему.

[Nick]

Nick,
Давай.отлаживай конструкцию.то бишь схему.

Обе схемы что я приводил вполне работосбособны, а конструкцию будем отлаживать

[thickman]

выходные транзисторы там шустрые, их граничная частота порядка 200-300 МГц.

Поднял всю свою макулатуру, но в голове все же не укладывается. 200-300МГц при 100 вольт Uкэ и примерно том же граничном не проблема конечно, но в едином цикле при широкой ОБР и за такие деньги?!. Неужели я так отстал от жизни? Если не трудно, киньте пожалуйста ссылку, пойду дальше читать…

[Audiomaniac]

а траханина с разводкой не завораживает
С дискретом легче

Да, дискрет-то разводить не надо. Он сам разводится. ))

[Nick]

Сегодня прослушали с братом варианты с LM318, с LT1363 и без ОУ вообще, в смысле только с LM3886. Между LM318 и LT1363 разницу не заметили. Без ОУ и с ОУ разница есть, без ОУ заметно хуже. Во первых, что удивительно на низких, они какие то более размазанные становятся (видимо коэф. демпфирования уменьшается без доп. ОУ). Во вторых значительно хуже панорама и как бы удлиняются сибилянты, хотя это менее заметно.

[MikeF]

они какие то более размазанные становятся (видимо коэф. демпфирования уменьшается без доп. ОУ)

скорее всего уменьшаются интермодуляционные составляющие попадающие в НЧ область. Ведь коэффициент демпфирования практически не зависит от усилителя, всё провода и фильтр сжирают.

[dekko]

а можно последнюю версию 318+3886 глянуть? и схемку и фотку живого объекта?

[Nick]

а можно последнюю версию 318+3886 глянуть? и схемку и фотку живого объекта?

Фото https://forum.vegalab.ru/attachment....1&d=1195441265, схема в первом посте в Update.

Добавлено через 2 минуты

скорее всего уменьшаются интермодуляционные составляющие попадающие в НЧ область. Ведь коэффициент демпфирования практически не зависит от усилителя, всё провода и фильтр сжирают.

Сомневаюсь я в этом, от интермодуляционных искажений скорее были бы призвуки от ВЧ инструментов, потому что на НЧ интермодуляционные очень низкие у обоих вариантов, а это именно бас "размазывается".

[Audiomaniac]

Дааа..
однако емкость в 1пф сопоставима с емкостью между лапами ОУ..

[Nick]

Дааа..
однако емкость в 1пф сопоставима с емкостью между лапами ОУ..

Нет Хотите поставьте 2 - тоже будет работать. Вообще в цепи ООС даже такие маленькие ёмкости могут довольно много значить, поэтому нужно быть оккуратным в разводке. Для того чтобы к примеру компенсировать паразитную ёмкость с выхода усилителя на инверсный вход нужна ёмкость в Ky раз больше (на землю). Схема проверялась на устойчивость и 1pF оказалось вполне достаточно.

[Серый Мыш]

A что скажут Уважаемые о LM1876 - схемотехника вроде от LM3886,
а 20 Ватт дури вроде и хватит у компа да ещё на мультиампинге.
То есть можно ей СЧ/ВЧ отдать?

[Nick]

A что скажут Уважаемые о LM1876 - схемотехника вроде от LM3886,
а 20 Ватт дури вроде и хватит у компа да ещё на мультиампинге.
То есть можно ей СЧ/ВЧ отдать?

По идее должна работать в той же схеме.

[dekko]

спасибо! недоглядел.... будем пробовать! до этого делал что то подобное линкоровской, правда лет так на 5 раньше, и наTDA! теперь на Вашей для многоканалльных систем попробую...

[Audiomaniac]

C = 0,0085 * ER * A/d

где C — емкость в пФ,
ER — диэлектрическая постоянная для воздуха (диэлектрическая проницаемость),
A — площадь параллельного проводника в мм2,
d — расстояние между проводниками в миллиметрах.

Для воздуха ER=1, среднее расстояние между лапами в ДИП8
примем за 1мм, площадь боковой поверхности лапы - 0.25x5мм (примерно)=1,25кв.мм.
Соответственно получаем 0,0085*1*1,25/1=0,01пф.

Да, пожалуй несопоставима. Это хорошо! ;)

[Nick]

спасибо! недоглядел.... будем пробовать! до этого делал что то подобное линкоровской, правда лет так на 5 раньше, и наTDA! теперь на Вашей для многоканалльных систем попробую...

В отличии от других вариантов с доп. ОУ, здесь схема закорректирована таким образом, что даже на 20кГц глубина ООС составляет 60-65дБ, поэтому результат может быть неплохой.

Добавлено через 2 минуты

C = 0,0085 * ER * A/d

где C — емкость в пФ,
ER — диэлектрическая постоянная для воздуха (диэлектрическая проницаемость),
A — площадь параллельного проводника в мм2,
d — расстояние между проводниками в миллиметрах.

Для воздуха ER=1, среднее расстояние между лапами в ДИП8
примем за 1мм, площадь боковой поверхности лапы - 0.25x5мм (примерно)=1,25кв.мм.
Соответственно получаем 0,0085*1*1,25/1=0,01пф.

Да, пожалуй несопоставима. Это хорошо! ;)

Во первых как я уже написал, играет большую роль между чем эта ёмкость, во вторых даже гигагирцовые ОУ делают в SOIC, а на этих частотах 1пф это серьёзно

[nazar]

Да, дискрет-то разводить не надо. Он сам разводится. ))

по тумбочкам

Сегодня прослушали с братом варианты с LM318, с LT1363 и без ОУ вообще, в смысле только с LM3886. Между LM318 и LT1363 разницу не заметили. Без ОУ и с ОУ разница есть, без ОУ заметно хуже. Во первых, что удивительно на низких, они какие то более размазанные становятся (видимо коэф. демпфирования уменьшается без доп. ОУ). Во вторых значительно хуже панорама и как бы удлиняются сибилянты, хотя это менее заметно.

ну значит с 1363 нам непопути)