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.

[Nick]

Поздравляю-в первом файле.Вы превзошли заявленные параметры в даташите!
Кстати Ник,а чем делались измерения?
Смотреть и измерять спектр гармоник через программный FFT-по крайней мере некорректно.
Если не изменяет склероз-С.Агеев обьяснял почему..
Посмотрел фото-пластина которой прижата ЛМ3886 к радиатору.хорошее решение.На больших мощностях микруха неплохо излучает..даже просто на щуп скопа видно..

Я не видел в даташите 19+20, а 50+7 опускается до 0.001% в даташите, к тому же у меня усиление меньше на 6дБ, поэтому и искажения на 6дБ могут быть меньше тоже. У AudioKiller-a ещё меньше получилось .
Насчёт программного измерения я согласен что это не самый точный метод, но по моим подсчётам реальные искажения должны быть не больше чем сумма источника (у меня правый канал) и то что на выходе (левый канал), а это мало кто учитывает (гармоники могут как складываться так и вычитаться).
Измерения делались малошумящей аудиофильской звуковой картой. Собственные её искажения компенсировались программными генераторами. Т.е. в SpectraPLUS я включил 7kHZ и запустил программу-генератор, на 14000, 21000, 28000, 35000, 42000кГц с очень малой амплитудой и фазой, и подобрал их для максимального вычитания гармоник (т.е. подал доп. сигнал с амплитудой гармоник но с противоположной фазой и они вычлись). Тоже для IMD, только другие часоты - 1000, 17000, 18000, 21000, 22000. Единственное ограничение, нельзя менять нагрузку DAC-a и уровень сигнала, после того как вы настроили вычитание.

[vd_two]

них себе, а ну ссылочку кто такое делает

Буржуи конечно Вот ПДФка http://www.murata.com/catalog/c02e.pdf
Серия GRM31. Конечно 0.1uF только на 25 вольт, но 0.082uF уже и на 50. Есть на Mouser, например. http://www.mouser.com/search/Product...M31C5C823JA01L

[Nick]

Чё то мне непонравились искажения на 1кГц и я решил поэксперементировать. У меня кабель довольно длинный от источника сигнала, я его сложил и завернул в фольгу . Наводки сильно уменьшились. Теперь вот. Искажения на 1кГц опустились до 0.00027% (с точностью 0.00008%).

[Walter]

Nick,
В спектра-плюсе можно вычесть каналы и получить результирующую на одном графике.

[nazar]

Серия GRM31. Конечно 0.1uF только на 25 вольт

ааа, то на 25в. Виши 0,056 на 25 тоже клепает, вообщем надо нарыть кто самую большую делает

Вот ещё 1кГц THD с LT1363 и без.

а 3886 без 1363 как плата разведена, а то кажется что там не все хорошо, спектр практически неспадает

[Nick]

Nick,
В спектра-плюсе можно вычесть каналы и получить результирующую на одном графике.

Я не стал этого делать, потому что неуверен что они ссумируют с учётом фазы. Надо будет вообще разобраться с этим.

Добавлено через 3 минуты

а 3886 без 1363 как плата разведена, а то кажется что там не все хорошо, спектр практически неспадает

А ты ожидал, что он должен быстро спадать у В класса ? По общей величине искажений всё вроде сходится. Ещё нужно учесть, что там нижняя планка -140дБ! А если бы плохо была разведена то LT1363 так не помогал бы

[Gajdar]

а эта.. как оно выходит из ограничения?? По идее ЛМ3886 должна быть разогнана на максимум по скоростинаростания, иначе получится плохо - первый опер быстрый, второй тормозной. Первый сигнал переваривает и вваливает во второй. Второй (мощный) насыщается по входу и ... разрывается цепь ООС.. выход из ограничения будет очень долгийи паршивый?? ссимулируйте ктонибудь такую ситуацию плз.


Nick, у кого В класс???

[Nick]

а эта.. как оно выходит из ограничения?? По идее ЛМ3886 должна быть разогнана на максимум по скоростинаростания, иначе получится плохо - первый опер быстрый, второй тормозной. Первый сигнал переваривает и вваливает во второй. Второй (мощный) насыщается по входу и ... разрывается цепь ООС.. выход из ограничения будет очень долгийи паршивый?? ссимулируйте ктонибудь такую ситуацию плз.

Нормально выходит, практически одинаково не очень хорошо, что с опером, что без. LT1363 включена таким образом, что работает в основном до 500кГц и максимальный уровень на неинверсном входе LM3886 она может развить не более 0.36 вольта, так что она ничего плохого неделает, главное чтоб она быстро тоже выходила из перегрузки, а у неё с этим всё ОК.

Nick, у кого В класс???

У LM3886, ну или АВ с очень низким током покоя.

Добавлено через 2 часа 45 минут

Сообщение от vd_two
Серия GRM31. Конечно 0.1uF только на 25 вольт

ааа, то на 25в. Виши 0,056 на 25 тоже клепает, вообщем надо нарыть кто самую большую делает

Есть TDK - C4532C0G2A104J 1812
http://www.tdk.co.jp/tefe02/e413_c.pdf 0.1uF 100V.
На 50V есть у них же и на 0.22uF - C4532C0G1H224J. Это всё NPO.

[nazar]

А ты ожидал, что он должен быстро спадать у В класса

нет конечно, там правда аб

Есть TDK - C4532C0G2A104J 1812
http://www.tdk.co.jp/tefe02/e413_c.pdf 0.1uF 100V.
На 50V есть у них же и на 0.22uF - C4532C0G1H224J. Это всё NPO.

мдя клас, а ты х7р ставиш

[Gajdar]

Nick, ну вот и хотелось подтянуть резистором на минусовое плечё выход ЛМки... А LMка сама работает тем быстее и лучше, чем выше ей задрать коэффициент усиления.

[Nick]

А ты ожидал, что он должен быстро спадать у В класса

нет конечно, там правда аб

Может и АВ, но ток покоя около 5-7ма (у всей микросхемы), что не свойственно для АВ.

Добавлено через 3 минуты

Nick, ну вот и хотелось подтянуть резистором на минусовое плечё выход ЛМки... А LMка сама работает тем быстее и лучше, чем выше ей задрать коэффициент усиления.

Да если с LT1363 (LM318) то это ничего не даст толком, так и так всё быстро спадает, проблема уже в наводках искажений (возможно с цепей питания) на вход самому себе.

Сегодня прослушали новый вариант (тот что я только что померял, ревизия СА), играет похоже ещё лучше немного. До этого (у того что на макете) на некоторых фонограмах сибилянты были немного резче крика (5330SE), теперь они лучше (короче и при этом не так выделяются) чем на крике на любой фонограмме. Но это конечно всё субьективно. Играет очень детально. Хочется слушать.

[nazar]

Может и АВ, но ток покоя около 5-7ма

а эт как? по даташиту 50ма если не ошибаюсь

[Nick]

а эт как? по даташиту 50ма если не ошибаюсь

Да, ты прав, я ошибся в 10 раз, думал у меня блок питания миллиамперы показывает, а он десятки, тем лучше

[vd_two]

Сегодня прослушали новый вариант (тот что я только что померял, ревизия СА), играет похоже ещё лучше немного. До этого (у того что на макете) на некоторых фонограмах сибилянты были немного резче крика (5330SE), теперь они лучше (короче и при этом не так выделяются) чем на крике на любой фонограмме. Но это конечно всё субьективно. Играет очень детально. Хочется слушать.

А вот это важно, ибо если есть проблема с сибилянтами- значит все плохо.

[nazar]

А вот это важно, ибо если есть проблема с сибилянтами- значит все плохо

проблема скорей всего не в умзч.
а если убрать х7р мож еще лучше станет

[vd_two]

проблема скорей всего не в умзч.
а если убрать х7р мож еще лучше станет

Возможно- проблема эта комплексная, но имхо важная. Там, где начинаются сибилянты, звук для меня заканчивается

[nazar]

Возможно- проблема эта комплексная, но имхо важная. Там, где начинаются сибилянты, звук для меня заканчивается

аналогично, тока хуже всего что очень во многих случаях это записи

[Nick]

Возможно- проблема эта комплексная, но имхо важная. Там, где начинаются сибилянты, звук для меня заканчивается

Я же говорю, нет проблем с сибилянтами. Если до этого (когда на макетке было) нельзя было сказать что лучше в этом плане крик или LM3886+LT1363, так как они по разному немного себя вели от фонограммы, сейчас однозначно LM3886+LT1363 лучше. Они лучше чем на крике (5330SE), по крайней мере на том что слушали, а он в классе А в стереофиле, это тоже нужно учитывать.
Спросил бы у Вадима, как он думает, нет проблем?
Скажу иначе, до этого небыло явного преимущества перед крииком в плане сибилянтов на наш вкус, теперь есть, проблем нет в обоих случаях, это скорее особенности звучания. Зато в плане детальности LM3886+LT1363 выирывает очень намного, он как бы очень разделяет источники звуков, и с ним очень слышны детали...

[vd_two]

Я же говорю, нет проблем с сибилянтами. Если до этого (когда на макетке было) нельзя было сказать что лучше крик или LM3886+LT1363, то сейчас однозначно этой однозначно LM3886+LT1363. Они лучше чем на крике (5330SE), а он в классе А в стереофиле, это тоже нужно учитывать.
Спросил бы у Вадима, как он думает, нет проблем?
Скажу иначе, до этого небыло явного преимущества перед крииком в плане сибилянтов, теперь есть, проблем небыло в обоих случаях, были особенности звучания.

Я не спрашивал- соберу и послушаю сам... Про сибилянты написал- считаю это важным. И если все в порядке, значит схема получилась

[Nick]

Я не спрашивал- соберу и послушаю сам... Про сибилянты написал- считаю это важным. И если все в порядке, значит схема получилась

Просто вы тут уже пошли теотеризировать, X7R убрать, NPO поставить Явно улучшить можно другим способом, я это понял после того как искажения мерял, причём конструктивно, а не схематически или заменой компонентов. На 7-ми килогерцах 3-ю гармонику в самом лучшем случае удаётся опустить до -115дБ. При этом вторая и четвёртая чуть больше.