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.

[Prohoji]

Offтопик:
Н-да ... Чет я наверное недодумал. Вспомнил про разновременность токов в плечах и сразу решил обьеденить дроссели на одном железе. Похоже так не пойдет . Заряд конденсаторов от моста все равно синхронный...

[Nick]

Offтопик:
Н-да ... Чет я наверное недодумал. Вспомнил про разновременность токов в плечах и сразу решил обьеденить дроссели на одном железе. Похоже так не пойдет . Заряд конденсаторов от моста все равно синхронный...

Да и вообще индуктивности в силовом питании лучше не применять если их нельзя конструктивно хорошо заэкранировать, причём желательно тороидальные. Тут от проводов искажения наводятся, что говорить уже за индуктивности.

[Prohoji]

Или вы предлагаете сразу с дроселей питать усилитель, без дополнительных сглаживающих ёмкостей, т.е. C-L-ВК ?

Нет. Просто пробовал ставить дроссели между электролитами питания. По спектрам на питании очень большая разница.

[Nick]

Ну вот. А помню весной некоторые утверждали что компенсатор сделать нельзя... Оказывается можно..

Можно, но только это всё равно ОС, со всеми вытекающими: глубина, устойчивость.
Хотя на практике всё равно всё упирается в конструктивные искажения - наводятся с цепей с нелинейным током, проявляется нелинейность пассивных компонентов и.т.д.

Nick А вы не пробовали в симуляторе проверять схему при сигнале похожим на реальный. Например подать, ну скажем , пять частот, по всему диапазону, чтобы последние две частоты были 19 и 20кГц ,посмотреть спектр, и сравнить с " идеальным" то-есть со спектром на входе ?

Не, не пробовал, может как нибудь попробую, но в живую, так как всё равно нет адекватных моделей. Хотя пока ещё не вижу почему что-то должно стать хуже.

ЗЫ. Кстати а откуда Ку получился 20,5 или это такой юмор ? Половинка -то откуда ?

Это в ревизии А, там делитель ОС был 2к и 41к.

[Prohoji]

Хотя на практике всё равно всё упирается в конструктивные искажения

Угу всё верно... Только вот дело-то в чем ... Я слышал как звучит подобная схема... Я её, по сути такую же, собрал еще летом. Несмотря на тяп ляп, и скорей скорей , чтобы только учуять разницу, к тому же у нас на работе был только укв приемник и какая-то задрипанная колоночка - я слышал такие звуки , которые я не слышал в HI-END магазинах. Не во всем диапазоне конечно... У меня правда оконечник был другой... Совсем другой.. Не сравнить с LM..
Выше указанные проблеммы с конструктивом есть у всех усилителей. И сдесь тоже. Однако экстраполируя на нормальную доделку подобной схемы, мне кажется, что это будет что-то нечто.

Времени не было.. Вот немного разгребусь сделаю нормально... Вот и посмотрим. А то много тут "Фом"
неверующих...

[Nick]

Да, простота-качество этой схемы думаю на очень высоком уровне

Добавлено через 1 минуту
Мощности только может немного нехватает, но это разрешимая проблема

[Shottky]

Имеется в виду тонкий пропил от одного отверстия к другому, шириной примерно 1-2мм (этого уже достаточно). Для декоративных целей его, в отличие от овальной дырки, легко залепить эпоксидной шпаклевкой перед покраской.

И даже залеплять его особой необходимости нет. Это весьма очевидное решение применяется достаточно давно разными производителями. В начале 90-х даже самые бюджетные линейки Сони использовали эту фичу. Но поделали - поделали и перестали, ибо для их продукциии это, что мертвому припарка.

Offтопик:
А вообще, внимательное изучение различных промышленных девайсов, желательно хорошего уровня, таит в себе раскрытие многих секретов и очень верных конструкторских решений.

[Audiomaniac]

Nick,

А это выход без сигнала и без делителя
Может стабилизатор ?

Вот я и задумываюсь - если пролезание питания на выход настолько мало, и практически не зависит от нагрузки, то что даст стабилизатор?
Я думаю если банки поставить по 22000, то вообще ничего пролезать не будет.
А вот что непонятно - откуда в спектре 50 гц?

[Nick]

Вот я и задумываюсь - если пролезание питания на выход настолько мало, и практически не зависит от нагрузки, то что даст стабилизатор?

Фиг его знает, у меня пролезание без стабилизатора, честно говоря было ещё меньше, но вот на слух было заметно. С другой стороны стабилизатор уменьшает импеданс шин питания во всём диапазоне звуковых частот, видимо это как раз и может влиять, на искажения например...

Добавлено через 1 минуту

А вот что непонятно - откуда в спектре 50 гц?

Они есть везде . Попробуй подсоеденить вход звуковой закороченный на её землю (на конце шнура), к земле усилителя, и глянь чё покажет...

[Audiomaniac]

Prohoji,

нас на работе был только укв приемник и какая-то задрипанная колоночка - я слышал такие звуки , которые я не слышал в HI-END магазинах

Я не понял - у тебя УКВ-передатчик получился вместо усилителя?

Добавлено через 14 минут
Nick, я попробовал вход усилителю закоротить.. Остались только две палочки 50 и 150 гц, видимо внешние наводки на шнур.

Добавлено через 54 минуты
Вот еще несколько более показательное измерение.. Снизу вход, сверху выход, 12В RMS, 4ома

[Nick]

Вычитаются. Чтоб более менее правильно мерять гармоники, нужно домешать их в противофазе.

Добавлено через 1 минуту
А пульсации небольшие, если они вообще есть.

[ИГВИН]

Shottky, опередил с фоткой.
У меня щас стоит SCD-XB790, там точно такие же пропилы.
И звук такой, что пропилы точно до фени...

[Audiomaniac]

Немного улучшил измеритель (влияет все- как проложены провода, куда подключена земля измериетельных проводов, свиты или нет)..
Уверенно видно только производимые усилителем нечетные гармоники.
12В RMS, 4ома, сверху выход, снизу вход.

[Nick]

Немного улучшил измеритель (влияет все- как проложены провода, куда подключена земля измериетельных проводов, свиты или нет)..

А ты попробуй их расположить как были, или даже оставь так, только посмотри с нагрузкой на выходе усилителя и без. Если меняется на входе уровень гармоник, то это наводки от питания.

Добавлено через 6 минут

Уверенно видно только производимые усилителем нечетные гармоники.

Проблема в том, что даже если усилитель вносит чётные гармоники у такие же как и у звуковой карты, при очень приблизительно ортогональной фазе этих гармоник, ты не увидишь сильных изменений на графиках. Поэтому без вычитания не измерить точнее чем гармоники карты.

[Audiomaniac]

Nick, меняется

[Nick]

Возьми попробуй https://forum.vegalab.ru/attachment....8&d=1199397924 , это очень просто и эффективно

Добавлено через 35 секунд

Nick, меняется

И как сильно ?

[Audiomaniac]

Nick, THD на входе без нагрузки уменьшается в два раза. При этом уменьшаются только четные гармоники, нечетные остаются как были. Точно питание.

[Nick]

Я у себя это уже давным давно видел, теперь у меня таких проблем уже нет Но было тоже, только может слегка в меньшей степени.

[Audiomaniac]

Nick, а как поборол? Просто давил помехи по питанию?

[Nick]

Nick, а как поборол? Просто давил помехи по питанию?

Ага, только шунтированием и укорачиванием и свиванием проводов.

Добавлено через 5 минут
Поэтому конечно лучше сделать печатки которые мы с Леонидом рисовали, с ними этот эффект должен быть меньше.