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]

А почему "не совсем правильно" то? Хорошая идея, добавим мощи (ведь есть желающие), несколько конечно, посложнее, но чего бояться-то!?

главное - первый ватт. потому что иначе зачем остальные 100?

[Nick]

Николай а какая версия самая актуальная, RevD3 ?

Ага.

[MadAleks]

главное - первый ватт. потому что иначе зачем остальные 100?

Чем плох "первый ватт" в рассматриваемой конструкции?
Соответственно, чем он будет плох в мосте?

Offтопик:
Уже 2,5 тыщи постов, так скоро рекорд поставим!

[Nick]

Цитата:
Сообщение от Nick
Не совсем правильно потому что балансный вход должен быть защищён от нессиметрии входа.

Очепятка? Или я чего-то не понимаю?

Да, вот такая вот фигня, не все конечно так делают, но если этого не сделать, то от земли будет зависеть что усиливает один усилитель, и что другой.

[Nick]

Немного подправил платку - глядим.

Я бы сделал вот так.

[MadAleks]

Я бы сделал вот так

Понятно, ОС подключаем прямо к выходным клеммам. Ну о чём говорить, все хорошие ИП так и делаются, ОС отдельными концами к нагрузке.

Насчёт баланса - вся конструкция принципиально должна быть симметричной, в аппнотах по балнсным усилителям отмечают необходимость симметрии сигнальных путей с точностью вплоть до 0.1 мм!

[Nick]

Насчёт баланса - вся конструкция принципиально должна быть симметричной, в аппнотах по балнсным усилителям отмечают необходимость симметрии сигнальных путей с точностью вплоть до 0.1 мм!

Тем не менее многие из них будут нормально работать, если один из входов заземлён.

[Nick]

Второй слой, думаю так будет лучше. Там можно полигоном залить побольше, если есть желание. Но не соединять его с силовым.

[Nick]

Понятно, ОС подключаем прямо к выходным клеммам. Ну о чём говорить, все хорошие ИП так и делаются

Так оно так и просится, чем + вход ОС отличается от - Пусть будет симметрично. Впрочем на это есть и чисто обьективные причины. (И вообще к сигнальной земле надо так же бережно относится как и к проводнику ОС, так как она проводник ОС и есть).

Добавлено через 5 минут
А металлизация будет ?

[joda]

У вас главным образом можно сделать не так с питанием. Если вы поставили 47000uF наверняка у вас длинные провода до них (явно больше 1 см), плюс у них наверняка немаленькая индуктивность и ESR. Поэтому было бы не плохо, для уменьшения искажений на ВЧ, поставить локальные конденсаторы (прямо на выводы LM3886) на 1500-2200uF (низкоимпедансные). Без платы вы много не поставите, но покрайней мере пару можно, при этом те выводы которые идут на землю нужно соеденить как можно ближе друг к другу.

Добавлено через 3 минуты
Нет, тут нет никакой мистики, просто немного теории ОС и всё...

Т.к. у меня нету платы, провода от мостиков и электролитов и до "батареи-бутерброда" разных конденсаторов (RIFA-На них "насажена" керамика, моногослойка, и ещё плёнка VISATON по 47мкф. по 2 см.(2,5 кв.мм.) до ног ЛМ-ок. так, что можно щитать проводов нету совсем. Монтаж делал не то, что навесной, а даже скажу-пространственный. Ящик из ... не-знаю, как по-русски, во-общем белое дерево, твёрдое, но не берёза. И размеры 46х33х25 (высота) см. Места полно. На все диоды тоже насадил по плёнке. На обмотки трансов-плёнка. Вся и везде по 0,22 мкФ. АУДЫНЦАП ПУС. Трансформаторы-да, они стоят залиты в эпоксидке и в (пока) медных чашках, (подумываю стоит ли ещё и в железо сунуть) на расстоянии примерно 25 см. от "батареи конденсаторов" ну и естественно от самой ЛМ-ки, это как-бы одно целое-ЛМ-ки на ногах РИФА-плёнок-бутербродов. Там провода по 2,5 кв.см. тоже AUDIONOTE AN-C.
Если грубо и более коротко, то проводов как-бы нету совсем и все точки соединения-ближе некуда. "Петель" по току нигде не-набюдается. Пробовал разделять земли на сигнал-мощь, без разницы.

P.S. потенциометр тоже получился очень близко и входные гнёзда-то же где-то 6...8 см. от уся и друг от друга.
Моя голова лучше не-мыслит-как ещё сделать по-лучше?

[Nick]

RIFA-На них "насажена" керамика, моногослойка, и ещё плёнка VISATON по 47мкф. по 2 см.(2,5 кв.мм.) до ног ЛМ-ок. так, что можно щитать проводов нету совсем. Монтаж делал не то, что навесной, а даже скажу-пространственный.

Я может чего то не понимаю, но я говорю об 1-2см, если расстояние от LM3886 больше, то уже не то. Я бы выкинул все эти шунты которые параллелно 47000uF. И поставил бы 1500-2200uF Low-ESR прямо на выводы LM3886, даже если 47000uF близко.

Добавлено через 43 секунды
Может есть фото ?

[MadAleks]

Тем не менее многие из них будут нормально работать, если один из входов заземлён.

Тогда смысл в "балансности" теряется.

Добавлено через 4 минуты

А металлизация будет

Не будет её, родимой. В дырки под некоторые детали заклепаю пистоны и пропаяю, вот и будет "металлизация" Еси бы можно было сделать металлизацию, развести плату можно немного попроще.

Offтопик:
У нас изготовить плату такую обойдётся баксов в сто, и минимальная партия 5 кв. дм

[Nick]

Тогда смысл в "балансности" теряется.

Да, но несовсем, так как с землёй проблемы при этом не будет (как в небалансном). Вообщем работать будет и мост, но по стандартам это не совсем правильно

Добавлено через 7 минут

Не будет её, родимой. В дырки под некоторые детали заклепаю пистоны и пропаяю, вот и будет "металлизация" Еси бы можно было сделать металлизацию, развести плату можно немного попроще.

Может тогда 1 слой попробовать ещё сделать?Питание за основу можно взять как у Audiomaniac-a (их одной из последних версий).

[nazar]

Проблема с трёх ногими ещё в том, что они могут переходить в типа класс АВ (у них будет отсечка), когда ток нагрузки небольшой.

это ессно надо учытывать припроектировании чтоб ток не падал ниже некоторого порога при котором страб выходит из линейного режиме, я это учитывал в своей проге расчета обвязки для разных стабов

[Nick]

это ессно надо учытывать припроектировании чтоб ток не падал ниже некоторого порога при котором страб выходит из линейного режиме, я это учитывал в своей проге расчета обвязки для разных стабов

, а что за прога ?

[nazar]

пока дочитал страницу увидел что ты об этом уже говорил

Шо зонатто то не здраво (это по украински)

"Цо за бардзо то не здраво" (это по польски)

Добавлено через 1 минуту

, а что за прога ?

да старая, вот тут валяется
http://www.overture.org.ua/My_Programs.html

Добавлено через 3 минуты
гы, посмотрел что я это только для 317 сделал, вечерком прикручу и для других

[MadAleks]

Может тогда 1 слой попробовать ещё сделать?

Не вижу смысла. То, что нарисованно, хорошо сделается ЛУТ.

Offтопик:
Я делал много 2-х сторонних плат ЛУТ-ом, и намного сложнее, чем эта. Так что упрощать в ущерб качеству не стоит.

Добавлено через 1 минуту

Да, но несовсем, так как с землёй проблемы при этом не будет (как в небалансном). Вообщем работать будет и мост, но по стандартам помоему это не совсем правильно

Попробовать, я думаю, стоит!

[joda]

Я может чего то не понимаю, но я говорю об 1-2см, если расстояние от LM3886 больше, то уже не то. Я бы выкинул все эти шунты которые параллелно 47000uF. И поставил бы 1500-2200uF Low-ESR прямо на выводы LM3886, даже если 47000uF близко.

Добавлено через 43 секунды
Может есть фото ?

Интересно. Попробую. Подвину 47 000 подальше и припаяю по 2200 (такие имеются) прямо на ноги ЛМ-ки.(хотя сейчас 47 000 и стоят прямо на ногах ЛМ-ок) Но тогда конденсатор (его корпус) получится всё равно на расстоянии от корпуса ЛМ-ки в 3 сантиметра. Ведь невозможно избежать расстояния ножка конденсатора-ножка ЛМ-ки. Они оба имеют ножки. В кристалл прямо не-влепишь.
Да, вот ещё что. Не-видел ни одной печатки, в которой конденсатор (1000...4700) стоял ближе ЛМ-ки (учитывая длину ножек ЛМ-ки, конденсатора и дорожки между ними) ближе чем 6 см... А у меня 2!

[Nick]

А у меня 2!

Я лепил для тестов прямо на выводы, очень помогло. Правда, это было не для стандартного включения. А вот у Audiomaniac-a почти стандартное, и ему тоже очень помогает.

Добавлено через 1 минуту

припаяю по 2200

Желательно очень низкоимпедансные.

[joda]

Ну поставил прямо на лапки NICHICON HN series ultralow impedance по 2200... Незнаю, может нужно прогреться пайкам, но эффекта никакого... пока. Перепайка слышна, но больше ничего.