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]

Л. Зуев,

Через него частично замыкается ток искажений, вызванный работой в АВ. Если "+" и "-" шины питания идеально закоротить между собой по переменному току, пульсации питающих напряжений станут неискаженными.

Так это ж отлично, значит надо ставить такой кондер. А побочные эффекты какие-то есть?

[Л. Зуев]

Так это ж отлично, значит надо ставить такой кондер. А побочные эффекты какие-то есть?

Чисто схемотехнически вроде нет, а конструктивно нужно делать так, чтобы блокировка была как можно ближе к ножкам ЛМ-ки.

[Audiomaniac]

Л. Зуев, но мне кажется если этот кондер поставить и подальше - хуже то все равно не будет?

[Л. Зуев]

Л. Зуев, но мне кажется если этот кондер поставить и подальше - хуже то все равно не будет?

Выгода от него может быть в меньшем импедансе по сравнению с двумя ближайшими к ЛМ-ке, включенными последовательно, конденсаторами с "+" на общий и с общего на "-", а если этот дополнительный конденсатор поставить далеко, толку от него не будет.

[Wired]

Выгода от него может быть в меньшем импедансе по сравнению с двумя ближайшими к ЛМ-ке, включенными последовательно, конденсаторами с "+" на общий и с общего на "-", а если этот дополнительный конденсатор поставить далеко, толку от него не будет.

на то напряжение питания он таких себе немаленьких размеров будет.
собсно, вот такой примерчик
2200 mkF 20% 100V 30x50mm
1000 mkF 20% 100 V 30x30mm
470 mkF 20 % 100 V 16x40mm
680 mkF 20 % 100 V 18x40mm

т.е. сильно близко не поставишь, разве навесиком на ножки...

[Л. Зуев]

на то напряжение питания он таких себе немаленьких размеров будет.
собсно, вот такой примерчик
2200 mkF 20% 100V 30x50mm
1000 mkF 20% 100 V 30x30mm
470 mkF 20 % 100 V 16x40mm
680 mkF 20 % 100 V 18x40mm

т.е. сильно близко не поставишь, разве навесиком на ножки...

Нужно подбирать варианты, дающие минимальную паразитную индуктивность. Возможно, выгоднее будет первую, ближайшую к ЛМ-ке, пару емкостей включить не последовательно с "+" на общий и с общего на "-", а параллельно (меньшей емкости на большее напряжение) - с "+" на "-" питания.

[Wired]

Нужно подбирать варианты, дающие минимальную паразитную индуктивность. Возможно, выгоднее будет первую, ближайшую к ЛМ-ке, пару емкостей включить не последовательно с "+" на общий и с общего на "-", а параллельно (меньшей емкости на большее напряжение) - с "+" на "-" питания.

я правильно понял, шунтирование електролитами, предпочтительнее с "+"на "-" ,чем "+" земля "-" ?

[Audiomaniac]

Л. Зуев, этот кондер слышно даже если он стоит далеко от лмки. По измерениям видно, что характер его влияния на гармоники питания другой, чем у кондеров, которые на землю. Этот кондер давит только гармоники выше первой, причем более эффективно.

[Л. Зуев]

я правильно понял, шунтирование електролитами, предпочтительнее с "+"на "-" ,чем "+" земля "-" ?

Гармоники в цепях питания, вызванные переключением плеч выходного каскада, работающего в классах В, АВ, давятся закорачиванием по переменному току "+" и "-" шин питания между собой.

этот кондер слышно даже если он стоит далеко от лмки.

То есть с ним звучит заметно лучше?

По измерениям видно, что характер его влияния на гармоники питания другой, чем у кондеров, которые на землю. Этот кондер давит только гармоники выше первой, причем более эффективно.

Так и должно быть. Первая гармоника имеет одинаковую фазу в обоих плечах питания.

[Audiomaniac]

Л. Зуев,

этот кондер слышно даже если он стоит далеко от лмки.
То есть с ним звучит заметно лучше?

Именно так. Даже когда он таком расстоянии как здесь https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=3092

Добавлено через 2 минуты

Гармоники в цепях питания, вызванные переключением плеч выходного каскада, работающего в классах В, АВ, давятся закорачиванием по переменному току "+" и "-" шин питания между собой.

В связи с этим может быть надо сосредоточить основную емкость именно между + и -, а не на землю с питаний?
Но не припомню известных конструкций, где бы так было сделано. Да и вообще не помню, чтобы между питаниями конденсаторы где-то стояли - везде с питаний на землю.

[Wired]

В связи с этим может быть надо сосредоточить основную емкость именно между + и -, а не на землю с питаний?
Но не припомню известных конструкций, где бы так было сделано. Да и вообще не помню, чтобы между питаниями конденсаторы где-то стояли - везде с питаний на землю.

Возможно из-за того, что єто дорого.

[Л. Зуев]

Именно так. Даже когда он таком расстоянии как здесь

А где он там?

В связи с этим может быть надо сосредоточить основную емкость именно между + и -, а не на землю с питаний?

Основная емкость должна сглаживать низкочастотные пульсации блока питания и обеспечивать низкий (начиная с 20Гц) импеданс пути протекания тока нагрузки, то есть должна быть подключена к земле.

[Audiomaniac]

Л. Зуев, как где? Емкость на 470мкф перед основными банками.

Добавлено через 5 минут
Wired,

Возможно из-за того, что єто дорого.

Ну, влепить между питания 1000мкф на 100В совсем уж недорого.
В общем, думаю есть смысл заложить на плате место под такой кондер.

[Л. Зуев]

Л. Зуев, как где? Емкость на 470мкф перед основными банками.

Да, далековато он от ЛМ-ки. Странно, что его влияние заметно.

[Wired]

Л. Зуев, как где? Емкость на 470мкф перед основными банками.

Добавлено через 5 минут
Wired,
Ну, влепить между питания 1000мкф на 100В совсем уж недорого.
В общем, думаю есть смысл заложить на плате место под такой кондер.

заложу конечно, пока что єто можно.
Я его пьітался тьікать возле ЛМки, както некрасиво вьіходит. Но раз говоришь еффект есть, впихну или между мелкими и крупньіми у ЛМки или возле клемм питания.

[Audiomaniac]

Л. Зуев,

Да, далековато он от ЛМ-ки. Странно, что его влияние заметно.

Еще как заметно. Впрочем и по измерениям видно отлично.

Добавлено через 27 минут
Wired, мне кажется, тебе еще стоит подумать над увеличением емкости кондеров рядом с лм, чтобы через них замыкался как можно больший ток пульсаций. Хотя бы 10 тыщ в плечо чтобы было, как у меня.
Можно и больше.

[Wired]

Wired, мне кажется, тебе еще стоит подумать над увеличением емкости кондеров рядом с лм, чтобы через них замыкался как можно больший ток пульсаций. Хотя бы 10 тыщ в плечо чтобы было, как у меня.
Можно и больше.

я тут даташит покурил (в плату закладьівал панас ФЦ). Пришел к вьіводу: мелкий 470х35 возле лм надо сменить на те-же 3300х35 у последних импеданс в 3 раза ниже .

[Audiomaniac]

Wired,

я тут даташит покурил, закладьівал панас ФЦ. Пришел к вьіводу: мелкий 470 возле лм надо сменить на те-же 3300 у последних в 3 раза ниже импеданс

3300 те же панасы ФЦ ? ну это да, сильные кондеры. Я их благодаря Нику поставил возле ЛМ, на фото видно. Правда 270мкф.
Вообще ЛМ-ка страшный зверъ. В лобовом сравнении не уступила никитинскому! усилителю (довольно серьезно выполненному), и даже превзошла. И это стандартный инверт с буфером (моя старая конструкция).

[Wired]

Wired,
3300 те же панасы ФЦ ? ну это да, сильные кондеры. Я их благодаря Нику поставил возле ЛМ, на фото видно. Правда 270мкф.

Impedance
(100kHz)
(+20 °C)

270 - 0.068
470 - 0.052
3300- 0.015

[Audiomaniac]

Опс, напутал. Ник мне прислал панас FM. У них 270мкф имеет импеданс на 100к - 0.023.