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]

Отвалится какая-нить корр. емкость - и оппа

Вообщем для меня это пока вопрос без ответа.
Просто сколько я видел усилителей, там обычно стоят две защиты, от КЗ (тока ВК) и постоянки АС. Вот я и незнаю что и делать. Вот к примеру если бы ты выпускал усилители, как производитель, ты бы что ставил ?

[Audiomaniac]

Мне кажется, что пробой 3886 крайне маловероятен, защита от перегрева и перегрузки по току там и так есть.

SPiKe protection means that these
parts are completely safeguarded at the output against overvoltage,
undervoltage, overloads, including shorts to the
supplies, thermal runaway, and instantaneous temperature
peaks.

От входной постоянки - на входе разделительный кондер, это как бы хороший тон для серийного изделия.

[Ale]

Audiomaniac, Максим Наумов с известного тебе сайта ухитрился спалить десяток LM3886. Можно обратиться за консультацией
Я спалил одну 4766 - перегрел (забыл притянуть к радиатору, только "наживил" , в ней тоже есть защита, и от перегрузки срабатывает Гораздо Раньше, чем в LM3886.
Видимо, от перегрузки большим выходным сигналом SPiKe protection, может, и спасёт, а вот от перегрева и Кз в нагрузке - не знаю, не знаю...

Кто-нибудь рискнет замкнуть выход LM3886, с сигналом и без?

Добавлено через 17 минут

Будет наверно ещё урезанная версия, без защиты и на AD8066.

А смысл экономить ~$4 на электронике ?

Про AD8065, AD8066 и AD8067 вроде же обсуждали, что заметной разницы нет, вот я и интересуюсь, если нет разницы, нельзя ли за это не платить? А раз надо - значит надо, действительно, по сравнению с ценой питания это - мелочи Николай, может тогда возьмешься две 3886 параллельно сделать, чтобы уж "по полной"? Тогда и напряжение питания можно малость поднять, вольт на 5.

[Nick]

Про AD8065, AD8066 и AD8067 вроде же обсуждали, что заметной разницы нет, вот я и интересуюсь, если нет разницы, нельзя ли за это не платить?

Тут два варианта, если не ставить разделительной ёмкости (а её неполучится ставить в силу низкого сопротивления самого усилителя мощности), то лучше сделать возможным подстройку 0, путём балансировки U1. Если так делать, то U1 должен быть отдельным (LT1363).

Другой вариант, можно сделать буфер с усилением 3-4 (и тут я думаю AD8067 может оказаться лучше), а усилитель с усилением 5-7. Это во первых ещё углубит ОС, во вторых сделает входное сопротивление больше (около 7к) и можно будет поставить разделительный конденсатор между буфером и усилителем мощности, что сделает постоянку на выходе меньше милливольта (в самом худшем случае 1.5мВ для AD8065).
Так что так или иначе для этого варианта печатки "всё по максимуму", лучше разделить U1 и фильтр.

Все эти проблемы возникают, если смотреть на возможную постоянку на выходе, исходя из даташитов. В реалии для любителей возможно нет смысла балансировать если ставить AD8065(6) и у неё типовое значение смещения. А вот если делать как для промышленной серии то так не получится, а я именно это ставлю в задачу для этой версии.

Добавлено через 1 минуту

Николай, может тогда возьмешься две 3886 параллельно сделать, чтобы уж "по полной"? Тогда и напряжение питания можно малость поднять, вольт на 5.

Я уже думал над этим, в следующей версии наверно.

Добавлено через 24 минуты
Всем сюда - Опрос

Добавлено через 11 минут

Кто-нибудь рискнет замкнуть выход LM3886, с сигналом и без?

Я замыкал, ничего не горит. Можно спалить если вогнать её в генерацию на очень высоких частотах. А так вообще у неё и от перегрева и от большого тока защита есть и нормально работает.

[Alex]

Вместе с реле конечно. Т.е. реле отключает АС и выключает LM3886, на всякий случай.

А что там уже выключать, если защита от постоянки на выходе сработала? Значит, выходной транзистор уже в ауте, и предвариловка его врядли сможет "выключить". Посему - достаточно и предохранителя, чтобы пожара небыло, да плата не обуглилась.

Теперь при возникновении постоянки, отрубается LM3886 с помощью Mute и с помощью реле АС.

Я в усе на 49810 делал 2 вида защиты - по постоянке. на реле, и по токовой перегрузке, выключающеей усь по Мьют, с самовозвратом (burst mode)
но где в ЛМке снять токовый сигнал? Не ставить же шунт последовательно с выходом. Хотя, если до ООС, то можно.

Добавлено через 2 минуты

Кто-нибудь рискнет замкнуть выход LM3886, с сигналом и без?

эээ, я когда игрался с токовой защитой, при КЗ на полном сигнале, спалил штук шесть лм49810

А 3886 выживала, правда, не при макс. напряжении питания (вольт +-25 я ей тогда давал).

Добавлено через 1 минуту

иколай, может тогда возьмешься две 3886 параллельно сделать, чтобы уж "по полной"?

Удобнее 4780 брать.

[Ale]

Nick, понятно, спасибо, с распределением усиления понятно, согласен. AD8066 еще, наверняка, будет неудобен при разводке, два 8065 удобнее.
Интересно, какая "постоянка" у пром. усилителей соизмеримой мощности? Я думаю, порядка 10 мВ, а то и все 20. Чтобы удержать точнее, понадобится сервосистема. Думаю, AD8065 и без балансировки такое обеспечат.

Я замыкал, ничего не горит.

Мне как-то страшно Жалко потом, в случае чего, разбирать усилитель. Да и LMку жалко, в случае чего

но где в ЛМке снять токовый сигнал? Не ставить же шунт последовательно с выходом.

Может, тогда в + питания (может, в один из)?

спалил штук шесть лм49810

Убивец! Лучше бы раздал бедным

А 3886 выживала, правда, не при макс. напряжении питания (вольт +-25 я ей тогда давал).

Тут, наверно, как повезет, что случится первое: защита сработает или кристалл успеет перегреться. Наверно, при некотором токе (т.е. в зависимости от напряжения питаyия и сопротивления нагрузки) защита сработать не успеет
Ну, хоть иногда срабатывает - это хорошо.

Удобнее 4780 брать.

А что скажет Николай?

Добавлено через 24 минуты
Всем сюда - Опрос

12:0, что защита нужна.
Тем более, что при такой стоимости хотя бы той части питания, что стоит прямо на плате, защита - так, семечки

[Nick]

Удобнее 4780 брать.

А что скажет Николай?

Разводка кривая будет и масштабируемости никакой (например не 2 а 3-4 LM3886в парралель).

Добавлено через 2 минуты

Интересно, какая "постоянка" у пром. усилителей соизмеримой мощности? Я думаю, порядка 10 мВ, а то и все 20. Чтобы удержать точнее, понадобится сервосистема. Думаю, AD8065 и без балансировки такое обеспечат.

Если смотреть гарантированно то нет. В самом худшем случае, с буфером Ку=1 и не развязанным по постоянке, на выходе может быть 60мВ. В жизни конечно AD8065 очень не плохие и постоянка меньше 10мВ, но это никто не гарантирует.

[MAXIM_A]

Разводка кривая будет и масштабируемости никакой (например не 2 а 3-4 LM3886в парралель).

А может быть не паралелить, а разделить каналы по частоте. Соорудить многоканалку.

[Nick]

А может быть не паралелить, а разделить каналы по частоте. Соорудить многоканалку.

Если не параллелить, то вообще никаких проблем нет, делайте несколько каналов, да и всё.

[MAXIM_A]

Если не параллелить, то вообще никаких проблем нет, делайте несколько каналов, да и всё.

А шесть каналов от одного источника питания можно?

[dekko]

А шесть каналов от одного источника питания можно?

можно и 24! я запитывал,было дело... только для кафе это было,а не для дома...

[MAXIM_A]

можно и 24! я запитывал,было дело... только для кафе это было,а не для дома...

Ну я серьёзно - не городить же шесть БП

[dekko]

Ну я серьёзно

дык и серьёзно.... надо было 24 колонки включить с индивидуальной регулировкой громкости вот и получилось 24 канала,правда на ТДА7294(дешевле) от ОДНОГО блока питания

[Nick]

Ну я серьёзно - не городить же шесть БП

Если хочется максимум качества - то городить.

[dekko]

Если хочется максимум качества - то городить.

точно! данный УМ делается по максимуму, в чем его отличие от прочих версий

Добавлено через 7 минут
для трехполоски ,ИМХО, будет достаточно 2 блока питания+( БП на плате) только нужно будет мягкий старт делать.... хотя я остановился для трехполосок на версии ФНЧ с Ку5 и ЛМка с Ку3 (цена-качество оптимально, ИМХО)

[MAXIM_A]

для трехполоски ,ИМХО, будет достаточно 2 блока питания+( БП на плате) только нужно будет мягкий старт делать....

Поподробней о БП для трёхполоски можно, а фильтры на интеграторах?

[dekko]

Поподробней о БП для трёхполоски можно, а фильтры на интеграторах?

Offтопик:
можно! только давай в личку?,что б ветку не захламлять?

[devisangela]

Offтопик:
можно! только давай в личку?,что б ветку не захламлять?

Offтопик:
И мне, пожалуйста!

[Nick]

Обдумывая возможные вариации на тему моего усилителя, родилась вот такая вот фантазия

[dekko]

сообразили на троих? или монстрНИК? ждем развития фантазии

Добавлено через 38 минут
Nick, а как ты выхода микрух параллелишь? на отдельной плате?