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.

[MAXIM_A]

Ага, может и стабилитроны надо другие поискать. Я над этим ещё не думал. Может вообще TL431 поставить....

И сделать со своим трансом отдельный БП +/-12 вольт на весь усилитель, а на платах поставить развязки.

[Nick]

И сделать со своим трансом отдельный БП +/-12 вольт на весь усилитель

В этом смысла особого нет, лучше от этого ничему не будет. А если ставить 1 транс с двумя обмотками на два канала, то будет даже хуже, так как образуется контур по земле.

Вот подправил немного. Вроде как неточности я все исправил... Поставил TL431. Немного ещё надо подумать над цепочкой Mute.

[Nick]

Пожалуй в России получить ОУ в SOT23 будет затруднительно.
Хотя глянул у Элтеха - вроде есть.
Наиболее просто в SOIC.

Я бы поставил SOIC, но AD8067 в нём нет к сожалению, а так хочется её попробовать . Если получится технически сделать и под SOIC и под SOT23, то сделаю.

[MAXIM_A]

В этом смысла особого нет, лучше от этого ничему не будет. А если ставить 1 транс с двумя обмотками на два канала, то будет даже хуже, так как образуется контур по земле.

Получается чистое двойное МОНО со всеми дублями для лучшей развязки.

[antecom]

Вообще в даташите иногда указывают rated working voltage (35V), и surge voltage (44V)

Но длительная работа не гарантируется:
"The surge voltage listed below is applied in series with 1kOm resistor at the cycle of 0.5 minutes "ON" and 4.5 minutes "OFF", repeated 1000 times at 25C" - из каталога Digikey.

Ага, может и стабилитроны надо другие поискать. Я над этим ещё не думал. Может вообще TL431 поставить....

Некоторые стабилитроны (например КС170) шумят в разы меньше чем TL431. Но коэф. стабилизации у TL-ки конечно больше. Затрудняюсь сказать что важнее с нашем случае.

[Nick]

Некоторые стабилитроны (например КС170) шумят в разы меньше чем TL431. Но коэф. стабилизации у TL-ки конечно больше. Затрудняюсь сказать что важнее с нашем случае.

И я незнаю, пробовать надо, и то непонятно в чём будет проявляться разница.
На самом деле если есть LT1083, то стабилизировать напряжение не сильно то и нужно, главное отфильтровать ВЧ помехи с 28V, а они там 20-30 милливольт от силы. Я всегда считал что стабилитронов достаточно, да и осцилографом там ничего невидно.
Другое дело если не ставить LT1083, типа для экпериментов, или если нет у кого...

[MAXIM_A]

А если ставить 1 транс с двумя обмотками на два канала, то будет даже хуже, так как образуется контур по земле.

Значит ставим два транса - какие? ТОР-150вт, хватит? 2х27в по перем.
А ели доматать 2х12в, чтобы не гасить.

[Nick]

Значит ставим два транса - какие? ТОР-150вт, хватит? 2х27в по перем.
А ели доматать 2х12в, чтобы не гасить.

Ставить надо 1 транс на канал, мощностью 80-160ватт 2x24..27V переменки (если питание LM3886 будет +/-28В, то лучше 2x24В, если +/-32В, то 2x27В).
Стабилитроны на самом деле отлично работают, я подумал и решил их пока и оставить.

[Ale]

Я думаю, что потребляемый ОУ ток будет достаточно постоянным (сопротивление нагрузки сильно меняться не будет), поэтому можно рассчитать баластный резистор на этот ток плюс 5..20 мА - на стабилитрон, и будет нам стабильность.
По поводу ОУ в SOT23 я по той же причине беспокоюсь: где его взять?.. Один у меня есть, AD8067ARTZ, а второго нет... Можно, конечно, попросить весь диффцит у Nick, а его набирается немало, в первую очередь - в питании (LT1083, стабилитроны в MELF и низкоимпедансные конденсаторы)...
А еще, Николай, что ты думаешь о цене будующей платы?

[MAXIM_A]

А еще, Николай, что ты думаешь о цене будующей платы?

Её ещё надо нарисовать.

Добавлено через 2 минуты

Другое дело если не ставить LT1083, типа для экпериментов, или если нет у кого...

Nick, а что скажешь на счёт AD8055, можно использовать, а то купил, а теперь незнаю куда воткнуть.

[antecom]

Стабилитроны на самом деле отлично работают, я подумал и решил их пока и оставить.

Логично, тем более что осциллом в питании ничего не видно.
Nick, сейчас развожу плату, в слаботочных цепях придерживаясь твоего варианта ПП для Rev.C. Подскажи пожалуйста, куда лучше заземлять R10 - ближе к земляному выводу R14 или к земле U1?

[Nick]

Логично, тем более что осциллом в питании ничего не видно.
Nick, сейчас развожу плату, в слаботочных цепях придерживаясь твоего варианта ПП для Rev.C. Подскажи пожалуйста, куда лучше заземлять R10 - ближе к земляному выводу R14 или к земле U1?

Логически лучше к земле R14, хотя не думаю что будет какая-то реальная разница, если подключить на землю U1.

Добавлено через 2 часа 23 минуты

А еще, Николай, что ты думаешь о цене будующей платы?

Пока не думаю . Вообще если будет достаточно желающих, думаю чего нибудь придумаем, и с деталями тоже.

[vadim65]

...А с этого места я попрошу подробнее

[dekko]

...А с этого места я попрошу подробнее

Offтопик:
дело пахнет КИТом?

Добавлено через 43 секунды

Вообще если будет достаточно желающих, думаю чего нибудь придумаем, и с деталями тоже.

Offтопик:
Явно КИТом

[Ale]

Offтопик:
Блин, "тройка" по русскому дает о себе знать... правильно "будущей".

[ИГВИН]

Offтопик:

Offтопик:
Блин, "тройка" по русскому дает о себе знать... правильно "будущей".

Во-первых, да; во-вторых, оборот "дает о себе знать" уже тянет на оценку повыше.

[antecom]

Nick, посмотри пожалуйста, мой вариант трассировки. Разведено пока не все, но основные цепи присутствуют. Опирался на твою плату для Rev.C. Силовые электролиты и LT1083 монтируются с двух сторон. У LM-ки 2 и 11 выводы откушены, первый вывод подогнут в ряд с четными. Входной фильтр решил не интегрировать в печатку (красиво все равно не получается), а выполнить в виде субмодуля на маленькой платке, отсверлив угол у основной. Он будет припаиваться снизу, на штырьках, параллельно основной плате, под U1, на расстоянии 4-5мм.

[Nick]

Пока я развожу плату - читаем и голосуем

[Nick]

Nick, посмотри пожалуйста, мой вариант трассировки. Разведено пока не все, но основные цепи присутствуют. Опирался на твою плату для Rev.C. Силовые электролиты и LT1083 монтируются с двух сторон. У LM-ки 2 и 11 выводы откушены, первый вывод подогнут в ряд с четными. Входной фильтр решил не интегрировать в печатку (красиво все равно не получается), а выполнить в виде субмодуля на маленькой платке, отсверлив угол у основной. Он будет припаиваться снизу, на штырьках, параллельно основной плате, под U1, на расстоянии 4-5мм.

Помоему немного перебор, в плане компоновки питания. Я конечно понимаю, что нужно питание компактно разводить, но помоему в таком виде это немного неудобно собирать. А почему LM3886 лёжа не хочешь сделать ?

[antecom]

Собирать не технологично, но для единичных экземпляров это не важно.
Лежа, при ближайшем рассмотрении, оказалось, что электролиты питания ближе все равно не подвинуть. Даже если монтировать их так же с двух сторон, что для лежачего варианта менее удобно.
А как считаешь, U1 не слишком близко к LM-ке? Может его лучше немного отодвинуть вправо?