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]

Offтопик:

Offтопик:
Но я так и не понял откуда 120в и куда они пропали когда заземлил.

Внутри блоков питания стоят два конденсатора, одни между одним входом из розетки и землёй, другой между другим входом и землей. Они образуют делитель, получается что на корпусе половина сетевого напряжения. Но так как ёмкости относительно малы, когда вы заземляете корпус через них течёт небольшой ток, поэтому достаточно даже штыря чтобы на корпусе стало 0.

Добавлено через 43 секунды

Nick, пока твои платы пекутся, не было возможности подумать об ИТУН? Я не пристаю, просто лмка - любимый компонент многополосников, а с твоим вариантом система вообще могла бы быть супер!

Я подумал, самым простым кажется сделать так. С10 и R12 (по этой схеме) нужно подключить прямо на выход LM3886, эти цепи будут обеспечивать устойчивость усилителя. А резисторы R4 и R14 нужно взять меньшего номинала и подключить к сенсору тока через нагрузку. Сенсор тока нужно подобрать под нужный Ку усилителя. Это получится чистый ИТУН.

[devisangela]

[QUOTE=Nick;455842]

Offтопик:
Внутри блоков питания стоят два конденсатора, одни между одним входом из розетки и землёй, другой между другим входом и землей. Они образуют делитель, получается что на корпусе половина сетевого напряжения. Но так как ёмкости относительно малы, когда вы заземляете корпус через них течёт небольшой ток, поэтому достаточно даже штыря чтобы на корпусе стало 0.

Offтопик:
Не такой уж и не большой ток там. Я отлично вижу искру и даже щипает неприятно. Надо быть осторожным со входными цепями аудио карт.

Добавлено через 4 минуты

[
Добавлено через 43 секунды
Я подумал, самым простым кажется сделать так. С10 и R12 (по этой схеме) нужно подключить прямо на вход LM3886, эти цепи будут обеспечивать устойчивость усилителя.

R13 имелось ввиду?

Спасибо, буду думать.

[Nick]

R13 имелось ввиду?

Не, имелось ввиду то что я написал, только я описался, не на вход LM а на выход (я уже исправил). Вообщем я привёл рабочую схему в симуляторе.

[devisangela]

Не, имелось ввиду то что я написал, только я описался, не на вход LM а на выход (я уже исправил). Вообщем я привёл рабочую схему в симуляторе.

Спасибо, понял(?).

[anatol0]

Это получится чистый ИТУН.

Николай, а моделировали эту схему, как она в сравнении с ИНУНом?

[Nick]

Николай, а моделировали эту схему, как она в сравнении с ИНУНом?

Глубина ОС примерно таже, по идее должны быть те же параметры, если только конечно нелинейности токового сенсора будут низкие.

[anatol0]

Глубина ОС примерно таже, по идее должны быть те же параметры, если только конечно нелинейности токового сенсора будут низкие

Спасибо, буду делать, со свободным временем плохо...

[antecom]

Измерил реакцию стабилизатора на импульс тока на своей плате. Зарисовал с экрана - фотоаппарата под рукой не оказалось. Нагрузка подключена к точке пайки первого вывода LM-ки и в 7мм от минусового вывода ближнего к LM электролита питания. Подбор номиналов обвязки стаба (120ом, 220мк, 1мк) показал, что они близки к оптимальным и сделать картинку ближе к меандру не получается.
Но на мой взгляд и так неплохо.

[Nick]

Измерил реакцию стабилизатора на импульс тока на своей плате. Зарисовал с экрана - фотоаппарата под рукой не оказалось. Нагрузка подключена к точке пайки первого вывода LM-ки и в 7мм от минусового вывода ближнего к LM электролита питания. Подбор номиналов обвязки стаба (120ом, 220мк, 1мк) показал, что они близки к оптимальным и сделать картинку ближе к меандру не получается.
Но на мой взгляд и так неплохо.

А какие стоят электролиты и сколько ? А мерял между этими же точками куда и нагрузку подключал ? Интересно ещё посмотреть сразу на первом кондёре после стаба. Кстати, что за стабы, LT1083 ?
Ближе к меандру возможно получится если увеличить ёмкость после стабов. Вот этот всплеск, как палка, в начале импульса, это не уберёт (он из-за индуктивности дорожек и кондесатора), но после него не будет наклона, будет сразу прямоугольник. Этот наклон из-за увеличения импеданса самого стабилизатора на ВЧ (меньше глубина ОС) и недостаточной компенсации его кондёрами после него (ёмкость наверно маловата).
Хотя если даже и увеличить ёмкости после стабов, в реалии я думаю разницы в работе усилителя никакой не будет.

[antecom]

Электролиты Panasonic FM1500х35v 4 штуки впараллель. Стабы LT1083CP. Мерял в точках подключения нагрузки. Пробовал в эти же точки подключать пятый электролит (FM 1500мк длина выводов по 5мм) наклон немного уменьшается - процентов на 20. Если этот электролит подключить со стороны стаба, он почти не влияет, т.е. наращивать количество конденсаторов смысла нет, учитывая что ближе к LM-ке их не подвинуть.
Завтра, ради интереса, гляну на первом конденсаторе после стаба.
Иголки на фронтах в точке запитки кристалла будут присутствовать в любом случае, поэтому решил не заморачиваться с дополнительным шунтированием керамикой.

[Nick]

Иголки на фронтах в точке запитки кристалла будут присутствовать в любом случае, поэтому решил не заморачиваться с дополнительным шунтированием керамикой.

Я тоже

Добавлено через 6 часов 38 минут
Кстати, в первом посте есть ссылки на мои осциллограммы (называется работа стабилизатора), можешь сравнить.

[antecom]

Дык, первым делом сравнил и смотрел на той же частоте - 2,5кГц. У тебя покрасивее, но масштаб по вертикали мелковат. Кстати, на этой картинке https://forum.vegalab.ru/attachment....5&d=1200613492 ты подключал нагрузку и смотрел на выводах LM-ки, или на последнем электролите?

[Nick]

или на последнем электролите?

Это был макет, поэтому это было просто 1см (если не изменяет память) от последнего кондёра. На выводах LM скоро померяю, с новыми платами.

[Ellipce]

Я просто так пока и не понял почему со стабами было лучше, особенно на НЧ, но возможно было плохое питание у входного ОУ.

В усилителе, где я хочу использовать это включение LM3886 с доп. МС, уже есть высококачественный стабилизатор +/- 12В. Имеет ли смысл запитка входных ОУ от него, или это будет хуже стабилизаторов на плате рядом с LM ?

[Deus-Ex]

Если используется стаб, то в Zero D 50 Rev D4.pdf неправилно разведен блок питания (диоды) на нижней вторичной обмотке
2 рис. как должно быть(datasheet Lm1084)
Выход GND есс-но это ADJ

[Wired]

Если используется стаб, то в Zero D 50 Rev D4.pdf неправилно разведен блок питания (диоды) на нижней вторичной обмотке
2 рис. как должно быть

из какого даташита картинко?

[Deus-Ex]

Вот еще интересное включение стаба, можно сьэкономить на резисторах
из ктр 12в получаем

[Ellipce]

2 рис. как должно быть(datasheet Lm1084)

Это на рис. 2 ошибка, все диоды включены "по-кругу".

[Element]

все диоды включены "по-кругу".

диодный мост

[Deus-Ex]

не случайно ведь там кондер на 10000мк нарисовали