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]

sia_2, в смысле, один общий виток вокруг обоих или вокруг каждой по витку?

[Amator]

Ответвление магнитного потока рассеяния от трансформатора в железо корпуса. Когда часть этого потока проходит через контур с проводом (см. железо между дырками), то индуктирует в ней ЭДС.

Сергей, если не затруднит, нельзя ли привести формулу для ЭДС, развившейся от ответвления потока рассеяния трансформатора в железо корпуса. А особенно для части этого потока в железе между дырками... Мне сдается, здесь все на три порядка проще.

Медь толщиной 0,25-0,5. Вокруг обоих катушек вместе вплотную к ним. Хорошо пропаять. Алюминий паяется плохо

Не понял. Короткозамкнутый виток?

[sia_2]

sia_2, в смысле, один общий виток вокруг обоих или вокруг каждой по витку?

Общий вокруг обоих. Естественно, короткозамкнутый.

Добавлено через 3 минуты

Сергей, если не затруднит, нельзя ли привести формулу для ЭДС, развившейся от ответвления потока рассеяния трансформатора в железо корпуса. А особенно для части этого потока в железе между дырками... Мне сдается, здесь все на три порядка проще.

Так проще некуда, особенно если учесть, что транс стержневой и прикреплен к железному корпусу железными же башмаками, и вся разница МДС стержней магнитопровода торжественно ответвляется в корпус. Точные цифры - только численным моделированием, но проще убрать саму проблему путем а)подавления появления разбаланса МДС (виток) и б) подавления передачи его на корпус (немагнитное крепление транса или немагнитный корпус).
На практике пункт а) вкупе с пропилом между дырками более чем достаточен.

[dekko]

Общий вокруг обоих.

на РАДИОТЕХНИКЕ 101 и С-70 так сделано было и аллюма

[Audiomaniac]

sia_2, а как по Вашему опыту, подобная хрень влияет негативно на звучание или нет?

[sia_2]

sia_2, а как по Вашему опыту, подобная хрень влияет негативно на звучание или нет?

В зависимости от положения звезд на небе, выпитого, съеденного и пр... либо не влияет уже ничего, либо все .
А вообще помеха 150 Гц ниже -65 при негромкой музыке практически не мешает.

[Amator]

Так проще некуда, особенно если учесть, что транс стержневой и прикреплен к железному корпусу железными же башмаками, и вся разница МДС стержней магнитопровода торжественно ответвляется в корпус.

Ну, конечно, вопрос, сколько там ответвляется, учитывая магнитное сопротивление цепей ответвления. А потом, почему все ответвившиеся силовые линии вдруг собрались вокруг отверстий, просверленных Аудиоманьяком? Там что, наименьшее магнитное сопротивление?

КЗ-виток пока оставим.

А вообще помеха 150 Гц ниже -65 практически не мешает.

Мда? Интересно услышать альтернативные мнения.

[sia_2]

Ну, конечно, вопрос, сколько там ответвляется, учитывая магнитное сопротивление цепей ответвления. А потом, почему все ответвившиеся силовые линии вдруг собрались вокруг отверстий, просверленных Аудиоманьяком? Там что, наименьшее магнитное сопротивление?

Да если ответвится в корпус всего 2%, и из этих 2% между дырками пройдет еще всего 2%, то и тогда на расщепленную пару наводиться будет не менее 1/2500 от числа витков на вольт в трансе. Вот по самому минимуму - а доли милливольта и набрались.

[Audiomaniac]

sia_2, респект!
А то, что наблюдал Ник (рост Кг от просовывания в разные дырки), и то, что у меня, это не два ли проявления одного и того же процесса?

[sia_2]

sia_2, респект!
А то, что наблюдал Ник (рост Кг от просовывания в разные дырки), и то, что у меня, это не два ли проявления одного и того же процесса?

Не совсем. Там влияние нелинейности B-H кривой ферромагнетика, охватываемого витком с током. Пропил линеаризует эту зависимость и снижает индуктивность за счет резкого снижения проницаемости.

[Audiomaniac]

Дааа.. вот и кончились времена, когда можно было поржать над "специальной версией усилителя с оптимально-сбалансированной по упругости среднего баса формой задней панели" ))

[Amator]

Там влияние нелинейности B-H кривой ферромагнетика.

Да.. Кривая В-Н здесь все объясняет.

Дааа.. вот и кончились времена, когда можно было поржать над "специальной версией усилителя с оптимально-сбалансированной по упругости среднего баса формой задней панели"

Маньяк, я могу только порадоваться за тебя. Все вопросы сняты...

[Audiomaniac]

Осталась последняя проверка - если пропил окажет ожидаемый эффект, значит точно оно. Щас уже пилить не буду, поздно. Пойду в бильярд поиграю с дружбанами

[sia_2]

Да.. Кривая В-Н здесь все объясняет.


Маньяк, я могу только порадоваться за тебя. Все вопросы сняты...

Так возьми, на КАЖДЫЙ из проводников выходного кабеля в отдельности надень по железной гайке М6 и более - это и будет аналогом железной стенки с проводами в разных дырках. Померь искажения на нагрузке. А потом сделай пропил в гайках. Снова померь искажения. После этого все вопросы отпадут.

Добавлено через 1 минуту

Осталась последняя проверка - если пропил окажет ожидаемый эффект, значит точно оно. Щас уже пилить не буду, поздно. Пойду в бильярд поиграю с дружбанами

IMHO, КЗ виток из фольги вокруг транса налепить быстрее и проще.

[Audiomaniac]

sia_2, завтра сделаю и то и другое.
Кстати, Торрес независимо от Вас пришел к аналогичным выводам.

[Amator]

Так возьми, на КАЖДЫЙ из проводников выходного кабеля в отдельности надень по гайке - это и будет аналогом железной стенки с проводами в разных дырках. Померь. А потом сделай пропил в гайках. Снова померь. После этого все вопросы отпадут.

В смысле, это Ваш совет Аудиоманьяку? Я, естественно, гайки для частот в 50 Гц и их гармоник от пульсаций использовать не буду. Там все проблемы от наводок от второго канала на измеряемый при нагружении вторички транса на 10 Ом. Через монтаж, вход и прочее. Зачем всё усложнять?

[sia_2]

В смысле, это Ваш совет Аудиоманьяку? Я, естественно, гайки для частот в 50 Гц и их гармоник от пульсаций использовать не буду. Там все проблемы от наводок от второго канала на измеряемый при нагружении вторички транса на 10 Ом. Через монтаж, вход и прочее. Зачем всё усложнять?

Гайки - это про влияние железной стенки на искажения (случай Nick-a), не про фон. А про наводки от второго канала - человек с самого начала сказал, что второй канал полностью отключен от чего бы то ни было.

[Audiomaniac]

sia_2, я даже больше скажу - аналогичная картина с помехами наблюдается и при полном отключении выходного провода от УНЧ и замыкании его на землю

[Amator]

аналогичная картина с помехами наблюдается и при полном отключении выходного провода от УНЧ и замыкании его на землю

Это как? Схему измерений в студию, и немедленно.

Offтопик:

я даже больше скажу

Ты не слишком много сказал?

[Nick]

sia_2, я даже больше скажу - аналогичная картина с помехами наблюдается и при полном отключении выходного провода от УНЧ и замыкании его на землю

Ну да, так и должно быть, так как это в некотором смысле трансформаторный эффект, наводится на 1 виток провода, который получается при просовывании через разные дырки. Видимо тебе не повезло с трансформатором да ещё и с корпусом, он наверное практически весь сделан из стали.