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]

Off:
Элемнтарно Ватсон.
Достаточно поглядеть как вы посчитали амплитуду пульсаций.Вполне на уровне 7-го класса.Далее можно вспомнить про 3886. работающую в классе "В".стабы на зенерах+керамика в их фильтрах.
Кстати.я и сейчас не отмазываюсь от термина демпфирование на НЧ.

Вообще чтобы закончить этот разговор, я скажу вам что мне вообще асолютно всё равно что вы думаете. У меня есть результат - усилитель. У вас только пару сотен постов чистейшего флуда. Кому интересна моя разработка, я всегда готов помочь чем могу. Так что если у вас есть вопросы которые вам могут помочь с моей конструкцией, задавайте. По другим вопросам я просто не буду поддерживать с вами разговор, потому как он уже никому не интересен, всё понятно и так.
Или я не прав ?

[MadAleks]

Вообще сам кандёр (фольга-электролит-фольга)должен иметь очень низкую индуктивность, потому как в transmission line чем больше ёмкость, тем меньше индуктивность (L=1/(V^2*C)).

Тогда и плёнка должна быть с такой же индуктивностью.

Offтопик:
Всё, поехал до дома, там поковыряю пациентов

[Nick]

Тогда и плёнка должна быть с такой же индуктивностью.

Наверно так и есть для определённых видов.

Добавлено через 30 минут

В плёнке боковые выступающие части рулона смяты и залиты (?) спец. проводящим компаундом,

Возможно это делается для уменьшения ESR, в большей степени, так как фольга там намного тоньше.

[MadAleks]

Вообще сам кандёр (фольга-электролит-фольга)должен иметь очень низкую индуктивность, потому как в transmission line чем больше ёмкость, тем меньше индуктивность (L=1/(V^2*C)).

А кто задавал для длинной линии её характеристическое сопротивление , сдесь, я думаю, не тот случай, линия свёрнута в рулон.

Возможно это делается для уменьшения ESR, в большей степени, так как фольга там намного тоньше.

Согласно докам от производителя, да и собственным домыслам, это сделано и для того, и для другого. Хотя в ФКП емкостях фольга много толще металлизации МКП. Кстати в доках на них указаны весьма большие допустимые скорости нарастания напряжения, тоже о чём-то говорит.

Offтопик:
РемонтНик нам подарок сделал - отписался от ветки

Offтопик:
Вот, зараза, заусило! надо будет собрать все типы электролитов дома, да промерить резонансные частоты

[Nick]

А кто задавал для длинной линии её характеристическое сопротивление , сдесь, я думаю, не тот случай, линия свёрнута в рулон

Это роли не играет, Максвел рулит в любом случае

[joda]

Лучше не поменять, а допоять параллельно. Если получиться конечно.

Добавить, конечно, ни в какую.
Попробовал уменьшить... Чувствуется, но не на столько, как совсем без конденсаторов на лапах. Посадил обратно в одном канале по 470. Другой оставил по 100. У меня сделан реверс на релюшке, так, для экспериментов. Подаю МОНО и переключаю каналы при помощи "дистанционки"-двух проводов на питание реле. Разница есть, но небольшая. Но вот когда убираю те, которые по 470, оставив по меньше (100) а в другом ничего, естественно, вот тогда разница!
Незнаю, как было бы на мощном звуке, ватт так 20, но при моих потребностях-2...5 ват(больше подать немогу-горшки на подоконнике скачут), то 470 мкф, думаю хватит. По больше просто непомещу так близко к корпусу-выходу ног ЛМ-ки.
Надо брать свои слова обратно. Оказывается и микросxема играть может. На сколько хорошо-за день тут неразберёшь.
Тут у меня вопросик, может ничего, если я его тут прилеплю?
Допустим есть конденсатор в питании уся. Он отдаёт 3А по току. Сколько будет отдавать батарея, допустим, из 4-х таких же в паралели? Как подсчитать?
Спасибо.

[Nick]

опустим есть конденсатор в питании уся. Он отдаёт 3А по току. Сколько будет отдавать батарея, допустим, из 4-х таких же в паралели? Как подсчитать?

При вычислениях тут токами не оперируют. Лучше оперировать импедансом конденсатора. И чем он меньше в питании, тем лучше, за исключением когда это порождает осциляции. Поэтому чтобы его сделать меньше нужно сделать меньше ESR, ESL, и больше C. По опыту лучше использовать UltraLowESR конденсаторы - 1000-1500uF (у них ещё ESL небольшая, в отличии от больших ёмкостей) и ставить их в параллель штуки 4-5 как можно ближе к LM3886. Но на весу это сделать наверное нереально, думаю лучше тогда ограничиться 1500-2200uF UltraLowESR конденсатором.
Это что касается локального шунтирования. Большую ёмкость фильтра (после диодного моста) нужно считать по другому. И туда будет входить много факторов, начиная от хар-к трансформатора, заканчивая мощностью усилителя.

[MadAleks]

Это роли не играет, Максвел рулит в любом случае

Тогда, по идее ионисторы, емкостью эдак, в 1000 Ф (есть такие!), должны иметь индуктивности на грани обнаружения . (кстати, имея такую ёмкость они токи отдают неахти какие. Это к разговору "об отдаваемом кондёром токе")

Глядел-глядел на твои изменения в плате, понял что меня смущает. Перетягивать землю ОС имеет смысл только для укорочения дорожки до У1. Провода-то до динамика всё равно не упразднишь, увы . А силовую часть приближать к малосигнальной тоже нет резона. Надо пробовать какие-то альтернативные варианты разводки, например вывернуть ЛМ-ке лапы, и поставить снизу. (Попробую, может быть это тупик)

[Nick]

Добавлено через 1 минуту

Тогда, по идее ионисторы, емкостью эдак, в 1000 Ф (есть такие!), должны иметь индуктивности на грани обнаружения . (кстати, имея такую ёмкость они токи отдают неахти какие. Это к разговору "об отдаваемом кондёром токе")

Не, ну ты же учитывай выводы, и может там чего то ещё. Это же для идеального кондёра. А токи например вообще от ESR зависят. Или от того что он перегреется.

Добавлено через 4 минуты

А силовую часть приближать к малосигнальной тоже нет резона.

Есть резон, та часть что приближается (земля) она ничего плохого не наведёт, даже сделает немного лучше, так как сократится слегка индуктивность выходной дорожки (они там слегка параллельно идут). А длинну "земляной ОС" это сильно сократит и на неё меньше наведётся с +/- питания LM3886.

[MadAleks]

Не, ну ты же учитывай выводы, и может там чего то ещё. Это же для идеального кондёра. А токи например вообще от ESR зависят. Или от того что он перегреется.

Я это к тому, что электролит, это не просто рулон фольги, проложенный мокрой туалетной бумагой. Фольга там травлена для получения максимальной поверхности соприкосновения с электролитом. А электролит - вообще отдельный вопрос, там проводимость не электронная, а ионная, т.е. меньшая подвижность зарядов, нелинейность и.т.п. Блэкгейт - рулит!

Добавлено через 1 минуту

Есть резон, та часть что приближается (земля) она ничего плохого не наведёт

Согласен

сократится слегка индуктивность выходной дорожки

А вот это - мизер

[Nick]

Цитата:
Сообщение от Nick
сократится слегка индуктивность выходной дорожки

А вот это - мизер

Ну по крайней мере хуже не сделает (Я немного отредактировал пред. пост.: ) А длинну "земляной ОС" (и вообще длинну всей сигнальной земли) это сильно сократит и на неё меньше наведётся с +/- питания LM3886.

Добавлено через 3 минуты

А электролит - вообще отдельный вопрос, там проводимость не электронная, а ионная,

Я так понимаю что при нормальной работе проводимости вообще быть недолжно (кроме тока утечки)...
Вообщем так или иначе, это вопросы к производителям Мы можем довольствоваться тем что есть. Да вообщем и большего нам наверное и не надо.

[MadAleks]

Мдя, задумался так - не простая штука электролит...
А вот есть у меня штук 20-ть Епкосов МКР 10 мкФ...

[Nick]

Епкосов МКР 10 мкФ

Но это на питание ставить нет смысла, у них размер больше чем у электролита на 1500uF и индуктивность не меньше. Я так понял ты шутишь

[MadAleks]

Я так понимаю что при нормальной работе проводимости вообще быть недолжно

Это как это?! А заряд - разряд, а протекание переменного тока!?

Добавлено через 2 минуты

Но это на питание ставить нет смысла, у них размер больше чем у электролита на 1500uF и индуктивность не меньше.

Только ради экперимента .

Николай, а ты вроде пробовал смотреть импенданс питания в широкой полосе частот?

[Nick]

Это как это?! А заряд - разряд, а протекание переменного тока!?

Да, ты прав. Пойдука я наверно спать А то уже утро.

[MadAleks]

Приятных снов!

[joda]

Это что касается локального шунтирования. Большую ёмкость фильтра (после диодного моста) нужно считать по другому. И туда будет входить много факторов, начиная от хар-к трансформатора, заканчивая мощностью усилителя.

Так получается, что надо выкинуть эти по 47.000? И поставить UltraLowESR конденсаторы - 1000-1500uF ?
Трансы у меня намотаны какой то Английской фирмой. Намотаны сразу двумя проводами в 2мм толщины, 625vA. Они делались для аудио. КД213 по два диода в парралель, 4 моста, 2 транса, 4 RIFA PEH200/STUD MOUTED 47.000x40v. И это хуже, чем 4 по 1000-1500mF всего-то?!

[MadAleks]

4 RIFA PEH200/STUD MOUTED 47.000x40v

У этих банок индуктивность нехилая, соответствнно на ВЧ они работают не так хорошо как Лоу-ЕСР. А с могучими трансами есть свои грабли, например с помехами от токов зарядки банок.

[Balakovec]

Так получается, что надо выкинуть эти по 47.000? И поставить UltraLowESR конденсаторы - 1000-1500uF ?
Трансы у меня намотаны какой то Английской фирмой. Намотаны сразу двумя проводами в 2мм толщины, 625vA. Они делались для аудио. КД213 по два диода в парралель, 4 моста, 2 транса, 4 RIFA PEH200/STUD MOUTED 47.000x40v. И это хуже, чем 4 по 1000-1500mF всего-то?!

А ты ради интереса поэксперемнитруй. Лучше хорошие ЛоуЕСР небольших номиналов (1000-1500) в параллель до 10-15кмФ в каждое плечо, нежели пара здоровых банок. И ещё, всё хотел тебе сказать... Ты схемку свою приводил. У меня возникли сомнения на счет правильного подбора резюков в ОС. Сделай лучше точно по даташиту, но как было, без емкостей на входе и в ОС. Кстати, давно, еще год назад, игрался с переменником на входе (схема - даташит без кондюков в проходе), так вот очень сильно меняется звук в зависимости от номинала входного потенциометра (Rвх). Попробуйте - интересно.

Добавлено через 3 минуты

Offтопик:
Кстати, на счет трансов. Где в Москве можно купить приличные трансы не сильно дорого и, чтобы в ассортименте были с двумя одинаковыми независимыми вторичками (а не так, что центр выведен)??? Буду признателен за инфу

[Audiomaniac]

joda, обязательно надо увеличить резистор в цепи мьюте до 20к и после него конденсатор на землю микрофарад на 10!