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]

На новой элементной базе дает достаточно низкие имд при подаче 19+20кГц. Более высокие порядки интермод ну дадим 200кГц+201кгц, а смотреть будем на ЗЧ. Похоже, что чувствительность уха к ним около -140дб.
Можно подать многочастотный сигнал. Посмотреть что будет.

Вообще перевод из АВ в А дает изменение в гармониках у хорошего усилителя на очень низком уровне. Но ведь слышно же!

Не у каждого усилителя ООС 65дБ на 20кГц (хотя возможно сделать и 80дБ в данной схеме). Плюс ещё локальная ОС ВК внутри LM3886.
К примеру в СЛ я неуверен, что вы определите А или АВ на слух, если нету конструктивных проблем (т.е. с ВК нелинейные токи не наводятся на вход).
200 и 201кГц у меня нет возможности проверить, но полюбому надо делать входной фильтр 2-3 порядка, чтобы срезать ненужные ВЧ, если таковые имеются. Хотя по симуляциям и по идее в звуковом диапазоне IMD должны оставаться низкими, опять же благодаря глубокой ООС (сейчас к примеру на 1кГц около 100дБ).

[nazar]

А если смотреть на интермоды более высоких порядков?

так их не видно

Если подавать более ВЧ сигналы?

зачем? мы ж не будем слушать 200кгц сигнал, да и подавать на усь его не будем

[Nick]

Похоже, что чувствительность уха к ним около -140дб.

Мне вот интересно откуда такие данные, если никто практически не меряет искажения до таких величин.

[nazar]

Мне вот интересно откуда такие данные, если никто практически не меряет искажения до таких величин.

отфонаря но похоже на правду, имхо ниже -110,,,120 хватает с головой

[vd_two]

Этот не слушал, но слушал уже пару десятков приличных аппаратов. В кассе А звучание более мягкое и приятное. Это не значит, что оно обязательно более "точное".
Корпус для данного аппарата внешне кажется очень солидным. Хорошие радиаторы позволят дать токи покоя под 0.5А. С таким током покоя на приличной аккустике в усилителе типа Зуева, Линкса не выйдете из А при прослушивании дома. Нет надобности тратить такие радиаторы на ЛМ с малым током покоя.

Добавлено через 1 минуту
Хотя результаты меня заинтересовали. Трудоемкость изготовления на ЛМ намного меньше чем на рассыпухе.

Да вы посмотрите на эту схему... Это же подарок для начинающих, или великолепный бюджетный вариант! Далеко не все "потянут" конструкции, о которых вы говорите. Когда-то подростком собрал схему Гумели (образца 85 года), наладил- это было счастье на то время... А тут- конструкция выходного дня ,не капризуля , и по зуку, думаю, устроит многих.

[Nick]

отфонаря но похоже на правду, имхо ниже -110,,,120 хватает с головой

Дак и то, назовите усилители которые такое дают И источники сигнала...

[Анатолий_В]

зачем? мы ж не будем слушать 200кгц сигнал, да и подавать на усь его не будем

ОООС расширяет спектр гармоник внутри петли. Вот они там и гуляют на уровнях -...дБ. Мелочи но возможно их мы и слышим.

Мне вот интересно откуда такие данные

Со слов Д.Андронникова. Кажется и Агеев писал об этом. Да и здравый смысл об этом говорит.

Это же подарок для начинающих,

Да. Я даже начал ветку копировать. В общем интересно.

[Nick]

На новой элементной базе дает достаточно низкие имд при подаче 19+20кГц

Я думаю это в симуляции, реально я незнаю никого кто бы это померял. А в железе может (и скорее всего будет) всё иначе. У меня в симуляции 20кГц гармоники тоже до 0.0005% доходят, а вот в реалии... Провода двигаешь, и гармоники меняются ...

Добавлено через 7 минут

Да и здравый смысл об этом говорит.

Здравый смысл говорит, что это как минимум должно зависеть от мощности на которой вы слушаете и чувствительности колонок, тоесть от максимального давления в зоне прослушивания.

[Анатолий_В]

У меня в симуляции 20кГц гармоники тоже до 0.0005% доходят, а вот в реалии...

Измерял карточкой которая давала возможность измерить -82дБ. Уровень интермод был нже. На слух на полной громкости 1кГц не слышал.

[Nick]

Измерял карточкой которая давала возможность измерить -82дБ. Уровень интермод был нже. На слух на полной громкости 1кГц не слышал.

Ну я неслышу 1кГц не на криках, не на своём (-120дБ ), только вот играют они по разному... Так что в таких измерениях я думаю вы неотличили бы ВВ что на новой, что на старой эл. базе.
Как померять ниже гармоник карты, я писал пару-тройку страниц назад.

[nazar]

ОООС расширяет спектр гармоник внутри петли. Вот они там и гуляют на уровнях -...дБ. Мелочи но возможно их мы и слышим.

мы можем слышать интермоды, 200кгц для уха не смешно даже, а по измерениях этого девайса на 19+20 хорошо видно что особо там не плодится ниче, хотя интересно посмотреть екстремальные тесты

Дак и то, назовите усилители которые такое дают И источники сигнала...

при средней используемой мощности 3-10вт думаю достаточно, СЛ ТОСы итд, источник такой тоже можно сделать но не для 16бит(44,1) тут уже жестко привязаны к -98-100дб

[Nick]

ТОСы итд

Интересно что значит ТОСы и итд , к тому же если учитывать пик фактор то надо как смотреть минимум до 30-100вт, а тут уже труднее.

[vadim65]

Меня тут попросили ответить поподробнее... Недавно макет усилителя,предложенного Nick, собранный на LM4780+LM318 со стабилизированным БП, переиграл Musical Fidelity F-15. Сравнительное прослушивание произошло спонтанно. Разница в звучании была такой значительной, что владелец M-F захотел "такое же, но с перламутровыми пуговицами", т.е. корпус -от F-15, а все остальное - то, что он услыхал. Сейчас развожу платы под его конструктив. Ещё один вариант в работе - активные АС с эти девайсом на СЧ-ВЧ звено. Меня лично потрясла детальность звучания (как выразился один из слушаталей, был слышен скрип яиц Роджера Уотерса). В ближайшее время намечен "поединок" с Cambrge Audio Azur-840 + Tannoy 638. Поживём - услышим...

[Nick]

был слышен скрип яиц Роджера Уотерса

Приветствую Вадим, спасибо за отзыв. У нас (у меня и моего брата) очень схожие наблюдения. Правда с крииком есть очень большая разница и на низких, у крика они неуправляемые какието (у 5350SE особенно)...

Добавлено через 6 минут

В ближайшее время намечен "поединок" с Cambrge Audio Azur-840 + Tannoy 638.

Это будет интересно. Я кстати уже купил пару торов и кучу банок (по 30000uF в плечо каждого канала, двойное моно), всё подключил чтоб проверить как без стабов играет, но ещё не слушали...

[nazar]

Интересно что значит ТОСы и итд

Current feedback

к тому же если учитывать пик фактор то надо как смотреть минимум до 30-100вт, а тут уже труднее.

тока ненадо, покажы мне акустику домашнюю которая при 10вт на НЧ не вылетет с линейки?
а у себя я слушаю при 2х ватах, притом громко))
даже на тупейшей акустике в 85дб с приличным ходом НЧ дина больше 25-30Вт в пике не было

[Nick]

Current feedback

Это понятие растяжимое

Добавлено через 35 секунд

даже на тупейшей акустике в 85дб с приличным ходом НЧ дина больше 25-30Вт в пике не было

У меня 85-86 чувствительность. На классике мощности усилителя мне кажется немного нехватает

Добавлено через 7 минут

собранный на LM4780+LM318 со стабилизированным БП

Вадим, а что за БП был, самодельный ?

И ещё вопрос, а как с сибилятнами, к какому выводу пришли вы, всё ок ?

[vd_two]

У меня 85-86 чувствительность. На классике мощности усилителя мне кажется немного нехватает

Мощности действительно может не хватить на классике- я тоже это не раз отмечал. Малейшее ограничение на тутти оркестра все портит. Тише не сделать, тогда легкое соло на флейте легко заслонить дыханием. С другими жанрами намного проще.

[nazar]

Это понятие растяжимое

скорее переходящее в иніе формы

У меня 85-86 чувствительность. На классике мощности усилителя мне кажется немного нехватает

якщо кажется то тре христитись а поміряти? в тебе акустика витримує 50вт на НЧ?

Добавлено через 1 минуту

Offтопик:
тут вже чат получився

[Nick]

а поміряти?

Зробимо.

Performa M22 2-way, ported surround speaker
Drivers: 1" titanium-dome tweeter, 6.5" organic ceramic composite midrange/woofer cone
Frequency response: 46Hz–16kHz, +/-1.0dB
Low-frequency extension: –10dB @ 36Hz, –6dB @ 41Hz, –3dB @ 48Hz
Sensitivity: 85dB SPL, 2.83V RMS @ 1m (4pi anechoic)
Impedance: 6.4ohms nominal, 4.8ohms minimum @ 160Hz
Crossover frequency: 2.2kHz, high-order
Dimensions: 14.5" x 8.625" x 11.875" (HxWxD)
Weight: 24 lbs
Price: $2200/pair
Мощность не приводят... Но с 200 ватными в тестах слушают и всё ок.

[32768]

Nick, а почему вы не решились измерить сигнал на выходе дополнительного ОУ, как это сделал Литаврин? Там искажения видны в усиленном виде, для налалаживания и настройки как раз.

У вас хорошее сочетание слуха и подхода к измерениям, поздравляю!