Радиошум от LM317\337. Сталкивался кто-нибудь?

[Edvard]

Встрял с поиском причины возникновения большого количества гармоник сети на спектрограмме при отладке фонокорректора. "Расчёска", начиная со 150Гц и до нескольких кГц, уровнем + 20-30дБ выше уровня шумовой полки. С замкнутым входом, что интересно. С разомкнутым чисто. Дело дошло до использования радиоприёмника, включённого на ДВ диапазон и перемещаемого вдоль потрохов фонокорректора. Основной источник дряни - транс, работающий на выпрямитель. Шоттки, снабберы, тор с пониженной индукцией и резисторами на первичке - всё присутствует. Но увы... Этому бы посвятить отдельную тему, но попутно заметил такую странность: когда снижал ЛАТРом сетевое напряжение и доходил до участка, когда стаб выходил из зоны стабилизации, в приёмнике резко снижалось шипение и оставалось в основном сетевое Z-zzzzz от транса. Я подумал, что стаб возбудной, и когда выходит из стабилизации, то возбуд с шумом прекращаются. Вытащил и начал мучать отдельно. Двуполярный - 337\317. На выходе каждого стоит электролит 100мкФ на землю, далее развязывающий резистор 1 Ом, ну а после уже стоят большие банки, керамика и все нагрузки и т.д. Вместо фонокорректора повесил нагрузочный резистор. То есть - микруха, на ней 100мкФ, далее 1 Ом, а на нём 1000мкФ и нагрузочный резистор. И вплотную к приёмнику. С нагрузкой шипит, без - нет. Первый подозреваемый - электролит на выходе микрухи 100мкФ. Выпаял - шум исчез. Думаю, перестарался, надо ёмкость меньше. Перебрал много типов и номиналов, начиная от 4.7мкФ и до 1000 электролитов, в том числе с добавлением разной плёнки. Исход один - с ЛЮБЫМ кондёром непосредственно на выходе - приёмник шипит. Вторая полярность - аналогично. Чтобы не драть плату, собрал другой стаб навесом отдельно из других деталей и с 317 от другого производителя - та же картина. Любая ёмкость непосредственно на выходе микрухи даёт шипение в радиоприёмнике. Манипуляции с остальными кондёрами также делал, в том числе на управляющей ноге - шипение не убирают. Осциллом ничего не увидел, правда под рукой только 5МГц и 10мВ на клетку. Чего происходит-то??? Что за радионуклиды? Сколько живу, но таковА не видел!

Дополнение. Не хочу выглядеть невежливым, однако имею большую просьбу к желающим поучаствовать: ознакомьтесь с предметом дискуссии, прежде чем что-то писать. В первом посте я всё подробно написал и в двух-трёх следующих дополнил, что и как мерил и с чем экспериментировал.

Стабы раздельные, с индивидуальной обмоткой.
На первом фото - трассировка стабов. 1 - 337, 2 - 317.
Нижняя заливка - экран, соединяющийся только с минусом плюсового стаба и плюсом минусового непосредственно на их выходе - это уходит двумя проводами и объединяется с землёй на плате фонокорра (два отверстия промеж микрух).
На втором фото - собранный ёж для экспериментов на предмет изучения радиошума.
Излучаемый радиошум одинаков как на собранной плате, так и на еже. Но что показалось - от 317 шума меньше, чем от 337.
В архиве - звуковой файл.

[Openreel]

Полупроводниковое всё излучает и шумит кондуктивно, когда включено. Даже диоды. Вопрос только в величине этих излучений и ширине спектра.
Некоторые виды кристаллов не только на ВЧ излучают, а еще и в оптическом видимом диапазоне. Речь не про банальные светодиоды, а про кристаллы, у которых оптическое излучение паразитное (не является целевой функцией).

[JazMan]

Да, все цифровые схемы шумят, но не все излучают.
В 1117 в моем случае, протекает суммарный ток всей схемы + у нее больший кристалл, думаю поэтому.

[Edvard]

Да, все цифровые схемы шумят, но не все излучают.

Ну как может чип излучать ?

Поскольку дядям уже не привыкать - сейчас ученик снова отожжёт. Звук, издаваемый самим УНЧ при работе на эквивалент нагрузки - что в нём звучит? Кондёры - да. Транзисторы? Я ремонтировал контроллер управления светодиодной подсветкой, который управлял яркостью посредством ШИМа 15кГц. Плата издавала писк в соответствии с нагрузкой. Моточных изделий на ней не было. Я это заметил, но вдаваться не стал за неимением практического смысла. Если это кристаллы поют и пищат, то что их останавливает в смысле ширины диапазона?

Что касается разводки стабов - фото в шапке. Придраться можно разве что к двухсантиметровой дорожке от входных кондёров ко входу микрухи. Под ними полигоны общего провода. Это вряд ли оно. На других стабах всё вплотную, а эффект равно тот же. А с 7915, по-жизни, вообще сильно проще, а проблема та же.
Есть мысль собрать простейший стаб на транзисторе и стабилитроне и проверить. Если будет то же самое, то дело видимо в естественном процессе.

[Openreel]

У 1117 лапки большие, расстояние между лапками большое, там не только кристалл может излучать. Ну и токи само собой.
Есть топологии кристаллов с пониженным излучением. В цифре это не редкость, в аналоге мне не попадалось.

---------- Сообщение добавлено 02:19 ---------- Предыдущее сообщение было 02:18 ----------

Есть мысль собрать простейший стаб на транзисторе

П4Э - На ВЧ не сможет в силу естественных причин

[Edvard]

У 1117 лапки большие, расстояние между лапками большое, там не только кристалл может излучать. Ну и токи само собой.

Ток шума, при подключении кондёра. Загвоздка только в том, что электролит - деталь далеко не высокочастотная - это пропускает. Но с другой стороны, подключение последовательно дросселя 68мкГн, убирало слышимое присутствие лита полностью.

[Sulphur]

Есть мысль собрать простейший стаб на транзисторе и стабилитроне и проверить. Если будет то же самое, то дело видимо в естественном процессе.

Когда-то видел генератор шума на стабилитроне. Но при этом через него гораздо меньший, чем надо, ток шёл.
Кажется, так...

[Serge_L]

Здесь путаница постоянно:
И в целях установки резистора на выходе, и в способе передачи шума (регистрации)
Миша правильно пишет:
Наведенное оно, а не излученное!
А с наведенным за счет (действительно, замыкается ток через емкость) этого эффекта надо разбираться токовым пробником. Уверен, что частота, спектр и прочее там окажутся совсем не СВ диапазона. Просто гетеродин приемника (скорее всего) начинает работать криво (пока не знаю как), за счет чего в полосе 465 кГц появляется какой-то АМ сигнал.
Нельзя этот способ регистрации как у ТС считать инструментальным!

[shura1959]

Тут надо совсем другие книги брать

Согласен, подсчёт весьма упрощённый, Радиотехника - наука не только "о контактах")). Самая правильная идея - правильно измерить.

---------- Сообщение добавлено 08:39 ---------- Предыдущее сообщение было 08:29 ----------

Offтопик:

Некоторые виды кристаллов не только на ВЧ излучают, а еще и в оптическом видимом диапазоне.

Совершенно верно, на некоторых бескорпусных стабилитронах это было видно. На некоторых неудачных партиях кремниевых пластин кристаллы под мелкоскопом выглядили как "ночной город", - дефектные p-n переходы под напряжением пробивались.

---------- Сообщение добавлено 08:55 ---------- Предыдущее сообщение было 08:39 ----------

Когда-то видел генератор шума на стабилитроне. Но при этом через него гораздо меньший, чем надо, ток шёл.
Кажется, так...

Правильно, начальный участок пробивной характеристики самый нелинейный и неустойивый, также там есть гистерезис, всё это даёт неплохой шум.

[Alex]

Я ремонтировал контроллер управления светодиодной подсветкой, который управлял яркостью посредством ШИМа 15кГц. Плата издавала писк в соответствии с нагрузкой. Моточных изделий на ней не было. Я это заметил, но вдаваться не стал за неимением практического смысла. Если это кристаллы поют и пищат,

Это не кристаллы поют, а Y5/X7 керамические конденсаторы в том ШИМ-контроллере. Да и пленочные тоже могут.

[deemon]

Правильно, начальный участок пробивной характеристики самый нелинейный и неустойивый, также там есть гистерезис, всё это даёт неплохой шум.

Я кстати это не раз замечал , когда делал генераторы шума ... но вот что интересно - почему разные экземпляры стабилитронов по уровню шума могут отличаться в десятки раз ? Особенно это заметно , кстати , на наших отечественных стабилитронах - фирменные шумят намного меньше ....

И что ещё интересно - характер шума у разных экземпляров может быть разным . У некоторых он равномерный , близкий к белому в довольно широкой полосе , а у некоторых - нестационарный , при этом более низкочастотный - такие я отбраковывал . Понятно , что и для своей прямой функции - стабилизации напряжения - такие лучше не применять .

[Sonic5309]

Правильно, начальный участок пробивной характеристики самый нелинейный и неустойивый, также там есть гистерезис, всё это даёт неплохой шум.

Для этого даже выпускались специальные диоды- генераторы шума 2Г401 белый шум до 3.5 МГц.

[shura1959]

но вот что интересно - почему разные экземпляры стабилитронов по уровню шума могут отличаться в десятки раз ? Особенно это заметно , кстати , на наших отечественных стабилитронах - фирменные шумят намного меньше ....

Самое слабое место P-n перехода это поверхность кристалла, оно же самое "шумное", на ней больше всего ток утечки, там же и начинается пробивная характеристика перехода.. Качество поверхности зависит от дефектов исходного кремния, от качества полировки поверхности, от кристаллографической ориентации, от износа шаблонов (старые стабилитроны делались контактной фотолитографией, фотошаблоны расходовались "до упора")), от какчества фоторезистов и химии, от качества пассивации поверхности, и тд. и т.п.. А всё это унас имело (и имеет)) неслабый разброс. Например, пластины с отклонениями по кристаллографии шли на диоды и стабилитроны, нам как-то раз перепутали партию, мы на наших КМОП-ах такие чудеса получили))... пробивные 40В вместо 20В, пороги 7В вместо 2,5В, утечки, и пр..

---------- Сообщение добавлено 13:06 ---------- Предыдущее сообщение было 13:05 ----------

Для этого даже выпускались специальные диоды- генераторы шума 2Г401 белый шум до 3.5 МГц.

Наверно, по хорошей цене))) при наших технологиях.

[Alex]

Наверно, по хорошей цене))) при наших технологиях.

Такие по любым технологиям стоят не вкусно, например эти:
https://noisewave.com/spec_sheets/NW-diode_D.pdf

[shura1959]

Offтопик:

Такие по любым технологиям стоят не вкусно, например эти:
https://noisewave.com/spec_sheets/NW-diode_D.pdf

Посмотрел, цены - да 30....100$ за 1шт.(!!!).
По параметрам тоже видно до 100 мГц похоже на стабилизированный (технологически)поверхностный пробой, скорее всего, самые дешёвые.
Дальше пошли 3...40 ГГц токи пробоя выше, это уже не начальный участок; тут , скорее всего, параметры достигаются лигатурой (примесями), профилем легирования, и обработкой (скорее всего отжигом). И цена, думаю, уже весьма...)))... Интересная тема.

Что печально: посмотрел научную статью по этой теме профессоров и инженеров (там слева внизу регалии))) https://applphys.orion-ir.ru/appl-24...4-3-051_RU.pdf не ммне судить, не осуждаю , но это уровень максимум диплома, а так - хороший курсовик 4-го курса по спецухе.

[Edvard]

Наведенное оно, а не излученное!
А с наведенным за счет (действительно, замыкается ток через емкость) этого эффекта надо разбираться токовым пробником.

Последовательно с выходным кондёром можно включить одноомный резистор и на нём мерить напрямую, при этом значительно менять ток нагрузки в качестве маркера. Но непонятно, насколько мал сигнал.

Когда-то видел генератор шума на стабилитроне. Но при этом через него гораздо меньший, чем надо, ток шёл.

Я выше предлагал идею с тем, чтобы послушать просто стабилитрон, но нужен касалось бы высокий ток, но с увеличением тока, шум стабилитрона наоборот падает. Поэтому стаб с дарлингтоном и небольшой ток на первом.

---------- Сообщение добавлено 14:02 ---------- Предыдущее сообщение было 13:58 ----------

Потому я давно ставлю резистор 1 Ом на выходе стабов перед пдёнкой или керамикой.
А я в основном ставлю просто керамику, и без вских резисторов.

Не надёжно. Пока электролит новый, он децл задемпфирует пик от керамики, но как только его ESR поплывёт, стаб начнёт верещать.

[Alex]

Не надёжно. Пока электролит новый, он децл задемпфирует пик от керамики,

Так у меня там в основном электролитов вообще нет, только керамика.
А там где есть элеткролиты - тоже ничего не случится, я-же не хавно с алиэкспресса ставлю...
Многие изделия годами работают, причем многие не выключаясь.

[Edvard]

Так у меня там в основном электролитов вообще нет, только керамика.

Наверное речь не о всех микросхемах, а которые по ТУ допускают такой вариант?

---------- Сообщение добавлено 14:33 ---------- Предыдущее сообщение было 14:21 ----------

Предлагал, но ещё раз повторю один из вариантов измерения шума. Всё же от попроще, чем бесконтактный. Питание стба от батареи с доп керамикой, при этом фиксируется переменное (шумовое) напряжение на ногах Вход-Выход при циклически подключаемой и отключаемой ёмкости на выходе, при подключённой нагрузке. Увеличение токового шума, если это ОНО, должно вызвать увеличение разности потенциалов по переменке на противоположных электродах стаба. Во всяком случае, можно будет оценить, меняется ли хоть что-то и если да, то что именно.

[Serge_L]

Очередная чушь.
Вы совершенно не понимаете, что без выходной емкости устойчивость стабилизатора вообще не гарантируется никак.

[Edvard]

Вы совершенно не понимаете, что без выходной емкости устойчивость стабилизатора вообще не гарантируется никак.

Так отделите нагрузку с ПОДКЛЮЧЁННОЙ к ней ёмкостью одноомным резистором, как в базовой, изначально предложенной версии. Стаб будет видеть ёмкость с ESR 1 Ом (грубо).

[domician]

Не надёжно.

Так поставьте индустриальный, а не удифильский электролит.