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.

[Alex]

, то есть керамика там не очень.

В том-то и дело, что у 1117 от Диодес явно прописана возможность использования керамики!
Но справедливости ради, у меня кое-где и AMS и LM с одной керамикой прекрасно работают.

[EDDiE]

Глянул мельком. Только Conduced, на выходе корректора. Как и ожидалось, DC-DC дает наводку когда ни он ни корректор не заэкранированы, на свой рабочей частоте (400кгц) и ее гармониках. Но помещение корректора экран практически все убивает.
Результаты привел по уровню к измеренному ранее в на компе, в полосе до 384кГц. Видно что даже в незакранированном, явно видимые 400 и 800кГц - на уровне -110дБ.

Вложение 470139Вложение 470140Вложение 470141Вложение 470142Вложение 470143Вложение 470144

Благодарю.

[Vertigo]

Если интересно и не лень)) попробуйте между входной ногой 2940 и входным конденсатором впаять резистор 3...5 Ом

Попробовал. Ему только хуже.

В общем наверно где то перерегулировали при проектировании.
Стаб сразу и конкретно почти успокоился после добавления резистора последовательно с выходом 0.15 Ohm. После него емкости ставь что хочешь и какие хочешь. Причем, этот резистор 0.15 последовательно именно с емкостью уже не столь эффективен.

Но совсем мизер он гадина за собой оставил все равно.

Шумит с 0.15 уже как и многие. В зависимости от емкости и типа пик или перемещается по частоте или слегка сглаживается или обостряется.


Все равно как то подозрительно. Тяжело уже различить. Eres не плохо вычищает бывает, но тут на пределе. Но периодичность заметна.


Через диф усилитель становится уже понятно.



Питать всякое он конечно может этот 2940, задействую где то. Он довольно хороший Low Drop. 0.6V Но не доведи его с электролитами использовать. Подсохнут и капец устройству т.к. может гораздо больше номинала выдать.

[Serge_L]

Так «подсохнувший» увеличивает ESR, значит, эти Ваши 0.15 только увеличиваться будут. И никто ничего не «выдаст»!
И никак не могу взять в толк: почему у вас все «сохнет» во всех темах?
Нет, правило 10 градусов для электролитов никто не отменял, и менял я их много в горячих местах. Но сами-то конда делаете, ЗАЧЕМ ДЕЛАТЬ ПЛОХО???

[EDDiE]

Питать всякое он конечно может этот 2940, задействую где то. Он довольно хороший Low Drop. 0.6V Но не доведи его с электролитами использовать. Подсохнут и капец устройству т.к. может гораздо больше номинала выдать.

Это как это гораздо больше может выдать?
Древний японский CDP Technics sl-ps 840 производства 1992 года, стоит нерегулируемая LM2940T5 c электролитом на выходе 100мкФ без всяких резисторов на выходе, и выдает с 1992 года 5в независимо от сохнущих электролитов, питая всю цифру - DSP и ЦП

[Edvard]

Стаб сразу и конкретно почти успокоился после добавления резистора последовательно с выходом 0.15 Ohm. После него емкости ставь что хочешь и какие хочешь. Причем, этот резистор 0.15 последовательно именно с емкостью уже не столь эффективен.

Ровно тоже самое, что и в моих экспериментах с 331\317 по радиошуму.
Вы случайно это нашли или были симптомы?

[dortonyan]

Пример схемы питания из одного моего девайса.
Когда в очередной раз разгорелся спор про генерацию 1117 специально полез все пересмотрел (и 1117 и 2940).
Никакой генерации не нашел. Если что-то и есть, то ниже уровня шумов осциллографа, т.е. менее пары мВ.
10, 22 и 220 мкф - полимерные танталы, 100мкф - панасоники FR. Большие емкости - низкоимпедансные ниппон-чемикон.

[Edvard]

Это как это гораздо больше может выдать?
Древний японский CDP Technics sl-ps 840 производства 1992 года, стоит нерегулируемая LM2940T5 c электролитом на выходе 100мкФ без всяких резисторов на выходе, и выдает с 1992 года 5в независимо от сохнущих электролитов, питая всю цифру - DSP и ЦП

Имеющийся возбуд, это, возможно дефект экземпляра или партии, а не повсеместное явление для данного стаба.

---------- Сообщение добавлено 11:20 ---------- Предыдущее сообщение было 11:15 ----------

Если моделировать стабы на ОУ или брать готовые модели интегральных, то на АЧХ всегда имеется пик при наличии емкости на выходе. Он зависит от номинала и становится менее острым и перемещается вниз по частоте с её увеличением, но всё равно остаётся. Соответственно, устойчивость будет зависеть и от стабильности параметров электролита на выходе, особенно, если вдобавок присутствует керамика. Этот пик можно заметно снизить наличием последовательного резистора. Может взять за правило ставить резисторы до Ома? Не всегда есть надобность в "нулевом" выходном сопротивлении стаба. Но всегда есть надобность в устойчивости.
Или, где нужно Rмин, как уже отмечалось, ставить ещё и дроссель параллельно низкоомному резистору.

[misha88]

10, 22 и 220 мкф - полимерные танталы, 100мкф - панасоники FR. Большие емкости - низкоимпедансные ниппон-чемикон.

Так и 1117 и 2940 это low-dropout стабилизаторы, т.е. с выходным транзистором по схеме ОЭ, поэтому с ними, наоборот, происходит генерация, если нет ёмкости или она меньше 10-22 мкФ (но это если электролит любого типа, а вот с керамикой как повезёт), а тема про стабилизаторы с выходным транзистором по схеме ОК, у которых, как все знают, действительно есть ограничение на ESR выходного конденсатора на уровне 0.5-1 Ом, поэтому и рекомендации про тантал.

[Edvard]

Так и 1117 и 2940 это low-dropout стабилизаторы, т.е. с выходным транзистором по схеме ОЭ, поэтому с ними, наоборот, происходит генерация, если нет ёмкости или она меньше 10-22 мкФ (но это электролит любого типа, а вот с керамикой как повезёт)

Но ведь случилось же.
Тут не столько тип каскада имеет значение, сколько то, что стаб - это схема с ОООС, на выход которой лепят кондёр с непредсказуемыми и нестабильными во времени характеристиками.

[misha88]

Но ведь случилось же.

Если это не китайское дерьмо, то, как раньше уже указывали, генерация для данных стабилизаторов не происходит, когда выходная ёмкость не ниже 22 мкФ и ESR не ниже 0.1 Ом, значит одно из этих условий было нарушено.

[dortonyan]

Так и 1117 и 2940 это low-dropout стабилизаторы, т.е. с выходным транзистором по схеме ОЭ, поэтому с ними, наоборот, происходит генерация, если нет ёмкости или она меньше 10-22 мкФ (но это электролит любого типа, а вот с керамикой как повезёт), а тема про стабилизаторы с выходным транзистором по схеме ОК, у которых, как все знают, действительно есть ограничение на ESR выходного конденсатора.

Только что выше было обсуждение 2940.
А на схеме у меня есть еще 7809, с ним тоже никаких проблем, стаб как стаб.

Тут не транзистор имеет значение ..

А тот кто его использует.
Есть те, кто постоянно жалуется на генерацию стабов, а есть те - у кого никакой генерации нету.

[Edvard]

Есть те, кто постоянно жалуется на генерацию стабов, а есть те - у кого никакой генерации нету.

Я выше приводил пример с поступившей в ремонт партией промышленных аудиокоммутаторов в кол-ве 120шт с одим дефектом - возбудом 7806 от UTC. Возбуд на СЧ, то есть, чисто петлевой в пересчёте на выходной электролит. Изменение его ёмкости меняет только частоту. Замена на самую обычную китайскую кренку решает проблему полностью.

[misha88]

Есть те, кто постоянно жалуется на генерацию стабов, а есть те - у кого никакой генерации нету.

Кстати, и монтаж влияет. Многие типы стабилизаторов генерируют, когда на их входе индуктивность, поэтому и рекомендация везде как можно ближе ставить входной конденсатор, буквально не более пары мм от входного и заземляющего вывода. А для low-dropout стабилизаторов аналогично и для выходного конденсатора, как можно ближе.

возбудом 7806 от UTC.

UTC известный бракодел.

[shura1959]

между входной ногой 2940 и входным конденсатором впаять резистор 3...5 Ом
Попробовал. Ему только хуже.

Понятно.

Стаб сразу и конкретно почти успокоился после добавления резистора последовательно с выходом 0.15 Ohm.

Ага, уже неплохо, но "характеристика регулирования" всё равно присутствует.
У меня на работе в пультах защита от возбуда стоит и на входе и на выходе стаба; требования к динамике невысокие, нагрузка стабильная (тензодатчик), провода длиной до 70 метров)). Самые важные требования - термо- и временная стабильность.

[Arena]

Я выше приводил пример с поступившей в ремонт партией промышленных аудиокоммутаторов в кол-ве 120шт с одим дефектом - возбудом 7806 от UTC. Возбуд на СЧ, то есть, чисто петлевой в пересчёте на выходной электролит. Изменение его ёмкости меняет только частоту. Замена на самую обычную китайскую кренку решает проблему полностью.

Подозреваю, что проблема новодельных стабов в том, что их стали делать по более тонкой технологии и это принесло такие проблемы( зато на пластине выход кристаллов в 2-4-8 раз больше, чем при старой технологии). Т.е. это внутренняя проблема чипа.
Кстати Ваши 317/337 имеет смысл проверить на разных токах потребления и есть подозрение, что увеличение тока потребления выше 10-15-50 мА решит проблему с генерацией.
Или ищите стабы 317 /337 производства Минского Интеграл( правда 337 в продаже именно от Интеграла не видел, но их точно делали). Они точно делаются по старым топологическим нормам.
Эта проблема так же касается ОУ и компараторов старых моделей, которые стали делать но новым техпроцессам - генерация на ровном месте в старых схемах при замене. Те же LM339 15 летней давности и сегодняшние: старые работают без проблем, при замене на новые приходится в некоторых схемах на входы вешать дополнительные емкости в 10-100 пФ.

Ну или самый аудиофильский вариант - возврат к дискретным схемам стабилизаторов. На современных смд элементах размер будет не сильно больше интегральных стабилизаторов.

---------- Сообщение добавлено 12:40 ---------- Предыдущее сообщение было 12:17 ----------

7915 имеет тот же эффект. Возможно, что список намного шире. Возможно, что этот шум - естественный процесс для ВСЕХ полупроводников, находящихся в подобной ситуации и тогда вообще ничего не нужно предпринимать. Ну или вводить элементы в схему, снижающие проявление обсуждаемого явления там, где нежелательны любые шумящие в эфир каскады. Пока причина не ясна, сложно что-то утверждать или опровергать.

Конкретно по интегральным стабам отрицательного напряжения типа 79хх, 337 и подобным - они более чувствительны к номиналам обвязки , чем стабы положительного напряжения из-за различия в схемотехнике. И в отличие от стабов положительного напряжения - данные интегральные стабы отрицательного напряжения более чувствительны к минимальной нагрузке.

Так же помним , что шум у приведенных выше стабов нормируется в диапазоне 10 Гц -100 КГц. . Ну и при тестировании на эми по стандарту приемная антенна находится в 1 метре от устройства, а не возле стаба.
Я когда проверял у себя импульсные блоки питания обычным приемником в диапазоне ДВ в 1 метре от блока питания на номинальной нагрузке то ловил только 3, 5 и в редких случаях 7 гармонику, и то 7 гармоника уже на фоне шумов. Так это импульсник.

[Alex]

Так и 1117 и 2940 это low-dropout стабилизаторы, т.е. с выходным транзистором по схеме ОЭ, поэтому с ними, наоборот, происходит генерация, если нет ёмкости или она меньше 10-22 мкФ

Я бы сказал - "в большинстве LDO", т.к. это как бы не стопроцентный факт, для конкретно этих да, но не для всех LDO - ибо достаточно хотя бы одного отрицательного примера, чтобы его опровергнуть - см. TPS763xx

[misha88]

Я бы сказал - "в большинстве LDO", т.к. это как бы не стопроцентный факт, для конкретно этих да, но не для всех LDO - ибо достаточно хотя бы одного отрицательного примера, чтобы его опровергнуть - см. TPS763xx

Я имел ввиду только 1117 и 2940, поскольку о них ранее шёл разговор, а в TPS763xx видимо вся коррекция в усилительной части и нагрузка уже лишняя задержка, поэтому не удобный стабилизатор и параметры не блещут (посмотрите на реакцию на перепады тока).

[Alex]

TPS763xx видимо вся коррекция в усилительной части и нагрузка уже лишняя задержка, поэтому не удобный стабилизатор и параметры не блещут (посмотрите на реакцию на перепады тока).

Там не только в коррекции дело.
Ну а что "параметры на блещут" - так и ТИ и другие выпускают туеву хуча разных стабов, и "параметры блещут" далеко не у всех. Тем не менее, выпускают.
И видимо находят смысл в использовании TPS763xx, иначе она (в 3.3в варианте) не стоила бы в 5 раз дороже чем LP5907 ($1.14 vs $0.2, @1K), у которой параметры достаточно "блещут".
У многих-ли стабов, ток в шатдауне меньше микроампера, и падение напряжения 75 милливольт при токе в 400 миллиампер?

[shura1959]

У многих-ли стабов, ток в шатдауне меньше микроампера, и падение напряжения 75 милливольт при токе в 400 миллиампер?

Класс, да. Подумал, что МДП технология, посмотрел ДШ, - так и есть. Потому и дороже, скорее всего, есть подгонка опорного напряжения при изготовлении, и площадь регулирующего транзистора не маленькая.