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.

[Xantos]

Модификация SONY CDP-X707ES немецкой SWOBODA на последних двух фото

Ничего удивительного
Батарея из электролитических конденсаторов это особый аудифильский фетиш. Ее суют в цепи питания где надо и не надо

[Arena]

Есть еще один вариант( я в своей работе использовал, когда помеха от компьютерных сетей на длинной линии пролезала, правда не питание, но звуковая схема) - поставьте синфазный дроссель , который ставят в импульсные блоки питания на входе. Только не первый попавшийся дешманский, а нормальный типа PLY10AN6220R8R2B
https://static.chipdip.ru/lib/385/DOC047385206.pdf

Они мне здорово помогли отрезать помеху.

именно между стабилизатором и схемой.

[EDDiE]

PLY10AN6220R8R2B
https://static.chipdip.ru/lib/385/DOC047385206.pdf

Только, лучше не PLY, а PLA, они секционированы, в промаппаратуре такие используют
ИМХО.

[Xantos]

Есть еще один вариант( я в своей работе использовал, когда помеха от компьютерных сетей на длинной линии пролезала, правда не питание, но звуковая схема) - поставьте синфазный дроссель , который ставят в импульсные блоки питания на входе. именно между стабилизатором и схемой.

Только не синфазный а дифференциальный .

[EDDiE]

vladimir sim в какой-то теме на форуме писал, что снабберы портят звук.

[Edvard]

Конкретно в случае фонкорректора или подобных схем на мой взгляд лучше так и делать - выход стабилизатора подключать непосредственно к общей шине питания без каких-либо развязок и ёмкости на землю, а нагрузки от шины отделять каждую своим резистором и набором достаточных ёмкостей.

Только, как я уже рисовал на бумажке давеча, суммарное сопротивление резисторов в шине питания, которое видит выход 317\337, должно быть в окрестностях Ома, чтобы не вызывать больших противоречий с техусловиями.

Меня гораздо больше интересует величина резистора R1 в LM317/337, чем трансляция ими "Голоса Америки", - в разных даташитах встречается 120 Ом и 240 Ом

Можно ли рассматривать целесообразность снижения сопротивления резисторов с точки зрения суммарного снижения шума стаба?
Минимальный номинал - это меньший шум, а также задание начального тока стабилизатора, задание которого актуально при вариантах, когда стаб работает без нагрузки.

[Pest]

Только, как я уже рисовал на бумажке давеча, суммарное сопротивление резисторов в шине питания, которое видит выход 317\337, должно быть в окрестностях Ома, чтобы не вызывать больших противоречий с техусловиями.

На деле в компактных системах без сильных помех проблем не возникает если оно больше. И в рамках реалистичных устройств наподобие фонкорректоров оно точно будет много больше. Для устойчивости петли регулирования в классических 317 на сколько я понимаю конденсатор на выходе вообще не нужен никакой, если отсутствует ВЧ контент в токе нагрузки. То есть конденсатор не для устойчивости усилителя 317, а для недопущения на его выход (который и вход тоже) помех выше по частоте чем он может переварить исходя из возможностей своего выходного повторителя.

Можно ли рассматривать целесообразность снижения сопротивления резисторов с точки зрения суммарного снижения шума стаба?

Нет, шум самой 317 будет выше. Я специально не считал и не мерил, но полагаю 240 Ом это примерно оптимальное значение для верхнего резистора со всех точек зрения, раз его указали в ДШ. Но если делать то, что обсуждается - то есть каждый потребитель обеспечивать своим набором ёмкостей и последовательными резисторами - они сами существенно отфильтруют шум от 317, так что думаю об этом беспокоится не нужно при такой схеме.
Полезно забить такую схему питания в симулятор и посмотреть. Не только шумы но и выходной импеданс цепи питания видимый со стороны потребителей. Там тоже свои компромиссы придётся выбрать.

Offтопик:
P.S.: Вроде меня процитировали, но слова в цитате не мои!

[Edvard]

Я специально не считал и не мерил, но полагаю 240 Ом это примерно оптимальное значение для верхнего резистора со всех точек зрения, раз его указали в ДШ.

Но ведь есть ДШ, где указано 120 Ом. Резисторы наверняка шумят много меньше, но стремиться же снизить шум фонокорра ниже 85 охлаждёнкой, хотя выигрыш на фоне шума пластики при этом трудно осязаемый. На малых напряжениях стабилизации, наверное 120 Ом оправданы.

Для устойчивости петли регулирования в классических 317 на сколько я понимаю конденсатор на выходе вообще не нужен никакой, если отсутствует ВЧ контент в токе нагрузки. То есть конденсатор не для устойчивости усилителя 317, а для недопущения на его выход

Откуда такая уверенность? Агеев писал ставить низкоимпедансный кондёр на выход. Это с отвязанными нагрузками.

[Pest]

Но ведь есть ДШ, где указано 120 Ом

В любом случае как я уже написал выше, разницы нет, особенно в этом конкретном применении и с нормальной схемой питания.

Откуда такая уверенность? Агеев писал ставить низкоимпедансный кондёр на выход. Это с отвязанными нагрузками.

Из своей практики применения. С современными низкоимпедансными конденсаторами на выходе получите плохую переходную характеристику (реакцию выходного напр-я на ступенчатое изменение тока нагрузки) - уменьшение запаса по фазе в петле ООС стаба. Хотя опять же, с нормальной последующей схемой питания это может быть и не важно.

[brier]

Но ведь есть ДШ, где указано 120 Ом.

Для 317 или 337, или для обеих ?

[EDDiE]

...

[Edvard]

С современными низкоимпедансными конденсаторами на выходе получите плохую переходную характеристику (реакцию выходного напр-я на ступенчатое изменение тока нагрузки) - уменьшение запаса по фазе в петле ООС стаба.

Какой импеданс у низкоимпедансного электролита на краю АЧХ стаба? Не понятна какая у 317 полоса, однако если ткнуть пальцем в небо и взять 1МГц, то там электролит отдыхает. Поэтому, не совсем понятно, что там делается на самом деле с конденсатором и без него. Нужно замораяиваться с масштабными экспериментами, но это вряд ли кому захочется. Как бы там ни было, его присутствие регламентируется техусловиями. В общем, я бы не решился ставить большой номинал резистора на выход. Это я так, чтобы разговор поддержать

120 - 240

Если стаб используется с мизерными токами нагрузки, например в качестве опорника, то для напряжения 5В нужен номинал 120 + 360 Ом. В этом случае эта цепь задаст минимально необходимый ток нагрузки - 10 мА. Для меньшего напряжения, нужно ещё более снижать сопротивления, либо ставить ещё один нагрузочный резистор, что не имеет смысла.
В обратную сторону вся эта история вполне работает, при условии наличия необходимой нагрузки на стаб. Не всегда можно точно подобрать нужное выходное напряжение, играя только земляным резистором.

[EDDiE]

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2091708

[Pest]

Не понятна какая у 317 полоса, однако если ткнуть пальцем в небо и взять 1МГц, то там электролит отдыхает.

Чего бы на 1МГц ему отдыхать вдруг? Если есть измеритель ESR в доступе, поизмеряйте им разные конденсаторы. Это познавательно.
Частота ед. усиления у 317 предположу что менее 1МГц (даже без конденсатора на выходе).

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2091708

Я склонен считать что этот ноль там не то, чтобы принципиально нужен. Т.к. у меня и без него хорошо работало без возбуда или увеличения шума, но при определённых условиях о которых я писал выше. Возможно это не для всех разновидностей стабилизаторов так, а может даже и не для всех 317. Так что для безопасности можно электролит рекомендуемой ёмкости поставить, только обычный, не низкоимпедансный.

[Edvard]

Чего бы на 1МГц ему отдыхать вдруг? Если есть измеритель ESR в доступе, поизмеряйте им разные конденсаторы. Это познавательно.

Измерителя нет. А сколько у низкоимпедансного алюминия 100мкФ на 1МГц? Неужели меньше Ома?

[shura1959]

Частота ед. усиления у 317 предположу что менее 1МГц

По частотной зависимости ripple rejection, видно что на 1МГц подавление пульсаций ещё 20дБ, т.е., Ку хотя бы =10.

[EDDiE]

У меня LM317/337 ещё в SOIC-8 валяются, непонятно куда их можно применить такие с Iload= до 100мА
Если только им притулить BCР56/53 снаружи

[Pest]

По частотной зависимости ripple rejection, видно что на 1МГц подавление пульсаций ещё 20дБ, т.е., Ку хотя бы =10.

Думаю так можно было бы посчитать, если принять что повторитель идеальный. Хотя я точно не знаю, по хорошему и при желании можно бы и АФЧХ петлевого померить с конденсатором на выходе и без.

[shura1959]

по хорошему и при желании можно бы и АФЧХ петлевого померить с конденсатором на выходе и без.

По честному бы -да, но не знаю, стОит ли он того?

[EDDiE]