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.

[Audiomaniac]

Nick, от 5 кгц тоже существенно меняется только вторая, четвертая - нет.

Добавлено через 58 секунд

Странно что на графиках нету выброса вниз, как у меня на рисунке, поидее он должен быть из за индуктивности, а до скольки мегагерц меряет осцилограф ?.

До 25

[Nick]

, четвертая - нет

Наверное она у самой LM3886 намного выше чем пролазит из питания...

Добавлено через 2 минуты
C только Hitachi -32mOhm, с Samsung - 20mOhm.

Добавлено через 3 минуты
По моим подсчётам искажения должны менятся на 4дБ, вероятно там какой то ещё эффект, из-за мусора в питании на очень ВЧ.

[Audiomaniac]

Nick, в общем, вопрос о том, что же мы слышим, остается открытым..

[Nick]

Забыл сказать - спасибо большое за измерения - очень интересно

Добавлено через 3 минуты
Вообще я думаю может иметь место интермодуляция из-за ВЧ мусора. Я когда то думал как это лучше измерить, и думал попробовать 1кГц посмотреть спектр, а потом добавить 20кГц и посмотреть как изменился спектр от 1кГц. Вероятно с разными шунтами будет разный эффект.

Добавлено через 2 минуты

Nick, в общем, вопрос о том, что же мы слышим, остается открытым..

Но тенденция ясна, чем чище питание на ВЧ, тем лучше. Со стабилизатором на LT1083 можно получить результат ещё лучше. У него очень низкое выходное сопротивление. Плохо только конечно что критерия достаточности мы возможно неузнаем...

[Audiomaniac]

Интересно, а если банальную лм317/337 поставить на хороший радиатор и падение на ней не больше 5в (с 30 до 25В), сколько ватт можно будет снять с усилителя? Ватт 10-то поди можно... Было бы здорово..

[Nick]

Кстати, а как вы опишите разницу в звучании с 1000uF и без ?

Добавлено через 2 минуты
Можно попробовать вот так сделать
Я правда не проверял как оно будет работать, но сама идея..

Добавлено через 3 минуты
Ну или вполне можно поробовать стабилизатор Солнцева, только немного его модифицировать под современные тр-ры...

Добавлено через 4 минуты
Ещё можно попробовать конденсаторы с низким ESR типа Rubycon ZLG http://www.vtm.co.uk/PDF/Electrolytic-PDFs/ZLG.pdf

[Audiomaniac]

Есть такой трек Henry Mancini - Pink panther (Cincinnati pops orchestra), его Focal любит на свои тестовые диски писать..
Так вот там в самом начале треугольники - без 1000мкф звучат ядовито, и вместе с тем как-то смазанно, противные на слух "хвосты" просто режут ухо. С 1000 мкф - отлично, четко, красиво. А я думал, это у меня акустика виновата.
Или вот скажем Дайр Стрейтс - The bug - вначале, первые два удара по струнам соло-гитары, раньше звучали резко и неприятно, а теперь просто здорово!
Общее впечатление от всех записей - как будто убрали какие-то веревки, об которые музыка спотыкалась на сложных аккордах. А вместе с ней и слушатель спотыкался, что утомляет конечно.
В общем, улучшение по всему СЧ-ВЧ диапазону.

Добавлено через 3 минуты

Можно попробовать вот так сделать

Просто у нас 1083 стоит 20 долларов, а их надо 4 штуки.. Жаба.

[Nick]

Просто у нас 1083 стоит 20 долларов, а их надо 4 штуки.. Жаба.

У нас 13.5 доллара, дешевле конечно, но тоже дорого, особенно если сравнивать со всем остальным. Правда торы и банки тоже не дешёвые...

[Andrey Orloff]

Сравни: квази-качественный, Квази-модо .

Дык рядом с квазимодой всегда есть прекрасная Есмеральда а квазикачественный как был бобылем, так и остается им...я вот свои итуны на LM3886FT шинтировал на ногах только КСО 4300пф + 1 Ом резистор, ничего не жужжит и не проседает, потом витая пара из трех проводов 5см (-,+, земля) и основные банки джамикон 10000х50В. Добавление всевозможных шунтов только портило звуковую картину, может правда кондеры не той системы были, надо по свежей перепроверить это дело..

[Nick]

Кстати я наверно понял почему выбросов не видно от индуктивности. Они маленькие и нехватает разрешения осцилографа. Вот по симуляции какие они с 12nH.

[Audiomaniac]

Andrey Orloff, 100% имеете те проблемы со звуком, о которых я написал. Просто пока не подозреваете или сравнить не с чем, а может просто акустика не позволяет услышать ;)

[Andrey Orloff]

100% имеете те проблемы со звуком, о которых я написал. Просто пока не подозреваете или сравнить не с чем, а может просто акустика не позволяет услышать ;)

В чем то вы наверное правы... но я не догматик и за старьё не цепляюсь, проверю еще раз, может быть и не расслышал тогда, а колонки тогда были не ахти, динамики - обычные визатоны..сейчас слушаю сканы и широкополосы, и те и те пропитаны по рекомендациям известного молдавского алхимика так что опять виток в поисках оптимального звука впереди..

[Nick]

Audiomaniac а шунт в 1.5uF вы тоже слышите, если поставить его с 1000uF или просто 1000uF или вы не пробовали ? Ещё мне кажется если вы зашунтируете только минус питания, то эффект должен быть практически такой же как и от обоих плеч.

[Audiomaniac]

Nick, пробовал, хуже. Резкость, звон.

[Nick]

Nick, пробовал, хуже. Резкость, звон.

А резистор у вас есть на 0.1-0.05 ома ? Попробуйте последовательно с 1uF.

Добавлено через 3 минуты
Лучше конечно подобрать этот резистор с осцилографом.

[Audiomaniac]

Nick, таких резисторов нет. Есть 0.33 ома, но он проволочный, представляете какая там индуктивность..

[Nick]

Nick, таких резисторов нет. Есть 0.33 ома, но он проволочный, представляете какая там индуктивность..

Да, для этих целей я думаю надо исключительно SMD.

Добавлено через 6 минут
Хотя я посмотрел в pSpice, для вас может потребоваться 0.5ома. С 0.1 будет звонить наверное. Вообщем надо подбирать с 0.1 до 0.5.

Добавлено через 14 минут
Если слышите разницу с 1.5uF и без, вероятно с резистором будет лучше всего.

Добавлено через 4 минуты
Хотя конденсатор наверно лучше поставить керамический X7R, у него индуктивность меньше. Если конечно вера позволяет

[Audiomaniac]

Nick, у стабилизаторов, кстати, говоря, свои проблемы.
Скажем, некоторые модели 78хх вообще неустойчивы при их шунтировании относительно большими емкостями, что проявляется в виде резкого роста импеданса на СЧ-ВЧ, а если поставить в шунт конденастор лоу-еср, то появляется зверский пик на импедансе.
Это отвратительно влияет на звук, я столкнулся с этим в цапострое.
Для борьбы с этим последовательно с выходом стаба (до шунта) ставят резистор порядка 0.5 ома - и что в итоге - лишаемся низкого выходного стаба. Хотя остается подавление пульсаций конечно.
1083 в этом плане не исследовали?

Вот как это выглядит у 7805 при шунтировании различными емкостями от 10 до 470 мкф. Абсолютные значения импеданса не точны, но тенденцию видно.

[Nick]

1083 в этом плане не исследовали?

У 1083 в этом плане всё впорядке, он устойчивый на любой ёмкости.

Добавлено через 1 минуту
Видимо поэтому и потому что у него низкое вых. сопротивление вплодь до 100кГц, его любят в усилители ставить.

Добавлено через 3 минуты
Косвенно АЧХ видно на прямоугольниках, я тестировал на них, проблем с импедансом на СЧ-ВЧ нет.

Добавлено через 8 минут
Вот что в даташите https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=971 . Куплю новый осцилограф, выложу что там делается, потому что этот уже 20mV на деление очень шумно показывает.

[Nikolav]

Nick, от 5 кгц тоже существенно меняется только вторая, четвертая - нет.

Nick, симуляция подтверждает. Я тебе об этом писал месяц назад.

До 25

Offтопик:
Audiomaniac, Осциллограф ЮСБ? А что за ёлочка на осциллограммах видна?