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.

[Alex Nikitin]

не случайно ведь там кондер на 10000мк нарисовали

Последние сообщения просятся в ветку юмора . Ребята из National хорошо прикалываются , ничего не скажешь!

Вот, кстати, ссылка на оригинал.

Алексей

[vladnb]

Offтопик:
бага в доке. уверен что пофиксят, если зарепортить им об этом. обычное дело.

[Nick]

Если используется стаб, то в Zero D 50 Rev D4.pdf неправилно разведен блок питания (диоды) на нижней вторичной обмотке
2 рис. как должно быть(datasheet Lm1084)
Выход GND есс-но это ADJ

Это в даташите ошибка.

[antecom]

Продолжаю эксперименты со стабилизатором.
Первая картинка снята при условиях описанных здесь
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=4229 (только теперь стаб отрицательного питания)
Напомню, выводы R34, R38, C38 (по схеме Zero D 50 Rev D4 Simplified.pdf) подключены на плате отдельной дорожкой ближе к нагрузке.

Вторая - все тоже, но выводы R34, R38, C38 подключены короткой перемычкой к "минусу" ближнего к стабилизатору электролита.

В первом случае ниже выходное сопротивление стабилизатора на НЧ (особенно наглядно это видно, если подать меандр 100Гц), во втором на ВЧ. Скорее всего второй вариант будет предпочтительнее по искажениям.

Можно попробовать С38 (1мк) подключить ближе с стабилизатору, а R34, R38 ближе к нагрузке. Возможно удастся совместить плюсы обоих вариантов.

[Nick]

Продолжаю эксперименты со стабилизатором.
Первая картинка снята при условиях описанных здесь
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=4229 (только теперь стаб отрицательного питания)
Напомню, выводы R34, R38, C38 (по схеме Zero D 50 Rev D4 Simplified.pdf) подключены на плате отдельной дорожкой ближе к нагрузке.

Вторая - все тоже, но выводы R34, R38, C38 подключены короткой перемычкой к "минусу" ближнего к стабилизатору электролита.

В первом случае ниже выходное сопротивление стабилизатора на НЧ (особенно наглядно это видно, если подать меандр 100Гц), во втором на ВЧ. Скорее всего второй вариант будет предпочтительнее по искажениям.

Можно попробовать С38 (1мк) подключить ближе с стабилизатору, а R34, R38 ближе к нагрузке. Возможно удастся совместить плюсы обоих вариантов.

Странно всё это, у меня было иначе, чем ближе R34, R38, C38 к нагрузке тем лучше. Да и в даташите тоже написано...
И вообще у тебя чего-то всплеск большеватый, интересно посмотреть что на выходных кондёрах: на первом, среднем и тот что возле нагрузки, думаю это может прояснит чего нибудь.

[antecom]

Похоже сказывается индуктивность тонкой дорожки к R34, R38, C38.
Очень сложно подлезть к кондерам после стаба и средним на моей плате.
Вчера уже запаял LM-ку, стаб ещё помучаю при сборке второго канала.

[Nick]

Похоже сказывается индуктивность тонкой дорожки к R34, R38, C38.
Очень сложно подлезть к кондерам после стаба и средним на моей плате.
Вчера уже запаял LM-ку, стаб ещё помучаю при сборке второго канала.

Не, её индуктивность не должна сказываться, у LT1083 вход высокоомный же. Эта индуктивность порядка 100nH, а это всего 0.6ома на 1мГц. Это же не в сильноточных цепях, на ней ничего не должно падать. Кстати это можно глянуть, правда там такие наводки, что точно посмотреть наврядли удастся.
Ещё интересно посмотреть на резисторе-нагрузке ключа.

[alien_vv]

Возможно вопрос уже подымался, если так, то повторюсь. Для улучшения теплопередачи имеет ли смысл использовать небольшую алюминиевую пластину размерами около 25х45х5 мм, к ней прикручивать через термопасту микросхему, а уже пластину через слюду на радиатор?

[Nick]

Для улучшения теплопередачи имеет ли смысл использовать небольшую алюминиевую пластину размерами около 25х45х5 мм, к ней прикручивать через термопасту микросхему, а уже пластину через слюду на радиатор?

Думаю нет. Вполне достаточно слюды например.

[antecom]

Странно всё это, у меня было иначе, чем ближе R34, R38, C38 к нагрузке тем лучше.

Сейчас припоминаю, что в положительном плече так и было. Это показалось вполне логичным и подробности не отложились. Исследую внимательнее на втором канале. Сейчас хочется побыстрее запустить, измерить искажения.

Ещё интересно посмотреть на резисторе-нагрузке ключа.

Смотрел на стоке полевика. Правильный меандр, придраться не к чему.

Вопрос не совсем в тему. Собираю выпрямительный мост из сдвоенных диодов шоттки (соединены катодами). Для моста достаточно 3 диодов. Есть ли противопоказания для такого включения, если диоды выбраны с запасом по току? Я не вижу. Повышенный нагрев можно компенсировать большей площадью фольги под диод.

[antecom]

Продолжаем разговор.
Собрал один канал, измерил искажения.
В PDF файле нижний график спектр на входе, верхний на выходе. 30Вт 8ом. THD<0.0002% с первого включения без какой либо настройки! Nick, спасибо за отличную схему!
Ешё проверил возможные наводки от обмотки реле защиты на входные цепи. Никакого влияния на THD не обнаружил, даже если реле положить вплотную на цепи входного каскада.

[MadAleks]

Конструкция получилась оригинальная , классно!

[Ale]

antecom, здорово!

[MAXIM_A]

Собрал один канал, измерил искажения.

Почему IMD не померил, это важнее.
А в принципе оригинально. Поздравляю!!!
Скоро я тоже этим займусь, как придут ПП.

[antecom]

Мужики, спасибо. Надеюсь играть будет соответствующе.

IMD смотрел, при подаче 19 и 20 кГц, там все нормально. Спектр на рабочем компе, завтра выложу. Кстати, может кто-нибудь знает, как заставить SpectraPLUS вычислять IMD принимая в расчет только спектральные составляющие попадающие в отображаемую на мониторе полосу частот (чтобы не вычищать доп. генераторами весь диапазон).

[Nick]

Мужики, спасибо. Надеюсь играть будет соответствующе.

IMD смотрел, при подаче 19 и 20 кГц, там все нормально. Спектр на рабочем компе, завтра выложу. Кстати, может кто-нибудь знает, как заставить SpectraPLUS вычислять IMD принимая в расчет только спектральные составляющие попадающие в отображаемую на мониторе полосу частот (чтобы не вычищать доп. генераторами весь диапазон).

Там есть в установках Decimation Ratio. Я его ставил так чтобы уменьшить полосу сверху до необходимой, тогда он учитывает только то что в полосе. Как отрезать то что от 0 Гц, я незнаю...

Добавлено через 2 минуты
Пока вега была в ауте, у меня появилось немного новостей ( http://forum.audiobuilding.ru/showthread.php?t=34 ). Пришли новые платы и я сбрал 1 канал, правда пока без защиты. Включил, работает . На выходных собираюсь обмерять...
Картинки: Picture 1, Picture 2 Picture 3

Померял пульсации, на прямоугольниках. Выходит импеданс шин питания около 5 миллиом. Т.е. при 1А тока на выходе, питание скачет на 5милливольт.

Добавлено через 4 минуты

IMD смотрел, при подаче 19 и 20 кГц, там все нормально.

IMD тяжело было померять даже на предыдущих ревизиях, а на этой думаю вообще не реально в "домашних условиях".

[Nick]

devisangela, я подкорректировал вашу схему буфера (у меня кстати тоже ошибка в схеме буфера).

[devisangela]

devisangela, я подкорректировал вашу схему буфера (у меня кстати тоже ошибка в схеме буфера).

Спасибо!!!

Я как раз собрался платы переделать для ИНУН-ИТУН версии.
Ставить балансировку на LM318 или нет (мне кажется что надо)?
Есть ли еще советы?

Еще, хочу послушать на наушниках. Как правильно ограничить ограничить выходную мощность?

Добавлено через 11 минут

Пока вега была в ауте, у меня появилось немного новостей ( http://forum.audiobuilding.ru/showthread.php?t=34 ). Пришли новые платы и я сбрал 1 канал, правда пока без защиты. Включил, работает . На выходных собираюсь обмерять...
Картинки: Picture 1, Picture 2 Picture 3

При таком способе крепления неизбежен прогиб платы, плюс температурная деформация. Не поплохеет многослойке-то после моногократных термических циклов?

Offтопик:

Пока вега была в ауте, у меня появилось немного новостей

Пока Вега была в ауте, я трехмесячный план на работе почти закончил, жаль что так и не успел...

[Nick]

Не поплохеет многослойке-то после моногократных термических циклов?

Думаю нет, материнки например и не такое издевательство выдерживают...

Добавлено через 41 минуту

Ставить балансировку на LM318 или нет (мне кажется что надо)?
Есть ли еще советы?

Я бы поставил на 1 ОУ. А так вроде всё нормально. Единственное что мне ещё не нравится на вашей печатке это близость питания и малосигнальной части. По идее лучше делать так чтобы они были подальше друг от друга (как у antecom-a например)...

[A.R.]

Пока вега была в ауте, у меня появилось немного новостей ( http://forum.audiobuilding.ru/showthread.php?t=34 ). Пришли новые платы и я сбрал 1 канал, правда пока без защиты. Включил, работает . На выходных собираюсь обмерять...
Картинки: Picture 1, Picture 2 Picture 3

Мне нравится, когда полупроводники платой прижимаются к радиатору. Компактно. А ЛМ-ке сам ноги гнул?

Offтопик:
Модельку не попробовал?