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.

[Nick]

И не факт,что питание от разных обмоток или трансов будет лучше для всех случаев,т.е. для всех вариантов реализаций возможных у разных сборщиков.

Я написал то, что мерял сам. Это же написано например в аппнотах Нейшенал. Нужно делать двойное моно, иначе будут искажения заметно больше. Хотя если накосячить, то можно и c двумя трансами искажений наловить больше чем с одним, я не спорю

[Любитель звука]

Доброго времени суток! Всех с новым годом! Здоровья и творческих успехов в нем!
Вопросик такой - у кого нибудь есть опыт сравнения данной схемы (имею ввиду последний ее вариант) с Холтоном? Первоначально у меня была штатная схема включения ЛМ-ки (на печатке Линкора с разводкой земли звездой), но после прослушивания Холтона, слушать ее больше не захотелось. Вот сейчас делема - либо обсуждаемый в этой ветке усил (под него и корпус есть и радиаторы и пара трансов с кондерами) либо довести Холтона до ума (под него только пара радиаторов и один 300-ватный транс, второй перематывать надо). Со слесаркой будет посложнее чем с паяльником. Да и 2х150Вт на поверку оказалось многовато для обычной городской квартиры

[Ремонт-NIK]

Я написал, то что мерял сам.

в таком случае указывай особо,-"пишу,с того то что маю".
Иначе,слабонервные,которые каждое твое слово воспринимают как истину в последней инстанции,будут думать и действовать так,как Ник сказал,а это чревато..

Это же написано например в аппнотах Нейшенал.

Offтопик:
О как,прогресс налицо..всего лишь на двухсотой странице ты аппелируешь к аппнотам Нэшионаля.. Помнится,всего лишь какой то год/полтора назад ты кроме симулятора и аудиокарты ничего не признавал,и был твердо уверен что вых.каскад 3886 работает в классе "В".

Нужно делать двойное моно, иначе будут искажения заметно больше.

нужно делать двойное моно чего?Всей системы или только уся?
А как быть,если комп-источник музыки или пром.девайс,переделать который в двойное моно жизни не хватит?

иначе будут искажения заметно больше.

кто сказал? И какие искажения будут больше?? ИМД,Кг,межканальные,перекрестные наведенные,динамические,статистические??

Хотя если накосячить, то можно и c двумя трансами искажений наловить больше чем с одним, я не спорю

ловят вообще то блох,или бабочек,зависит от пристрастий индивидуума..
Я считаю,что очень многое зависит от профессионализма и степени образованности разработчика,а также еще от кучи разных факторов..Настоящий профессионал,если он не халтурит,и на общем БП получит хороший звук и приличные характеристики,тому же, кто не понимает что делает,а слепо следует общим советам скороспелых "разработчиков",и двойное моно не поможет.Т.е. получится как в поговорке про дурня,которого заставили Богу молиться.Судя по вопросам,которые здесь часто звучат,профессионалов здесь мало,и давать рекомендации-

Нужно делать двойное моно

безответственно.Народ накупит дорогущих трансов,шотток,электролитов, а потом выяснит,что правильно реализовать преимущества двойного моно еще надо суметь..Практически тоже самое можно получить,используя один БП на два канала,важно не гнуть пальцы,действуя по принципу-"свалю все в кучу,печать разведу как смогу-глубокая ООС все исправит,один фиг строить БП это не линейность улучшать ",а строго следовать прописным истинам,которые уже настолько примелькались,что воспринимаются как занудные рамки,мешающие полету "фантазии".

Нужно делать двойное моно, иначе будут искажения заметно больше.

скажи,а почему искажения будут заметно больше? У тебя же высоколинейный усь с ООС под 110дБ,PSRR тоже неслабый,и ему почти пофиг чем его питают..к тому же питание стабилизированное,на практически лучшем интегральном стабе..

[Nick]

петля по земле будет в любом случае,если источник сигнала стандартный,т.е.реализован не как двойное моно.

Не будет, если трансы раздельные (или хотябы обмотки) и земля нигде не обьединяется.
Если землю при этом всё же обьединить, то лучше это делать на входных клемах (там и на корпус можно посадить), петли в этом случае внутри усилителя практически тоже не будет. Этот вариант я правда не обмерял.

Добавлено через 5 минут

Вопросик такой - у кого нибудь есть опыт сравнения данной схемы (имею ввиду последний ее вариант) с Холтоном?

Никто вроде не сравнивал, но должен быть не хуже это точно (если мощности хватит). Хотя правда, учитывая субьективность человеческого восприятия, на 100% я не могу это утверждать

Добавлено через 1 час 48 минут
Ремонт-NIK, с вами в дискуссию я вступать не собираюсь. Ваше сообщение я удалил, как флуд. Ответы на вопросы которые вы задали, есть в этой ветке, перечитайте. Если у вас есть конкретные предложения по улучшению, пишите. Нет - тогда досвиданья, времени на демагогию у меня нет.

[Ремонт-NIK]

Не будет, если трансы раздельные (или хотябы обмотки) и земля нигде не обьединяется.
Если землю при этом всё же обьединить, то лучше это делать на входных клемах (там и на корпус можно посадить), петли в этом случае внутри усилителя практически тоже не будет. Этот вариант я правда не обмерял.

петля будет всегда,потому что земли обьединяются на лин.выходах источника сигнала.Другими словами,в связке усилитель+ПКД как источник сигнала для уся,земли будут обьединяться между собой через экраны межблочника на вых.клеммах ПКД,если только источник сигнала не построен по принципу двойного моно.
Вариант петли через межблочники,я считаю даже худшим,чем петлю внутри уся,потому что помехи (наводки 50Гц от сети освещения,наводки от мобилы и пр.)наводящиеся на экраны межблочника,прикладываются ко входу уся и могут вызывать дополнительные интермодуляционные искажения,чего не было бы в случае с петлей внутри усилителя,т.е. петли не выходящей за пределы корпуса усилителя.

[Djemshut]

Quote:
Originally Posted by

Нужно делать двойное моно

безответственно.Народ накупит дорогущих трансов,шотток,электролитов, а потом выяснит,что правильно реализовать преимущества двойного моно еще надо суметь..

полностью согласен с Ремонт-NIK, делать такие заявления нужно крайне осторожно, а авторитетным пацанам-тем более - ведь на форуме полно людей, которые мало смысля в схемотехнике да в радиоэлектронике вообще слепо следуют тому что сказал гуру. Вот напишет такой спец- я к примеру, не про Вас - что в его конструкцию нужны суперкрутые кондесаторы фирмы ххх серии ууу и народ в лепешку расшибается чтобы достать именно такие. Тратит кучу бабок и времени а потом слушает это на S-90 со встроенной звуковухи. Понятно, что проблемы индейцев шерифа не чешут, но все же...
Да, и если удаляете посты- хотя бы в личку пару слов о причине.

[Nick]

полностью согласен с Ремонт-NIK, делать такие заявления нужно крайне осторожно, а авторитетным пацанам-тем более

Тут обсуждается усилитель с искажениями порядка -120дБ. Никто, кроме Сергея Агеева не делал подобные усилители на этом форуме, насколько мне известно. Да, я говорю то, что для того чтобы в данном усилителе (в предложенном конструктиве) достичь таких искажений нужно раздельное питание по каналам. Это подтверждено практикой. Причём здесь осторожность - я не понимаю, альтернативы в данном случае тут нет, по другому не получается.
Если у вас есть другие реальные данные, пожалуйста пишите, никто ничего удалять не будет. Только не переходите на личности, как Ремонтник.

Добавлено через 4 минуты

Да, и если удаляете посты- хотя бы в личку пару слов о причине.

Уже даже восстановил, читайте.

[Djemshut]

Тут обсуждается усилитель с искажениями порядка -120дБ.

альтернативы в данном случае тут нет.

Иными словами, конструктив- неотъемлемая часть этого усилителя, не так ли? Внимательно изучив первый пост я нашел лишь:

Для достижения описанных характеристик усилитель нужно делать исключительно как
двойное моно.

Не только мне, наверное было бы интересно ознакомиться с авторской схемой БП и коммутации входных-выходных цепей дабы избежать косяков и пресловутых петель.

[Nick]

Иными словами, конструктив- неотъемлемая часть этого усилителя, не так ли? Внимательно изучив первый пост я нашел лишь:

Да, в другом конструктиве (в т.ч. печатных плат), искажения могут быть больше. Полная документация на усилитель ещё не закончена, как будет готова я её выложу. Закончена только на сами платы усилителя. Хотя предварительную схему блока питания я выкладывал где-то тут. Если есть вопросы, можно либо почитать ветку, либо обратиться по ЛС, потому как в 100-й раз в полемику я не хочу вдаваться.

[nazar]

Иными словами, конструктив- неотъемлемая часть этого усилителя, не так ли?

конструктив это неотемлемая часть любого устройства, если качество интересует

[anatol0]

Так что там по аргументации применения двойного моно?110дБ ОСС не справляется с проблемами?

Если наводки(помехи) уже присутствуют, например, на входе, например, из-за неправильного конструктива, то не только 110 дБ ООС, но и 1100дБ не поможет.

[Nick]

Если наводки(помехи) уже присутствуют, например, на входе, например, из-за неправильного конструктива, то не только 110 дБ ООС, но и 1100дБ не поможет.

Именно. Главная проблема с общим питанием, это то что образуется замкнутая петля по земле - из-за соединения в блоке питания и из-за соединения земель входов, неважно где, в источнике сигнала, или прямо на входе усилителя, как сделаешь. Из-за образованной петли магнитное поле ВК и его питания создаёт в ней ток, который сильно искажён. Ток создаёт падение напряжения на земле (т.е. по всему контуру, включая вход, и даже входной кабель, если земли не соединины на входе). Если в силовой части это ещё не проблема, ОС исправит, то в сигнальной это проблема, так как это будет плюсоваться ко входному сигналу. Чтобы этого избежать, желательно просто не создавать петель (замкнутых контуров) по земле. Если разорвать земли в блоке питания, то замкнутого контура не будет, и соответсвенно не будет токов с искажениями.
В общих чертах так.
По опыту могу ещё сказать, можно сделать и с общим питанием если делать оба канала на одной плате и достаточно -100дБ (на 10кГц) - нужно правильно сделать общую точку. Сделать же -120дБ на ВЧ будет вероятно возможно, но естествнно не в рамках текущих плат и конструктивно это будет очень проблематично и поэтому меня не интересует, так как цель максимального удешевления не стоит.

[Л. Зуев]

А я Nickа поддерживаю. Может не всем это понятно, но он проделал очень серьезную работу и получил отличный результат, соответствующий затраченным усилиям.
Николай,

[Nick]

А я Nickа поддерживаю. Может не всем это понятно, но он проделал очень серьезную работу и получил отличный результат, соответствующий затраченным усилиям.
Николай,

Спасибо Леонид.
К сожалению, как мне кажется, Ремонт-Ник никак не поймёт, что цель у меня была даже скорее не сделать, а разобраться. Это уже потом я поставил цель сделать из этого хорошо повторяемую конструкцию.
Рекомендую же я только то, что проверял. А проверял я много разных вариантов, и сперва вообще не предполагал, что есть такая проблема с питанием пока не начал мерять стерео.
Поэтому как раз подходя ответственно я не могу рекомендовать, то что делал и не дало нужного результата, и то что вообще не делал сам. Просто я хочу быть уверен, что люди повторившие этот усилитель получат тот же результат, что и я.

Добавлено через 2 минуты

Ремонт-NIK

Флуд продолжается ? Не вижу рекомендаций:
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...postcount=4623

[Ремонт-NIK]

Может не всем это понятно, но он проделал очень серьезную работу и получил отличный результат, соответствующий затраченным усилиям.

Леонид,никто не отрицает что Николай проделал большую работу,сомнения вызывают получаемые результаты,подкрепленные измерениями сделанными неаттестованными приборами в домашних условиях,и пока еще не подтвержденные никем из достойных доверия и главное,не заинтересованных сторон.
Согласитесь,заявленные параметры,на уровне мировых рекордов,требуют или подтверждения независимой экспертизой или безоговорочной,признанной всеми квалификации автора по всем вопросам,не только в части математической подготовки.Иначе,возникает недоумение,как были получены такие фантастические результаты измерений в домашних условиях,если всем известно,что простое перемещение проводов питания усилителя,вызывает разные регистрируемые результаты для каждого из положений этих проводов в пространстве,не говоря уже о количестве помех в сети,присутствующих в разное время суток и прочих малоисследованных явлениях напрямую или косвенно влияющих на результаты измерений..Причем для схем с более скромными заявленными параметрами.Может быть Николай что то не так измеряет,или его сведения недостоверны,в силу несовершенства аппаратуры и способов измерений? Я не знаю,в чем причина,но лично у меня такие результаты измерений вызывают инстинктивное недоумение,граничащее с недоверием.Проверять же результаты измерений сделанных Николаем,не считаю для себя возможным а главное нужным,т.к. ради обьективности,потребуется аппаратура о которой можно только мечтать.В самом деле,не аудиокартой же измерять ИМД и Кг за гранью измерения даже приличной изм.аппаратуры..

[sia_2]

Согласитесь,заявленные параметры,на уровне мировых рекордов,требуют или подтверждения независимой экспертизой или безоговорочной,признанной всеми квалификации автора по всем вопросам,не только в части математической подготовки.

Параметры в действительности далеко не рекордные по меркам измерительной техники типа тестеров линейности компонентов, кроме того, все методики измерений Колей были описаны. Они непроизводительные (много мороки), но в грамотных руках вполне корректны метрологически. Это вопрос грамотности экспериментатора - скромными средствами получить хорошие результаты. Например, более века назад при помощи изящнейшего эксперимента было измерено механическое давление света. Или измерены напряжения, вырабатываемые термопарой, освещаемой светом звезды, видимой лишь в телескоп.

Offтопик:
К примеру, плавно перестраиваемый НЧ генератор с THD -130 дБ на 100 кГц сделать сложнее, чем подобный усилитель. Тем не менее он у меня в кладовке есть. И даже независимо аттестован.

[aal]

если всем известно,что простое перемещение проводов питания усилителя,вызывает разные регистрируемые результаты для каждого из положений этих проводов в пространстве

Скорее всего это неправильная компановка такой эффект давать может. В правильной конструкции такого не должно быть.

Может хватит, а? Правда? Флуд надоедат.

Ник! В пдф-ке диаметр отверстий - это диаметр белого круга? Влом искать на все компоненты даташиты....

[Nick]

Ник! В пдф-ке диаметр отверстий - это диаметр белого круга?

Вроде да, если ты имеешь ввиду под выводы. Посмотри емэйл.

[Mepavel]

Главная проблема … это то что образуется замкнутая петля по земле - из-за соединения в блоке питания и из-за соединения земель входов

ЗАМКНУТАЯ петля.

Из-за образованной петли магнитное поле ВК и его питания создаёт в ней ток, который сильно искажён.

Извините, что означает «ток сильно искажен»?

Ток создаёт падение напряжения на земле (т.е. по всему контуру, включая вход, и даже входной кабель, если земли не соединины на входе

Из этого следует, что в этом случае НЕЗАМКНУТАЯ петля.
P.S. Непонятно, а сам корпус из диэлектрика?

Чтобы этого избежать, желательно просто не создавать петель (замкнутых контуров) по земле.

Извините, а можно это физически обосновать?
P.S. Как раз наоборот, единственное, что можно сделать, это создать «замкнутый контур по земле».
P.P.S. Я имею ввиду, то что нужно использовать металлические корпуса + сам трансформатор (БП) нужно помещать в электрически-замкнутый контур. Расстояние от источника магнитного поля до стенок корпуса БП должно выбираться настолько большим, чтобы на них не происходило рассеивание полезной энергии магнитного поля.

Если разорвать земли в блоке питания, то замкнутого контура не будет, и соответсвенно не будет токов с искажениями.

Токи будут из-за эффекта последовательного конденсатора между первичной и вторичной обмоткой трансформаторов. Естественно, основной вклад в создание этих токов будут вносить ВЧ-составляющие сети (наводки).

[Nick]

Из этого следует, что в этом случае НЕЗАМКНУТАЯ петля.

Не следует. У земли и входных кабелей сопротивление конечное, значит если течёт ток, то будет падать напряжение. Ток может течь только в замкнутом контуре. Вы конечно скажите, в незамкнутом контуре тоже будет разность потенциалов. Да будет, но она не будет создавать падение на тех частях, куда магнитное поле от ВК почти "не доходит", а именно малосигнальная часть, та часть земли, что вне петли ООС. Хотя я честно говоря не уверен, что вы представляете схему о которой мы говорим.

Добавлено через 1 минуту

Извините, что означает «ток сильно искажен»?

Значит содержит продукты искажений входного сигнала.

Добавлено через 1 минуту

Из этого следует, что в этом случае НЕЗАМКНУТАЯ петля.

Слово ЗАМКНУТАЯ я написал специально для Ремонт-Ник-а, так как он похоже под петлёй подразумевает в том числе не замкнутый контур. "НЕЗАМКНУТАЯ петля" я не употребляю, так как для меня такой термин неизвестен.

Добавлено через 2 минуты

Токи будут из-за эффекта последовательного конденсатора между первичной и вторичной обмоткой трансформаторов.

Посчитайте какой они вызовут ток в земляных проводниках, в сравнении с накоротко соединёнными землями каналов, на около звуковых частотах.

Добавлено через 2 минуты

P.P.S. Я имею ввиду, то что нужно использовать металлические корпуса + сам трансформатор (БП) нужно помещать в электрически-замкнутый контур. Расстояние от источника магнитного поля до стенок корпуса БП должно выбираться настолько большим, чтобы на них не происходило рассеивание полезной энергии магнитного поля.

Спасибо за просвещение, но если бы вы внимательно прочли, то увидели бы, что я говорю о наводках из-за нелинейных токов питания выходного каскада в АВ. Наводки из-за поля рассеивания трансформатора и прочие в данном контексте я не рассматривал. А вообще в этой ветке это уже всё обсуждалось. Прежде чем задавать массу вопросов, если вам это интересно, пожалуйта полистайте/почитайте ветку.