Thread Rating:
  • 0 Vote(s) - 0 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
BatoMM II - The Build-Up
#41
Odlično Vojče!

Možda više od godinu-dve imam na lageru LME49724, sa namerom da napravim pun diferencijalni Bato MM, što će mu automatski poboljšati neke od performansi, ali vremena ni malo.

Imam 5 komada na lageru i odmah će ti biti na raspolaganju bar 3 komada.
Za aktivno potiskivanje DC komponente (elektronska zamena za ulazne C), može taj isti ili LME49720 (LM4562) od koga ne treba bežati jer je odličan u svakom pogledu, eventualno samo bolji od toga (ali sa OLG min. 140dB).

Povećanje snage (struje) smo već do nekle razmotrili.

Moja puna podrška: savetom, komponentama, itd...

Pozdrav,
Macola

P.S.

Što se mene tiče, trebalo bi sačuvati samo suštinske principe: integratorsku nadzornu povratnu vezu, kontrolu BW impendansom na inv. ulazima pow. op-amps bez spoljnih kompenzacionih komponenti i remote NFB.

Dodatno predlažem i aktivnu virtuelnu masu koja bi korisnike oslobodila srednjeg izvoda na sekundaru trafoa.
Pasivna virtuelna masa je već pre mnogo godina isprobana i odlično radi, a aktivna će samo još bolje...

P.P.S.

Da ne zaboravim:
Raspolažem i sa solidnim brojem komada ultrabrzog i niskošumnog current FB LM49713, tako da možeš i na njega računati ukoliko ti zatreba.
Reply
#42
Maki,
mije mi uopste namera da narusim osnovni koncept pojacavaca, vec samo da ga modifikujem. Sve sto postoji i funkcionise ce biti odrzano. Sutra krecem sa projektovanjem, tako da ce uskoro izaci prvi rezultati simulacije.
Hvala puno na podrski i pomoci u radu.
Reply
#43
(07-28-2018, 09:26 PM)vojinilic Wrote: Maki,
mije mi uopste namera da narusim osnovni koncept pojacavaca, vec samo da ga modifikujem. Sve sto postoji i funkcionise ce biti odrzano. Sutra krecem sa projektovanjem, tako da ce uskoro izaci prvi rezultati simulacije.
Hvala puno na podrski i pomoci u radu.

Vojče,

Ni mislio nisam da ćeš narušiti bilo šta.

Štaviše, sužavanjem koncepta na samo tri osnovna principa upravo proširujem mogućnost delovanja po svakom od ostalih pitanja.

Da se tu dosta toga izmeniti na bolje i radićemo na tome zajedno.

Hvala na trudu Vojče, u ime svih koji će to kasnije upotrebiti.
Reply
#44
E Vojče,

Dok nisam otišao da radim nešto drugo.

Bato MM se sastoji iz dva slična bloka: vodećeg amp i invertujućeg kopirajućeg amp.

Ta kopirajuća strana (gornja na osnovnoj šemi) je bolja polovina od ta dva gradivna bloka.
 
Sad kad imaš nameru da mu daš diferencijalni ulaz, i to verovatno da ceo amp od početka do kraja bude pun diferencijalni amp, nudi nam se prilika da već u startu sredimo malo osnovnu građu u smislu poboljšanja inicijalnog ofseta i blagog smanjenja potrebne amplitude integratorskog nadzornog ampa.
Svojevremeno sam to strpao za jednu noć i nisam vodio računa o rafinisanim detaljima. Kasnije nisam stigao ništa da menjam, a što bih inače menjao. Evo prilike za to.

LME49720 (LM4562) i LM3886 već inače imaju odličan mali ofset i dovoljno je malo povesti računa o ujednačenju bias struja i neće trebati nikakva korekcija ofseta.

Dodatno, smanjenjem potrebne amplitude LME49720, vraćamo se ka još linearnijem delu njegove krive, a to ćemo uraditi blagom izmenom razdelnika na neinvertujućem ulazu LM3886, čija terminalna impendansa nije direktno povezana  sa BW.

Ovo je moj predlog popravke-poboljšanja osnovnog gradivnog bloka, gde bi drugi bio sasvim identičan pošto će se  pobuđivati diferencijalnim amp ispred:



.pdf   osnovni_blok_Bmm.pdf (Size: 5,61 KB / Downloads: 56)

Pogledaj pa ako ti se sviđa...
Reply
#45
Inače Vojče,

Stvarno imam super osećaj što mogu u samo dve rečenice napraviti konsultacije sa tobom jer znam da si sasvim duboko u toj oblasti i ne brinem ni malo.
Reply
#46
Evo onsnovnog koncepta modifikovanog pojacavaca na kome treba jos da se poradi. Treba dodati i neultralnu ulaznu liniju za potiskivanje CM-a i shield driver.


Attached Files
.pdf   BatoMM_II_Koncept.pdf (Size: 80,74 KB / Downloads: 71)
Reply
#47
Bio sam na putu, vratio se i sad pogledao.

Koncept je kao ideja super ali postoji jedan problem sa LM3886.

Bez obzira što mu je građa poput pravog op-amp, on je ipak power op-amp sa pomoćnom funkcijom mute i nužno referisanim GND pinom na približno Vcc/2.

Evo ti pojednostavljene ekvivalentne šeme, koja kao što znaš ni ne liči na pravu građu unutra, osim što opisuje funkcionalnost te građe, ali je ipak korisno pomoćno sredstvo oko upotrebe.

Bojim se da ima dosta toga unutra što se ne vidi i ja sam docrtao internu ekvivalentnu šemu zbog koje BW jako zavisi od otpornosti sa invertujućeg ulaza ka masi. Naravno na ekvivalentnoj šemi toga nema.
kada sam svojevremeno istraživao taj IC (na moguće i nemoguće načine), testirao sam priključivanjem GND pina preko neke otpornosti na GND izvora, utvrdio sam da se i tu menja BW (ovde moguće i THD) kao i kod promene otpornosti na inv.

Dakle, postavlja se pitanje stabilnosti ampa kada se LM3886 koriste bez 956R na inv. pinu ka GND koja je AC čvrsta u odnosu na Vcc i Vee. To se mora dodatno istražiti pre primene i ukoliko prođe onda neće biti problema.

Vredi ipak probati sa pravim LM3886 jer nisam našao ni jedan model koji to sasvim realno opisuje.

Inače, tom LM3886 sam baš svašta radio kad mi je prvi put pao u ruke (nekoliko meseci posle pošto se prvi put  pojavio na DigiKey i to zahvaljujući Mlađinom istraživanju :-), forsirao ga na 100W sa bakarnim blokom koji kućište okružuje sa svih strana osim nogu, testirao BW sa raznim otpornostima na inv. pinu (što je karakteristika većine power op-amp, samo to malo ljudi zna, kao što i većina power op-amp ne može stabilno da radi sa NFB < 10:1, tj. sa A<10), prevrtao ga na napajanju, kratkospajao izlaze, pregorevao mu  interne žičice sa pelete i tako dalje i tako dalje.

Blago rečeno jako sam se bio posvetio ispitivanju onih stvari koje nigde nisu napisane i pri tom utvrdio da je LM3886 šampionski power op-amp za te pare, čak bolji od BB militarca OPA512 koji je deset puta skuplji...

Bato MM je karakterističan po nekoliko stvari koje nose neku vrstu mog potpisa:

- izostanak spoljnih kompenzacionih mreža i jaku imunost na "teška" C opterećenja,
- BW od 20-20K sa +-0.1dB,
- Remote sense NFB,
- Veliki PSRR,
- izostanak anti TUP sklopova,
- i vrlo dobrom reprodukcijom za uložene pare.

Prve tri stvari bi trebalo očuvati jer to je Bato MM, a ni za ostale ne sumnjam da ćeš odlično napraviti.

Druga i veoma važna priča je da se svaki postojeći Bato MM može lako malo secnuti: promena i premeštanje par otpornika, dodavanje diff amp ispred, povećanje snage i tako dalje i tako dalje.

Mislim da bi postojeći "Batovci" bili zahvalni za takvu kompatibilnost, a može se razviti i neka treća verzija koja je potpuno drugačija ali bi je možda trebalo drugačije i nazvati.

Odnosno, maksimalno podržavam tvoju predloženu građu, ukoliko bude stabilna na >5uF direktno na izlazu (važno zbog ES zvučnika), ali ona bi dobila neko ime koje ti (naravno) predložiš, jer je tvoj i nov koncept.
Koristeći prethodna iskustva (što svi normalno radimo), svakako možeš "doneti na svet" moguću bolju varijantu audio ampa i to će uvek imati svoje sledbenike.

Kao što rekoh u nekom od prethodnih postova, ultralinearni amp je tako lako "zamastiti" po svom ukusu, od "cevnog" do "germanijumskog" zvuka.

Kao što je brašno u jelima sasvim neutralna stvar i mogu mu se dodati: slani, slatki, ljuti i kiseli začini bez ikakvog problema, tako i neutralan pojačavač lako "prima" boje po ukusima (naravno ispred njega urađeno)...
------------------------------------------------
Trebalo bi povećati napajanje kontrolnih op-amps na +-17V jer je to povoljnija oblast za nizak THD.
Smanjenje amplitude kontrolnog sam već predložio u prethodnom postu.

Cilj veoma dobrog audio ampa je da ima što je moguće niži THD+N u zoni između 100mW do oko 1+W, posle je to manje kritična stvar, a LM3886 tu zdušno pomažu specifičnom konstrukcijom izlaznog stepena (mirna struja izlaza postoji i na onoj grani polumosta koja trenutno nije u akciji i to do više od 60mA, tj. crossover je pomeren ka većoj snazi gde je od manjeg uticaja, što se može posmatrati i kao rad u A klasi do neke snage)...
------------------------------------------------

Ne bavim se audio pojačavačima u principu, ali sam tokom života napravio kojih par desetina i svi do jednog nemaju anti TUP i mogu se za vreme rada vaditi iz utikača i vraćati u napajanje, od lampaša, preko tranzistoraca, pa do IC ampova.
Uvek su me nervirali ti dodatni sklopovi i rešavao sam to koristeći strukturu samog ampa.
 
A zaštitu od DC svakako možemo napraviti, i to crowbar sa trijakom, koji neće predstavljati problem sa svojih 200pF paralelno zvučniku. Nekom prilikom ću postaviti predlog oko toga.
------------------------------------------------

Iz ekvivalentne šeme LM3886 se može videti da na mute pinu stoje: dve diode, 1K i BE jednog tranzistora, koji su na samoj peleti i imaju tipičnu tempraturnu zavisnost od oko -6mV/C + ofset poreklom od 1K, ako se taj pin drajvuje strujnim izvorom.
To nudi savršenu metodu za merenje temperature pelete čipa. Možemo kasnije uključiti i tu priču, a već sam je negde na ovom forumu do nekle razradio i predstavio (mada ideja tog načina merenja temperature LM3886 nije moja i skidam kapu autoru).

Pozdrav Voljče i ne zameri što se osim tebi i uopšteno obraćam forumašima jer mi je lakše da sve strpam u jedan post dok mi je pri sećanju...

Macola

P.S.

Sasvim normalno, zaboravio sam prilog. Evo:


.pdf   LM3886_unutra.pdf (Size: 878,86 KB / Downloads: 30)
Reply
#48
@Macola,

hvala ti na komentarima.
Imam par pitanja generalno, ko god zna da odgovori i pomogne:
1. Kako da modelujem kapacitivno otperecenje? Jel samo postavim kondenzator odredjene vrednosti, ili dodajes termogenu otpornost, induktivnost?
2. Stabilnost LM3886. Rekao si da nisi siguran za stabilnost LM3886 bez 956R na invertujucen pinu prema masi. Posto koncept koji sam predlozio potpuno diferencijalni, onda je izlazni most diferencijalni (kao kod tebe). diferencijalni ulaz u izlazne LM3886 je referenciran u ondosu na CM. Ako je CM 0, onda nam je isto kao da je referenciran u odnosu na GND. Tako onda imamo crvstu AC vezu. Jesam li u pravu za ovo?
3. Na koje nacine da testiram modele opterecenja za pojacavac?

Pokrenuo sam u LTspice koncept sa aktivnim potiskivanjem jednosmerne komponente (malo je promenjeno u odnosu na postavljenu semu). Imam kondenzatore od 10nF za postkivanje DC.

Hvala svima na pomoci.
Reply
#49
Nema na čemu Vojče,

1) Ja sam u realnom testu koristio PP 8uF direktno na izlaze sa 1KHz sinusa i 2/3 snage, paralelno sa 4R i 8R termogenog tereta.
Model je kondenzator, PP blok, čiji je ESR veoma nizak. Kad zadovolji sa ekstremno malim ESR onda će sa realnim kondom sigurnije raditi(veći ESR povećava kriterijum stabilnosti).

2) To bi trebalo u svakom slučaju proveriti pošto postoji izvesna interakcija unutrašnje kompenzacione mreže i sa GND pinom od LM3886. Taj pin bi trebalo "zakucati" na virtuelnu ili pravu GND.

3) RL seriski, RC serijski i paralelno, C paralelno.

Potiskivanje DC komponente bi trebalo da ima donju prelomnu f na <=1.8Hz. To pokriva uslov od +-0.1dB na 20Hz.

Pozdrav Vojče
Reply
#50
Ona priča oko merenja temperatura peleta jako može pomoći oko perfektnog raspoređivanja čipova na hladnjaku.

To je uvek bio problem i veoma ga je teško sasvim uspešno izračunati (to fenomenalno zna Braca).

Mogli bi se stegicama prikačiti čipovi i tokom rada pomerati ka najujednačenijoj temperaturi.
Retko kad se baš savršeno pogodi distribucija toplote i uvek neki od čipova trpi više.
Kada bi se temperature sasvim ujednačile onda i i maksimalna snaga bila veća.

Dodatno je sasvim fensi praćenje temperature čipova na peleti jer mnogo govori o nama nevidljivim stvarima tokom rada.
Nećete verovati kojom brzinom se menja temperatura na samoj peleti :-)
Reply
#51
Temperatura preko Mute pina moze da se prati sa neverovatnom brzinom! Ta interna temperaturna zastita reaguje u delicu poluperiode noseceg signala od npr 20kHz i to je u sustini ona njihova “Spike” zastita i pokazala se izuzetno efikasna.
@Dude je jednom prilikon imao cudnu situaciju da mu se iz (tada) nepoznatog razloga javljale nekakve anomalije na vrhovina sinusnog signala pri maksimalnoj izlaznoj amplitudi (pre klipovanja), i sta je i sta je, dok nismo skontali da to temperaturna zastita radi, praradi na vrhu amplitude, malo posle (par ugaonih stepeni) se deaktivira, vrhunska caka za zastitu.
Reply
#52
Ma da.

Taj čip je stvarno jedan bljesak u istoriji power op-amps. Odlično dizajniran i sa sjajnim performansama.

Što se tiče odlika power op-amps:

- Napajanje od +-10 do +-40V
- strujni limit tipično 11,5A
- pik power 135W
- full power BW >180KHz

Što se tiče uopštenih odlika op-amps:

- input offset typ. 1mV
- input bias typ. 200nA
- input offset curr typ. 10nA
- slew rate typ. 19V/uS
- PSRR typ. 120/105dB
- CMRR typ. 110dB
- Avol (OLG) typ.115dB
- GBWP 8MHz...

Što ga čini daleko ozbiljnijim op-ampom od mnogih konvencionalnih signalnih op-amps.

Uporedite sami pa ćete videti.

Generalno sjajno rešen čip.

A o izuzetnim integrisanim i veoma inovativnim zaštitama da ne govorimo...

Bez obzira na starost konstrukcije, to je pogodak u centar koji se ne prevazilazi tako lako.
Reply
#53
Evo mojih prvih rezultata simulacije. Veceras nastavljam sa simulaicjama.

Sema je prikazana na ovde:


Frekvencijska karakteristika je prikazana ovde:


Pojacanje ulaznog diferencijalnog signala u prisustvu jednosmerne komponente 1V i signala zajednickog moda sin 10V, 50Hz je prikazano ovde:


Ovo su osnovni rezultati simulacije. Nastavak sledi.


Attached Files
.zip   Simulacija.zip (Size: 2,5 MB / Downloads: 1)
Reply
#54
Svaka čast Vojče!

To je ista kriva kao kod Bato MM.
Nadam se da će u praktičnom spoju isto raditi.

Onaj maleni porast na kraju banda možeš ukrojiti finom korekcijom otpornosti na inv. ulazima LM3886.
Reply
#55
(07-30-2018, 07:40 PM)Macola Wrote: Svaka čast Vojče!

To je ista kriva kao kod Bato MM.
Nadam se da će u praktičnom spoju isto raditi.

Onaj maleni porast na kraju banda možeš ukrojiti finom korekcijom otpornosti na inv. ulazima LM3886.

Hvala Maki.

To sam vec video i probao, ali nisam nista sada hteo da diram. Malo sam podigao vrednosti C i spusio gornju granicnu ucestanost.
Reply
#56
Jednu stvar bih napomenuo u ovom dizajnu. Mozete videti da je vrednost kapacitivnosti u integratorima u povratnoj sprezi 10nF, a ulazna otpornost je 220K. To odgovara vremenskoj konstanti od 0.013816s, odnosno frekvenciji od 72.37Hz. sa Bodeove amplitudsko frekvencijske karakteristike se moze videti da je donja granicna ucestanost 0.5Hz. Postignuta granicna ucestanost zahteva upotrebu dosta velikog kondezatora. Ovaj dizajn prikazuje nov nacin postizanja niske donje granicne ucestanosti upotrebom dosta male vrednosti kondenzatora (samim tim i fizicki male, a kvalitet je nebitan, posto nije u diretnoj putanji signala) zahvaljujuci diferencijalnom razdelniku napona na izlazu pojacavaca.
Reply
#57
Da. To je odličan način!

Neću imati vremena da pratim događaje narednih par dana jer idem na put.

Uzmi u obzir da je tipična tolerancija blok kondenzatora reda 5% i proveri stanje sa marginalnim vrednostima tolerancije svih primenjenih blok kondova.
Rasipanje karakteristika treba da ostane u okviru zadovoljavajućih vrednosti.

Donja prelomna učestanost je previše niska i prelazna pojava može potrajati kod nesavršenog izvora ispred...

Čujemo se za par dana.
Pozdrav
Macola
Reply
#58
Maki,

hvala ti na savetima.
Donja granicna ucestanost je ostala samo za potrebe simulacije. Inace, imam ideju, da paralelno sa otpornicioma u integratorima u povratnoj sprezi postavim bilateralne prekidace, koje bi kontrolisli izlazi ulaznih pojacavaca. Na ovaj nacin se dobija automatska adaptacija donje granicne ucestanosti na sporopromenljive promene prilikom podizanja pojacavaca. Tada bi donja granicna ucestanost bila dosta visoka. Kada se napajanje sredi, onda bi se donja granicna ucestanost spustila za potrebnu meru.
Reply
#59
@Vojče,

Dok nisam otišao: na simulaciji je premala vrednost struje mute pinova (što me upozorava oko ispravnosti modela 3886).
Sa oko 35uA po mute pinu po dijagramu iz DS bi trebalo da još uvek postoji atenuacija reda -50 tak dB (u stvarnosti je vrlo blisko tome).

Sa dijagrama iz DS je potrebno bar -0.5mA za pouzdani i totalni unmute.
Interesantno je da se mute ponaša solidno srazmerno sa strujom u realnom svetu, ali se to u našem slučaju ne može upotrebiti kod bildovanja snage jer može doći do "pretakanja" struje iz onog čipa koji je prvi pokrenut ka onom koji još "spava".

Kod bildovanja snage sa slejvovima, koji imaju prividno jedinično pojačanje, neophodno je da mute bude strmo aktiviran i deaktiviran za sve prisutne čipove. (Takođe ti slejvovi treba da budu nešto malo brži od mastera, u smislu BW)
Potrebno je da svi snagaši budu što pre spremni, dok nije integrator napumpao svoj izlaz.

To sasvim provereno ne izaziva nikakav čujan efeka ako se virtuelna GND drži na polovini napajanja tokom opadanja do ispod nekih -9-10V na -Vee i tokom porasta -Vee do iznad -10V.
Reply
#60
(07-30-2018, 08:16 PM)Macola Wrote: @Vojče,

Dok nisam otišao: na simulaciji je premala vrednost struje mute pinova (što me upozorava oko ispravnosti modela 3886).
Sa oko 35uA po mute pinu po dijagramu iz DS bi trebalo da još uvek postoji atenuacija reda -50 tak dB (u stvarnosti je vrlo blisko tome).

Sa dijagrama iz DS je potrebno bar -0.5mA za pouzdani i totalni unmute.
Interesantno je da se mute ponaša solidno srazmerno sa strujom u realnom svetu, ali se to u našem slučaju ne može upotrebiti kod bildovanja snage jer može doći do "pretakanja" struje iz onog čipa koji je prvi pokrenut ka onom koji još "spava".

Kod bildovanja snage sa slejvovima, koji imaju prividno jedinično pojačanje, neophodno je da mute bude strmo deaktiviran za sve prisutne čipove. (Takođe ti slejvovi treba da budu nešto malo brži od mastera, u smislu BW)

To sasvim provereno ne izaziva nikakav čujan efeka ako se virtuelna GND drži na polovini napajanja tokom opadanja do ispod nekih -9-10V na -Vee i tokom porasta -Vee do iznad -10V.

Maki,

u simulaciji mute radi da postavim na mute pinu struju od 0.5mA. Da ne bi bio aktiviran mute, zato sam stavio dosta malu struju.
Takva je situacija u simulaciji.
Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)