ULTRA niskoszumne zasilacze

[bendix101]

Tutaj coś więcej można poczytać:

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

 

 

Zauważcie ile szumów ma zwykly LM317 >3000

TPS7Axxx mają po około 12

 

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

Do DAC-ów i innego audio szczególnie polecane

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

#783 post Bogdan zrobił PCB do tego

 

Przykładowe rozwiązanie 2x +- 16V

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Kopczas]

Osobiście takie coś bym polecał :

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[bendix101]

Też świetny

 

Jest ujemny?

[Kopczas]

Ujemnego nie szukałem.

[janicniewiem]

 

Zauważcie ile szumów ma zwykly LM317 >3000

TPS7Axxx mają po około 12

 

 

A LT3042 mają:

Ultralow RMS Noise: 0.8μVRMS (10Hz to 100kHz)

Ultralow Spot Noise: 2nV/√Hz at 10kHz

Ultrahigh PSRR: 79dB at 1MHz

 

Choć jak dla mnie Salas Shunt gra trochę lepiej od LT3042. Ale to mocno subiektywne odczucie.

[januss73]

 

Zauważcie ile szumów ma zwykly LM317 >3000

Nie wiem jak w tej tabelce policzyli NO, ale jak tak samo jak szum RMS to wyszło im 100 razy za dużo.

[morris]

Szumy nie są jedynym parametrem kwalifikującym dany stabilizator do danej aplikacji.

[eescaflowne]

A LT3042 mają:

Ultralow RMS Noise: 0.8μVRMS (10Hz to 100kHz)

Ultralow Spot Noise: 2nV/√Hz at 10kHz

Ultrahigh PSRR: 79dB at 1MHz

 

Choć jak dla mnie Salas Shunt gra trochę lepiej od LT3042. Ale to mocno subiektywne odczucie.

A mają ujemny odpowiednik?

 

Szumy nie są jedynym parametrem kwalifikującym dany stabilizator do danej aplikacji.

No tak. LT3042 mają mniej szumów i lepszy PSRR a TPS7A za to znakomitą odpowiedź impulsową przy gwałtownej zmianie obciążenia.

[janicniewiem]

A mają ujemny odpowiednik?

 

Nie, ale wystarczy transformator z dwoma niezależnymi uzwojeniami i łączysz dwa dodatnie ze sobą i wychodzi +/-. Za to można je łączyć równolegle by zwiększyć prąd maksymalny.

[zephyr]

Jest jeszcze

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) a mrlavca na diyaudio.com zaproponował płytkę 6xLT3045 z prądem wyjściowym 3A. Jeżeli tworzona była by płytka forumowa to byłbym chętny na taki zasilacz bo potrzebuję symetryczny do soekrisa i dodatni do squeezeboxa (min. 5V 1,5A).

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Holgin]

Przeczytałem datasheet tego LT3045 i jakkolwiek wydaje mi się być bardzo ciekawym stabilizatorem, to moim zdaniem używanie go na osobnym PCB, innym niż układ docelowy i ciągnięcie zasilania kablami jest całkowicie bezcelowe - całe to wielkie PSRR i niskoszumność zniknie ;) Już sam projekt PCB ma duży wpływ na osiągi tego układu. Co ciekawe, nie jest on wcale tak strasznie drogi, 4$ na stronie lineara...

[Makgajwer]

Przeczytałem datasheet tego LT3045 i jakkolwiek wydaje mi się być bardzo ciekawym stabilizatorem, to moim zdaniem używanie go na osobnym PCB, innym niż układ docelowy i ciągnięcie zasilania kablami jest całkowicie bezcelowe - całe to wielkie PSRR i niskoszumność zniknie ;) Już sam projekt PCB ma duży wpływ na osiągi tego układu.

Racja

W ogóle to szumy stabilizatora na bez obciązenia albo obciążeniu rezystorem to w ogóle bez znaczenia. Podepniemy układ cyfrowy i wtedy się okaże co jest wart, jak wielkie sa zakłócenia na szynie zasilania bo sieje cyfra i ważniejsze sa inne parametry stabilizatora. A taki LM odszumiony kondensatorami wcale zły nie jest i daje radę lepiej od wielu teoretycznie mniej szumiacych.

[janicniewiem]

A taki LM odszumiony kondensatorami wcale zły nie jest i daje radę lepiej od wielu teoretycznie mniej szumiacych.

 

Parametry LM-a można jeszcze poprawić w układzie z pre-regulatorem -

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Holgin]

Ja tam jestem zdania, że nawet zwykły, tani LM będzie lepszy przy prawidłowym projekcie PCB, odpowiednim odsprzęganiu kondensatorami i np w przypadku układów cyfrowych - będąc bliziutko układu - będzie lepszy niż te salasy i inne udziwnione stabilizatory za 100zł podłączane 20cm kabelkami do płytek z całkowicie skopaną masą :)

[Grzegorz7]

Nie o tych szumach co trzeba dyskutujecie...

[zephyr]

Nie o tych szumach co trzeba dyskutujecie...

 

A możesz rozwinąć swoją myśl? Ja chętnie dowiedział bym się czegoś w tym temacie.

[morris]

Szumy nisko-częstotliwościowe są bardzo istotne dla: układów wzmacniających małe sygnały i w zasilaniu zegarów, są dużo bardziej istotne parametry ale wszystko zależy co chcemy zasilić.

[Mikha'el]

To jak mam od regulatora dyskretnego zasilającego część analogową kości d/a kilkanaście cm ścieżki to jest źle i trzeba coś poprawić ?

[morris]

Tak , jest źle - regulatory powinny być jak najbliżej regulowanych układów, zwłaszcza dotyczy to regulatorów typu shunt.

[Jaro_747]

Racja

W ogóle to szumy stabilizatora na bez obciązenia albo obciążeniu rezystorem to w ogóle bez znaczenia. Podepniemy układ cyfrowy i wtedy się okaże co jest wart, jak wielkie sa zakłócenia na szynie zasilania bo sieje cyfra i ważniejsze sa inne parametry stabilizatora. A taki LM odszumiony kondensatorami wcale zły nie jest i daje radę lepiej od wielu teoretycznie mniej szumiacych.

 

Wrzucasz do jednego wora zasilanie układów analogowych i cyfrowych oraz filtrowanie zasilania i odsprzęganie.

 

W prawidłowo zaprojektowanym układzie część analogowa powinna mieć osobne zasilanie.

[Mikha'el]

Tak , jest źle - regulatory powinny być jak najbliżej regulowanych układów, zwłaszcza dotyczy to regulatorów typu shunt.

To jak zrobić żeby było poprawnie ?

Nie mogę bezpośrednio podmienić 7805 na dyskretny +5v ponieważ napięcie wejściowe jest za duże nawet pomimo niewielkiego poboru prądu (100mA). Mogę jedynie z preregulacją czyli zamieniam 7805 na 7808 + dyskretny 5V i z wyjścia wpiąć się przed kondensator C164 ale jeśli jest lepsza opcja to bardzo chętnie bym się dowiedział :-)

Regulator jest ze wzmacniaczem różnicowym, wyjście tranzystorowe NPN, napięcia odniesienia LED, CCS obwodu polaryzacji

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

Mogę jedynie z preregulacją czyli zamieniam 7805 na 7808 + dyskretny 5V i z wyjścia wpiąć się przed kondensator C164 ale jeśli jest lepsza opcja to bardzo chętnie bym się dowiedział :-)

Regulator jest ze wzmacniaczem różnicowym, wyjście tranzystorowe NPN, napięcia odniesienia LED, CCS obwodu polaryzacji

 

Bardzo dobry pomysł, ale dlaczego przed?

Nie dałoby rady na drugim końcu tej wiązki, przy samym zasilanym układzie?

[Mikha'el]

Bardzo dobry pomysł, ale dlaczego przed?

Nie dałoby rady na drugim końcu tej wiązki, przy samym zasilanym układzie?

Na drugim końcu wiązki tzn. za rezystorem R183 ? Czy pominąć wszystko za wyjściem z dyskretnego i podłączyć bezpośrednio do kości dac, a w tym wypadku jaki ma to wpływ na pominięte elementy C164/C154, R183/R184, Q163. Na wyjściu dyskretnego jest kondensator 10uF może by wystarczył?

Ja to jestem w tych sprawach laik i proszę się nie przerażać moimi pytaniami ale mam wielkie chęci do nauki :-)

[morris]

Możesz przesłać cały schemat bo nie widać gdzie idzie np. kolektor Q163

 

Co do szumów & regulatorów:

W układach analogowych na pracującymi z sygnałami rzędu 2V i więcej szumy nie są tak istotne jak:

 

1. Ogólnie rzecz biorąc PSRR a zwłaszcza przenikanie zakłóceń w.cz, jak i odporność na w.cz

2. Stabilność regulatora dla różnych wartości ESR/C/ESL kondensatora na wyjściu

3.Przebieg impedancji wyjściowej w funkcji częstotliwości

4. Rozpływ prądu AC regulatora

5. Zasada działania samego regulatora- szeregowy , równoległy (shunt), push-pull - co ma zasadniczy wpływ na pkt4

 

Układy zegarowe

Są czułe na szumy niskoczęstotliwościowe jak i na w.cz. Chociaż wpływ zasilania może być mniejszy bo w konstrukcjach DIY często ograniczeniem fizycznym jest sama konstrukcja urządzenia i prowadzenie scieżek po PCB - typu o zgrozo układy 20Mhz i wiecej i zwykłe kabelki pałętające się nad płytką.

 

Prawidłowo zaaplikowany stabilizator równoległy dla układów analogowych o poziomach liniowych i pojedynczych stopni w nich jest najczęściej najlepiej wypadającym sonicznie rozwiązaniem - wymaga najlepiej projektowania układu i PCB do pracy z nim bo kluczem jest rozpływ prądów jaki zapewnia - pętla AC prądu obciążenia zamykana jest po przez element równoległy/kondensator odsprzęgający i obciązenie, w związku z tym należy umieścić go jak najbliżej układu obciążenia. Najlepiej poprzedzić źródłem prądowym i przed dać stabilizator szeregowy.

[Mikha'el]

Regulator dyskretny jest z pewnego źródła z forum.

Zamieszczam schemat w całości tylko jest problem z odświeżaniem i coś długo się otwiera później spróbuję z całej dokumentacji wyedytować poszczególne strony.

[J.Jerry]

Ciekawe jak mierzalne parametry np. szum stabilizatora przełożą się na mierzalne parametry zasilanego układu

[Mikha'el]

No właśnie... zapomniałem załączyć schemat.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

A możesz rozwinąć swoją myśl? Ja chętnie dowiedział bym się czegoś w tym temacie.

Był taki wątek o zasilaczu da DAC`a ale nie wypalił.

Jak wspomina Morris istotniejsze są szumy niskoczęstotliwościowe. Te wyżej w paśmie najzwyczajniej są rzeczywiście małe we współczesnych układach, nierzadko na poziomie szumów termicznych rezystorów w torze sygnałowym. I oczywiście wszelkie pojemności w zasilaniu tłumią te szumy.

 

Pod "szumy niskoczęstotliwościowe" rozumiem przede wszystkim te strukturalne oznaczana 1/f.

Zwracam uwagę, że w przedstawionej kości LT3042 (www.linear.com/docs/46159), jej nocie katalogowej w zasadzie milczenie o szumach 1/f. Marketing zaczyna się od 10Hz. Nieco więcej da się wyczytać w tekście...

Ale charakterystyki szumów (np. Integrated RMS Output Noise...) nie pozostawia złudzeń co do ich wartości od 10Hz w dół (do 0Hz = DC). Oczywiście szumy 1/f to specyficzny rodzaj szumów. Mają obraz fluktuacji, nagłych zmian wartości. Są stochastyczne (przypadkowe) a "okres" tych zmian może wahać się nawet do kilku sekund, minut,...

Ich wartość przewyższa wielokrotnie te śmieszne szumy RMS. Fajnie marketingowo wygląda 0,8uV RMS (10Hz-100kHz) a jeszcze lepiej gęstość szumów 2nV/Sqr(Hz) przy 10kHz...

Ale już szumów 1/f czyli chaotycznych fluktuacji napięcia stabilizowanego na poziomie kilkunastu do kilkudziesięciu uV w pobliżu 0Hz wstyd pokazać. A takie to są szumy.

Możecie sprawdzić w innych notach równie niskoszumnych stabilizatorów.

 

A słyszalne w DAC`ach są właśnie te fluktuacyjne zmiany napięć odniesienia wprost zmieniające o kilka bitów liniowość amplitudową kości dac, wprost zmieniając częstotliwość zegara stanowiąc główny składnik szkodliwego jitter`a...

Szumy średnio-wysokoczęstotliwościowe przekładają się co najwyżej na szumy wyjścia dac`a...

 

W zasilaczach stosuje się nawet czasami specjalne uzupełniające stopnie redukujące te szumy 1/f kosztem pogorszenia parametrów stabilizacji...

I miałem taką nadzieję, że powstanie jakaś wspólna konstrukcja naprawdę wybitnego zasilacza również do zasilania dac`a...

Jak na razie przebijamy się tu nazwami kości zasilaczy i ekscytujemy wybranymi parametrami a kroki powinny być następujące:

 

Wybór kości stabilizatora, owszem po licytowaniu się parametrami...

Określenie architektury; stabilizator wstępny, precyzyjny-niskoszumny, stopień redukcji 1/f, stopień sterujący napięciami ujemnymi... kilka napięć na plusie i minusie z możliwością kastomizacji, zaplanowanie właściwego prowadzenia mas...

...

[Holgin]

Chociaż wpływ zasilania może być mniejszy bo w konstrukcjach DIY często ograniczeniem fizycznym jest sama konstrukcja urządzenia i prowadzenie scieżek po PCB - typu o zgrozo układy 20Mhz i wiecej i zwykłe kabelki pałętające się nad płytką.

 

wymaga najlepiej projektowania układu i PCB

 

zaplanowanie właściwego prowadzenia mas...

To o czym mówiłem :) zgadzam się w 100%.

[bendix101]

Czyli szumy niskoczęstotliwościowe to są fluktuacje DC o uV w zakresie 0-10Hz? Czy można to określić słowem "pływanie napięcia"? Jak wygląda powiększony przebieg tego napięcia?