LT1963 jako źródło napięcia ujemnego

[pjasio253]

Przyznam, że jestem słaby jeśli chodzi o aplikację układów zasilających, ale mam pewną zagwozdkę i nie do końca mogę pojąć, czy to ma prawo działać i nie spowoduje jakiś uszkodzeń w układzie.

Potrzebuję do zasilania DAC napięcia -15V. Zawsze wydawało mi się, że układy LT1963 są źródłem napięcia dodatniego, a jako ich "bliźniaki" w układach symetrycznych pracowały LT3015 i to właśnie one były źródłem napięć ujemnych. A tu wpadł mi w ręce zasilacz z Ali jak na zdjęciu z napięciami +5V oraz -/+15V. Co ciekawe cały zasilacz jest na trzech LT1963. Na próbę podpiąłem uzwojenie 15VAC tylko pod jeden segment tego zasilacza i na wyjściu dostałem faktycznie -15VDC. 

I teraz właśnie pytanie - jak podepnę takie zasilanie do układu w którym występują też napięcia +/-5V to "nie pogryzie" się to wszystko? 

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]

Jeżeli każda sekcja jest od wejścia do wyjścia odizolowana i zasilana z oddzielnych uzwojeń trafa (2 uzwojenia, razem 4 druty) to możesz je łączyć jak chcesz na wyjściu. Wówczas względem określonego punktu połączenia, nazwijmy do masą, dostanioesz np. +15 i -15 mimo, że sekcje są takie same.

Jeśli natomiast trafo miałoby 2 uzwojenia i 3 druty (uzwojenia połączone) to nie da się z jednym typem scalaka w zasilaczu. Wowczas trzeba komplementarnie.

Jakbyś miał schemat to byśmy sobie to pokazali. 

Tu jest fragment zasilacza. Górnych sekcji można zrobić na wiele napięć. Są wszystkie odizolowane od siebie. Wyjścia można łączyć jak się chce. 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

Dolna sekcja napięcia symetrycznego ma 3 drutyz trafa (uzwojenia niestety połączone) i musiałem zastosowac komplementarna kostkę zasilania. 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

[Grzegorz7]

No i jeszcze trochę o budowie zasilacza do DAC`a, bo temat właściwy.

Te kostki zastosowane przez Autora wątku są nieco gorsze od tych w moim układzie. Są jednak porównywalne.

Parametry na jakich konstruktor musi się skupić, a jest to bagatelizowane, to m.in. przenikanie brudów z wejścia na wyjście. W kostce LT1963 jest to nazwane "ripple rejection" i wynosi ok 60dB.

Teraz przyjmijmy tętnienia na wejściu kostki 100mV. To 50Hz i harmoniczne oraz wszelkie brudy przenikające z sieci.

Na wyjściu takiej kostki będzie tego 100uV. Aż 100 mikrowoltów. Jest to wyraźnie więcej niż szumy kostki (40uV).

Dlatego warto zastosować dodatkową filtrację za kondensatorami filtrującymi a przez kostką stabilizatora. Widać to na moim schemacie. Te dodatkowy moduł to prosty wtórnik z kondensatorem w bazie do masy. Jego skuteczność to kilkadziesiąt razy zmniejszane tętnienia. Kostka stabilizatora proacuje w komfortowych warunkach.

Dodatkowo warto obniżyć napięcie na kostce stabilizatora co zmniejszy moc traconą w kostce. Dobre kostki są zamknięte w miniaturowych obudowach i kwestie mocowe są pierwszorzędne. Do tego są one z reguły LDO.

W zasilaczach nie majstruje się, dokładając kondensatorów tylko stosując rozwiązania jak wspomniałem.

 

[pjasio253]

@Grzegorz7 jeśli to nie problem, to może fajnie byłoby w wątku, gdzie gruntownie badasz TDA1541, wrzucić jakieś porównanie zastosowania fajnie dobranego zasilania jakie masz w tamtym układzie z jakimś typowym, klasycznym rozwiązaniem ? Myślę, że mógłby być to ciekawy przykład obrazujący wpływ zasilania na jakość dźwięku w takich układach.

[jaeger]

11 godzin temu, pjasio253 napisał:

@Grzegorz7 jeśli to nie problem, to może fajnie byłoby w wątku, gdzie gruntownie badasz TDA1541, wrzucić jakieś porównanie zastosowania fajnie dobranego zasilania jakie masz w tamtym układzie z jakimś typowym, klasycznym rozwiązaniem ? Myślę, że mógłby być to ciekawy przykład obrazujący wpływ zasilania na jakość dźwięku w takich układach.

Tu coś jest w temacie :  

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

Aczkolwiek spotkałem się także z opiniami że super zasilacze nie dają żadnej poprawy 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

[arturp]

2 godziny temu, jaeger napisał:

Aczkolwiek spotkałem się także z opiniami że super zasilacze nie dają żadnej poprawy 

Ciekawa sprawa z tymi niskoszumowymi stabilizatorami . Drogawy LT1963 ma szumy 40uV a taniutki MC78L05 ... też 40uV . A pikanterii sprawie dodają pomiary zamieszczane w sieci gdzie porównują szumy stabów i okazuje się , że ten taniutki i starawy MC78L05 ma w realu tylko 18uV . Więc z uwielbieniem je stosuję , szczególnie w sekcji analogowej dac-ów .😉

Już zamieszczałem ten filmik ale warto powtórzyć : 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

Ciekawe też co dzieje się z szumami LM317 na wysokich częstotliwościach . Na końcu jest podsumowanie ( 12 minut i 50 sek filmiku ) . 

 

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

[frobek]

Bardzo ciekawe to porównanie, dzięki @arturp za wstawienie linka. Odrobinę otwiera oczy, szkoda że w zestawieniu nie ma LT1763, ale dobre i to. Zwłaszcza, że wg. pomiarów porównawczych elementy za kilka złotych wcale nie są dziesiątki razy gorsze od tych za dziesiątki złotych. Zaraz i tak zlecą się tacy, co powiedzą że pomiary są g.. warte bo słuch jest najważniejszy.

[Grzegorz7]

Tu jest badanie kilku kostek stabilizatorów:

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]

10 godzin temu, jaeger napisał:

Aczkolwiek spotkałem się także z opiniami że super zasilacze nie dają żadnej poprawy 

Jestem zwolennikiem dopracowania zasilania. Ale ja projektowałem w innej dziedzinie niż audio. Tam z czujników wyłuskiwało się sygnały maskowane przez szumy...

Nawyki zostały. 

Kiedyś na ziemię sprowadził mnie jeden z naszych Kolegów.

Zasilanie robi się wystarczające a nie najlepsze. Owszem, jak ma się do dyspozycji znakomite kostki stabilizatorów to warto je zastosować ale jeszcze warto wiedzieć jak. 

Układy zasilane, w tym kostki dac, charakteryzują się odpornością na fluktuacje zasilania. Nawet jak to jest tylko kilkanaście razy to już tyleż te wszystkie brudy z zasilania mają mniejszy wpływ na sygnał. Trzeba tu właściwie zaprojektować topologię układu aby nie zrobiło się odwrotnie. 

Jak oszacować wystarczające parametry?

Jak kość jest 16 bitowa a napięcie nominalne 2V to 1 bit "odpowiada" za jakieś 20uV. Szumy powinny być poniżej tej wartości ale w... punktach sygnału. Nie zaś na szynie zasilającej. Tam może być więcej szumów. Wszystko zalezy od budowy podzespołów, topologii,...

W praktyce więc kostki o których wspomina się w tym wątku są równie dobre. Więcej śmiecia do sygnału dorzucają wspólne ścieżki rozpływu prądów zakłóceń (w tym od zasilania) i sygnału...

Na niektóre aspekty zasilania i wpływu postaram się zwrócić uwagę w przyszłym wątku o I/V.

 

Edytowane 1 Grudnia 2024 przez Grzegorz7

[Daniel_68412]

@Grzegorz7 Z zasilaczami w audio zrobi się "mistycznie" jak ze wszystkim z tego powodu, że lt1763 lub 7805 zaaplikować stabilnie umie każdy hobbysta a z takim lt3042 to już niekoniecznie - wymaga umiejętności + dobrze zaprojektowanego pcb, o stwierdzeniu różnicy w pomiarach już nawet nie wspominam bo tam już jest "mistycznie" ^ 2. Żeby nie było - jestem świadom jak dużo nie wiem w tym temacie właśnie dlatego, że "próbuje" coś tam pomierzyć od czasu do czasu.

dla zainteresowanych dopiero lt3042 wnosi zauważalne zmiany wartości szumów - jest to obecnie state of the art ldo

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]

Lutowałem trochę LT3042... 

Jedno to zrobić PCB... a potem jeszcze przylutować... 

😠

 

[frobek]

A ja idąc tropem tanich stabilizatorów o dobrych parametrach, trafiłem na taką oto kostkę MIC5219:

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]

Godzinę temu, frobek napisał:

MIC5219

Jak podaje się tylko gęstrość szumów a nie szum RMS w szerszym paśmie to ukrywa się fakty...

1uV/sqr(Hz) to w paśmie 10kHz aż 100uV szumu. 

Żaden on niskoszumny.

Chciałoby się widzieć szumy 1/f bo to one są istotniejsze dla dac. Są one w ogóle skrzętnie ukrywane aby nie straszyć...

[arturp]

Ciekawy ten LP5907 i łatwy w aplikacji  ,  chyba zastąpię nimi ( głównie w cyfrze ) dotychczas używane LP2985 tylko trzeba zastosować prestabilizację  , np na MC78L05 . W karcie  podano kilka ważnych wskazówek :

>> 7.2.2.6 Capacitor Characteristics

The LP5907 is designed to work with ceramic capacitors on the input and output to take advantage of the benefits these components offer. For capacitance values in the range of 1µF to 10µF, ceramic capacitors are the smallest, least expensive and have the lowest ESR values, thus making them best for eliminating high-frequency noise. The ESR of a typical 1µF ceramic capacitor is in the range of 20mΩ to 40mΩ, which easily meets the ESR requirement for stability for the LP5907. A better choice for temperature coefficient in a ceramic capacitor is X7R. This type of capacitor is the most stable and holds the capacitance within ±15% over the temperature range. Tantalum capacitors are less desirable than ceramic for use as output capacitors because they are more expensive when comparing equivalent capacitance and voltage ratings in the 1µF to 10µF range. Another important consideration is that tantalum capacitors have higher ESR values than equivalent size ceramics. Which means that although a tantalum capacitor can possibly be found with an ESR value within the stable range, the capacitor must be larger in capacitance (which means bigger and more costly) than a ceramic capacitor with the same ESR value. The ESR of a typical tantalum increases by approximately 2:1 when the temperature goes from 25°C down to –40°C, so some guard band must be allowed. 

The LP5907 requires at least a 1µF capacitor at the OUT pin, but there are no strict requirements about the location of the capacitor in regards to the pin. In practical designs the output capacitor can be located up to 10cm away from the LDO. Which means that there is no need to have a special capacitor close to the output pin if there is already respective capacitors in the system (such as a capacitor at the input of supplied device). The remote capacitor feature helps minimize the number of capacitors in the system. In general, keep the wiring parasitic inductance at a minimum, which means use traces as wide as possible from the LDO output to the capacitors, thus keeping the LDO output trace layer as close to ground layer as possible and avoiding vias on the path. If vias must be used, use as many vias as possible between the connection layers. Keep parasitic wiring inductance less than 35nH. For applications with fast load transients, use an inputcapacitor equal to or larger to the sum of the capacitance at the output node for best load transient performance.<<

Edytowane 2 Grudnia 2024 przez arturp

[Daniel_68412]

W dniu 1.12.2024 o 10:31, Grzegorz7 napisał:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

super stronka, jest tez part1 i part3

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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