LM-3886 versterker ontwikkelen

[Soundexcel]

Sinds enige tijd heb ik twee stuks Amp10basic van 41hz.com draaien.
Voor het geld zijn dit erg leuke versterkers en ze klinken goed.

Ik vind de LM3886 en consorten zeer interessant en ik lees hier zeer goede verhalen over.
Met deze chips zijn zeer goede en simpele amps te maken (waar ik op dit moment de electronica volledig van snap )

Ik zit met een aantal problemen in mijn hoofd:
- Een enkele chip heeft te weinig vermogen, voor de heden daagse speakers. Ik ga niet mijn speakers op mijn versterker afstemmen.

Om dit op te lossen is een serie of parallel schakeling een oplossing.
- Nadeel is de impedantie. Bij de een 8 en bij de ander 4 ohm.

Uiteindelijk kom ik dus op een serie parallel schakeling.
Zie de aplication notes voor het schema van deze schakeling.

Ik ga dan de versterker met DC servo maken.
Het grote nadeel van deze schakeling is uiteraard de serie parallel schakeling.
Bij het goed uitzoeken van de alle onderdelen, moet dit niet te veel problemen opleveren.
Ander nadeel (wat natuurlijk ook een zeer groot voordeel is) is het hoge vermogen. Dit vraagt om een stevige trafo.

Door de lage prijs van de onderdelen is deze voeding goed te betalen.

Zoals altijd ga ik zelf de PCB ontwikkelen.
Ik ben nog in twijfel over twee mono, of een stereo PCB.
Ik denk dat de mono PCB wegens de inbouw mogelijkheden het beste zal zijn.

Mensen nog ideen over dit plan?

[audiomanics]

Is "serie" jouw benaming voor "bridged" ?
Monoblokken hebben inderdaad het voordeel van bewegingsvrijheid van bouwen. Ze zijn mogelijk zelfs "stackable" zodat de kast compact kan worden.
Bij een stereoprint, waarbij zelfs, mogelijk, de potmeter, de pluggen en een gedeelte van de voeding geintegreerd zijn, is het nabouwen een fluitje van een cent omdat de meeste bedrading en met name een goed aardings-plan al voorgebakken zijn
Mogelijk kun je de print zo ontwerpen dat het een stereo-uitvoering is maar met een zaag maak je er zo twee mono-prints van.

Kees

[Soundexcel]

Met serie bedoel ik inderdaad bridge.

Ik ga denk ik voor een mono print.
De voeding wordt extern aangeleverd. (zowel de V+ en V- als de plus en min 15V voor de DC servo's en input buffer.

De printen zijn dan zeer simpel aan te sluiten en in te bouwen.
Je kan dan zelf kiezen of je een stereo of een mono versterker wilt bouwen.
De voeding is hier simpel naar de schalen.

In mijn geval ga ik vier mono blokken bouwen. Met een externe voeding.
Dit worden dus zes behuizingen.
Ik ga op zoek naar goedkope koellichamen met een behoorlijk oppervlak.
Met losse panelen ga ik hier dan een behuizing omheen bouwen.

Kant en klare behuizingen zijn erg duur.

De input buffer en DC servo wordt een OPA2143 of vergelijkbaar.

[Paul]

niet dat je hier echt iets aan hebt, maar 't is wel leuk

http://www.shine7.com/audio/jeff.htm

[Soundexcel]

Zeker nuttig.
Afkijken is altijd goed!

Strak ontworpen versterker. Voor mijn toepassingen echter iets te veel vermogen

Ben hard op zoek naar goedkope koellichamen.
Dit is zeer bepalend voor de prijs van de versterker.

Iemand hier een goed adresje voor?

[fluppie]

Zeker nuttig.
Afkijken is altijd goed!

Strak ontworpen versterker. Voor mijn toepassingen echter iets te veel vermogen

Ben hard op zoek naar goedkope koellichamen.
Dit is zeer bepalend voor de prijs van de versterker.

Iemand hier een goed adresje voor?

Heb mij 6x een LM3875 aangeschaft en een 2x22V 500VA voeding. Dus binnenkort ook gainclone toestanden aan dit adres. Ik zat te denken aan de koellichamen van een PII, die zijn vaak erg groot. Of gewoon grote alu profielen ?

[Digidoo]

Ben hard op zoek naar goedkope koellichamen.
Dit is zeer bepalend voor de prijs van de versterker.

Iemand hier een goed adresje voor?

Ik weet dat ze hier bij Stuut en Bruin (Den Haag), maar ook Radio echt nog enorme restpartijen koellichamen hebben liggen. Wil ze graag voor je meenemen, maar het lijkt me verstandiger als je er zelf eens naar kijkt...

[Soundexcel]

Dank voor de suggestie.

Hun website zegt erg weinig.
Ik zal ze eens bellen.

Ik ben ook van plan om een gebalanceerd ingang op de print te zetten.
Deze heb ik zelf niet nodig. Maar is voor anderen misschien wel handig.

Het plan is om hier de ssm2143 voor te gebruiken.
Hier heb ik erg goede ervaringen mee.
Deze heeft een zeer hoge CMRR (90db).
Dit is niet te behalen met bijvoorbeeld een LM4562.

Als ik alleen een gebalanceerde ingang zou gebruiken heb ik de ingangs trap niet nodig. Dit is echter wel erg gevaarlijk bij het aanbieden van een ongebalanceerd signaal.
(geen inverterende versterker trap gebruiken).

Geen optie dus.

[mischa72]

Stuut en Bruin (Den Haag), maar ook Radio echt nog enorme restpartijen koellichamen hebben liggen. Wil ze graag voor je meenemen, maar het lijkt me verstandiger als je er zelf eens naar kijkt...

Ken helaas beide zaken niet. Hebben ze beide een eigen website?

Ook ik ga beginnen met de LM3875 (he fluppie), maar ben ook nog op zoek naar koelprofielen. Ik ga echter gewoon 4 kanaals, dus geen veel energie verstokende bridge of parallel. Voor die opstelling heb je als je hem echt aan de tand gaat gigantisch veel koelvermogen nodig dat vrijwel alleen met een cpu-koelprofiel met fan te behalen is (als je tenmiste geen halve vierkante meter koelprofiel wil.

Groeten,
Mischa

[Soundexcel]

Hoe bedoel je "gewoon 4 kanaals"?
Gewoon vier enkele amps?

Met een DC servo en goede uitgangs weerstanden worden de chips als het goed is niet veel warmer dan in een enkele situatie.

Met een enkele chip heb je al snel aan een klein koel lichaam genoeg.

[mischa72]

Precies zoals je het zegt, 4 kanaals. Ik ga bi-ampen, dus krijgt elke speaker zijn eigen eindtrap. Het filter blijft in de speaker, alleen hoog en laag gescheiden, elk op 1 versterker.

Het verhaal van de warmteontwikkeling haal ik van een site waar meer staat over de LM4780 in brigde. Ik heb berekend met behulp van de daar getoonde formule dat je een koelprofiel van 0,26K/W nodig zou hebben als je hem echt flink zou willen laten werken.

Mischa

[Soundexcel]

De LM4780 is een compleet andere chip.
Ik heb hier ook naar keken, maar als je kijkt naar de kanaal scheiding, dan is deze niet zo best.

Juist in een bridge of parallel situatie ga je hier flink last van hebben.

[mischa72]

Het gaat mij niet om de kanaalscheiding, maar om het bridgen van de 4780. Dat gaat gemakkelijk met deze chip, maar omdat deze met ongeveer dezelfde behuizing meer warmte moet verwerken, heeft ie meer koeling nodig. Aha ! Daarom hoeft het bij de 3886 en 3875 natuurlijk minder te zijn. De 3886 lijkt mij echte meer geschikt om te bridgen, anders hadden ze in de 4780 wel 2x de 3875 gestopt. Verder schijnt de 3886 iets beter te klinken, maar de 3875 is eenvoudiger van opzit en iets meer hufterproof omdat de pinnen niet zo dicht bij elkaar zitten. Signaal/ruisverhouding van de 3886 en 4780 zou ook beter zijn dan van de 3875.

Groeten,
Mischa

[indoubt]

Als ik me niet vergis moet de 3875 zelfs iets beter klinken maar deze heeft wat meer last van lastig aanstuurbare luidsprekers. De LM3866 kan meer amperes leveren en is daarom veel geschikter voor laagohmige en moeilijk aanstuurbare luidsprekers

[voodooless]

Kijk ook eens naar Lm4702 en gelijken. Deze hebben een externe output stage nodig, maar kunnen meer vermogen (ik moet eigenlijk spanning zeggen) aan, en vervormen misschien ook nog wel minder

Ik heb best wel interesse in een dergelijke amp, ben namelijk nog opzoek naar vier prima ampjes voor mid en hoog.

[Soundexcel]

Het gaat mij niet om de kanaalscheiding, maar om het bridgen van de 4780. Dat gaat gemakkelijk met deze chip, maar omdat deze met ongeveer dezelfde behuizing meer warmte moet verwerken, heeft ie meer koeling nodig. Aha ! Daarom hoeft het bij de 3886 en 3875 natuurlijk minder te zijn. De 3886 lijkt mij echte meer geschikt om te bridgen, anders hadden ze in de 4780 wel 2x de 3875 gestopt. Verder schijnt de 3886 iets beter te klinken, maar de 3875 is eenvoudiger van opzit en iets meer hufterproof omdat de pinnen niet zo dicht bij elkaar zitten. Signaal/ruisverhouding van de 3886 en 4780 zou ook beter zijn dan van de 3875.

De kanaalscheiding is voor mij een punt om deze chip niet te gebruiken.
Als je een van beide kanalen een tegen fase signaal zou aanbieden, zou dit flinke gevolgen hebben.
De behuizing is iets groter dan de 3875 en de 3886. Maar deze zal inderdaad op een kleiner oppervlak meer warmte verstoken. Koeling is dus inderdaad een stuk belangrijker bij deze chip.

Dat de pinnen iets dichter bij elkaar zitten bij de 3886 ben ik absoluut niet bang voor. Deze zijn nog steeds zeer ruim in verhouden met bijvoorbeeld de meeste Tripath chips. Dit zou alleen van belang zijn bij bijvoorbeeld hard wire versterkers.
De 3886 heeft een aantal voordelen t.o.v. de 3875. Aanstuur mogelijkheden. Enkele spec. Die ene mute pin extra is best te overleven
Ik ga deze niet gebruiken, maar zal hem wel uitvoeren op de PCB.
Dit is eventueel handig voor bijvoorbeeld een inschakel vertraging. Iets waar ik wel aan zit te denken. Dit te samen met een uitgangs relay.

Ik heb best wel interesse in een dergelijke amp, ben namelijk nog opzoek naar vier prima ampjes voor mid en hoog.

Als je wensen hebt kan ik hier best eens naar kijken.
Ik laat er sowieso 10 maken. Bij meer wordt het alleen nog maar goedkoper.
Bij 10 stuks kosten de printen 10 euro per stuk.

[Soundexcel]

Hierbij het eerste schema.

Dit is groot en deels van de application gide.
Input trap en DC servo's zijn Opa134 en Opa2134.
Op de input trap buffer zit een simpel RC filter tegen hoog frequent.

Voor de uitgangs weerstanden van de losse blokken gebruik ik een
TO-220 hoog vermogen weerstand
Dit lijkt me een stuk degelijker en beter werken dan een draad gewonden weerstand.

De voeding zal extern zijn.
Zowel de 15V als de chip voeding.

Voor de 15V heb ik zelf nog een aantal losse voedingen op basis van LM317 en 337 liggen. Deze kan eventueel on-board als hier vraag naar is.
Voor de chip voeding ga ik 10000uF elco's en een gelijkrichter hard bedraden.

De PCB zal het meeste aandacht vragen in dit project.
Zo kort mogelijke banen. Dikke voeding en uitgangs banen. Goed aardvlak.

[Soundexcel]

Zijn er mensen die ervaring hebben met deze hoog vermogen weerstanden?
Ze zijn wat prijziger dan een draadgewonden weerstand.
Voor de betrouwbaarheid lijkt me dit echter wel een goede keus.

Hoe warm worden deze weerstanden in deze toepassing.
Helaas is de data sheet hier erg onduidelijk over.

Ik wil ze in principe tussen de chips in tegen het koel lichaam plaatsen.
Ze zijn geïsoleerd dus dat is geen probleem.

Dit neemt echter wel weer een hoop ruimte in beslag.
Als ze bijna niet warm worden kan ik ook twee stuks tegen een TO-220 koel lichaam aan zetten. Bijvoorbeeld deze van WE
Hier hem ik erg goede ervaringen mee.
(en ik heb er de PCB tekening al van gemaakt )

[Soundexcel]

Weer wat kleine aanpassingen gedaan aan de versterker.
Ik wil bleeder weerstanden voor de voeding gebruiken.
Deze zullen echter op de hoofd voeding's elco's komen en niet de versterker print.

De aanpassingen zitten in het verfijnen van enkele waardes
en nog wat extra filtering.

Mensen nog suggesties over de uitgangs weerstanden?

[Soundexcel]

Even een solo speurt

Een klein voorproefje.
Dit is een enkele trap.
Alles is zo kort mogelijk gehouden, Ik moet nog even kijken of de afstand tot de chip genoeg is i.v.m. de warmte die hij produceert.

De OPA2134 is vervangen voor LME49710.
Dit omdat ik de klank van deze opamp waanzinnig vind.
Tevens heb ik voor enkele opamps gekozen omdat daardoor de signaal lijnen nog korten kunnen worden.

[voodooless]

Snelle jongen

Waarom zien we geen lokale bufferelko's voor de voeding?

[Soundexcel]

Alle IC's krijgen nog 100nf op de voedings pinnen.
Ook komt er per IC, of per twee IC's een 470uF elco lokaal.
Voor de opamps een 100uF elco.

Deze staan in het schema op pagina twee.

In het schema laat ik de voedings lijnen altijd weg.
De buffer elco's en filter C's teken ik altijd samen in een groep.

[EDIT- nog even de vorderingen]

[hovingtim]

Als je deze print verder ontwikkeld heb ik zeker wel ooren ernaar. Bij mij zou het dan om 4 stuks gaan van deze jongens. Ik heb de koelprofielen al die groot genoeg zijn.

[voodooless]

Ah, er is een blz 2

Kijk ook eens bij deze gasten: http://www.twistedpearaudio.com/txo/txo.aspx

Ze gebruiken nog een voortrapje, die ook de terugkoppeling afhandelt van de twee brugdelen, zodat vervorming in grote mate afhankelijk is van de gebruikte opamp. Misschien kun je daar nog wat interessante dingen uit plukken..

[Soundexcel]

Hmm. Dat is zeker interessant. Helaas hebben ze er geen schema bij.
Daardoor is het moeilijk zien wat ze nou precies doen.

Ik gebruik voor de terug koppeling en input buffer de LME49710.
De THD is dus absoluut niet iets waar ik me zorgen over maak.

Waar ik wel nog mee bezig ben is een inschakel vertraging.
Ik ben namelijk geen voorstander van harde knallen uit mijn speakers.
Dit kan met een uitgangs relai, Maar eventueel is alleen het mute circuit ook al genoeg om dit tegen te gaan.

Ik ga geen input condensator gebruiken.
Bij goed gebruik zou dit geen enkel probleem mogen opleveren.
Voor de beveiliging zou het wel netjes zijn.
Mocht iemand dit toch willen dan is het simpel extern toe te voegen.