Ontwerp ruisarme voeding

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » ma 28 apr 2008, 11:18

Of het is stroomruis. Het is wel een nadeel dat je een grote elco nodig hebt om het ding ruisarm te krijgen en goed om te weten dat het zonder elco maar zozo is.

Momenteel heb ik geen beschikking over een 12V zener en passende schakeling om dat alternatief na te gaan. Op termijn denk ik dat wel te gaan doen, dus wordt vervolgd

Groet,
Jacco

Pjotr · Bericht door **Pjotr** » ma 28 apr 2008, 12:33

Het zou idd leuk zijn om een verificatie van de resultaten op diyaudio.com te hebben.

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » ma 28 apr 2008, 14:32

Ben even bezig geweest en heb een overzichtje gemaakt van net gemeten ruisspanningen:

Afbeelding

Spreekt bijna voor zich, alleen de laatste kolom is inclusief een elco over een van de 2 weerstanden om de uitgangsspanning in te stellen. Bij de LM317 waren die 2 weerstanden overigens 237 en 1500 Ohm.

Ziet er naar uit dat een good-old 78-regelaar het nog niet zo gek doet

(qua ruis dan, onderdrukking van in- naar uitgang heb ik nog niet bekeken)

Groet,
Jacco

mischa72 · Bericht door **mischa72** » ma 28 apr 2008, 16:22

Hallo Jacco,

Maakt het daarbij nog wat uit welke weerstanden je neemt? Ik neem aan hoe minder die ruisen, hoe minder het geheel ruist, aangezien deze toch de referentiespanning vormen waarmee de LM317 werkt.

Groeten,
Mischa

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » ma 28 apr 2008, 16:26

mischa72 schreef:
Hallo Jacco,

Maakt het daarbij nog wat uit welke weerstanden je neemt? Ik neem aan hoe minder die ruisen, hoe minder het geheel ruist, aangezien deze toch de referentiespanning vormen waarmee de LM317 werkt.

Groeten,
Mischa

Zou kunnen, alhoewel de waarden van die weerstanden toch wel in deze orde van grootte zullen liggen. Veel verwacht ik er niet van, maar het zou kunnen dat het iets doet.

Groet,
Jacco

mischa72 · Bericht door **mischa72** » ma 28 apr 2008, 16:28

Ik heb er geen ervaring in, maar ik kan me voorstellen dat er verschillen bestaan tussen kool en metaalfilm.

Groeten,
Mischa

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » ma 28 apr 2008, 16:36

mischa72 schreef:
Ik heb er geen ervaring in, maar ik kan me voorstellen dat er verschillen bestaan tussen kool en metaalfilm.

Groeten,
Mischa

Die verschillen zitten in 1/f ruis en dat verschil zal ik in deze metingen niet terugvinden. De resterende ruis (thermische) is hetzelfde voor beide typen.

Groet,
Jacco

Bericht door **jeroen_d** » ma 28 apr 2008, 16:53

Misschien domme vraag, maar wat betekenen de streepjes in de tabel? Onmeetbaar? Of niet van toepassing?

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » ma 28 apr 2008, 17:28

jeroen_d schreef:
Misschien domme vraag, maar wat betekenen de streepjes in de tabel? Onmeetbaar? Of niet van toepassing?

Niet van toepassing. 82 Ohm aan 9V geeft 110mA en dat trekt die shunt niet.

Groet,
Jacco

Bericht door **jeroen_d** » ma 28 apr 2008, 17:53

Ah, dan zou je dus eigenlijk een emittervolger erachter moeten zetten voor vergelijk dat waarde heeft in een praktische toepassing. Een voeding moet toch geen probleem hebben een dergelijk stroompje te leveren. Mjah, beter dan die 46uV zal het wel niet worden en dan is die good old 78xx wel zo handig. Het enige voordeel van de LM317 blijft dan dat je er eenvoudig een regelbare spanning mee kan maken, na genomen maatregelen om de ruis voldoende laag te krijgen.

Dan nog een vraagje, heel vaak zie je in applicatie-schema's ipv 100uF een 22uF aan de uitgang. Maakt dit nog veel verschil?

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » ma 28 apr 2008, 19:37

Ik heb nog wel een 39uF Panasonic FC elco die ik zou kunnen proberen. Morgen dan.

Ik ben bezig met een phono pre-amp (elektronica is zo goed als gelay-out, nu nog een geschikte voeding) en ik dacht een TL431 te gebruiken, maar daar kom ik van terug. Eerst nog maar eens even wat testen met andere voedingen.

Groet,
Jacco

mischa72 · Bericht door **mischa72** » ma 28 apr 2008, 21:31

dekkersj schreef:
Ik ben bezig met een phono pre-amp (elektronica is zo goed als gelay-out, nu nog een geschikte voeding) en ik dacht een TL431 te gebruiken, maar daar kom ik van terug.

Zeer interessant. Heb je daar een ander topic voor of ontwikkel je in secret en komt er ineens iets in de showcase? Ik overweeg in plaats van een buizen phono-stage een discrete te maken. Zou de 4562 daar geschikt voor zijn?
Zeer ruisarm, maar of hij voldoende versterkt?

Groeten,
Mischa

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » ma 28 apr 2008, 21:37

mischa72 schreef:
dekkersj schreef:
Ik ben bezig met een phono pre-amp (elektronica is zo goed als gelay-out, nu nog een geschikte voeding) en ik dacht een TL431 te gebruiken, maar daar kom ik van terug.
Zeer interessant. Heb je daar een ander topic voor of ontwikkel je in secret en komt er ineens iets in de showcase? Ik overweeg in plaats van een buizen phono-stage een discrete te maken. Zou de 4562 daar geschikt voor zijn?
Zeer ruisarm, maar of hij voldoende versterkt?

Groeten,
Mischa

Daar heb ik nog geen topic voor gemaakt, maar dat kan geregeld worden. Het is een discrete voortrap met opamp's als verdere uitversterking. Het gaat hier en daar tegen de conventionele ontwerp strategieën in en vanavond het ding doorgesimuleerd mbt de hoogte van de voeding van die voortrap.

Groet,
Jacco

mischa72 · Bericht door **mischa72** » ma 28 apr 2008, 22:26

Nou, hup dan

Ik ben benieuwd.

Mischa

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » ma 28 apr 2008, 23:27

mischa72 schreef:
Nou, hup dan

Ik ben benieuwd.

Mischa

Alsjeblieft: viewtopic.php?t=6451&start=0&postdays=0 ... highlight=

Groet,
Jacco

mischa72 · Bericht door **mischa72** » ma 28 apr 2008, 23:35

senk joe verie mutsj

Pjotr · Bericht door **Pjotr** » di 29 apr 2008, 22:32

Timmes schreef:
Ik heb nog wat datasheets bekeken, de 50V elco's zijn wat kleiner en hebben een net wat lagere impedantie, met dezelfde ESR.

Ik heb de schema's gekoppeld en wat aangepast. Het ontwerp gaat nu uit van een 2x18v trafo, de 25,5V die hieruit komt wordt eerst naar 20,2v gereguleerd alvorens de 2-transistor shunt in te gaan.

Hoi Timmes,

Je post is er wat bij ingeschoten

Denk dat je zo aardig op de goede weg zit.

Het hangt er ook van af wat je er mee wilt voeden. Is het iets op line niveau met op-amps dan zijn alleen de LM3xx regelaars voldoende. Is het een gevoelige phono amp dan is een extra ruisonderdrukking op deze manier de moeite waard.

Timmes · Bericht door **Timmes** » wo 30 apr 2008, 18:11

Dank je.

Het is nu voor een microfoonvoorversterker die tot 115dB versterking gaat, maar mijn idee is om als het ontwerp is uitgekristalliseerd een aantal printplaatjes te laten etsen zodat ik 'm ook voor andere projecten (DAC, voorversterker) kan inzetten.

Print ontwerp ziet er nu zo uit, het heeft me aardig wat tijd gekost om alles te optimaliseren, misschien kan een expert hier een oordeel over vellen?

mischa72 · Bericht door **mischa72** » wo 30 apr 2008, 18:34

Ik mis het massavlak.

Geen expert, maar toevallig gisteren gesproken met iemand die zeer veel verstand heeft van het ontwerpen van printen, waarbij ook EMC heel belangrijk is. Hij vertelde mij dat een massavlak zeer belangrijk is bij audioprinten. Printen zonder massavlak zouden zeer vaak gedoemd zijn om te mislukken.

Groeten,
Mischa

Pjotr · Bericht door **Pjotr** » wo 30 apr 2008, 19:49

Nou dan heeft die expert wel een beperkte blik op gebied van massavlakken

Massavlakken hebben zeker nut in een aantal toepassingen en soms zelfs onontbeerlijk maar je kunt dat niet generaliseren.

Het printje van Timmes ziet er prima uit voor het doel. Zou wel de LM3xx en de BD'tjes van een klein koelprofiel voorzien.

Timmes · Bericht door **Timmes** » do 01 mei 2008, 0:16

De microfoonvoorversterker is van Rod Elliot/ESP. Die print heeft ook geen massavlak. Bovendien is dit geen audioschakeling maar een voeding... Maar goed, er is ruimte over op de print. Heeft het zin dit met de massa te vullen?

EDIT: Waar ik ook niet achter kan komen is hoe ik die BD'tjes rechtop krijg in EAGLE. Weet iemand hoe dat kan?

Als ik even uitga van een maximale stroom van 200mA dan komt over de BD'tjes ongeveer 3V te staan, oftewel 0,6W. De LM's krijgen ook ongeveer zoiets voor hun kiezen. Is daar echt een koelprofiel voor nodig?

Ik heb nog een paar aanpassingen gemaakt, en een lijst van alle onderdelen. De zeners zijn nu BZX55 (die deden het goed op de DIYAudio test), en de 10-ohm weerstandjes zijn geupgrade van 1/4W naar 0,6W.

Probleem is wel dat die zeners lastig te krijgen zijn. Weet iemand hoe ik die kan bemachtigen of wat een goed alternatief zou kunnen zijn?

ray5150 · Bericht door **ray5150** » do 01 mei 2008, 1:39

Timmes schreef:

EDIT: Waar ik ook niet achter kan komen is hoe ik die BD'tjes rechtop krijg in EAGLE. Weet iemand hoe dat kan?

Ga naar het schema gedeelte van EAGLE. klik aan : "Edit" (linksboven) dan "Change" en dan "Package". vervolgens op het betreffende onderdeel klikken.

Je kunt links op de steeksleutel klikken, dan kom je ook bij change en package.

wat je ook kunt doen is de tor eerst weghalen en dan op nieuw plaatsen maar dan in een andere uitvoering.

In mijn Library zit de staande BD tor in "transistor-power"

Pjotr · Bericht door **Pjotr** » do 01 mei 2008, 12:30

Timmes schreef:
.............Maar goed, er is ruimte over op de print. Heeft het zin dit met de massa te vullen?

Niet echt. Met massavlak wordt ook echt een vlak bedoeld wat over (bijna) alles heen valt. In jouw geval zou het dan een dubbelzijdige print worden en dat is beslist overdreven voor dit voedinkje.

Als ik even uitga van een maximale stroom van 200mA dan komt over de BD'tjes ongeveer 3V te staan, oftewel 0,6W. De LM's krijgen ook ongeveer zoiets voor hun kiezen. Is daar echt een koelprofiel voor nodig?

Dat is eigenlijk net over het randje en worden de torren flink heet. Zo'n klein profieltje helpt dan het binnen de perken te houden.

Probleem is wel dat die zeners lastig te krijgen zijn. Weet iemand hoe ik die kan bemachtigen of wat een goed alternatief zou kunnen zijn?

Uhh, heeft Conrad die niet? Staar je niet te veel blind op het typenummer, denk dat de meeste 12v @ 400 mW - 1W zeners het goed doen.

Timmes · Bericht door **Timmes** » do 01 mei 2008, 22:06

Dank je Ray, ik wist wel hoe ik de package moest veranderen maar niet dat de vertikale BD'tjes onder power transistors stonden, de horizontale staan nl. gewoon onder transistors. Verwarrend.

Heb het printje opnieuw ontworpen met koellichamen op de massa, is er toch nog iets van een massavlak onder de regelaars en BD'tjes....

Ik werk op een ruimte van 4x10 cm, alles past precies (en dat is nog een hele klus). Ik wil bestellen bij Olimex, waar ik er dan precies 4 uit een bordje kan halen en ze accepteren .brd files van eagle wat ook wel handig is als je een beginner bent.

Ben heel benieuwd hoe het geheel door zal meten als het af is.

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » ma 19 mei 2008, 12:42

Kleine update. Ik heb deze schakeling:

in een simulator gehad en het ziet er mooi uit. Weinig ruis en ik ga het een kans geven. Wel met een LM317S er voor en met 4mA stroombron om Q2 in te stellen. Ook met smd transistoren die ik hier als grijpvoorraad ter beschikking heb. R2 wordt bij mij 390 Ohm, maar dat ter zijde.

Groet,
Jacco