Composite versterker "De brainstorm"

[Pjotr]

Zie ook de group buy van dit project hier


Lang verwacht, gewacht en stil gezwegen...

Om te verkomen dat de hele boel de verzadiging in gaat bij clippen (zwaar overstuurd) staan over de LM4562 twee schottky dioden anti-parallel. Het hele ding versterkt 20x (26 dB). De LM3886 versterkt in zijn uppie al 20x en daarom versterkt uiteindelijk de LM4562 maar 1x in closed loop (is niet helemaal juist uitgedrukt maar het gaat om het idee). M.a.w. er staat geen spanning tussen de uitgang ervan en de - ingang. Als de versterker niet clipt doen die dioden dus niets en hebben geen invloed. Zodra de versterker clipt wil de uitgang van de LM4562 naar de vioedingsspanning (er is dan geen overall feedback meer) en jast hij de ingang van de LM3886 tegen de voedingsspanning aan. Dat willen we niet. De dioden zorgen er nu voor dat in dat geval de spanning begrensd wordt en de LM4562 in zijn lineaire werkingsgebied blijft.

[Ah!buis]

Laat ik 's moeilijk doen met minder
Anne
Plaatje wat uitgebreider, Peter dacht dat 't enkel voor de grap was.
Oversturing van de eindversterker is zo wel kleiner.

[cve]

Zwijgend en vol nieuwsgierigheid wacht ik af wat voor moois hier gecreëerd gaat worden.
Wordt vast iets fraais.

[hannesie]

Dit zijn de leuke processen waar ik geen donder van begrijp, maar ik probeer het wel.

Je hoeft het ook geen water te geven, en het groeit toch.

En dan blijf ik het wel volgen.

[cve]

Dit soort topics geven mij altijd veel plezier. En leerzaam bovendien. Voor zover ik het snap dan.

[Pjotr]

Dit zijn de leuke processen waar ik geen donder van begrijp, maar ik probeer het wel.

Ach we moeten nog een onbevooroordeeld onafhankelijk luisterproefkonijn hebben

Vraagje aan de potentiële liefhebbers:

De keuze is met een LM3886 of met een LM4780. Met een LM3886 blijft het vrij simpel en vrij overzichtelijk en levert het ruim 50W. Met een LM4780 met beide kanalen parallel, wordt het wat complexer en gaat het 100W - 120W leveren.

[John P]

Ik heb mijn versterker gebouwd met 2x lm3886 parallel. Dit deed niet zozeer voor het vermogen maar om een stabiele versterker te krijgen bij 4 ohm belasting. Naar mijn weten zit daar de zwakke plek maar corrigeer me als ik het fout heb.

[cve]

Dit zijn de leuke processen waar ik geen donder van begrijp, maar ik probeer het wel.

Ach we moeten nog een onbevooroordeeld onafhankelijk luisterproefkonijn hebben

Vraagje aan de potentiële liefhebbers:

De keuze is met een LM3886 of met een LM4780. Met een LM3886 blijft het vrij simpel en vrij overzichtelijk en levert het ruim 50W. Met een LM4780 met beide kanalen parallel, wordt het wat complexer en gaat het 100W - 120W leveren.

LM4780 heeft mijn voorkeur.

[hannesie]

Dit zijn de leuke processen waar ik geen donder van begrijp, maar ik probeer het wel.

Ach we moeten nog een onbevooroordeeld onafhankelijk luisterproefkonijn hebben

Vraagje aan de potentiële liefhebbers:

De keuze is met een LM3886 of met een LM4780. Met een LM3886 blijft het vrij simpel en vrij overzichtelijk en levert het ruim 50W. Met een LM4780 met beide kanalen parallel, wordt het wat complexer en gaat het 100W - 120W leveren.

Wat complexer, dat is toch juist de uitdaging..........??
En vermogen kun je best wat over hebben, een Lamborghini of Ferrari, en dan een beetje boodschappen doen.

Als het met dit stelletje elektronica NERDS niet gerealiseerd kan worden weet ik het niet meer.

[matjans]

Kan ook andersom, heb je een "power tube screamer"

Maar dat was vast niet de bedoeling

[SSassen]

Met wat meer moeite maken we gewoon een brugversterker met 2x LM4780, dan kunnen we deze ook gelijk gebalanceerd aansturen, toch? Zoiets als onderstaand ontwerp b.v. alleen de eindtrappen uitgevoerd als LM4780.

[ds23man]

Ik heb het vermoeden dat het ontwerp al volledig uitgewerkt is Sander.

[cve]

Gebalanceerd? Maakt het nodeloos ingewikkeld tov wat het aan voordelen gaat opleveren. Persoonlijk zie ik daar steeds minder de noodzaak van in met al die digitale bronnen.

[hannesie]

De afstand tussen de pre of dac is bij mij dan ruim 3 meter, dan is het wel lekkerder.

[SSassen]

Ik heb het vermoeden dat het ontwerp al volledig uitgewerkt is Sander.

Mooi! Dan zie ik graag de gain- en openloop plots tegemoet.

P.s. d'r staat (weer) een spelfout in je onderschrift.

[SuperR]

Laat ik 's moeilijk doen met minder
Anne
Plaatje wat uitgebreider, Peter dacht dat 't enkel voor de grap was.
Oversturing van de eindversterker is zo wel kleiner.

Van de linker kan ik nog wel een open- en closedloop bedenken. Van die rechter vind ik het wel lastig.

Update;
Als ik wat high impedance zaken negeer lijkt het gelijk. Wat gebeurt er als de diodes gaan geleiden? En onder welke condities doen ze dat?

[SSassen]

P.s. waarom de LM3886 en niet de TDA7294? Vind ik zelf een veel prettiger IC om mee te werken namelijk.

[Ah!buis]

Van de linker kan ik nog wel een open- en closedloop bedenken. Van die rechter vind ik het wel lastig.

Update;
Als ik wat high impedance zaken negeer lijkt het gelijk. Wat gebeurt er als de diodes gaan geleiden? En onder welke condities doen ze dat?

Diodes gaan geleiden bij oversturing.Dan neemt de uitgang niet meer toe en dan ook de tegenkoppeling niet, gaat de versterking van de eerste trap verder zonder tegenkoppeling,zou heel grote uitgangsspanning wiilllen maar doen de diodes geleiden.
Die +in en -in vind ik wat raar.De +in is een spannings ingang (hoge ingangsweerstand) en de -in een stroom ingang (heel lage weerstand).
Wat de tegenkoppel lussen betreft, even toelichting erbij.
Anne

[Ah!buis]

P.s. waarom de LM3886 en niet de TDA7294? Vind ik zelf een veel prettiger IC om mee te werken namelijk.

Misschien omdat de koeling gespreid over twee makkelijker is ?
Anne

[SSassen]

P.s. waarom de LM3886 en niet de TDA7294? Vind ik zelf een veel prettiger IC om mee te werken namelijk.

Misschien omdat de koeling gespreid over twee makkelijker is ?
Anne

LM3886 en TDA7294 zijn beide enkelvoudig, maar de TDA7294 heeft de betere papieren en een hogere Pout. Daarnaast is de Miller compensatie C intern aan de uitgang geknoopt, daarmee wordt ook de vervorming die de eindtrap genereert (deels) gecorrigeerd, dit zie je ook terug in de THD/freq plots.

[Ah!buis]

Ach ja, ik verwar met de LM4780, een dubbele
Anne

[Pjotr]

Ik vindt dit een leuk draadje en ben geinteresseerd in deze materie.
Maar hoe komt het toch weer dat dit binnen een pagina al weer verkloot wordt met onzin?

Dennis

Heb de topic maar aangepast............

[SSassen]

Goed, zoiets werkt natuurlijk op mij als een rode lap op een stier, dus heb ik Peter z'n concept maar in de simulator gegooid. Zodoende kunnen we d'r ook wat mee stoeien en links en rechts wat schaven, schuren en polijsten. Voor de LM3886 is er geen betrouwbare LTspice library te vinden, dus heb ik een oud werkpaard van stal gehaald in de vorm van een zich voorbeeldig gedragende discrete eindtrap.

Onderstaand schema is dan 't resultaat van wat inklopwerk in de simulator en een korte optimalisatie:

Dit simuleert op zich prima, d'r zit alleen wat inschakelgedrag aan vast waardoor de schakeling een oscillatie te zien geeft bij opstarten als er direct signaal wordt aangeboden, dit is eenvoudig te verhelpen door een inschakelvertraging, die gelijk als anti-plop functioneert, dit is de taak van Q11 en de componeten eromheen, met een simpele RC kan hier een x aantal ms aan vertraging worden ingebouwd.

Gain plot is op zich prima en met de gegeven condities (2Vpp input) komt er 42Vpp uit in 8 Ohm op de uitgang. Vervorming, alhoewel dat altijd een beetje koffiedik kijken is in de simulator, laat een nette 0.000469% noteren bij 20kHz en de genoemde 42Vpp uit in 8 Ohm op de uitgang.

De vraag is natuurlijk in hoeverre dit ook opgaat voor de LM3886, of de TDA7294, die laatste geniet nog steeds mijn voorkeur wat dat betreft. Het is goed mogelijk dat e.e.a. nog geschaald moet worden wat component waardes betreft. Nu ben ik uiteraard reuze benieuwd naar Peter z'n reactie, want ik ga er gemakshalve vanuit dat ook hij al aan de schakeling gerekend c.q. gesimuleerd heeft, dus is het interessant om eens zaken te vergelijken.

[SSassen]

Een eerste optimalisatie geeft gelijk al resultaat, opstartgedrag is nu prima, geen oscillatie meer en de vervorming is nog iets lager uitgevallen waarbij ik er eerlijk bij moet vermelden dat ik ook de eindtrap iets bijgeschaafd heb. We zitten nu op 0.000402% bij 42Vpp in 8 Ohm bij 20kHz.

Voor de geintresseerde lezer, die zich al krabbend achter z'n linker, danwel rechter, oor, afvraagt wat die string diodes en Darlingtons in de eindtrap moeten voorstellen, dat zal ik even toelichten. Da's een approximatie van de Sanken STD03N/P transistoren, die on-die een stel diodes hebben waarmee je de ruststroom kunt instellen, hierbij heb je dus geen Vbe multiplier of iets vergelijkbaars meer nodig en dit zorgt voor een veel betere tracking van de ruststroom tov. de temperatuur.

Kortom, de discrete eindtrap is hiermee gereduceerd tot 11 transistoren incl. de Sanken STD03N/P, dus ja, mochten we overwegen dit toch discreet te gaan aanpakken ipv. met een LM3886/TDA7294, dan is de nabouwzekerheid factoren groter dan b.v. de ExtremA.

[SSassen]

Nog eentje voor 't slapen gaan dan? Een dikke 100W RMS bij 20kHz in 8 Ohm, met een THD net onder de 0.001%, prima!