Nintendo versterker 6 x LM3886

[RonnyB]

Beste forumleden,

aangestoken door het lezen van threads( van Pjotr of op Diyaudio) over de verschillende versies met de lm3886. Zou ik graag een composite versterker bouwen met 6 x LM3886 met gebalanceerde ingang. Schema's hiervoor vinden is moeilijker dan ik dacht, laat staan compleet met print ontwerp.

Weet iemand van jullie waar ik schema's kan vinden van geverifieerde ontwerpen met:

- 6 x LM3886 per kanaal
- Composiet opamp voor lage vervorming
- Gebalanceerde ingang( XLR)
- Met print ontwerp

Dit zou veel werk schelen

Zelf heb ik ook al wat op papier gezet, is dit misschien een goed begin punt?

# # # # 27-8-2024 Update # # # #

Bovenstaand schema gebouwd en getest. Het was een grote oscillator waar menig zendamateur blij mee zal zijn.

Maar terug naar de tekentafel. Verder het ontwerp modulair gemaakt zodat er verschillende versies kunnen worden gemaakt.
Van 1/2 kanaal 65W met 1 x LM3886 tot gebalanceerd 400W met 6 x LM3886.

Het resultaat van poging 2.

Zie bericht 10
viewtopic.php?p=2096082#p2096082

[Kappa7]

Even contact opnemen met Pjoter die kan je vast wel aan wat printjes helpen.

[Pjotr]

Komt de vraag: Wat wil je met 6x LM3886 per kanaal? Dat is nogal vaag.

[RonnyB]

Gewoon bouwen en er naar luisteren.

Ik heb al meerdere buizenversterkers( pp KT88, pp el34, se 813), verder hypex ucd400 oem, ucd700lp oem, ncore500 oem en 16 x lme49600 parallel, momenteel mijn favoriet is purify 1et400a. Maar ik ben benieuwd naar de lm3886 versterkers zoals Tom van neurochrome ze bouwt, maar hij deelt geen schema’s.

Het einddoel zal versterkers voor mijn dynaudio aktief 4 weg projekt zijn. Met 10 units per kanaal.

Dynaudio units doen het goed op versterkers met grotere vermogens. Is mijn ervaring. LM3886 met iets hogere vermogens 200 tot 400watt en die mogelijk 2,5 ohm luidsprekers met gemak kunnen aansturen zijn voor mij nergens te beluisteren.
Dus zelf bouwen en dan luisteren dat is toch het mooie aan deze hobby.

[Pjotr]

Klopt, er zijn mij ook geen kant en klare projecten bekend met 6 kanaals LM3886. Dat zul je zelf moeten ontwerpen en bakken dan.

[RonnyB]

Ik lees veel over het onderdrukken van oscillaties. Daarvoor heb ik al behoorlijk extra filters toegevoegd.

Klopt het dat als je de composiet opamp in de feedback loop opneemt je geen dc servo nodig bent?

Verder wil ik voor de voeding van de opamps lm317/337 gebruiken. Ivm met de hoge interne psrr van de opamp zal tps7a of lt3045 overdaad zijn. Of niet?

[RonnyB]

Vandaag print ontwerp(100mm x 160mm, dubbelzijdig) voltooid en besteld. Nu twee weken wachten.
Voor de voeding ga ik een Connex SMPS300RE +/- 36V gebruiken( 1 kanaal).

[RonnyB]

Printen(100 x 160mm) zijn binnen, nu nog wachten op de onderdelen van Reichelt.

Onderdelen binnen en gemonteerd.

RC voor mute circuit vergeten op de print
Deze aan het pcb ontwerp toegevoegd.

[RonnyB]

Schema in post 1 geüpdatet met meer component details.

En dit ontwerp maakt AI met chatgpt 4O van een composiet versterker binnen 5 seconden.

Het ontwerpen van een optimale composite audio versterker met de LM4562 op-amp en de LM3886 power amp vereist een zorgvuldige selectie en configuratie van componenten. Hier is een stapsgewijze benadering voor het ontwerpen van een hoogwaardige audioversterker:

1. Overzicht van de Componenten

LM4562: Een dual high-performance audio operational amplifier met lage vervorming en ruis.
LM3886: Een high-performance audio power amplifier met een vermogen van 68W in een enkelkanaals configuratie.

2. Schema en Basisconfiguratie

Een composite versterker combineert de precisie van een op-amp met het vermogen van een power amp. Hier is een basisconfiguratie:

Input Stage: LM4562 voor spanningsversterking en signaalconditionering.
Output Stage: LM3886 voor stroomversterking om de speakers aan te drijven.

3. Berekening van Componentwaarden

A. Voedingsspanning
LM4562: Typisch ±15V
LM3886: Typisch ±35V (kan variëren afhankelijk van gewenste uitgangsvermogen en belasting)

B. Versterkingsinstelling
De totale versterking wordt ingesteld door de combinatie van de LM4562 en LM3886. Stel dat we een totale versterking (Av) van 20x (26dB) willen:

Voor LM4562:

Versterking (
𝐴
𝑣
1
Av
1
​
) = 10x (20dB)
Weerstand R1 (feedbackweerstand): 10kΩ
Weerstand R2 (input weerstand): 1kΩ
Voor LM3886:

Versterking (
𝐴
𝑣
2
Av
2
​
) = 2x (6dB)
Weerstand R3 (feedbackweerstand): 20kΩ
Weerstand R4 (input weerstand): 10kΩ
De totale versterking
𝐴
𝑣
𝑡
𝑜
𝑡
𝑎
𝑙
Av
total
​
=
𝐴
𝑣
1
×
𝐴
𝑣
2
Av
1
​
×Av
2
​
= 10 x 2 = 20x (26dB).

C. Ontkoppelingscondensatoren

Voor LM4562:
Voeding ontkoppeling: 10μF en 0.1μF dicht bij de voedingspinnen.
Voor LM3886:
Voeding ontkoppeling: 1000μF (elco) en 0.1μF (keramisch) dicht bij de voedingspinnen.

D. Bypass- en compensatiecomponenten

LM4562:
Bypasscondensatoren: 10μF (elco) en 0.1μF (keramisch) tussen V+ en V-.
LM3886:
Frequentiecompensatie: Condensator (47pF - 100pF) tussen de inverting input en output (Ccomp).
Output Zobel netwerk: 10Ω in serie met 0.1μF naar ground (voor stabiliteit bij hoge frequenties).

4. Praktische Implementatie en Layout

PCB Layout: Zorg voor een goede grondverbinding en vermijd ground loops.
Thermisch Management: Voorzie voldoende koeling voor de LM3886 (hij kan warm worden bij hoge vermogens).
Shielding: Beperk interferentie door gebruik van afgeschermde kabels en een metalen behuizing.
5. Voorbeeldschema
plaintext
Code kopiëren



Input --> [R2] --> (Inverting Input - LM4562) [R1] --> Output --> [R4] --> (Inverting Input - LM3886) [R3] --> Output --> Speaker
| | | |
GND GND GND GND

6. Finetuning en Testing

DC-offset: Zorg voor een minimaal DC-offset door precisieweerstanden te gebruiken.
Ruis en vervorming: Test de versterker op ruis en vervorming en pas componenten indien nodig aan.
Door deze componenten en configuraties te gebruiken, kun je een hoogwaardige composite audio versterker met de LM4562 en LM3886 bouwen die geschikt is voor Hi-Fi audio toepassingen.

[RonnyB]

Bericht 1 bijgewerkt.

Voorgaande was geen succes, 1 grote oscillator.

Na wat experimenteren een meer modulair ontwerp gemaakt.
Dit ontwerp geeft de mogelijkheid om 1 kanaal 65W 1 x lm3886 tot 1 kanaal 400W 6 x 3886 te bouwen.
Ik zelf zal twee keer mono gebalanceerde ingang 400W(6 x LM3886) versie bouwen.
En een stereo 2 x 120W(2 x 2 LM3886) ongebalanceerde versie bouwen.

Het Schema

De bijlage Schematic Nintendo Power Stage.jpg is niet meer beschikbaar

De Power Stage Print

Deze dubbelzijdige print is 100 x 73mm groot.

Schematic Nintendo Power Stage.pdf

(645.76 KiB) 37 keer gedownload

Ik heb deze besteld met de gerber files in de bijlages bij JLCPCB.

De Bouw

Onderdelen zijn allen draadonderdelen, gekocht bij Reichelt.
Eerst 1 Power Stage PCB met 1 x LM3886 gebouwd en getest.

Nu met 2 x LM3886 en getest.

En met 3 x LM3886.

Gelukkig werkt deze stabiel, geen oscillaties meer.
Deze print is maar de helft van de Power Stage dus nu de tweede bouwen.

Verder ben ik een XLR/TRS/RCA ingangsprint nodig, wordt vervolgt.

[RonnyB]

Tweede print is ook klaar en getest.

Bij audiophonics onderstaande smps besteld om te testen.
Het is een LLC resonant converter.

SMPS300R.pdf

(303.94 KiB) 115 keer gedownload

Verder behuizing met koelribben via Amazon gekocht.

Momenteel bezig met ontwerp ingangstrap.
Zal onderstaand schema als basis gebruiken.

[RonnyB]

Schema update met preamp.

Schematic Nintende Power Stage and Preamp 2.pdf

(691.8 KiB) 27 keer gedownload

Nu even wachten op de printen.

[Shadow]

Leuk project!

[Regenpak]

Zeker leuk project! Één puntje: met R12=10k is de gain 11x, niet 10x. Je zou nog kunnen overwegen om een "klever klipper" toe te voegen naar Bob Cordell. Vooral het negatief clippen van de LM3886 is onprettig. In ieder geval op mijn scoop.

Tjerk

[Pjotr]

Klopt, en al helemaal als je parallel gaat zetten. Kwestie ook van goed HF-ontkoppelen met 100nF C0G direct op de V+ en V- pinnen van de de LM. In dat verband is een versterking van 10x ook op het randje. 20x is beter.

[RonnyB]

Ik had begrepen dat ruis en vervorming bij een lage gain het laagste was. Vandaar die 10(11x) gain(behoord de LM3886 stabiel te werken).
En de balanceerde uitgangen van mijn voorversterker zijn 8Vrms dus dat levert meer dan voldoende uitgangssignaal op.

21x gain is voor ongebalanceerde signalen passend of zoals bij dit ontwerp, 11x gain op de poweramp en een ruis/vervormings arme preamp voor de rest(3x) van de versterking.

Ontkoppel condensatoren zitten dicht bij de LM3886. Frequentie spectrum tot 100Mhz laat geen oscillaties zien.

[RonnyB]

Vanavond DC offset gemeten en beide printen meten -0.005V. Dus gebrugd kleiner dan 1mV.

Smps (300W, 4A) blijkt veel te klein, ben een SMPS nodig die ongeveer 10A bij tussen de +/-30V en 36V kan leveren.
Hopelijk past dit allemaal nog in de behuizing die ik besteld heb.

[RonnyB]

Geïnspireerd door Democles zijn gitaarversterker, in art deco stijl.

Behuizing van Amazon, spuitbus RAL7012 mat en een 3D printer.

[Barry2001]

Demo look net even een eigen smoel eraan.

[RonnyB]

Zeker leuk project! Één puntje: met R12=10k is de gain 11x, niet 10x. Je zou nog kunnen overwegen om een "klever klipper" toe te voegen naar Bob Cordell. Vooral het negatief clippen van de LM3886 is onprettig. In ieder geval op mijn scoop.

Tjerk

Tjerk en Pjotr, als ik net zoals bij jou ontwerp 2 scottky dioden anti parallel over de lme49710 zet werkt dit in mijn schema ook als klip onderdrukker( bij 11x gain)?

[Regenpak]

Dat werkt wel maar dat is niet slim (als in Klever Klipper). Het clip level heeft nu geen relatie met de beschikbare voedingsspanning. En is misschien zellufs veel te laag. Of te hoog en dan werkt het niet.

Tjerk

[Pjotr]

Dat gaat zeker niet werken in deze opzet! B.t.w. de LM3886 clipt zoals ie clipt. Daar kun je gewoon niks aan veranderen op een simpele manier. Ding is nooit ontworpen om parallel te zetten.

[RonnyB]

Bedankt voor jullie input.

Dus als ik wil doen aan een clip beveiliging dan moet het voor de lm3886 gebeuren, zoals de klever klipper.

Eerst maar testen of ik het nodig ben. Normaal heb ik aan 20watt meer dan genoeg.

[Pjotr]

Idd op de scoop kijken hoe het uitpakt. Hier heb ik aan 1 LM chip per kanaal genoeg voor monitor speakers.

[RonnyB]

Mijn doel met dit ontwerp om een versterker te bouwen met lagere ruis en vervorming als mijn huidige purify 1et400a zonder ingangsbuffer. En dat het een analoge versterker is(class A of AB). Class D kan ik nog steeds niet de hele dag naar luisteren.

Mijn analoge luisterset Platenspeler, passieve volume regeling, buizenversterker kan ik de hele dag naar luisteren ondanks de tekortkomingen in lage tonen controle en relatieve hogere vervorming.