Jump to content

Отрицательная шина для ОУ


Obergan Alexey
 Share

Recommended Posts

Доброго времени суток!

Тут понадобилось собрать небольшой усилитель класса Д с параметрическим эквалайзером. По питанию просто однополярный вход на 24 вольта. А вот в эквалайзере будут использованы операционные усилители, где нужно отрицательное питание. Первое, что бросилось в глаза, это charge pump, на микросхеме ICL7660. Посмотрел даташит - работает на довольно-таки низкой частоте и с довольно-таки большими пульсациями. Собственно вопрос, был ли у кого подобный опыт, и пролазили ли эти пульсации в звуковой тракт ? Или есть какие-нибудь другие варианты ?

Link to comment
Share on other sites

7 минут назад, Obergan Alexey сказал:

Или есть какие-нибудь другие варианты ?

Ну тут от схемы зависит. Достаточно часто и без особых проблем можно и от однополярного питания запитать

Link to comment
Share on other sites

Решения Infineon для беспроводного электроинструмента с бесщеточными электродвигателями

Современные строительные электроинструменты достигают высокой производительности и эргономичности благодаря использованию мощных бесщеточных электродвигателей и литий-ионных аккумуляторов. Для реализации сложных алгоритмов питания таких двигателей и управления ими компания Infineon предлагает микросхему интеллектуального драйвера управления трехфазным бесщеточным двигателем 6EDL7141, MOSFET BSC007N04LS6 из семейства OptiMOS 6, а также отладочную плату EVAL6EDL7141TRAP1SH.

Подробнее

16 minutes ago, musa56 said:

Ну тут от схемы зависит.

Ну у меня будет трёхполосной параметрический эквалайзер. Это по операционнику на каждую полосу. Плюс ещё два операционника для буферов. И на каждый надо лепить смещение и разделительные конденсаторы. Хотелось бы вариант попроще. Тем более, что требования не сильно жёсткие. Главное, чтоб слышимых шумов было по-минимуму

24 minutes ago, boris_ka said:

TPS60403 - 250kHz

Спасибо, буду рассматривать этот вариант. 60-ти иллиампер  должно будет с лихвой хватить.

А вообще, погуглил на эту тему, она уже обсуждалась на англоязычном ресурсе. У операционников PSRR зависит от частоты и на одном килогерце составляет более 100 дБ. Т.е. если у той же ICL7660 снизить частоту, то вполне должно хватить.

Link to comment
Share on other sites

Приглашаем на вебинар «Необычное в обычном. Сравнительный анализ современных решений Recom» (27.01.2022)

Приглашаем 27/01/2022 всех желающих посетить вебинар, посвященный двум наиболее растущим сегментам интегрированных источников питания – AC/DC малой мощности (1-20Вт) и сегменту решений PoL без изоляции. На вебинаре рассмотрим проблему выбора AC/DC в бюджетном сегменте и концепцию тестирования ускоренного старения, проведем сравнительный анализ подходов к интеграции AC/DC модулей. Сделаем обзор решений концепции POL с доисторических времен до современных технологий и средств для разработки и тестирования.

Подробнее

2 часа назад, Obergan Alexey сказал:

Хотелось бы вариант попроще

Ну да собрать преобразователь конечно проще чем поставить несколько  резисторов и конденсаторов

Edited by musa56
Link to comment
Share on other sites

Как улучшить параметры преобразователей с помощью карбид-кремниевых модулей WolfPACK

Необходим быстродействующий преобразователь питания средней мощности с высоким КПД? Он должен быть компактным и недорогим? Решение – карбид-кремниевые модули средней мощности WolfPACK производства Wolfspeed. В статье рассмотрены основные особенности модулей WolfPACK и показано, что переход на эту универсальную и масштабируемую платформу позволяет не только быстро разработать новые устройства, но и без значительных затрат времени и средств модернизировать уже существующие схемы на традиционной элементной базе.

Подробнее

LI/PR2 – надежные и недорогие ИП от MORNSUN на DIN-рейку

Компания Mornsun выпустила три серии источников питания с креплением на DIN-рейку в форм-факторе Home Automation на популярные значения выходной мощности 30, 60 и 100 Вт (серии LI30-20/PR2, LI60-20/PR2, LI100-20/PR2). Эти источники питания относятся ко второму поколению продукции (R2) и характеризуются высокой надежностью и хорошей стоимостью.

Подробнее

20 minutes ago, Candid said:

Если БП на БЖТ

Как раз в том-то и дело, что питание идёт с внешнего однополярного источника. Причём постоянка. С переменки можно было б ещё.

 

1 hour ago, musa56 said:

Ну да поставить преобразователь конечно проще

Бывает, что и проще. Взять к примеру один блок параметрического эквалайзера. Воссоздал схему в эмуляторе и попробовал задать смещение с разделительным конденсатором на положительном входе ОУ. Схема не работает как надо. Видимо с фильтрами всё намного сложнее, чем с простыми предусилителями.

Плюс смещение создаёт ещё нежелательный импеданс

Edited by Obergan Alexey
Link to comment
Share on other sites

Всё-таки подогнал схему под однополярное питание. Получилось примерно вот что

wien_filter.png.324300067dad769f4ace619485cd9285.png

В принципе обошёлся двумя резисторами(R8, R9) и двумя кондёрами(C3,C4). В эмуляторе пока что всё выглядит замечательно. Осталось только посчитать, что будет хуже по шумам. Тепловой шум от резисторов в делителе(учитывая, что секции будет 3 или 4, то и общий шумовой вклад придётся умножать на корень из трёх или четырёх), или пульсации от преобразователя. 

Link to comment
Share on other sites

В общем, пришлось отказаться от идеи использования преобразователя по одной простой причине. Когда прогнал всё это дело в симуляторе, только секция, отвечающая за bass&treble кушала около 30 мА. Учитывая, что TPS60403 по даташнику выдаёт 60 мА, то с добавлением пары секций параметрического эквалайзера, будет вообще впритык. А параллелить несколько преобразователей - сомнительная идея, т.к. никакого выигрыша в размерах не будет. Что получа за счёт экономии на разделительных кондёрах, то потеряю на преобразователях.

В общем, прогнал оба варианта(с раздельным питанием и без) через симулятор и результатом доволен. Если кому-то интересно, вот он, результат :)

bass_treble_ss.png.90fd10675cb01cf268244e43737e7535.png

 

Edited by Obergan Alexey
Link to comment
Share on other sites

5 minutes ago, J_Ohm said:

лучше создать искусственную землю

Я тоже об этом думал. Просто  темброблок с параметрическим эквалайзером и усилитель мощности будут запитаны от одного источника и гальванически не развязаны. Пока не вижу вариантов, как согласовать реальную землю с виртуальной. Если только соединять темброблок с УМ через сигнальный трансформатор. А этого бы не хотелось :)

Link to comment
Share on other sites

11 минут назад, Obergan Alexey сказал:

будут запитаны от одного источника и гальванически не развязаны.

Вход у УМ относительно минуса питания?  Искусственную землю следует получше привязать по переменному к минусу, максимально освободив от плюса.

OA_to_MSPA.GIF.dcde8b1fd2dbba9a05960f077d138141.GIF

Link to comment
Share on other sites

9 minutes ago, J_Ohm said:

Вход у УМ относительно минуса питания?

Да. Дело в том, что усилитель мощности будет класса Д на микросхеме TPA3116. Всё будет паяться на одной плате. Поскольку эта микросхема не требует раздельного питания, то всё будет запитываться либо ноутбучным питальником, либо ещё чем-нибудь на 24 вольта. Отсюда и все эти заморочки, как бы получше сделать :)

Может конечно можно будет минус питания и искуственную землю конденсатором разделить. Надо попробовать в симуляторе.

UPD

Посмотрел ещё раз даташник к TPA3116, там вход вообще дифференциальный. Вполне возможно, что ваш вариант как раз идеально подойдёт. Спасибо!

Edited by Obergan Alexey
Link to comment
Share on other sites

13 часов назад, Obergan Alexey сказал:

Если только соединять темброблок с УМ через сигнальный трансформатор.

Через разделительный конденсатор.

Link to comment
Share on other sites

  • 3 months later...

Забросил создание проекта в долгий ящик, но по осени решил снова вернуться к теме. Сначала хотел вообще отказаться от идеи средней точки, переделал в симуляторе под однополярное питание, всё было зашибись, красивые графики, даже плату спроектировать успел(по крайней мере часть с эквалайзером). Смущало только, что для смещения на ОУ фильтров приходилось использовать мегаомные резисторы, иначе были жуткие искажения характеристик фильтров. Опять-таки с мегаомниками картинки были красивые. Но решил собрать стэнд. В общем взял ОУ, подключил по неинвертирующей схеме, как повторитель(просто замкнул выход с инвертирующим входом килоомным резистором). Далее взял делитель из двух 10к резисторов и среднюю точку соединил с неинвертирующим входом через мегаомник. Сунул осцил на выход, как и ожидалось, мусор с эфира ловит. Где-то милливольт 20 пик-ту-пик. Если ставил перемычку вместо мегаомника, то шум уходил. Когда УМ добавит 20 децибел, то будет хорошо гудеть. Поэтому решил всё переделать с виртуальной землёй.

Засим возникло несколько вопросов.

1) Земляной полигон на участке платы с эквалайзером должен быть виртуальной землёй или минусовой шиной ?

2) Вопрос вам @J_Ohm, чем принципиально отличаются предложенные вами варианты виртуальной земли ? Если используется усилитель класса Д типа TDA7498MV, где вход дифференциальный, то правильно ли я понимаю, что лучше подходит вариант №2 с кодненсаторами только снизу ?

Edited by Obergan Alexey
Link to comment
Share on other sites

  • 7 months later...

Если ещё актуально, то виртуальную землю можно вот так организовать:

opamp_virtual_earth.png.1872709261f424b10398b71da7705512.png

Входы, выходы и сигнальную землю надо отделять ёмкостями, иначе половина питания (постоянка) пойдёт в следующие и предидущие каскады и будет сильно мешать.
Минус питания и землю надо разделить резистором на 5-10 Ом.
Ёмкость на входе рассчитывается по формуле low-pass фильтра: С=1/2πRF (F - частота среза)

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
×
×
  • Create New...