TDA7498MV постоянка на выходе

[Obergan Alexey 93]

Доброго времени суток. Собираю усилитель для гитары на данной микросхеме и столкнулся с одной неприятной особенностью. В зависимости от выходной мощности, на выход пролазит постоянка. Причём тем больше, чем выше выходная мощность. На 25 ваттах выходит где-то почти 3 вольта. При отсутствии сигнала постоянка тоже отсутствует. Смещение синусоиды видно на осциллографе невооружённым глазом.

Spoiler

Собирал вот по такой схеме. Немного отступил от даташита в паре некритичных моментов, но в целом делал по даташиту.

Spoiler

Ну и питание

Вообще изначально проект предполагал использование эквалайзера, но перед тем как запаивать операционные усилители, запаял преобразователь напряжения и собственно усилитель с обвязкой и подпаял розетку для тюльпана непосредственно в точку IN-/IN+. Разделительные конденсаторы по 2.2 микрофарада, стабилитроны для защиты входов - по 3 вольта. Кстати, на INN, INP микросхемы присутствует примерно по 1.45 вольт. Причём всегда. Не знаю, должно ли так быть или нет.

Буду благодарен любому совету в плане, на что следует обратить внимание

[Adver 220]

PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН (Экспресс изготовление за 24 часа!)

Сборка высококачественных печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотрщик Gerber-файлов от PCBWay!

Новые услуги: 3D-печать и обработка с ЧПУ

Студенческое спонсорство

[Obergan Alexey 93]

Предположил, что проблема может быть связана с неравномерностью индуктивностей дросселей. Хотя мерил, оба по 27 мкГн. На всякий случай поменял местами - ничего не изменилось

[Adver 220]

Изготовление 1...4-х слойных плат - 2$

Быстрое изготовление прототипа платы всего за 24 часа! Прямая доставка с нашей фабрики!

Смотрите видео о фабрике JLCPCB: https://youtu.be/_XCznQFV-Mw

[KRAB 7413]

46 минут назад, Obergan Alexey сказал:

на что следует обратить внимание

на оригинальность и исправность ИМС ....

Только что, Obergan Alexey сказал:

На всякий случай поменял местами - ничего не изменилось

с таким же успехом мог бы у соседа в розетку включить .... заместо мозгов ....

ФЕНОМ ДУНЬ НА НЕЕ - микросхему - И ПОСМОТРИ КАК СКОРО НАЧНЕТСЯ ХЕРНЯ ....

[Adver 220]

Взаимодействие устройств IoT от Microchip с облаком Google

Благодаря облачным технологиям появилась возможность реализовать сложные проекты на базе микроконтроллера путем перераспределения вычислительной нагрузки между микроконтроллером и облаком. Простые в использовании отладочные платы, такие как AVR- и PIC-IoT WG, позволяют выполнять ресурсоемкие вычисления, передавая их в облако.

Подробнее

[bam-buk 320]

45 минут назад, Obergan Alexey сказал:

на что следует обратить внимание

На стабилитроны. Которые на входе. 
Во-первых - маловато напряжение стабилизации.
Во-вторых - они могут быть с утечкой. Незначительной, но достаточной для детектирования входного сигнала.
Переключить бы их на левые выводы входных конденсаторов, это если на них ноль вольт... Или отключить вовсе - для эксперимента, да входов МС жалко, но если осторожно...

С уважением В.

[Adver 220]

Вебинар «Решения Analog Devices для гальванической изоляции. Обзор технологий и новинок» (27.04.2021)

Компания «Компэл» и Analog Devices приглашают всех желающих 27/04/2021 принять участие в вебинаре, посвященном решениям Analog Devices для гальванической изоляции. В программе вебинара: технологии гальванической изоляции iCoupler, цифровые изоляторы, технология isoPower, гальванически изолированные интерфейсы (RS-485, CAN, USB, I2C, LVDS) и другое. Вебинар будет интересен разработчикам промышленной автоматики и медицинской техники.

Подробнее

[KRAB 7413]

2 минуты назад, bam-buk сказал:

На стабилитроны. Которые на входе. 

на кой буй их туда навешано? ---- http://www.datasheetdir.com/TDA7498MV+Audio-Power-Amplifier

[Adver 235]

WDR-60 от Mean Well – источник питания на DIN-рейку со сверхшироким входом

Компания Mean Well расширяет семейство одно- и двухфазных источников питания со сверхшироким диапазоном входного напряжения, предназначенных для монтажа на DIN-рейку, дополнив его серией WDR-60. Широкий температурный диапазон работы позволяет применять их для питания промышленных систем управления и контроля, устройств промышленной автоматизации и всевозможных стационарных электромеханических устройств, где важны надежность и безопасность.

Подробнее

[Obergan Alexey 93]

Just now, KRAB said:

на кой буй их туда навешано?

Схема разрабатывалась с эквалайзером, построенном на операционниках, где нужна была средняя точка. Т.е. на входах будет смещение в 15 вольт(которого пока что нет). А по даташиту у микросхемы максимально допустимое напряжение на входах 3.6 вольт. Стабилитроны поставлены, чтоб не пожечь входы в момент включения из-за всяких переходных процессов

10 minutes ago, bam-buk said:

На стабилитроны. Которые на входе.

Тоже об этом думал  Как раз собирался их выпаивать. Сейчас защита всё равно не нужна, т.к. часть, отвечающая за эквалайзер, всё равно не запаяна.

12 minutes ago, bam-buk said:

Во-первых - маловато напряжение стабилизации.

А больше и нельзя. Прямое падение 0.6 вольт, стабилизация 3. Итого 3.6 - максимально допустимое напряжение на INN/INP

[bam-buk 320]

3 минуты назад, Obergan Alexey сказал:

Стабилитроны поставлены, чтоб не пожечь входы

Правильно! Значит стаб-ы нужно ставить между конденсаторами: 2 на входе уже есть, осталось припаять 2 на выходе эквалайзера. Точки между конденсаторами заземлить через 10...100кОм для гарантированного их заряда. Ну и отобрать стаб-ы по минимальному току утечки. А ещё лучше - диодный ограничитель, который "растянуть" между "нулём" и +3В.

С уважением В.

Edited October 11, 2020 by bam-buk

[Adver 220]

[Obergan Alexey 93]

@bam-buk, если проблема действительно в стабилитронах была, я тебе пива немецкого вышлю

[Obergan Alexey 93]

Именно чёртова утечка стабилитронов мне всю малину и портила  

@bam-buk, тысяча благодарностей  С пивом конечно я погорячился - санкции, плюс корона. 99%, что таможня не пропустит. А вот десяточку евросов на пэйпал с удовольствием задоначу. Ты не представляешь, как меня выручил  

Кстати, три микросхемы запорол, пока паял. Не верьте видео туториалам, гда они так легко удаляют паяльником сопли между ногами. Хрен их оттуда паяльником выудишь. Я просто хорошенько залудил пятачки, промазал как следует флюсом, положил микросхему и продул феном. И всё идеально легло.

[bam-buk 320]

"Я тебя огорчу до невозможности!" (с)
@Obergan Alexey Такое подключение стаб-ов не исключает появление на входах -3,6В. А допустимо -0,4В! Так что придётся "раскорячивать" между "землёй" и +3В диоды Шоттки.

С уважением В.

ПС. Кстати, чтобы исключить ниже -0,4В, достаточно включить Шоттку анодом на "землю", а чтобы исключить выше +3,6В, то нужен ИОН на 3В (стаб-н на 3В с "подтяжкой" к +Еп через 10...20кОм), к которому подключить обычный диод катодом.

П2С. "С пивом конечно я погорячился". А жаль...
"...десяточку евросов на пэйпал." - в другие добрые времена...

Edited October 11, 2020 by bam-buk

[Obergan Alexey 93]

16 minutes ago, bam-buk said:

Кстати, чтобы исключить ниже -0,4В, достаточно включить Шоттку анодом на "землю", а чтобы исключить выше +3,6В, то нужен ИОН на 3В

Я правильно понял, что защиту нужно строить таким образом ?

Т.е. по-хорошему мне надо будет использовать только верх данной схемы, а низ защитить диодом шоттки катодом к земле ?

Ну и вместо D1,D2 можно воткнуть стаб на 3 вольта ? 

Edited October 11, 2020 by Obergan Alexey

[bam-buk 320]

Только что, Obergan Alexey сказал:

защиту нужно строить таким образом

11 минут назад, Obergan Alexey сказал:

надо будет использовать только верх данной схемы, а низ защитить диодом шоттки катодом к земле

Да, но такая схема позволит довести напряжение "вверх" до, приблизительно, 0,65В*2диода+0,4В=1,7В, а "вниз" - до ~0,2В (0,4 и 0,2 - это напряжение начала открывания диодов). Итого - размах 1,9В, чего может оказаться недостаточно. Кроме того, такую схему нельзя подключать к выв. 22 и 23!
В схеме выше можно смело ставить стаб-н на 3В. На ней размах будет не менее ~1,45(+-)1,45=0...2,9В=2,9В.

С уважением В.

2 часа назад, Obergan Alexey сказал:

Собирал вот по такой схеме.

ПС. Вот не понял: а второй канал не используется? А режим PBTL с этой МС невозможен?

[Obergan Alexey 93]

9 minutes ago, bam-buk said:

Вот не понял: а второй канал не используется?

MV вариант - это микросхема моно. Т.е. там второго канала в принципе нет.

Меня просто приятель попросил придумать что-нибудь для усиления электрогитары, чтоб могло ударные перекричать. Играть собирается в 8-ми омный кабинет. Вот я и подумал, что данная микруха как раз идеально подойдёт )

[Obergan Alexey 93]

9 hours ago, bam-buk said:

Да, но такая схема позволит довести напряжение "вверх" до, приблизительно, 0,65В*2диода+0,4В=1,7В, а "вниз" - до ~0,2В

Ну я образно ту схему привёл. Понятно, что нужно либо стаб ставить, либо подбирать 3.6 вольт диодной сборкой. Вот блин, продумал же, что нужна защита будет, но не продумал как её грамотно организовать ) 

Я тут кстати ещё в одном месте немного накосячил ) А именно с разводкой STDBY, MUTE, т.к. в даташите предполагалось использование кренки на 3.3 вольта, а я упростил. И как оказалось, зря. Так что придётся платы по новой заказывать. Но ничего, взамен получил опыт, который бесценен  Щас сделаю защиту навесным, запаяю эквалайзер и если всё заработает как надо - подправлю дизайн платы, да дозакажу

Spoiler

 

[Obergan Alexey 93]

Кстати, как вариант, можно просто притянуть к земле стабилитроном на 4.3 вольта параллельно с диодом шоттки. Попробовал в симуляторе обыграть переходный процесс. Синяя линия - напряжение в точке между C2,C3, зелёная - после C4. Включение в момент 0.1с, выключение 1.1с

Spoiler

Для гарантии можно поставить стабилитрон на 3.6 вольт, а чтоб исключить влияние утечки, можно просто у самой микросхемы поднять гейн до 30 дБ(всё равно после эквалайзера будет стоять РГ). Тогда на максимальной громкости размах на INP будет примерно от 0.5 до 2.5 вольт(т.к. входы имеют смещение в 1.5 вольт).

@bam-buk, как думаешь, имеет такое решение право на жизнь ?

[bam-buk 320]

4 часа назад, Obergan Alexey сказал:

на максимальной громкости размах на INP будет примерно от 0.5 до 2.5 вольт...

...имеет такое решение право на жизнь ?

При такой арифметике имеет право дважды.
Во-первых - проще не бывает.
Во-вторых, те ?,??% искажений, которые дадут "неполноценные" стаб-ы, гитарист не только не заметит из-за работы "искажатора" (педаль с эффектами), а может и обрадуется из-за появившихся "новых" призвуков (гармоник - проверять нужно).

Всё же следует отобрать стаб-ы с минимальным током при напряжении на них, скажем, 2,5В (как амплитудное на INP). Также нужно отобрать и Шоттки - у них, как правило, обратный ток может быть неожиданно большим. Но наилучшая схема - с ИОН (один на все входы) и двумя "раскоряченными" диодами (на каждый вход).

С уважением В.

ПС. На схеме выше: R1=100 Ом - это "токоограничитель" в цепи экв-ра? Маловато будет, т.к. возможный всплеск при питании +30В: 30/100=300мА - заставит сработать защиту в ОУ экв-ра. А может и нет - зависит от скорости протекания переходного процесса и ёмкости С4.

Edited October 12, 2020 by bam-buk

[Obergan Alexey 93]

11 minutes ago, bam-buk said:

ПС. На схеме выше: R1=100 Ом - это "токоограничитель" в цепи экв-ра?

Это скорей элемент RC фильтра, чтоб меньше мусора пролазило с силовой части, плюс у применяемых ОУ рекомендуемое питание +/-15 вольт, поэтому дополнительно на нём должна пара-тройка вольт просаживаться(потребление делителя 2*560 ом) плюс потребление самих ОУ.

Вот полная схема, если интересно

Spoiler

Могу в принципе и сам проект залить. Просто кикадом тут мало кто пользуется, поэтому врядли кто-то его будет открывать  

Была идея линейный сигнал немного предусилить чтоб элементы эквалайзера вносили меньше шума относительно сигнала. Ну а после уже ослабить с помощью РГ насколько нужно

Edited October 12, 2020 by Obergan Alexey

[Obergan Alexey 93]

Попробовал приколхозить стаб на 3.6 вольт параллельно с шоттки. Результат ещё хуже чем со встречно включёнными 3-х вольтовыми. Даже когда на выходе 2 вольта пик-ту-пик,  имеет место смещение. 2/3 полуволны внизу, 1/3 сверху. Может конечно слишком текучие стабилитроны. А на большее напряжение стабов нет. В любом случае, приделаю эквалайзер, проверю, работает ли система с ним в принципе, да придётся потом делать человеческую защиту

[Obergan Alexey 93]

3 hours ago, bam-buk said:

Но наилучшая схема - с ИОН (один на все входы) и двумя "раскоряченными" диодами (на каждый вход).

Так в конечном счёте и сделал. Всего 6 деталей потребовалось. Резистор, стабилитрон и 4 диода шоттки. Судя по даташитам у них ток утечки высоковат, но на практике синусоида ровная.

[bam-buk 320]

55 минут назад, Obergan Alexey сказал:

на практике синусоида ровная

Рановато...
Есть ещё одно "но": температура, при повышении которой утечка сильно растёт. Поэтому придётся

либо стаб-н подбирать так, чтобы оба диода имели одинаковый ток смещения и "термосвязывать" их для пущей важности,

либо ставить обычные диоды, у которых утечки на 2 порядка меньше и рисковать возможностью появления на входах напряжения минус 0,7В,

либо ставить обычные диоды, у которых утечки на 2 порядка меньше и усложнять схему, чтобы не рисковать возможностью появления на входах напряжения минус 0,7В ("подпереть" нижний диод напряжением +0,3...0,5В),

либо поставить отобранный симметричный стаб-н (по признаку "очень симметричный") между двух последовательно включенных на входе конденсаторов (не очень хорошее решение, но самое простое).

Вот это проблема! К тому же реальная.

С уважением В.

ПС. Стоп! А что будет, если появится значительный по величине одиночный импульс сигнала и один из диодов откроется? -правильно: входной конд-р зарядится надолго (t>>Rвх*С=24кОм*10мкФ=0,24с - динамик будет медленно шевелиться). Поэтому - не 10мкФ, а 0,2 (срез ~30Гц - для соло/ритм гитары более чем достаточно) плюс "очень симметричный стабилитрон" меж двух конденсаторов для ограничения амплитуды (которая может достичь +-15В!).

П2С. Где-то читал, что эти МС с однополярным питанием сильно боятся входного сигнала при отсутствующем питании. Или ошибаюсь?

П3С. Завязываю, а то ещё что-нибудь придумаю...

Edited October 12, 2020 by bam-buk

[Obergan Alexey 93]

29 minutes ago, bam-buk said:

либо

Как вариант

D1 и D2 диоды с фемтоамперной утечкой. В те же точки подключить D3, D4  от INN. На диоде шоттки будет падать где-то около 0.4 вольт, тогда как раз D2 откроется, когда на INP будет -0.3 И деталей всего на одну меньше, чем в моей нынешней защите  Наверное так и сделаю в новой плате. Хотя... Если не ставить диод шоттки, а D1 и D2 оставить шоттками с их утечкой, зависящей от температуры. Ведь ток через них течёт совсем недолго и в самом начале. Т.е. греть их нечему, поэтому и бояться, что они от нагрева начнут протекать нет смысла ).

29 minutes ago, bam-buk said:

П2С. Где-то читал, что эти МС с однополярным питанием сильно боятся входного сигнала при отсутствующем питании. Или ошибаюсь?

Слышал только, что класс Д не любит отсутствия нагрузки. Вроде как на дросселе может подскочить напряжение и пробить микросхему. Именно по этому у меня OUTN и OUTP притянуты диодами к земле и к 36 вольтовой шине.

Ну и потом, у меня же всё пойдёт через эквалайзер. Не будет питания, сигнал просто не дойдёт до микросхемы.

Кстати, звук довольно-таки приятный. И детализация хорошая. Особенно хорошо проявляется на какой-нибудь аццкой жести. Плохой усилитель обычно мясо превращает в кашу, а с этого мне даже Jinjer зашёл, хотя их стиль тяжеловат для меня ) Не люблю грайнд кор  Моё - это melodic death

Edited October 12, 2020 by Obergan Alexey

[Obergan Alexey 93]

Как показывает симуляция, лучше взять 2 шоттки. Ну и подобрать стаб подходящий. В симуляторе взят на 6.2 вольт(ниже нет среди стандартных) и вкупе с двумя шоттками даёт 7.1 вольт. С одним шоттки ограничение получается ниже -0.3 вольт. Думаю, вполне сошли бы стабы вольт на 2.5-2.7. Ну а D3, D4 имхо, можно вообще любые брать. У кремниевых итак утечка не сильно большая, а если хочется выпендриться, можно и фемтоамперные найти

[bam-buk 320]

20 минут назад, Obergan Alexey сказал:

тогда как раз D2 откроется

и, если ток "вниз" будет больше, чем обеспечивает R, то нижний диод "перевернётся", и на INP появится любое по величине отрицательное напряжение. Поэтому через R нужно пропустить ток больше, чем может появиться от источника сигнала - это "засада" в несколько ватт, рассеиваемых на R.
Поэтому вместо R желательно подключить стабилизатор напряжения на 3В, а вместо стаб-на - небольшое сопротивление, что обеспечит достаточный ток через нижний диод и малую мощность на этом сопротивлении. Но тут есть другая засада: стабилизаторы обычно не сопротивляются повышению напряжения на их выходе - тогда на INP может появиться любое положительное напряжение. Но и этой беде есть противоядие: вертикальная цепь из диода и стаб-на остаётся, а вместо R подключается стабилизатор на 0,1...0,2В меньше, чем нужно.

С уважением В.

32 минуты назад, Obergan Alexey сказал:

Кстати, звук довольно-таки приятный. И детализация хорошая.

Слушал tpa3255 от китайпрома в сравнении с "Фоникс" (который 2х750Вт), "Барк" (который с двухэтажным питанием в ВК) и "ЛОМО" (4 шт 6Р3С) и тоже был сильно удивлён.

[Obergan Alexey 93]

2 minutes ago, bam-buk said:

Поэтому вместо R желательно подключить стабилизатор напряжения на 3В

Я вот что подумал. В окончательной версии для запитки входов MUTE и STDBY, будет использоваться кренка на 3.3 вольта. Вот я думаю, может к ней заодно и привязать защиту. Не знаю правда, что скажет кренка, если на её выход начать сливать излишки, но по идее, если будет хороший конденсатор стоять, то сильно возмущаться не должна.

[bam-buk 320]

Если долго сливать, то рано или поздно конденсатор зарядится, если его, конечно, не разряжать большим током - бОльшим, чем ток "вливающийся" со стороны источника сигнала. 

С уважением В.

Edited October 12, 2020 by bam-buk