Автор Тема: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ  (Прочитано 8391 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1561
  • +31/-0
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +93
    • Lynx Audio
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #30 : 27 Октября 2016, 20:52:21 »
0
рассматривали возможность использования ПТ в качестве регулирующего элемента, но используете БТ.
Это действительно так, более того, не только рассматривал, но и применял в ряде изделий стабилизаторы с рег. элементами в виде МОП-транзисторов. В частности, был у меня такой ЦАП - Lynx30V3 на основе ультрааналоговского модуля D20400, и в этом ЦАПе в стабилизаторах питания применялись IRF640/9640.
Я бы хотел поинтересоваться у Вас есть ли какие нибудь преимущества в использовании ПТ по сравнению с биполярными транзисторами?

Принципиальных нет никаких. Из малозначительных - практическое отсутствие тока в цепи затвора, бОльшая максимально допустимая рабочая температура регулирующих элементов без опасности вторичного пробоя.
Из недостатков, сразу бросается в глаза трудность работы ОУ на высокую емкость затвора MOSFET транзистора.
Как раз это совершенно непринципиальный момент, учитывая очень малые частоты, на которых работает стабилизатор. Да и к тому же транзистор в нем включен истоковым повторителем, это тоже не следует забывать. Гораздо более существенны другие вещи:
1 - высокое пороговое напряжение ПТ. То есть БТ открыт уже при 0.6В база-эмиттер и абсолютное значение напряжения на выходе ОУ составляет Uвых.ст. + 0.6В. Для ПТ напряжение на затворе требуется порядка 2...5В (в зависимости от типа и тока стока), соответственно напряжение на входе ОУ будет Uвых.ст. + (3...5)В. А это означает, что резко увеличивается минимальная разность напряжений вход-выход стабилизатора, при которых он работоспособен.
2 - меньшая крутизна ПТ приводит к тому, что флуктуации выходного напряжения ОУ при изменении тока нагрузки будут намного выше при работе с ПТ, чем с БТ. Что тоже не есть хорошо ч точки зрения режима работы, достижимой собственной линейности и коэффициента стабилизации.
Есть и еще ряд факторов, но они менее значимы и требуют более углубленного пояснения.

Оффлайн Xoma000

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 102
  • +2/-0
  • Евгений
  • Поблагодарили: +2
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #31 : 27 Октября 2016, 21:17:58 »
0
Спасибо за развернутый ответ.
Недостатков все же больше. Хотя  можно использовать транзисторы IRL серий, и в схемах с постоянным потреблением, учту.

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1561
  • +31/-0
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +93
    • Lynx Audio
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #32 : 27 Октября 2016, 21:38:19 »
0
Хотя  можно использовать транзисторы IRL серий...
Можно. Но только непонятен смысл... Ради того, чтобы гордо заявлять - у меня в стабах стоят "крутые" млсфеты, а не "отстойные" биполяры? ;D
Да и в этом случае уих напряжение затвор исток будет ну никак не меньше 2...2.5В.
Видимо, в силу своего консерватизма, я не могу взять в толк, ну зачем создавать себе трудности, чтобы потом их героически преодолевать...

Оффлайн Xoma000

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 102
  • +2/-0
  • Евгений
  • Поблагодарили: +2
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #33 : 27 Октября 2016, 21:55:48 »
0
Да понятно конечно, что это что-то из той же серии, как применение аудиофильских конденсаторов, например. В принцие применяю эти стабилизаторы с БТ и бед не знаю, скорее всего и дальше так же буду. В любом случае, спасибо за разъяснения, теперь вопрос- а вдруг с ПТ будет лучше!!  меня мучить не будет.   :)
« Последнее редактирование: 27 Октября 2016, 22:07:52 от Xoma000 »

Оффлайн denis85

  • Прохожий
  • Сообщений: 3
  • +1/-0
  • Денис
  • Поблагодарили: +1
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #34 : 02 Ноября 2016, 11:58:51 »
+1
Дмитрий, как Вы в своих конструкциях получаете разные напряжение на выходах стабилизаторов при одинаковых номиналах в обвязке? Возьмем к примеру схему D78. Там как я понимаю на C93  - 5В, а на C60 - 3,3В как так? Номиналы на схеме в обвязке DA23.4 и DA23.2 один в один, источник опорного один на несколько источников.  :d_know:

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1561
  • +31/-0
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +93
    • Lynx Audio
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #35 : 02 Ноября 2016, 12:11:25 »
+1
Дмитрий, как Вы в своих конструкциях получаете разные напряжение на выходах стабилизаторов при одинаковых номиналах в обвязке?
А кто Вам сказал, что номиналы реально одинаковые? :) :) :) Принципиальные схемы в статьях я привожу лишь как иллюстративный материал, не более того. При сборке устройства на моих платах руководствуются только исключительно сопровождающими мои платы монтажными схемами. При разработке собственных же устройств на основе схемотехнических решений, приводимых мною, разработчик должен не просто бездумно "надёргивать" кусочки схем, а включать собствееую голову и думать, что он собирается сделать.
Вы, к примеру, подумали и у Вас возник вполне резонный вопрос. Соответственно, и правильно спроектировать собственную схему тоже можете. Ведь грамотно заданный вопрос заключает в себе до 90% ответа.
Кстати, если вы посмотрите схему, приведенную в теме про этот ЦАП тут на форуме, то на ней номиналы разные. :)

Оффлайн denis85

  • Прохожий
  • Сообщений: 3
  • +1/-0
  • Денис
  • Поблагодарили: +1
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #36 : 02 Ноября 2016, 12:40:52 »
0
А кто Вам сказал, что номиналы реально одинаковые?
Хех, поверил схеме :), я допускал, что в схеме есть ошибка в номиналах, но в схемах на другие Ваши DAC'и аналогичная ситуация. И это не давало мне покоя. Долго не мог вкурить как так, и решил задать вопрос. Теперь все ясно. Я с ИОН-ФШ-ОУ дел еще не имел, а изучать схемотехнику данного стаба начал разглядывая Ваши разработки. Спасибо за оперативный и исчерпывающий ответ.

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1561
  • +31/-0
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +93
    • Lynx Audio
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #37 : 02 Ноября 2016, 15:50:41 »
0
Я с ИОН-ФШ-ОУ дел еще не имел, а изучать схемотехнику данного стаба начал разглядывая Ваши разработки.
По сути, данный вид стабилизаторов ничем не отличается от любого другого стабилизатора с усилительным элементом в цепи ООС.
Есть образцовый сигнал (это выход ИОН, напряжение с которого просто дополнительно подвергается фильтрации ФНЧ 1 порядка), есть усилитель рассогласования, на одни вход которого подается образцовый сигнал, на второй - выходной сигнал схемы, уменьшенный до требуемого уровня, чтобы получить желаемое выходное напряжение.
И это всё. ИОН может быть любым, и микросхемным, и просто стабилитроном, и резистором через который протекает стабильный ток. ФНЧ может быть как в явном виде, так и объединенный, в котором роль резистора выполняет внутреннее сопротивление опорного источника (это удобно при использовании стабилитронов, в своё время одна девушка тут на форуме очень красиво и изящно использовала такое решение). Усилитель рассогласования - иОУ, и просто любой активный элемент в соответствующем включении.
То есть ничего сверхсложного, напротив, всё до примитивизма просто.
Спасибо за оперативный и исчерпывающий ответ.
Всегда рад ответить на осмысленные вопросы.

Оффлайн Jenyok

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 29
  • +0/-0
  • Евгений, Moscow
  • Поблагодарили: 0
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #38 : 12 Января 2017, 12:56:19 »
0
А почему Вы не пытались запитать ИОН от выходного стабилизированного напряжения ?
А почему Вы не пытались запитать ОУ от выходного стабилизированного напряжения ?
Выходное стабилизированное напряжение лучше, ЧЕМ входное нестабилизированное.
Или что ???
.


Оффлайн WolfTheGrey

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1724
  • +6/-0
  • Алексей
  • Поблагодарили: +6
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #39 : 12 Января 2017, 13:16:52 »
0
А откуда оно там возьмется, если его изначально там нет? Опер всего лишь делает копию выходного стабилизированного напряжения согласно тому что предоставляет ИОН
Jenyok, Посмотрите проекты Дмитрия Андронникова по цап РСМ63 (Lynx D44). там используются немного иной способ стабилизации напряжения. Может это что то даст?

Оффлайн Jenyok

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 29
  • +0/-0
  • Евгений, Moscow
  • Поблагодарили: 0
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #40 : 12 Января 2017, 13:41:02 »
0
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
.
Вот пример схемы стабилизатора специально разработанной для малошумящих аудио схем.
Источник опорного напряжения запитан от ВЫХОДНОГО СТАБИЛИЗИРОВАНННОГО НАПРЯЖЕНИЯ.
ОУ запитан от ВЫХОДНОГО СТАБИЛИЗИРОВАНННОГО НАПРЯЖЕНИЯ.
.


Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1561
  • +31/-0
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +93
    • Lynx Audio
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #41 : 12 Января 2017, 16:00:04 »
0
М-да...  :(
Ну пусть эта схема так и остается "специально разработанной"...  ;D
Видимо так называемый "разработчик" видел схемотехнику только в виде CAD-моделей.
При примерно 60% ДОПУСТИМЫХ по даташиту значениях смещения ОУ, этот стабилизатор не запустится,  еще при 10% - вход указанного ОУ сгорит при  запуске.
Для схем с питанием ОУ от выходного напряжения обязательно нужно предусматривать цепи запуска, но при этом нужно помнить, что все они существенно увеличивают проникновение помех с первичного питания на выход стабилизатора (за счет емкостей и проводимостей коммутриующих элементов) - в разы больше, чем PSRR самого ОУ.
Для питания аналоговых цепей не следует забывить, что собственная линейность стабилизатора часто оказывает влияние на уровень искажений питаемого устройства, а для стабилизатора по приведенной схеме она (для переменного тока) как минимум на порядок хуже, чем у более простых устройств, с питанием ОУ первичным напряжением, в основном за счет наличия дополнительного крайне нелинейного каскада с ОЭ. Кроме того, наличие в петле ООС каскада с достаточно низкочастотным полюсом делает систему неустойчивой, что приводит к необходимости вводить дополнительную коррекцию и сильно снижать коэффициент стабилизации на частотах выше нескольких кГц, значительно уменьшая тем самым коэффициент стабилизации. Ну и к тому же, возникающая ОС по цепи питания тоже снижает устойчивость схемы и ухудшает реакцию на изменения потребляемого тока и/или входного напряжения.
Что же касается шумов и помех по цепи питания - смотрим даташит, строку PSRR и дивимся величине подавления пульсций по питанию в более, чем сотню дБ на низких частотах. Простейший подсчёт - на 100Гц при пульсациях 0.1В и PSRR в 100дБ даёт пульсации на выходе 1мкВ. На более высоких частотах импеданс конденсаторов фильтра становится настолько малым, что говорить о пульсациях по входному напряжению стабилизатора не приходится вообще.
Не следует забывать, что в схеме, подобной приведенной на рис. постом выше, подавление пульсаций и помех от первичного питания будет в основном определяться соотношением нутреннего сопротивления ГСТ Q5+Q6 к выходному сопротивлению каскада на Q3, а не свойствами питания ОУ, и в реальных условиях будет меньше, чем PSRR более-менее приличного интегрального ОУ.
Всё вышесказанное относится (с учетом собственных особенностей) не только к ОУ, но и к ИОН. Например, тот же ADR381 имеет коэффициент ослабления изменений питания порядка 100дБ (10мкв/В), что примерно того же порнядка, что и тепловой дрейф, и избыточный ИНЧ шум ИОН даже при пульсациях в 1В (а это ОЧЕНЬ МНОГО, реально емкость фильтров должна быть такой, чтобы пульсации на входе стабилизатора не превышали 0.05...0.1В, при этом влияние пульсаций питания становится на порядок меньше собственных шумов компонента).


PS - никогда не "пытаюсь" что-то сделать. Прежде, чем "сделать", я предпочитаю подумать и учесть все факторы и свойства схемы и применяемых компонентов, дабы "сон разума" не "порождал чудовищ" :) :) :)
« Последнее редактирование: 12 Января 2017, 17:01:34 от Lynx »

Оффлайн Xoma000

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 102
  • +2/-0
  • Евгений
  • Поблагодарили: +2
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #42 : 12 Января 2017, 17:14:52 »
0
Так это же схема Вальта Юнга кем то передранная  ;D
Вот я так понимаю откуда ноги растут http://waltjung.org/PDFs/Improved_PN_Regs.pdf

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1561
  • +31/-0
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +93
    • Lynx Audio
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #43 : 12 Января 2017, 17:39:45 »
0
Это не совсем так. Обратите внимание, что у Янга ОУ питается от ОДНОПОЛЯРНОГО источника и не требует в результате для работоспособности стабилизатора применения еще одного нелинейного и низкочастотного каскада с достаточно малым PSRR! В. Янг, в отличие от автора схемы, приведенной выше, прекрасно разбирается в том, как работают ОУ :)
Если внимательно проанализировать схемы Янга, то он как раз делает всё совершенно логично - применив недорогие и достаточно широкополосные ОУ с низким PSRR, он принудительно его увеличивает за счёт питания ОУ стабилизированным напряжением. То же самое относится и к ИОН - используя интегральные двухвыводные ИОН LM329 (чтобы можно было делать "симметричными" положительный и отрицательный стабы), Янг принудительно увеличивает их PSRR (который изначально определяется соотношением балластного резистора 4.99к  и внутреннего сопротивления LM329 (1...2Ом), то есть всего 5000 раз или 74дБ - сравните с 100...110дБ ряда других ИОН) за счет питания ИОН стабилизированным напряжением и идёт на применение дополнительных цепей запуска. Никаких дополнительных каскадов "сдвига уровня", всё продумано именно С УЧЁТОМ применения весьма ПОСРЕДСТВЕННЫХ с точки зрения PSRR компонентов. Безусловно это вполне обоснованный ПОДХОД. Один из возможных...

PS - замечу, что Walt в личном общении - очень приятный человек с хорошим чувством юмора и тактичностью.

Оффлайн Jenyok

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 29
  • +0/-0
  • Евгений, Moscow
  • Поблагодарили: 0
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #44 : 12 Января 2017, 17:44:13 »
0

Этот стабилизатор подробно описан в
http://www.audio-perfection.com/forum/showthread.php?tid=78
со всеми измерениями, графиками и т.д.
.
Почитайте, там все описано.
Очень полезно.
.

« Последнее редактирование: 12 Января 2017, 18:47:08 от Lynx »

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1561
  • +31/-0
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +93
    • Lynx Audio
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #45 : 12 Января 2017, 17:47:09 »
0
Кому-то, возможно, и полезно. По крайней мере, для понимания возможных путей инженерной мысли. С такими стабилизаторами я работал лет за 10-15 до возникновения указанного сайта и то, что сказал выше - это основные проблемы, с которыми приходилось так или иначе сталкиваться в данной схеме.
Нужно понимать, что одну и ту же задачу можно решить различными способами, и, в первом приближении, результат будет близкий. Но при этом решения будут отличаться с точки зрения избыточности по количеству и номенклатуре компонентов, месту, занимаемому узлом на плате, топологии его размещения и так далее. Подход, лежащий в основе схемы с того сайта - типично-любительский, с долей "любви к искусству" и исследованию. и он имеет полное право на существование, более того, он типичен для определенного стажа схемотехнической деятельности. Достаточно длительное время мне он импонировал и использовался в работе тоже. Но, "понимание приходит с опытом" ((С) Э. Хемингуэй) - со временем понимаешь, что можно ведь и не ехать в Москву из Петербурга через Волгоград... С точки зрения схемотехники - это довольно очевидно - применение деталей с теми параметрами и свойствами, которые обеспечивают заданные качества систем с минимальными временнЫми затратами на проектирование (особенно при отсутствии ограничений по себестоимости и доступности, что при работе "для себя" и имеет место) вместо использования "чего-нибудь" в комбинации с различными схемотехническими "изворотами", дабы получить то же самое, что и в первом случае, но только более сложным путём.  Принцип "бритвы Оккама" вполне универсален, в том числе и при пректировании радиоустройств.
 

« Последнее редактирование: 12 Января 2017, 18:46:45 от Lynx »

Оффлайн Jenyok

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 29
  • +0/-0
  • Евгений, Moscow
  • Поблагодарили: 0
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #46 : 13 Января 2017, 09:04:00 »
0
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
.
А что про эту схему скажите ?
См. прикрепленные файлы.
.
« Последнее редактирование: 13 Января 2017, 09:45:05 от Jenyok »

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1561
  • +31/-0
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +93
    • Lynx Audio
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #47 : 13 Января 2017, 09:05:46 »
0
А что про эту схему скажите ?

Скажу, что, наверное в качестве курсовой работы по теме "Лабораторный источник питания с функцией перетыкания компонентов, часов-будильника, мобильного телефона и антилайного ошейника" ЭТО вполне подойдёт.

Евгений, Вам встречный вопрос - что Вы хотите от стабилизатора питания? Чтобы он работал и имел требуемые свойства, или чтобы он содержал как можно больше бестолково напиханных деталек и две-три встроенных сим-карты бонусом? :) И всё ради того, чтобы использовать в качестве опорного истоника трехкопеечный, нестабильный и сильно шумящий TL431? :)

« Последнее редактирование: 13 Января 2017, 13:02:56 от Lynx »

Оффлайн Alex013

  • Прохожий
  • Сообщений: 7
  • +1/-0
  • Александр
  • Поблагодарили: 0
Re: Блок питания ИОН-ФШ-ОУ
« Ответ #48 : 17 Января 2017, 02:21:59 »
0
=удалено=
« Последнее редактирование: 17 Января 2017, 02:55:07 от Alex013 »

 

Похожие темы

  Тема / Автор Ответов Последний ответ
26 Ответов
6753 Просмотров
Последний ответ 27 Января 2012, 09:01:08
от GIPTOD
3 Ответов
4075 Просмотров
Последний ответ 06 Февраля 2012, 01:00:57
от Сергій
3 Ответов
4241 Просмотров
Последний ответ 14 Февраля 2013, 05:34:23
от L0ki
16 Ответов
2760 Просмотров
Последний ответ 12 Июня 2015, 01:02:04
от WolfTheGrey
0 Ответов
669 Просмотров
Последний ответ 08 Ноября 2015, 13:37:46
от lgedmitry