忙里偷闲DIY，国半新芯繁化简——LME49810

land

今天做了一下洼田稳压的仿真。

仿真电路（按照伟良给的元件参数）



仿真观察到的理论纹波，中间两个三角波形是正负输入电压纹波，在50mA电流输出时大约300mV，上下两个波形是稳压输出纹波，大约0.05mV，这个纹波大小跟输出电流有关，原因是场效应管的栅极电压要从输入电压引入，势必受到输入电压纹波的影响，而这个纹波的大小决定于负载的轻重和滤波电容的大小。实际测量值为1-2mV左右。



这是将扫描速度减慢后仿真到的输出纹波存在慢漂移现象，可能是温漂造成。实际情况比这个要严重得多。



除了慢漂移现象，示波器观测还存在瞬间跌落情况，这些问题作为普通稳压电路来说不算很大问题，但是由于49810的对电源敏感性（已经发现49810对负压的波动没有手册曲线那么好，明显存在易受干扰的问题）。可能是伟良洼田稳压和wj_88的49810板之间存在某种互诱，看来还需要进一步实测分析。

jml兄弟说他的电源也是伟良的洼田，但是很稳定。不知jml是否也用的是wj_88的板子？


终于明白49810手册关于PSRR的奥秘：加在电源上的纹波干扰是分开测的。也就是始终只有单边有纹波干扰，这样的抑制指标自然很高。但是对于双边同时存在的纹波干扰抑制，手册回避了。

szdwei

land兄真是一位高手！

land

182# szdwei

过奖了，不过是设备好些罢了。

zfshjx

真的要好好跟land学习啊！买的5并第三版快到了，然后跟着你安装了

land

针对伟良的洼田稳压分析，考虑我自身的特殊应用情况和49810的特殊性，我对稳压电源电路做了如下改动（不能上图了，参考181贴电路）：

原电路R1为470欧，改为22欧；原R3为470欧，改为830欧；原电路单桥整流变成双桥整流。

修改原因如下：

   伟良的洼田因为要考虑宽电压范围的使用和看上去比较好的纹波指标，设计中对电路性能矛盾的地方的取舍具有特殊的针对性和特定的折中。具体表现有如下特点：

1、单桥整流：优点是对于中间抽头变压器和独立绕组都能兼容，同时减少一个PN结压降损耗；缺点是单边负载电流冲击干扰会通过中间抽头影响另一边电压的输出结果，形成干扰脉冲和加大纹波。

49810的电流正负消耗不一样，内部设计中也存在工作中瞬态变动较大，如果通过中间抽头干扰另一边电压，可能会诱发稳定性问题。

2、R1取值较大：R1的取值对输出噪声纹波的影响很大，R1取值较大，可以加强电路对输入电压的波动干扰的抑制，具有较好的抗输入变动能力，获得较好的空载输出纹波，理论上伟良的洼田纹波输出只有0.05mV左右，实测加上地线及其它噪声，大约1.5mV左右。但是这样带来的负面影响是抗负载变动能力有所下降，具体表现为输入和输出压差比较大时抗负载变动能力还行，但是当压差小于12V以下时，抗负载变动能力急剧下降。原因是R1上的压降太大，挤占了MOS管栅压的调整空间。实测和仿真表明：在输入与输出压差大于15V以上时，具有较好的抗负载变动能力，从0-200mA变动噪声控制尚可；压差在12V-15V时，抗电流瞬变能力变弱；压差在10-11V时，空载电压稳定能力可以，但是不能带太重的负载，50mA以内吧，抗负载变动不行；压差在10V以内，稳压能力基本失效。

减小R1的阻值到22欧，使电路抗输入电压波动能力急剧减弱，仿真时空载纹波因此增大到0.5mV级，噪声增大10倍左右，但是低压差下的抗负载变动能力得到很大提高，仿真时当输入和输出压差小到7V左右仍有很强的抗负载变动能力和稳压能力。之所以这样做，是因为我的变压器电压级输出只有46V，整流后输出有63V，这样稳压输出很难保证50V以上的稳压能力，再考虑市电的波动，需要留更多的压差余量。另外这样折中需要在变压器前端加厄流线圈，减小来自市电的干扰脉冲。

3、R3取值较大：因R1的取值较大，掩盖了R3取值的不合理，原R3取值470欧，晶体管Q1的Ie约2.4mA，而Q5和Q6的差分电路对称情况下每边电流约1.3mA，因为Q1的原因，Q5和Q6的对称性破坏，差分放大能力受影响，使输出噪声增大约50%。

增大R1的阻值到830欧，使电路输出噪声减小50%，差分误差放大能力提高，Q1饱和电压Vces降低，低压差抗负载变动能力进一步提高。

以上修改基于仿真结果，实际情况要等电路修改实测之后再来验证。

land

很多人在装49810电路都给电压放大级加了稳压电路，请检查你们设置的输出电压是否合理？压差是否过小？是否在电路稳压控制能力的范围内？

我有一个深切的感觉：如果高电压线性稳压电源使用不当，其隐性危害可能比简单整流滤波带来的危害更大。

请检查以下因素：
1、本地市电电压各时段波动如何，我们这里高峰和空闲之间的市电波动在209V-233V之间。
2、稳压输入和输出压差值，要考虑市电的波动因素在内。
3、49810是否易烧毁。

万健

49810耗电不大，用TL431加功率管扩流做个并联稳压不是更好！

lqx733

图文并茂，有理有据，老实说本帖比许多精品还精品，可它不入选本坛精品之列，可惜。

land

187# 万健

多谢指点。

兄弟说的有道理，我在仿真时就想到早知串联稳压需要这么大的电压牺牲，而49810又耗电不大，应该考虑用并联稳压。回头我对并联稳压的情况做个仿真，看看是否更适合。

音乐独衷

本人纯属围观也

land

188# lqx733

因为按照工作设计要求，需要留有详细的笔记。做这个功放，本心是想玩玩而已，全当把帖子当笔记，不曾想耗费还蛮大的。

mdes74

TL431不行的，耐压不够。 用场效应管做调整管本来就是败笔。最简单的稳压管+调整管电路足够用了。 带放大功能稳压电路反而会引起不稳定或自激。

land

TL431不行的，耐压不够。 用场效应管做调整管本来就是败笔。最简单的稳压管+调整管电路足够用了。 带放大功能稳压电路反而会引起不稳定或自激。
mdes74 发表于 2009-12-6 21:32

确实。因为49810功耗在70mA以下，采用中功率管作为调整管比如A1930/C5171其实就可以应付。因为不想自己做，想捡现成的，所以就选了这个稳压电路。现在看来可能是有些尴尬 。

其实我想，因为49810功耗不大，也可以尝试用不带稳压功能的单独的电压级整流滤波直接供电，可能会更可靠些，只是噪声指标可提升空间有限。

sunvio

哥们我的疑问有答案了吗？

land

输入耦合电容，我用MIT RTX系列的，我觉得暂时是最好的，我最喜欢的耦合电容。Jensen（战神）电容我也有，但我还是喜欢MIT那种飘逸的声音。

对你们来说，MIT RTX电容可能太贵了，要两百多元一只。但我介绍给你们一 ...
jml32370 发表于 2009-12-5 03:24

兄弟还是有财啊！

烧补品元件可能我的财力不够。另外我对补品的看法有所保留。

国外的精品音响设备，先是有坚实的设计实力和经验，于是有很普通的元件却靓声的典范，然后补品元件就像是“锦上添花”，以求步入Hi-End境界之选。

对于我现在的49810来说，底子就摆在那，再堆补品也是“吊不上那口气”，还是用点心在设计和调试上好些。

将来如果有可能玩一把高端，再来看看补品的神秘之处。

land

哥们我的疑问有答案了吗？
sunvio 发表于 2009-12-6 23:08

周末这两天只能猫在家里，做做仿真什么的。别急，会去测试一下的，一定给你一个交代 。

jml32370

Land兄弟，我的前级是用伟良的洼田稳压电源，另外功放板也是Wj_88兄的PCB版，但所不同的是，我用5并板只装了3对管，在板上原来装管的位置上装了4个10000u的滤波电容，符合主滤波与功率管连接距离最短的原则。另外每只主滤波下都并了一只0.1u的MKT电容，整流桥也是直接装在PCB版上，力求供电路径最短，把外部干扰减到最低。
我的洼田电源，输入电压+-62V,输出电压+-55V,电流级供电+-52V,因散热器不够大，静态电流只调到每管30ma左右。
经过试验，用伟良的洼田电源前级独立供电，声音改变不是很大，直接从电流级用一只10欧电阻分压给49810供电，高音的分析力还好一点，不知道是不是这个洼田电源的问题。因为我没有Land兄弟那么多仪器，所以没有发现问题。但我后来改回板上取电，反而稳定多了。我刚开始也怀疑伟良的洼田电源存在某种缺陷，现在看了Land兄弟的测试，更证实了我的怀疑！
49810的退偶电容，虽然容量只有220u,但对声音影响比较大，建议用飞利浦BC的，另外所并的0.1u,也建议用飞利浦的蓝色BBC电容，这样搭配声音比较平衡。
49810的只要供电没问题，而且按官方的 PCB 数值做，在+-60V以上供电时，只要把10P电容换成20P电容，是不会容易烧的。
另外，推动管换成K214/J77场效应管，除了音质更好，更加不容易出现自激!Land兄弟测试一下，这样换回10P电容，在+-60V以上供电，是不是也不会出现电流突变现象了?

sunvio

Land兄弟，我的前级是用伟良的洼田稳压电源，另外功放板也是Wj_88兄的PCB版，但所不同的是，我用5并板只装了3对管，在板上原来装管的位置上装了4个10000u的滤波电容，符合主滤波与功率管连接距离最短的原则。另外每只 ...
jml32370 发表于 2009-12-7 01:26

10P那个是补偿电容啊。难道推动管的节节电容不够大？应该不可能呀。我认为最终的答案应该是温度不合理。因为我个人的经验是这样的。当IC温度飘过80度以上的时候，声音那时候感觉是白热化，但是我还未能有机会认真去听的时候就牺牲了，所以那个声音一直是个谜，想弄但是怕烧，谁都一样地。哈哈。最高到90多度就牺牲了，在不换电容的情况下，所以后来有人问起我就建议把温度控制在80度内尽量。

万健

TL431不行的，耐压不够。 用场效应管做调整管本来就是败笔。最简单的稳压管+调整管电路足够用了。 带放大功能稳压电路反而会引起不稳定或自激。
mdes74 发表于 2009-12-6 21:32

TL431可以的，上面再套个3极管共基放大就行了。

shenghuam

有仪器就是好，信号发生器，示波器的价钱比做一台功放的钱还要多！现在看到有一种和万用表差不多大的示波器不知好不好用？