"Стабилизатор назара", варианты
#21

nazar Написал:еще чего
Ultralow Noise, High PSRR жеш Giggle

художник творит для тех, кто имеет похожую/близкую конструкцию мозга, позволяющую воспринимать созданное
Ответ
#22

В сучности, 317я работает как ГСТ (сажает определенное напряжение на балластном резисторе (с точностью до изменения напряжения на переходе Б-Э 1го тр-ра шунта)).
Может, можно/нужно "прямой" ГСТ применить, или напряжение на "базе" 317й играет какую-то корректирующую роль?
Ответ
#23

bobby_ii Написал:В сучности, 317я работает как ГСТ (сажает определенное напряжение на балластном резисторе
Это не так. 317-я работает в своем штатном режиме как стабилизатор напряжения. Обратное действие на её работу со стороны последующей схемы минимально (в отличие от схем Литаврина и begemota). После неё мог бы стоять и фильтр назара, но тогда было бы больше элементов. Назар правильно сделал, что использовал два стабильных выходных напряжения с 317-ой, отличающихся на 1,25 В, то есть на те же два p-n перехода. Выигрыш по PSRR получается благодаря последовательной работе 317-ой и следом за ней параллельного стабилизатора. PSRR в этом случае равен произведению PSRR каждого из звеньев (или сумме, если говорить в децибелах). А выходное сопротивление равно сопротивлению шунта, которое также меньше, чем "родное" выходное сопротивление 317-ой. Замена 317-ой на ГСТ даст выходное сопротивление такое же, как и схема назара, а вот достигнуть такого же PSRR вряд ли удастся - потребуется очень хороший ГСТ, не зависящий от пульсаций входного напряжения - думаю, он сложнее по количеству деталей, чем 317-я и на нем упадет не меньше напряжения, чем на 317-ой. К тому же после замены 317-ой на ГСТ надо будет где-то еще найти источник опорного стабильного напряжения для шунта.
The following 6 users say Thank You to semimat for this post:
  • nazar (09-17-2015), s3t (09-17-2015), naroznyv (09-17-2015), EDWARD (09-18-2015), inspironal (04-19-2017), boboleg (05-16-2021)
Ответ
#24

Схема хорошо делится на 3 модуля: Шунт, ГСТ, Опора. В общем-то, ничего сильно нового.
У Назара ГСТ и Опора совмещены. Перенесен акцент с ПСРР на более значимые для аудио вещи: постоянство сопротивления (линейность ВАХ), независимость от частоты и устойчивость (н-р, реакция на импульс).
ПСРР равен сопротивлениеГСТ/сопр.Шунта.
Вопросы в том, можно ли что-то существенно улучшить применением других "модулей".
- хороша ли 317+резистор как ГСТ или есть лучше/проще/дешевле. Падение - не особо волнует т.к. токи маленькие. Т.е. вопрос целевой целесообразности, надежности, экономики, эргономики, ... . ГСТ вполне может быть 2-точкой, т.е. ему всё равно, за морду его дергают или за хвост.
- хороша ли "вторичная" опора, выдаваемая 317й или можно/лучше другую, н-р, 431ю+что-то? По количеству деталек не будет сильно отличаться.
- иные схемы шунтов? Тут как понимаю, надо смотреть сопротивление (ВАХ) на линейность и постоянство по частоте и ответ на импульс (ГСТ тоже не мешало бы посмотреть, но его вклад минимален, потому наверное не надо - только если аномалии есть). Ну и саму величину сопротивления (Ку).

Если ничего принципиально более хорошего не придумано - можно вопрос закрывать и лепить то, что нарисовано.
Хочу как бы это выразиться ... "обзор рынка": что есть/можно сделать, будет ли принципиально лучше и насколько сложнее/дороже.
ПС: схемы шунтов разные смотрели на величину сопротивления, а на линейность сопротивления - нет. А надо бы. Всё-таки, умножение происходит. Если ВАх линейна, то это 2я гармоника, если нет, то "хвост".
Ответ
#25

bobby_ii Написал:Схема хорошо делится на 3 модуля: Шунт, ГСТ, Опора. В общем-то, ничего сильно нового.
.....
- хороша ли 317+резистор как ГСТ или есть лучше/проще/дешевле
bobby_ii, где ты увидел генератор тока? Если отбросить элементы RC фильтрации, то схема стабилизатора назара выглядит таким образом.
   
В ней 317-я используется на 300%.
Во-первых, как последовательный стабилизатор напряжения для последующей работы параллельного стабилизатора с минимальной потерей напряжения на его гасящем резисторе.
Во-вторых, как первое звено подавления пульсаций питания.
В-третьих, как источник второго стабильного напряжения (которое должно быть немного ниже первого) для опоры шунта параллельного стабилизатора.
И всё это делает одна микросхемка стоимостью 20 рублей. Если её вместе с гасящим резистором заменить на ГСТ, то во-первых, надо всё равно будет создавать источник опорного напряжения для шунта, причем, с ним возникнет та же проблема подавления пульсаций, иначе они передадутся шунтом на выход. А во-вторых, я полагаю, что создать хороший двухполюсный (в смысле двухвыводной) ГСТ, к которому ты апеллируешь, не так-то просто. Да, на низких частотах он действительно может иметь сопротивление сотни килоОм и более, но моделирование показывает, что уже начиная с десяти килогерц его сопротивление начинает быстро падать из-за наличия паразитных емкостей у составляющих его компонентов. На высоких частотах достигнуть высокого PSRR не удастся. Словом, в однокаскадной схеме добиться высокого подавления пульсаций питания в широком диапазоне частот скорее всего легко не получится. Даже в дорогущей микросхеме ADM7151 стоимостью на али-экспрессе 1000 рублей (1390 - с доставкой), где используется внутреннее двухкаскадное подавление пульсаций (перед непосредственно стабилизирующей схемой стоит активный фильтр пульсаций), удается достигнуть всего 100...110 дБ их подавления. И это считается высоким достижением.
       
А у назара задёшево тоже достигнуто подавление до 120 дБ. Конечно, если в схеме назара гасящий резистор заменить на двухполюсный ГСТ, теоретически получится увеличение PSRR. Но в проникновении на выход пульсаций питания участвует и цепь опоры шунта. Она по значимости вклада меньше основной цепи за счет фильтрации, но тоже наверное реально не сильно ниже -130 дБ, так что дополнительное снижение пульсаций с помощью ГСТ только лишь в основной цепи не даст ожидаемого эффекта. Поэтому я схему назара считаю оптимальной в смысле того, что её не надо дорабатывать. Попытки "улучшить" её приведут к неоправданным усложнениям.
Вообще я думаю, что результатам моделирования, дающим PSRR меньше -130дБ можно радоваться, но понимать, что на практике такого подавления не получится, поскольку на столь низком уровне в реальности уже будут играть роль и давать вклад в PSRR паразитные емкости монтажа, а также сопротивления печатных проводников и прочие факторы, не учитываемые при моделировании. Это же относится и к выходному сопротивлению предлагаемых схем - достигнуть выходных сопротивлений меньше единиц миллиОм на практике не удастся, хотя приятно, если моделирование даст десяток микроОм.
Словом, мне кажется, что если эта схема чем-то не устраивает (например, хочется меньшее падение напряжения, или не нравится параллельный каскад из-за низкого КПД, или вообще против использования микросхем, которые надо покупать, а транзисторов из старой техники навалом), то надо просто предложить другую схему, а не дорабатывать эту (если бабушке приделать ..., то это будет уже не бабушка, а дедушка).
Вот тут как раз для меня начинается самое интересное (ради чего я и включился в обсуждение). Друзья, вам не кажется, что не только нам, но и всем ведущим фирмам-производителям брошен вызов в лице нашего коллеги белки, который разработал схему стабилизатора с параметрами (смотри его посты из темы begemota о суперрегуляторе), о которых не мечтает даже AD, и всего лишь на 6-ти транзисторах общего применения! А ведь что стоит той же AD загнать в один корпус жалкие 6 транзисторов типа 2n3904 и 2n3906 и осчастливить мир? Увы им удалось создать только ADM7151, да и то для работы которого требуется обвязка аж из 5-ти конденсаторов и двух резисторов, что делает этот стабилизатор не таким уж и интегральным. Словом, мне лично интересно воспроизвести приведенные белкой параметры. Или понять, что это просто банальные ошибки и издержки моделирования. Пока мне не удалось получить эти результаты в устойчивой схеме на 6-ти транзисторах.
The following 5 users say Thank You to semimat for this post:
  • naroznyv (09-18-2015), nazar (09-19-2015), EDWARD (09-21-2015), inspironal (04-19-2017), boboleg (05-16-2021)
Ответ
#26

semimat Написал:(если бабушке приделать ..., то это будет уже не бабушка, а дедушка).
тут кстати неправда, разница прежде всего в мозге. Пиписку пришить можно куда угодно.

художник творит для тех, кто имеет похожую/близкую конструкцию мозга, позволяющую воспринимать созданное
Ответ
#27

Здесь подшивка бабушке лишних органов сделает из неё не дедушку (что круче по параметрам), а всего лишь х-вую бабушку. Идея Назара в шлифовке не нуждается.
The following 1 user says Thank You to Alexey77 for this post:
  • Morpheus2000 (04-21-2018)
Ответ
#28

semimat Написал:Вообще я думаю, что результатам моделирования, дающим PSRR меньше -130дБ можно радоваться, но понимать, что на практике такого подавления не получится, поскольку на столь низком уровне в реальности уже будут играть роль и давать вклад в PSRR паразитные емкости монтажа, а также сопротивления печатных проводников и прочие факторы, не учитываемые при моделировании. Это же относится и к выходному сопротивлению предлагаемых схем - достигнуть выходных сопротивлений меньше единиц миллиОм на практике не удастся, хотя приятно, если моделирование даст десяток микроОм.
вот именно, я уже говорил это об "улучшеной" схеме белки http://www.audio-perfection.com/forum/th...l#pid10545

Вообще перед тем как садится что-то дизайнить надо четко ставить ТЗ, а это тоже требует знаний и опыта.

"The universal aptitude for ineptitude makes any human accomplishment an incredible miracle." John Stapp
The following 1 user says Thank You to nazar for this post:
  • naroznyv (09-19-2015)
Ответ
#29

semimat Написал:где ты увидел генератор тока? Если отбросить элементы RC фильтрации, то схема стабилизатора назара выглядит таким образом.
Постоянное падение напряжения на постоянном резисторе :-)
ОС ЛМки заведена ДО резистора, т.е. напряжение ЛМ стабилизирует до резистора, после стабилизирует шунт.
semimat Написал:В ней 317-я используется на 300%.
На 200% (ИН и подавление пульсаций - одно и то-же). Где еще 100???? :-)
semimat Написал:Да, на низких частотах он (ГСТ) действительно может иметь сопротивление сотни килоОм и более, но моделирование показывает, что уже начиная с десяти килогерц его сопротивление начинает быстро падать из-за наличия паразитных емкостей у составляющих его компонентов.
О каких схемах речь?
semimat Написал:если в схеме Назара гасящий резистор заменить на двухполюсный ГСТ
Только резистор менять бессмысленно и беспощадно. ГСТ будет "бодаться" с пост. падением напряжения. Можно дроссель+резистор вместо резистора (если ПСРР 317й или шунта падает с частотой). На ГСТ можно менять 317ю+резистор. Вопрос в ПСРР, но похоже, 317я выиграет. PSRR 317й - 80дБ (это 10 000 или 100 000 000 раз???) так вот, сопротивление ГСТ должно быть во столько раз больше R14 (балластного) :-).
ПСРР через "верх" = ПСРР 317й(80дБ) * R14(6.8 Ohm)/Rш(0,05 или 0,005 Ом)(т.е. прим. 100 или 1000 раз) сикока это дБ???? Остальное, видимо, "через низ", т.е. через опорное напряжение.
Ответ
#30

bobby_ii Написал:сикока это дБ????
bobby_ii Написал:80дБ (это 10 000 или 100 000 000 раз???
Rofl

художник творит для тех, кто имеет похожую/близкую конструкцию мозга, позволяющую воспринимать созданное
Ответ
#31

bobby_ii Написал:Постоянное падение напряжения на постоянном резисторе :-)
Наверное мы по-разному понимаем, что такое источник тока. Если для тебя постоянный резистор, включенный между двумя постоянными напряжениями - это источник тока, то я с тобой спорить не буду. Но для меня это просто резистор, а не генератор тока. Изменится напряжение одного из источников - изменится и ток через резистор. А источник тока - это источник, выдающий ток ВО ВНЕШНЮЮ для него цепь таким образом, что выдаваемый им ток не зависит от параметров этой внешней подключенной цепи (её сопротивления или напряжения). В схеме назара я не нахожу такого источника. Да ты и сам даешь ответ, говоря: "... напряжение ЛМ стабилизирует до резистора, после стабилизирует шунт", то есть принимаешь, что это просто два включенных друг за другом стабилизатора напряжения: первый - последовательный на 317-ой, а второй - параллельный на шунте.

bobby_ii Написал:На 200% (ИН и подавление пульсаций - одно и то-же). Где еще 100???? :-)
Когда физик говорит об источнике постоянного напряжения, тогда действительно имеется в виду абсолютно точное постоянство напряжения (идеальный источник). В реальной технике это не всегда так. Там имеют дело с неидеальными источниками, которые отличаются от идеального наличием внутреннего сопротивления, дрейфом постоянного напряжения (от температуры, времени и пр.), пульсациями, шумами, а стабилизатор еще и проникновением входных пульсаций. У одного источника могут быть хорошими одни параметры и плохими другие. Именно поэтому эти параметры различают и приводят ПО-ОТДЕЛЬНОСТИ в техдокументациях. Желательно, чтобы стабилизатор хорошо отрабатывал по всем этим параметрам. Когда я (конечно же в шутку, вспомнив анекдот про импотента на 300%) сказал о том, что 317-я используется на 300%, то имел в виду, что она хорошо отрабатывает как минимум две задачи из перечисленных, да к тому же ещё и выдает опорное напряжение для последующего параллельного стабилизатора.

bobby_ii Написал:О каких схемах речь?
Это как раз я и хотел бы спросить у тебя. Ведь это ты предлагаешь вставить в схему назара ГСТ - вот и нарисуй - какой ГСТ и как ты его вставить хочешь. А то получается как в истории с иллюзионистом Игорем КИО. К нему пришел мужик и предложил потрясающий номер: КИО выходит на сцену и под звуки грома вдруг исчезает на глазах у публики. Когда КИО спросил у мужика, как сделать этот фокус, тот ответил: но ведь Вы же фокусник, а не я - вот вам и придумывать, как его сделать...

bobby_ii Написал:Только резистор менять бессмысленно и беспощадно. ГСТ будет "бодаться" с пост. падением напряжения
В чем теоретическая проблема заменить гасящий резистор на ГСТ? Кто с кем будет бодаться? Именно эти гасящие элементы (будь то резистор произвольного значения, будь то ГСТ произвольного значения) сами, ни с кем не бодаясь, и определяют постоянный ток шунта, а с ним и максимальный ток, который сможет отобрать от него внешняя нагрузка. Но на гасящем элементе в схеме назара падает всего 0.6 В - попробуй в такое падение напряжения "вписать" приличный ГСТ... насколько усложнится схема, и за ради чего - ведь подавление пульсаций и так отличное даже с сопротивлением.

bobby_ii Написал:Можно дроссель+резистор вместо резистора
Вот эта идея простая и интересная для моделирования. Надо только проверить на устойчивость к различным нагрузкам. Правда, это для тех, кому хочется улучшить подавление выше звукового диапазона. Но ведь индуктивный фильтр можно организовать и сразу после выпрямителя - там больше места и можно использовать лучший дроссель, единый для всех нагрузок, которые питает трансформатор. Если он делается отдельно перед стабилизатором, то он может быть и многозвенным с очень высокой фильтрацией ВЧ, так что о фильтрации высокочастотных помех самим стабилизатором можно будет не заботиться. Наверное поэтому авторы стабилизаторов стараются не использовать дроссели внутри своих схем. Фильтр на индуктивностях - это как бы дополнительный "бонус" к тому, что получается без его использования.

bobby_ii Написал:На ГСТ можно менять 317ю+резистор. Вопрос в ПСРР, но похоже, 317я выиграет. PSRR 317й - 80дБ (это 10 000 или 100 000 000 раз???) так вот, сопротивление ГСТ должно быть во столько раз больше R14 (балластного) :-).
ПСРР через "верх" = ПСРР 317й(80дБ) * R14(6.8 Ohm)/Rш(0,05 или 0,005 Ом)(т.е. прим. 100 или 1000 раз) сикока это дБ???? Остальное, видимо, "через низ", т.е. через опорное напряжение.

По поводу замены 317-й на ГСТ я уже говорил раньше, и коллеги развили эту мысль даже дальше: "если бабушке отрезать одни части и пришить другие, то это будет скорее не дедушка, а х-вая бабушка". Словом, повторюсь, схема назара простая, надежная и с отличными параметрами, под которые она "затачивалась" (выходное сопротивление, подавление пульсаций, реакция на скачки нагрузки). Не стоит из нее делать х-вую бабушку. И не стоит делать "кашу из топора", то есть, под соусом доработки схемы, изменить ее так, что от оригинала ни чего не останется. Надо просто предложить другую схему, например, как это сделал begemot, который сохранил 317-ю, или Lazertok и БендеровецЪ которые обошлись без микросхем.
Да вообще, наверное, в природе схем стабилизаторов напридумано больше, чем чего либо другого. Вот только разбросаны они по разным источникам - всех не пересмотришь. Поэтому очень здорово, что здесь участники выкладывают на обсуждение то, что кажется им неплохим. Bobby_ii, если и ты предложишь что-то конкретное, будет отлично.
Я вот пытаюсь разгадать тайну схемы белки... пока безуспешно, тем не менее, грубый анализ дает основания надеяться, что это действительно возможно на 6-ти транзисторах. Но почему же тогда её не придумали раньше (талантливых инженеров очень много), и она не завоевала весь мир? Поэтому-то мне и интересна эта задачка. Ведь мы все здесь что-то придумываем, а не покупаем готовое в основном потому, что нам это интересно, что такое творчество, наверное, и есть наше главное хобби.
The following 4 users say Thank You to semimat for this post:
  • naroznyv (09-20-2015), inspironal (04-24-2017), Doxograph (04-11-2018), boboleg (05-16-2021)
Ответ
#32

Я даже прослезился :)

"Найкраще сало то ковбаса." (с)
Ответ
#33

burnway Написал:Rofl
дБ бывают амплитудными (отношение напряжений), бывают мощностными (отношения мощностей или квадратов амплитуд). Одни от других отличаются в 2 раза. Когда о каких речь идет я не могу понять. Объясните, пожалуйста.
Ответ
#34

bobby_ii Написал:
burnway Написал:Rofl
дБ бывают амплитудными (отношение напряжений), бывают мощностными (отношения мощностей или квадратов амплитуд). Одни от других отличаются в 2 раза. Когда о каких речь идет я не могу понять. Объясните, пожалуйста.
Rofl

художник творит для тех, кто имеет похожую/близкую конструкцию мозга, позволяющую воспринимать созданное
The following 1 user says Thank You to naroznyv for this post:
  • bobby_ii (09-21-2015)
Ответ
#35


Off-topic:
semimat ото охота вам пиздобольство бобби коментировать, на него уже никто внимания не обращает.

"The universal aptitude for ineptitude makes any human accomplishment an incredible miracle." John Stapp
Ответ
#36

semimat, спасибо Вам за очень внимательное отношение к моей симуляции.
Добавлю пару слов, коль скоро речь тут зашла на тему моего стабилизатора.
Представьте себе интегратор на базе некоего инвертирующего усилителя. Какое самое интересное место у него с точки зрения нашей темы, некий стабилизатор напряжения? Эта точка есть вход инвертора, то есть соединение резистора, конденсатора и инвертора.
Теперь представьте себе, что вход интегратора мы соединяем с опорой, а за точкой суммирования стоит мощный повторитель. За повторителем - инвертор и всё закольцовано через конденсатор. Всё. Супер стабилизатор готов. Причём он практически полностью (на коэф. усиления инвертора и внизу не пожадничать с конденсатором-резистором) подавляет шум опоры и флуктуации на выходе повторителя.
Итого, стабилизатор у меня выродился в два 3-х транзисторных шунта, один точно такой, как используют Назар с Бегемотом, то есть "тройной шиклай",
Второй шунт используется как инвертор. Симуляция такой штуки получается просто чемпионская и по входу и по выходу и со стороны опоры, но у такой топологии есть нюансы. У меня никак не получается сбросить ток через первый транзистор инвертора, так как сразу ограничения по полосе, а при токе миллиампер он будет шуметь. И второй момент, конденсатор разделительный на входе инвертора удалить также не получается из за усложнения результирующей схемы, а с двумя конденсаторами, на входе и выходе инвертора возможны нюансы с паразитной генерацией на инфранизких частотах.
Если тема ещё интересна, я могу выложить последний вариант схемы там, где укажете. Ни к стабилизатору Назара или Бегемота (супер LM317) она уже отношения никакого не имеет и LM317-й в ней больше нет. Опору уже получается сделать изящней на ТЛ431 с ограничением по частоте. Долговременная стабильность напряжения на высоте и шума больше нет.
Тройной шунт нельзя рассматривать как изобретение Назара, так как он давно применялся в стабилизаторах с малым падением напряжения и я могу указать на первоисточники.
Комбинация Назара - LM317+шунт - это высокопрофессиональное решение, очень красиво выполненное и отлично работающее. Я это признаю и мало того, очень бы гордился такой схемой, если бы сам сумел замутить такое. Браво, Назар.
The following 3 users say Thank You to belka for this post:
  • nazar (09-21-2015), begemot (09-23-2015), boboleg (05-16-2021)
Ответ
#37

semimat Написал:Я вот пытаюсь разгадать тайну схемы белки... пока безуспешно, тем не менее, грубый анализ дает основания надеяться, что это действительно возможно на 6-ти транзисторах. Но почему же тогда её не придумали раньше (талантливых инженеров очень много), и она не завоевала весь мир? Поэтому-то мне и интересна эта задачка. Ведь мы все здесь что-то придумываем, а не покупаем готовое в основном потому, что нам это интересно, что такое творчество, наверное, и есть наше главное хобби.
Уже не нужно ничего разгадывать. Прочитайте моё предыдущее сообщение и взгляните на схемку, там где у меня ещё с LM317. Про интегратор с мощным повторителем в середине я рассказал)))
Ответ
#38

В наш век изобретений уже нету, есть велосипеды, о скоко я их уже изобрел :) (хотя один у меня еще остался не доказан, но это дело времени Big Grin)

Кстати тройной шунт точно также изобрел и Евгений, и думаю еще много людей, независимо.

"The universal aptitude for ineptitude makes any human accomplishment an incredible miracle." John Stapp
Ответ
#39

belka Написал:Если тема ещё интересна, я могу выложить последний вариант схемы там, где укажете.
открой ветку

belka Написал:И второй момент, конденсатор разделительный
если кондюки довольно большого номинала то это становится минусом схемы не только в плане паразитной ИНЧ генерации но и занимаемого на ПП места.

"The universal aptitude for ineptitude makes any human accomplishment an incredible miracle." John Stapp
Ответ
#40

Если бы избавиться от конденсатора спереди инвертора, то второй (на его выходе) уже не важен качеством и не обязательно должен быть большим. Но это всё экзерсисы и я пожалуй соглашусь, что схемки с такими подавлениями реальны только в симуляциях. Но, как пища для ума - занятно.
Оформлю покрасивей и положу. Скорее всего вы сумеете найти блохи, а может даже гниды от них))) когда с пристрастием покопошитесь.
The following 1 user says Thank You to belka for this post:
  • ur8me (01-30-2020)
Ответ


Возможно похожие темы ...
Тема / Автор Ответы Просмотры Последний пост

Перейти к форуму:


Пользователи, просматривающие эту тему: 2 Гость(ей)