Mali shunt

[Sipi]

Radim u zadnje vreme na novom DACu sa TDA1541A i 'ocu da ispadne jos bolje ovaj put pa gledam i sta bi od regulatora za napajanje bilo optimalno. Reko' ovako:

- da bude shunt,

- da bude sto jednostavniji (jer mi treba 7 komada)

- sto bolji (sto vece potiskivanje smetnje i sto stabilniji napon na izlazu)

- da radi u opsegu napona od 5 do 15V (+ i -)

- struja do 50mA kroz potrosac

- da komponente budu jeftine i lako nabavljive

(s tim sto se i napon i struja daju podesavati uz male izmene i u sirem opsegu).

Potrefilo se zgodno da mi je prosle nedelje bio na raspolaganju HP-ov 100MHz spectrum analyzer i Faradejev kavez

pa sam iskoristio priliku da proverim neka pravila koja su se ustalila u inzinjerskoj praksi.

Dole je sema sprave koja u najvecoj meri odgovara zadatku i izmereni rezultati su:

- potiskivanje smetnji od 10Hz do 1Mhz je u rasponu od -107dB do -126dB (najvece potiskivanje je u opsegu od 20Hz do 10kHz); od 1Mhz do 100MHz je od -130dB do -135dB (sto je i nivo rezidualnog suma)

- regulacija napona je od 0.5% do 0.1% u celom opsegu potrosnje. Naravno da rezultati in vivo zavise i od implementacije - ozicenje, konstrukcija, nacin ugradnje u uredjaj, ali ovde je ispitavan sam regulator. Opterecenje pri merenju je bio CCSink sa promenljivom strujom.

Ovo su odlicni rezultati (potiskivanje od -120dB znaci milion puta - dakle od 1V smetnje na ulazu ostane 1 mikroVolt na izlazu) i nema primene u audio tehnici gde nam treba bolje od toga (mozda u RIAA preampu za neku bash, bash zaguljenu MC gramofonsku zvucnicu).

Evo analize pozitivnog regulatora (kod negativnog je sve isto samo su polariteti/orijentacija komponenata prilagodjeni).

Prepoznatljivi su standardni funkcionalni podsklopovi:

1. CCS (Q1) ciji je izvor ref. napona LEDioda sa Vf=1.7V i Rset (R11) cija vrednost odredjuje struju kroz Q1 po formuli R = 1V / zeljena struja (1V je pad napona na R11 jer LED daje 1.7V od cega na Vbe Q1 otpada 0.7V), a zeljena struja je maximalna struja kroz potrosac plus 25 do 30mA. Struja kroz LED je oko 2-3mA koja daje JFET CCS (Q7) - ovde moze bilo koji JFET sa odgovarajucom vrednoscu R1, ja koristim BF862 jer ih imam.

Ovaj CCS izvanredno radi, termicki je jako stabilan i niskosuman. Uslov za kvalitetan rad su izbor LED diode (zelene i zute imaju Vf koji vise seta) i izbor Q1, odn. Q1 treba da ima hfe od bar 400, sa manjim hfe rezultati su znacajno losiji. Treba voditi racuna i o disipaciji Q1 da ne predje 250mW. Dakle ako je ukupna struja kroz Q1=100mA ulazni napon ne bi trebao da bude veci od 3.5V od izlaznog. Ako je veci, to resavamo upotrebom prethodnog RC clana.

2. Sledeci podsklop je naponska referenca za shunt. U tu svrhu sam izabrao TL431 koji je u stvari i sam shunt regulator, ali ne narocito dobar - ali je zato izvanredan Vref (mnogo bolji u ovom podsklopu od Zenerki, LED i sl.). Pride, ima ga u svakoj trafici i kosta 12 dinara. Ovde jeste vezan kao shunt ali je struja kroz njega fiksirana na oko 6mA uz pomoc Vbe od Q2, tako da vrlo malo shunt-uje ali izvanredno odredjuje izlazni napon u ovom rezimu rada. Izlazni napon se racuna po formuli * Vout=(R2/R3+1) x 2,5. R3 treba da bude 1k a ne 10k kao obicno radi bolje regulacije (jer struja koju vuce Ref. pin TL431 biva procentualno manja). C1 je takodje vazan, omogucuje jedinicno pojacanje za AC komponentu.

3. Q2 je finalni shunt element i ovde obicno stavljamo darlingtone ili MOSFETove sa visokom gm sto u ovom slucaju nije potrebno, i obican BD 140 sa hfe=100 radi izvanredno. Stavljao sam BC516 (darlington sa hfe=30000), nema nikakve razlike u merenju u odnosu na BD140 koga sam izabrao jer ce lako da istrpi visak struje koja ne ode u potrosac i sto je jeftin i lako nabavljiv a savrseno odgovara zahtevu.

Sve u svemu, ovaj shunt regulator je lutka, neki koji bi pretendovao da bude malo bolji od ovoga bi morao da bude mnogo slozeniji i skuplji.

C1 i C2 su japanski NIC NRSG (extra low ESR/ESL - ima ih Silken po oko 15 din./kom.)

Ovo se oteglo u roman, zavrsavam, a ako sam nesto zaboravio, pitajte...

* Vout=(R2/R3+1) x 2,5 (naknadna ispravka greske u kucanju by Sipi)

[Zen Mod]

'bem ga kad napravis jednostavno a dobro - ko onda posle da prodaje finu englesku maglu ?

[zerowaf]

K'o da si mene pitao što bih htjeo vidjeti! Pretpostavljam da ovo pokriva sve napone za TDA1541 chip. Ako ti nije mrsko jednom lezileboviću i gotovanu dati objašnjenje kako namjestiti baš +5 ili -5 ili -15V, molim te da i to uradiš! P.S. Znaš li za neko copycat rješenje shunta za potrošač od 180-200mA? (za SAA chipove)P.P.S. Opet sam brži od svoje male pameti! Napisao si da se mogu u širem opsegu mijenjati naponi i struje! Pa, eto, zainteresiran sam za objašnjenje ili ako nekom padne na pamet prijedlog grupna izrada pločica ja nemam ništa protiv!

[stein]

Ovo se oteglo u roman, zavrsavam, a ako sam nesto zaboravio, pitajte...

A oće da liči na grejalicu ili traktor?

[Sipi]

'bem ga kad napravis jednostavno a dobro - ko onda posle da prodaje finu englesku maglu ?

Ma nema da se sekiramo - za tu maglu ce uvek biti i kupaca i prodavaca...

... Ako ti nije mrsko jednom lezileboviću i gotovanu dati objašnjenje kako namjestiti baš +5 ili -5 ili -15V, ....

Pise u postu #1 i ocigledno ga nisi pazljivo procitao, jel' tako? 'Ajde lepo procitaj ceo post i znaces...

A oće da liči na grejalicu ili traktor?

Cekaj dok sve turim u kutiju - bice od onih profila sto nam Guja nabavlja.

[zerowaf]

Baš sam ga bio proučavao dok si mi odgovorio.Reci jesam li krivo shvatio nešto:R3 je konstantno 1k?Je li onda za željeni napon od 15V R2=166 Ohma, a za 5V R2= 500 Ohma?Za struju od npr 200mA R11= 5 Ohma, odn. za I=30mA je R11=33.3 Ohma?Ili sam sve shebao?

[Sipi]

...Ili sam sve shebao?

Tako je ! :DR3, kao sto pise u tekstu, je 1k. Ostalo se izracuna po formuli iz teksta.Za 200 mA kroz Q1 treba menjati semu - to moze lako, sa izvesnim gubitkom performansi, ili uz malo vise truda da se sacuvaju sadasnje osobine uredjaja.

[dobrivoje]

Већ смо навикли да уређаји направљени по Сипијевим шемама раде изванредно, још ако имају црвену 3mm LED , онда је свака дискусија непотребна. Ја бих да користим JFET из трафике, али не капирам шта је "JFET sa odgovarajucom vrednoscu R1". BF245, J310, 2SK170?BF862 немам, а и да их имам, вероватно их не бих видео.

[sstrsat]

@ SipiLipo odradjeno i potkripljeno ozbiljnim mjerenjima.Bit ce to odlican izvor napajanja za TDA1541 DAC

[Sipi]

...не капирам шта је "JFET sa odgovarajucom vrednoscu R1". BF245, J310, 2SK170?...

Otpornik u sorsu odredjuje struju kroz JFET. Sa BF245C i J310 (koje takodje koristim) za 2-3mA struje ide 1k za R1.

[Sipi]

@ SipiLipo odradjeno i potkripljeno ozbiljnim mjerenjima.Bit ce to odlican izvor napajanja za TDA1541 DAC

Hvala Barba, nema te u zadnje vreme - jel' spremas nesto novo?

[Sync]

Nesto se prisecam gde sam video slicno?Sad kad se Rogic oglasi pa pocne da tuzaka...

[zerowaf]

Ili sam sve shebao?

Tako je !

Fala! Čestitam na izradi shunta! Kojima je sve jasno ionako mogu i sami izraditi sličan, kojima nije jasno niti ne treba shunt!Stavit ću trimere i pronaći željenu vrijednost.

[andrics]

Ajde ko ima volje da crta stampu. pa da damo ovde da se odradi neka kolicinica za nas .Sipi, kavez nemam a sto se tice spektralca imam jedan HP kod kuce od 1.5 ghz kad god ti treba i na koliko ti treba :)P.S protel ne mogu da vidim sledecih 2 godine . Nacrtao sam se stampi za 2 zivota u zadnjih 3 meseca.

[Ја sam sam]

Nesto se prisecam gde sam video slicno?Sad kad se Rogic oglasi pa pocne da tuzaka...  

Неће, ево га код мене  , и баш расправљамо на ту тему.Шта могу, комшилук  .

[Sipi]

Nesto se prisecam gde sam video slicno?...

Jako slicno, al' taj sa slike ne dobacuje ni do 80dB PSRR...Kljucne stvari su hfe od Q1, JFET CCS za LED, uvodjenje C1 i setovanje TL431 na optimalnu fiksnu struju.

...Stavit ću trimere i pronaći željenu vrijednost....

Zero, da te je i mama stalno hranila na kasicicu, kad bi sam naucio da jedes - jel' tako? ;)Jel' tol'ko tesko izracunati (1/1 + 1) x 2.5 = 5V i (5/1 + 1) x 2.5 = 15V

..imam jedan HP kod kuce od 1.5 ghz kad god ti treba i na koliko ti treba

Hvala na ponudi, ja u firmi imam stalno F.kavez na raspolaganju, al' mi odnesose makinu... Snaci cemo se ;)Merenja sam vrsio na kulturnom point-to-point modelu, PCB ne moze puno da promeni rezultate obzirom na jednostavnost sprave.

[zerowaf]

Zero, da te je i mama stalno hranila na kasicicu, kad bi sam naucio da jedes - jel' tako? ;)Jel' tol'ko tesko izracunati (1/1 + 1) x 2.5 = 5V i (5/1 + 1) x 2.5 = 15V

Vout=( R3/R2 + 1 ) x 2.5Gdje je R3= 1kOhm = 1000 Ohma i rekli smo da je on const. na 1 kOhm.Vidim da računaš 1K kao 1, a ne kako sam ja mislio 1000 - znači ne pretvaraš jedinice? Ili si unaprijed poništio sve one nule u razlomku?U drugoj jednadžbi si napisao da je R3=5 (kOhma?), mislio sam da mora biti 1.......................Za -15 V mijenja se R10 iz sheme, zar ne? Ili ipak R12?P.S. Ne mislim da si pogriješio, samo pitam!P.P.S. Nazvao sam mamu i pitao nju i ona me poslala tamo gdje ćeš vjerojatno i ti nakon ovoliko pitanja...

[Sipi]

Vout=( R3/R2 + 1 ) x 2.5...

Bravo Mladjo - nas'o si mi gresku: treba R2/R3 i onda je sve OK. Jebiga, zajeb'o sam se! Ima jos jedna - napis'o sam u merenjima -130MHz umesto -130dB...Ostalo je OK

[zerowaf]

Bravo Mladjo - nas'o si mi gresku: treba R2/R3 i onda je sve OK. Jebiga, zajeb'o sam se! Ima jos jedna - napis'o sam u merenjima -130MHz umesto -130dB...Ostalo je OK

Nisam mislio da si pogriješio u tipkanju, nego da ja ne razumijem ništa! Ipak, izgleda da treba i autoritete preispitivati! Što se druge točke tiće: JA to ne bih otkrio "da živim hiljadu godina..."*(*Partibrejkers)P.S. Nije meni mama, dok sam bio mali, slučajno tepala: "čudo moje", umjesto: "čedo moje"! Tenx, Sipi! Sada je sve jasno...bar što se tiče malih potrošača! (ne reče mi za negativni napon - R10 ili R12 se mijenja?)Vidjet ću još hoću li negdje naići na Ready solution za SAA čipove (180 i 200mA), pa da više overholiram onaj Philips do kraja.

[Sipi]

...ne reče mi za negativni napon - R10 ili R12 se mijenja?)...

R12 ostaje 1k, R10 se menja od 1k (za -5V) do 5k (za -15V)

...solution za SAA čipove (180 i 200mA)...

Najbolji solution za te chipove je da ih deaktiviras, NOS svira bolje ;)Imas gomilu sajtova i threadova na forumima kako se to radi.

[zerowaf]

R12 ostaje 1k, R10 se menja od 1k (za -5V) do 5k (za -15V)

Blagodarim!

Najbolji solution za te chipove je da ih deaktiviras, NOS svira bolje ;)Imas gomilu sajtova i threadova na forumima kako se to radi.

SAA7220 sam prebrikao, a dok već jednom počnem čeprkati po ACA-clocku se nadam da ću ga i fizički izvaditi iz playera. Ipak mi i tada ostaje SAA7210. Jedan vuče 180, a drugi 200 mA, ali sam već zaboravio koji je koji.U Akaiu (TDA1543) sam Pioneerov filter i Sonyev chip uspio izvaditi sa pločice nakon brikanja u NOS, a da još uvijek sve radi. Ovdje to ne mogu bez clock generatora kojeg je japanac očito imao odvojen (HC-nešto).Da ne trujem dalje... Tenx!

[sstrsat]

Hvala Barba, nema te u zadnje vreme - jel' spremas nesto novo?

A je, nec me bas i nima ali nima bas previse ni cijevnih tema A i prilicno si pogodil, pocele su pomalo pripreme za Triode Festival 2011 pa triba i neke novitete pripremit. Nec je vec u eksperimentalnoj fazi doma na stolu a nec ovdi na platformi prolazi kroz zadnje matematicke simulacije sklopova + razmatranje velicine i oblika kutija u koje ce bit strpanoTo su zasad MC phono preamp i 6C33 parafeed