Zasilacz z DC servo - korzyści/warto?

[Wlodek74]

 Witajcie, natknąłem się na schemat symetrycznego zasilacza LM317/337 plus DC servo na podwójnym operacyjnym (w tym przypadku LF353).

Pytanie - czy taka konstrukcja coś wnosi pod względem ripple, impedancji wyjściowej zasilacza, ogólnej stabilności,  etc?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 3 Lutego 2023 przez Wlodek74

[Grzegorz7]

To nie jest żadne servo w klasycznym rozumieniu. Jak się przyjrzeć to nie wpływa on dynamicznie na składową stałą.

To układ kompensacji szumów 1/f zwanych różowymi. A w zasadzie układ kompensujący najniższy ich zakres (bliski DC); jakieś szumy strukturalne, wybuchowe i jak je tam jeszcze zwą...

Nie znam tego układu ale tak mi to wygląda. 

Teraz wychodzę ale możemy pogadać o tego typu układach.

Bywają skuteczne ale obecnie są dostępne monolityczne kości mające małe tego typu szumy.

Zastosowanie do zasilania układów zegarowych, referencji w dac`ach, aparatury specjalnej...

 

[KrisNext]

W dniu 4.02.2023 o 10:59, Grzegorz7 napisał:

To układ kompensacji szumów 1/f zwanych różowymi. A w zasadzie układ kompensujący najniższy ich zakres (bliski DC); jakieś szumy strukturalne, wybuchowe i jak je tam jeszcze zwą...

Szumy 1/f to nie do końca to samo co szum różowy. Są one podobne gdy spojrzymy na ich rozkład widmowy ale jednak to nie to samo. Generalnie wszystkie elementy półprzewodnikowe mają tendencję do generowania szumów 1/f. Wynika to z ich niedoskonałości. Pokazany układ działa w ten sposób że składowa zmienna (szumy) napięcia wyjściowego stabilizatora są odwracane w fazie i podawane na wejście odniesienia stabilizatora. Ma to na celu "odjęcie" szumu. A co za tym idzie poprawę właściwości szumowych całego układu. Skuteczność tego rozwiązania zależy w dużej mierze od jakości WO.

Jak kolega wspomniał są na rynku gotowe rozwiązania w jednej kostce które na pewno zadziałają lepiej 🙂

[Grzegorz7]

Co do zasady szumy mają charakter stochastyczny i jako takie nie dadzą się poprzez kompensację kompensować. 

Układ z rysunku kompensuje fluktuacje krótkookresowe ale bliskie składowej DC.

A jakości WO nie ma co przeceniać. To nie kabel audiofilski lecz czysta fizyka.

[Muzg]

12 minut temu, Grzegorz7 napisał:

Co do zasady szumy mają charakter stochastyczny i jako takie nie dadzą się poprzez kompensację kompensować. 

Układ z rysunku kompensuje fluktuacje krótkookresowe ale bliskie składowej DC.

A jakości WO nie ma co przeceniać. To nie kabel audiofilski lecz czysta fizyka.

10u i 1k tworzą filtr górnoprzepustowy, nie taka bliska DC.

Ale forum jest audiofilskie. 😉

[Grzegorz7]

O. Tu się nie zgodzę.

1k i 10u to dwójnik szeregowy. 

10u tworzyłoby filtr z rezystancją wejściową WO (różnicową). Dlatego stosuje się tu WO z JFET na wejściu. 

Naprawdę pracuje to blisko DC. Tu są największe fluktuacje. Tu ma to sens. 

A ten 1k stosuje się dla ograniczenia wzmocnienia WO wraz z 33k. To zapewnia stabilną pracę takiej pętli. 

[terminus]

Ten układ to chiński albo ruski fake. Jakie DC servo do zasilacza DC ??? Wzmacniacz błędu tak, ale on już jest zaszyty w kości 317.

Edytowane 6 Lutego 2023 przez terminus

[Muzg]

30 minut temu, Grzegorz7 napisał:

O. Tu się nie zgodzę.

1k i 10u to dwójnik szeregowy. 

10u tworzyłoby filtr z rezystancją wejściową WO (różnicową). Dlatego stosuje się tu WO z JFET na wejściu. 

Naprawdę pracuje to blisko DC. Tu są największe fluktuacje. Tu ma to sens. 

A ten 1k stosuje się dla ograniczenia wzmocnienia WO wraz z 33k. To zapewnia stabilną pracę takiej pętli. 

Jaką zatem rezystancje widzi C17 i czy dla DC jest ustalony potencjał?

[silver_sound]

widze że jest trend poprawiania tego co sprawne, jedni prostują prąd stały jak wyżej, a inni w innym temacie poprawiają sinusojde zmiennego z sieci 230v, a naiwni płaczą i płacą, i podobno niektórzy słyszą zniekształcenia domieszkami innych metali w beztlenowej miedzi kabli zasilających....

[przemak]

Godzinę temu, Grzegorz7 napisał:

O. Tu się nie zgodzę.

1k i 10u to dwójnik szeregowy. 

10u tworzyłoby filtr z rezystancją wejściową WO (różnicową). Dlatego stosuje się tu WO z JFET na wejściu. 

Naprawdę pracuje to blisko DC. Tu są największe fluktuacje. Tu ma to sens. 

A ten 1k stosuje się dla ograniczenia wzmocnienia WO wraz z 33k. To zapewnia stabilną pracę takiej pętli. 

Taaa... 😉 Bez przesady. To jest książkowy wzmacniacz w konfiguracji odwracającej, jego impedancja wejściowa wyznaczana jest przez wartość R10 i wynosi 1k.

[Grzegorz7]

55 minut temu, Muzg napisał:

Jaką zatem rezystancje widzi C17 i czy dla DC jest ustalony potencjał?

Dla DC potencjały wejść i wyjścia są na potencjale masy. Wynika to z zasady działania i pozornej masy na wejściu "-". 

Gdyby WO nie był w pętli sprzężenia stabilizatora to rezystancja wejściowa byłaby równa 1k. Wzmocnienie równe około 33 razy. Pętla modyfikuje zachowanie. Wprowadza USZ na wejście przed kondensator. 

 

To trochę tak jak w wątku o wzmacniaczu Forissimo... tu dwójnik RC jest bootstrapowany. W efekcie jego impedancja wzrasta.

[KrisNext]

2 godziny temu, Grzegorz7 napisał:

A jakości WO nie ma co przeceniać. To nie kabel audiofilski lecz czysta fizyka.

Wzmacniacz operacyjny ma swoje ograniczenia wynikające z jego parametrów od choćby gaim products. Z tego względu jego jakość przekłada się na skuteczność pracy tego układu. O takim wpływie mówiłem a nie o audiofilskich wynalazkach. Nie mam ostatnio czasu bo najprościej byłoby zmontować i zobaczyć na analizatorze czy i ile ten układ daje

[Grzegorz7]

Na analizatorze nie wiem. To produkty blisko DC. 

Najprościej połączyć Dwa takie układy różnicowo. Tam wstawić oscyloskop albo ponieważ są tam również małosygnałowe fluktuacje zwykły miernik wskazówkowy. Tradycyjny pomiar różnicowy.

Przy dwóch takich układach powinny być minimalne fluktuacje a jeśli w jednym wyłączyć to "DC Servo" to powinny wyraźnie wzrosnąć. Oczywiście napięcia należy wyregulować na tę samą wartość. 

Fluktuacje są na poziomie na pewno kilkudziesięciu uV (mikrowoltów) do kilku mV.

[KrisNext]

Pomiar różnicowy w typ przypadku jest kompletnie bez sensu jeden nieznany układ porównujesz do drugiego nieznanego.

Analizator audio bardzo wyraźnie pokaże czy jest wpływ i jaki. Poniżej przykład, który już tu kiedyś prezentowałem. Jeden pomiar to stabilizator LM317 a drugi to LT3045 chyba widać który z nich ma mniejsze szumy.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

Po pierwsze nie ucz metrologa, że coś jest bez sensu.

Po drugie, mówię o fluktuacjach na poziomie kilkuset ms i więcej. Więc te obrazki nic o tym nie mówią. Jedynie, że jest wzrost zgodnie z nazwą 1/f...

Dla zasilania np. zegarów czy referencji w dac`ach istotne jest eliminowanie fluktuacji na poziomach poniżej kilku herców a nawet wielu sekund, minut,... długookresowych... 

[KrisNext]

2 godziny temu, Grzegorz7 napisał:

Po pierwsze nie ucz metrologa, że coś jest bez sensu.

Musisz dopisać sobie pod nikiem METROLOG bo wiesz, ktoś tak jak ja nie będzie wiedział i popełni foax pas:)

2 godziny temu, Grzegorz7 napisał:

Po drugie, mówię o fluktuacjach na poziomie kilkuset ms i więcej. Więc te obrazki nic o tym nie mówią. Jedynie, że jest wzrost zgodnie z nazwą 1/f...

Myślę że trzeba oddzielić stabilność długoterminową od szumów.  Swoją drogą szumy o częstotliwości 1Hz mają okres 1000ms mój analizator mierzy do 7Hz czyli ok 140ms nie jest to kilkaset ms ale nie tak bardzo daleko. 

 

Kolejna sprawa to obrazki. Twierdzisz że cyt.

2 godziny temu, Grzegorz7 napisał:

Więc te obrazki nic o tym nie mówią. Jedynie, że jest wzrost zgodnie z nazwą 1/f...

Jak dla mnie te obrazki mówią bardzo wiele. Na jednej osi mamy wartość napięcia zakłóceń (wyrażona w jednostkach napięcia dBu), które pozostały po odfiltrowaniu składowej stałej, a na drugiej informację o tym przy jakiej częstotliwości te fluktuacje występują (wyrażonej w hercach). Na obu osiach mamy konkretne wskazania ilościowe. Jak widać  ze wskazań analizatora mamy dość sporą dokładność. Tak jak wspomniałeś wcześniej na poziomie mikrowoltów. Oczywiście zastosowanie lepszego analizatora dałoby lepsze zobrazowania tego co się dzieje z napięciem na wyjściu stabilizatora bo mój nie mierzy poniżej 7Hz. a zgodnie z charakterem tego typu zakłóceń 1/f im mniejsza częstotliwość tym więcej się dzieje. 

A wracając jeszcze do metodologii pomiaru. Pozwolę sobie bronić mojej metody

W mojej metodzie mierzymy bezwzględną wartość napięcia przemiennego nałożonego na składową stałą. Pomiar jest analogiczny do pomiaru napięcia za pomocą woltomierza. W twojej metodzie mierzysz różnice napięcia pomiędzy pomiędzy dwoma źródłami szumu. Przykładowa zmierzona wartość 100uV może wynikać z faktu że w chwili pomiaru badany układ miał szum na poziomie +30uV a układ odniesienia w tym samym czasie -70uV lub badany układ osiągnął +110uV a układ odniesienia +10uV. W obu przypadkach otrzymujemy ten sam wynik tylko żaden z nich nie daje odpowiedzi co się dzieje z badanym układem. Z tego właśnie powodu uważam, że twoja metoda jest bez sensu mimo że jesteś metrologiem 🙂 

Jeśli uważasz że nie mam racji to jestem otwarty na argumenty. 🙂

[Buzzer]

Stabilizator to nic innego jak uklad regulacji ze sprzezeniem zwrotnym. Open loop gain dla dc we wspolczesnych opampach to przynajmniej 120dB a i GBP tez jest wrecz absurdalnie dobre zeby wytlumic 50, 100Hz i kolejne harmoniczne. Na stabilnosc napiecia wyjsciowego w tej sytuacji ma glownie wplyw stabilnosc napiecia odniesienia no i oczywiscie PCB. 

[krzysieks_2007]

Z takich podstawowych oczywistości ten zasilacz nie wyrównuje napięć jednej lini względem drugiej.Waga zrealizowana na opampie i sterująca stabilizatorem jest niezależna dla każdej lini .

Jakie są wszystkie funkcje tej wagi trzeba by dokładniej zbadać pracę układu czy np. nie ma tam czasem ogranicznika prądowego.Wygląda to na aktywne sterowanie 317/337.

[Grzegorz7]

W podanej metodzie dla każdego wskazałem, że dwa takie same zasilacze można połączyć różnicowo (+ do +, - do -). Może to zrobić każdy. Włączyć wyjścia na jakiś miernik wskazówkowy czy oscyloskop o rozpoznawalnej (widocznym pobudzeniu) czułości na poziomie około 100uV. Zakres takiego wskaźnika to przy 100 działkach, około 0,1 V. 

Tak, da się zobaczyć fluktuacje wskaźnika na poziomie ułamka działki tarczy miernika. Idę o zakład, ze z wyłączonym DC servo będą to dużo większe fluktuacja. 

1. Mój eksperyment miałby wykazać jedynie; czy DC servo działa (po włączeniu w jednym zasilaczu, drugi nadam ma je wyłączone).

Zrobić to może każdy. 

Podobny zasilacz nie powinien kosztować więcej jak jakieś 50zł. Ludzie wydają dużo więcej na jakieś wynalazki. 

21 godzin temu, KrisNext napisał:

Pozwolę sobie bronić mojej metody

A gdzie ja atakuję metodę używania analizatora widma?

Kto na Forum ma dostęp do analizatora widma. Do tego od 7Hz do nisza wśród typowych analizatorów. Typowe aplikacje w zakresie kilkudziesięciu Hz to pokazują jedynie jakieś mazy...

Do miliwoltomierza czy oscyloskopu ma dostęp wielu. 

Koniec polemiki. W zasadzie nie wiem po co robić drakę. Ot napisałem komentarz jak można coś stwierdzić i po co to komentować zarzucając "idiotyczność" pomiarów różnicowych. 

Jeszcze zdanie na temat porównywania "zupełnie bez sensu". Kiedyś ktoś zauważył, że drut przez który przepływa prąd wychyla się w obecności magnesu. Jakoś nie mając wzorca ludzkość wypracowała pierwsze mierniki prądu. Potrafiła doskonalić ich dokładność, ustalić wzorce,... Dziś nawet Twój analizator odnosi pomiar w dB do konkretnych wartości napięcia, których wzorce ustalano dekady temu...

I taki komentarz na temat wpływu zakłóceń zwanych szumami na wrażliwe układy (również audio). 

Zasadniczy wpływ poniżej 7Hz o którym większość nie ma pojęcia. Tu wszystko szumi... 

Proszę się zastanowić dlaczego dla np. oscylatorów kwarcowych i ogólnie zegarów podaje się przede wszystkim zależności czasowe stabilności; sekundowe... miesięczne...  

W zakresie akustycznym dobrze skonstruowane układy są odporne na zakłócenia. Choćby CMRR czy PSRR o których ktoś wspomniał są dostateczne we współczesnych WO.

Powyżej pasma akustycznego zaczyna się znaczne zmniejszanie oby parametrów. Układy ponownie stają się tam bezbronne.

 

 

 

[KrisNext]

19 godzin temu, Buzzer napisał:

 Open loop gain dla dc we wspolczesnych opampach to przynajmniej 120dB a i GBP tez jest wrecz absurdalnie dobre zeby wytlumic 50, 100Hz i kolejne harmoniczne.

To co napisałeś to prawda ale mimo to są wzmacniacze lepsze i gorsze do tej konkretnej aplikacji. Oczywiście mówiąc lepsze nie mam na myśli dyskretnych wynalazków. Po prostu tak jak są WO dedykowane do aplikacji audio tak są i do aplikacji pomiarowych.

[KrisNext]

18 godzin temu, Grzegorz7 napisał:

Koniec polemiki. W zasadzie nie wiem po co robić drakę.

Nikt nie robi draki. Skomentowałeś mój post mówiąc że pomiar analizatorem który zrobiłem nic nie mówi. Pozwoliłem sobie odpowiedzieć i wykazać że jednak mówi i to znacznie więcej niż wykonany twoją metodą, koniec kropka. Nie napisałem że twoja metoda jest idiotyczna a jedynie że jest bez sensu w tym konkretnym przypadku. Bo poza wykazaniem, że coś się dzieje, lub nie dzieje, nie daje żadnej informacji o wpływie ilościowym.  Oczywiście jak ktoś nie ma analizatora może posłużyć się twoją metodą. Ale dzięki naszej dyskusji ktoś się dowie że można temat zbadać różnymi metodami:) Czyli jakieś plusy dyskusji są:)

Twój przykład

18 godzin temu, Grzegorz7 napisał:

Jeszcze zdanie na temat porównywania "zupełnie bez sensu". Kiedyś ktoś zauważył, że drut przez który przepływa prąd wychyla się w obecności magnesu. Jakoś nie mając wzorca ludzkość wypracowała pierwsze mierniki prądu. Potrafiła doskonalić ich dokładność, ustalić wzorce

Wybacz ale jakoś nie widzę w tym przykładzie analogii do opisanego przez ciebie pomiaru różnicowego. Ktoś dawno temu zauważył pewnego rodzaju zjawisko a następnie je zbadał i opisał matematycznie, odkrył reguły nim rządzące. I co to ma do dyskusji na temat czy stabilizator ze wzmacniaczem operacyjnym ma lepsze parametry i jak to sprawdzić? 

Zgadzam się że wszystko czego dziś używamy ma swoje korzenie historyczne i gdyby nie wcześniejsze odkrycia to by ich nie było.

Ja cie nie atakuje:) to tylko rozmowa:)

18 godzin temu, Grzegorz7 napisał:

W zakresie akustycznym dobrze skonstruowane układy są odporne na zakłócenia. Choćby CMRR czy PSRR o których ktoś wspomniał są dostateczne we współczesnych WO.

Powiedz to tym wszystkim, którzy żonglują elementami na pałe w imię tak zwanej poprawy brzmienia (bez względu co to znaczy).  

[Grzegorz7]

To ile konkretnie woltów fluktuacji mają te wzmacniacze badane tym analizatorem?

Ja wyznaczę je z dokładnością wskaźnika.

[Wlodek74]

To może zadam inne pytanie, żeby uproscic dyskusję: czy zastosowanie tego układu NIE jest pogorszeniem "zwykłej" katalogowej aplikacji LM317/LM337?

[Grzegorz7]

W tym przypadku nie sądzę.

Wiele tego typu kompensatorów szumów 1/f działa na zasadzie pobierania fluktuacji napięcia z rezystancji szeregowej. I te układy pogarszają stabilizację U wyjściowego poprawiając jednak te niskoczęstotliwościowe fluktuacje. 

Edytowane 19 Lutego 2023 przez Grzegorz7

[Wlodek74]

Godzinę temu, Grzegorz7 napisał:

W tym przypadku nie sądzę.

Wiele tego typu kompensatorów szumów 1/f działa na zasadzie pobierania fluktuacji napięcia z rezystancji szeregowej. I te układy pogarszają stabilizację U wyjściowego poprawiając jednak te niskoczęstotliwościowe fluktuacje. 

A ponieważ tu nie ma rezystancji szeregowej odpowiedź brzmi: "sporne jest czy poprawi ale nie pogorszy" , czy tak?

[Grzegorz7]

Tak.