Crossamp

[aisopos]

Projektbeskrivning och tankar i nästa inlägg.
Detta är reserverat för framtida bruk.

[aisopos]

Nu ska projektet äntligen komma igång igen.

Jag har tänkt cadda upp kort för att härbärga två LM3886 förstärkare
aktiva delningsfilter, valbart 12 eller 24dB/okt och lite annat roligt som
baffelstegskompensation och sånt.

Främsta målet är att de ska bli perfekta till att bygga trevliga aktiva
högtalare med upp 2x68W.
Vill man ha aktiv 3-vägs får man helt enkelt ta ett kort till, bestycka med
endast en poweramp och dra någon bygel på kortet.

Och så delningarna ska vara helt valfria, både i frekvens och konfiguration.
Antingen HP eller LP valfritt (dvs båda LP går bra) och valfritt 12 eller 24dB.

Sen tänker jag att korten går bra att använda för att göra endast en ren
förstärkare, tänk Gainclone. Skippa bara flter-delen.
Eller endast som filter, skippa bara poweramp-delen.


Jag tänker cadda upp kortet, och tänker mig att få hjälp och stöd här på
forumet. Jag tänker mig också att det ska bli gruppköp av detta sen.
Detta blir en för bra grej för att hålla för sig själv, känner jag på mig.

Allt blir slutligen väldigt fritt tillgängligt på faktiskt FTP, alla scheman,
gerberfiler, bilder på PCB osv osv



Lite fler designtankar:
* Jag har inte bestämt Poweramp i sten. Planen är just nu LM3886 med
de pinkompatibla modeller (2886?). Men jag är öppen för andra tankar.

* Filter blir baserade på 12dB/okt sallen-key-länkar runt en OP.
Dessa filter är synnerliga enkla att få fram komponenter till.
Man behöver endast ett värde på kondensator (som helst ska ha bra
tolerans, typ ±1% eller ±2,5%) och sen väljer man motstånd ur t.ex.
E48-serien och ±1%

* OP blir standard pin-config dual typ, för att var och en får välja den
nivå man känner sig trygg med.

* Korten blir hålmonterad typ, dels för att "vem som helst" ska kunna
montera, dels för att vara lättare att etsa själv, men främst för att
utbudet av kondensatorer med bra tolerans är bättre då.
Men ytmonterade kort hade rent generellt varit mumma annars.

* Jag vill routa alla, eller så många som möjligt av signalerna på
undersidan för att göra det möjligt att själv etsa enkelsidiga kort.
Då får ev routningar på ovansidan ersättas av byglar istället. Vias anpassas med tanke på detta.

*Små kort kommer eftersträvas, dels billigare, dels
lättare/mindre hävarm = klarar bättre av vibrationer i lådan.



Jag kommer uppskatta stöd, åsikter och hjälp.
Bl.a. vad det gäller layout på fästhål, placering av ingångar och Power-IC och sånt. Tankar om vilka PowerIC som kan vara bäst.
Om det ska finnas plats för HP-filter på ingången, om stabilisatorerna
ska vara standard eller något flumjox, om det ...
Jag kommer nog på mer allt vad det lider ...

[aisopos]

Jag har caddat upp ett schema i OrCad, för nåt år sen.
Nu kommer jag kanske byta till DipTrace, men det spelar väl inte så
stor roll.

Men såhär såg det första utkastet ut, så något i den här stilen tänker jag mig:

[aisopos]

Fast det saknas ju lite saker, bl.a baffelstegskomp.

[aisopos]

Jag har f.ö. redan lött ihop en version av crossamp, och kört med det
i något års tid nu.
Då är det LM1875 och kort som egentligen är gjorda för ett annat syfte.
Men med hård modd så kunde jag tvinga dom att göra som jag vill.

Från ungefär mitten av denna tråd tas detta bygge upp.
Delningsfrekvensen i detta system är satt till ca 100Hz.

http://www.hififorum.nu/forum/topic.asp?TOPIC_ID=81296

[bomellberg]

Kör hårt! Jag kommer att följa. Har ingen erfarenhet av diptrace men jag kan komma med hejarop!

[aisopos]

Och för den som vill veta och läsa mer om delningsfilterdesignen kan jag
rekommendera denna länk:
http://sound.westhost.com/project09.htm

Och allra längst ner på sidan finns det ett program att ladda hem för
att räkna ut komponentvärdena för vald delningsfrekvens.

[tvett]

Hur långt isär ligger brytfrekvenserna för de två efterföljande filtren? Jag antar att de inte har exakt samma.

[aisopos]

Hur långt isär ligger brytfrekvenserna för de två efterföljande filtren? Jag antar att de inte har exakt samma.

Brytfrekvenserna väljer man ju själv, mha lämpliga värden på motstånd
och kondensatorer.
Man måste givetvis göra exakt samma överväganden och kompromisser
som man måste göra med andra slags filter.





Nu har jag ritat upp ett första schema-utkast.
Det saknas fortfarande nätdelen, och jag kan ha gjort några småmissar
som ha vänt någon konding fel osv.
Jag har inte heller fördjupat mig i kopplingen runt LM3886, här är det
ganska simpelt uppkopplat ungefär enligt det grundläggande i databladet.
Det måste givetvis undersökas lite mer sen.

Men lite förklaring.
Först högst uppe till vänster kommer insignalen, och buffras i första OPn.
Sen kommer det ett baffelstegskompensationsfilter mellan 1'a och 2'a
OPn. Komponentvärden till detta räknar man lämpligen fram med edge.
circuit 2:



Sen delas signalen upp i en högpassgren (övre) och en lågpass.
Det börjar med en trimpot för individuell nivåjustering.
Fullt bestyckat får man 24dB/okt. Skippar man en OP och hälften av
komponenterna så blir det 12dB/okt.
Jag tänker att man även ska kunna bestycka bägge signalvägarna som
valfritt högpass eller lågpass, dvs t.ex. kunna använda ett kort till
att driva två subbar med varsitt filter.
(Är detta ens en bra finess? Det vore kanske bättre att bara bygla
samma filtrerade signal till bägge förstärkarICena?)

OK, schemat då:



Nu går jag på "påsklov" och kommer som högst kolla dator sporadiskt
fram till tis. Så något mer caddande blir det iaf inte på några dar.

[aisopos]

Ang nätdelen tänker jag mig att den i huvudsak inte kommer
vara placerad på kortet.
Dvs trafo, likriktning, kondensatorbank får ligga på annat ställe och
ordnas på valfritt vis.
Detta för att olika personer tänker sig olika uteffekter, rail-spänning
och krav på kondensatorbank.
Sen kan man ju ha en färdig nätdel, eller en massa skrot i bra-och-ha-lådan
som skulle passa om nu inte kretskortet hade fel mått på hål osv.

Sen vill jag inte belasta kortet med den vikten, vilket annars skulle medföra
att man måste krångla betydligt mer med stadiga infästningar när kortet
ska byggas in.

Men stabbar till ±spänning till OP's och lite kondensatorer för detta blir
satta på kortet. Samt nödvändiga kondensatorer för att stabba spänningen
nära komponenter.

[aisopos]

Under helgen kan de som känner sig manade och intresserade fundera
lite på vad kul det går att göra med OP-2 vid ingången.
Den har ju just nu ingen annan funktion än en extra buffring.

Skulle möjligheten att sätta 6 eller 12dB högpass (rumble-filter typ) vara
intressant?
Eller något lågpass?
eller... ?





Och så kan jag direkt kasta upp frågan som jag alltså nyss kom på ...

Först hade jag tänkt mig att båda filtergrenarna skulle vara helt valfritt
bestyckbara för lågpass eller högpass.
Så man kan köra ett kort som 2xlågpass-förstärkare eller 2xhögpass-
förstärkare eller 1xlågpass + 1xhögpass.

Men nu började jag just att fundera över det vettiga i det?

När kommer man vilja det?

Kanske för att driva två subbar?, men då kan man kanske ändå köra
signalen i mono och med samma delningsfrekvens (=samma filter).

Funderingar runt detta ... tack !!!

[flathead]

Kan man inte göra filtren på lösa kort som ansluts "piggy back"

Vanliga stiftlister där man byglar om man vill köra utan filter.

Kräver 5 stift +/- 0 och in/ut

Då kan man byta filter snabbt när man labbar utan att löda på huvudkortet ??

[AndersP]

Här kommer mina 5 cent i form av lite oordnade tankar och funderingar, men du ville ju ha input...?

Jag skulle aldrig bygga ihop filter och slutsteg, men man kan ju ha olika preferenser.

OP-2 vid ingången bör innehålla baffelstep eller motsvarande komp för element som har olika stöd från vägg eller golv. Man kan också tänka sig en shelf för hela högtalaren typ 100 - 20kHz innan delningen HP/LP för att kunna kompensera för olika kvoter direkt och reflekterat ljud. Ett par justerbara notchar är förstås också bra att ha innan delningspunkten om man har nån rumsmod i sitt rum eller använder element med uppbrytningstendenser. Möjlighet för att boosta signalen över vanlig linenivå på ingången för att sedan ta ned den vid utgången är praktiskt för att minska bruset. Ska jag spåna vidare kan jag tycka att ett differentiellt ingångssteg (ballad ingång) är bra att ha. Det finns produkter på marknaden som lyckas få mer brus och dist genom sådana steg än genom oballat så man får välja en välgjord lösning i så fall. Douglas Self har en koppling som innehåller en hel del OPar och kringkomponenter för att åstadkomma det.

HP-delen:
2 st 6 dB/oct allpassfilter i serie för tidskompensering av element på samma baffel är väldigt användbart. Douglas Self har ett 12 dB/oct allpassfilter i sin nya filterbok som kan vara ett smartare alternativ.
Den nya generationen waweguides från Geddes mfl. kan behöva en egen shelf för att klinga med rak tonkurva i hela eller delar av sitt register och även så Seas DXT-diskant som förekommer i nån tråd här som jag inte hittar just nu.

LP-delen:
LT är ju ett måste om du ändå ska göra allt arbete med layout. Alternativt separata och justerbara shelfar som i iö,s subfilter cr80s/es. Trådar om detta finns förstås i flertal. Ett bra ställe på kortet för ett extra 6 dB/oct LP-led för att kunna få 12, 18, 24 och 30 dB/oct kan va praktiskt. Vissa basreflexsystem kan behöva ha subsonicfilter om dom ska boostas i närheten av sin avstämning. Genelec brukar göra på det viset har jag för mig.

Annat att fundera på är nån smart nivåreglering och val av plats i kedjan för den för att kunna ha olika känslighet på elementen, men ändå kunna hålla hög gain genom så stora delar av kretsen som möjligt för att slippa brus. Olika kopplingar är olika känsliga för gain och man kan tjäna på att sätta vissa funktioner först eller sist i kedjan för att slippa clip och brus. Gaincontrol...

Dina ideer om fasta fåtagpåbara kondensatorer och precisionsmotstånd är jättebra förstås. Tillgången på kondensatorer är tyvärr vikande pga att ytmonterat blir vanligare och DSP-lösningar blir bättre och vanligare hela tiden. För att va lite OT kan man säga att framtiden är troligtvis DSP, men då måste man börja konfigurera anläggningar på annat sätt menar jag. Man vill ju ha fullt ös hela vägen när det är digitalt tex och då måste man ha en hel hoper volymkontroller som kan styras både individuellt och som population och sånna apparater är det dåligt med.

Bättre bygla över onödig funktionalitet än att sitta och sakna möjligheter kan man tycka. DIY-audio tog fram universellt filterkort som förstås blev ganska omfattande. Vet inte vad som blev av det dock. Bra aktiva filter blir lätt ganska komplexa. Filtret till Linkwitz Orion innehåller 11 dubbla OP per kanal...

[aisopos]

Kan man inte göra filtren på lösa kort som ansluts "piggy back"

Vanliga stiftlister där man byglar om man vill köra utan filter.

Kräver 5 stift +/- 0 och in/ut

Då kan man byta filter snabbt när man labbar utan att löda på huvudkortet ??

Den har jag grunnat på en vecka nu. (Och väntat på att andra ska lämna
åsikter om det förslaget, men just åsikter kom det lite av ...)

En väldigt tilltalande ide. Men då måste man tillverka flera "filter-kort"
tillsammans med ett förstärkarkort. Men det är väl bara att panelisera.

Det kostar antagligen en del extra, både panelyta och utfräsning av kort.


Jag hade inte tänkt mig en sån här lösning, men jag är inte emot den.

[aisopos]

Linkwitztransform kostar endast en OP och ett tiotal komponenter.

OP'n finns redan i mitt första utkast. Och det går ju att bygla förbi sen om
så önskas.


Vad det gäller AndersP's långa lista med önskemål så tycker jag att det
känns som att det börjar bli väldigt komplext.
Å andra sidan bestyckar man ju bara det som inte behövs, så det blir ju
i så fall bara precis så komplext som man själv vill.


Vad tycker andra här som kan tänkas vara intresserade av något kort sen
när jag beställer.

[flathead]

Kan man inte göra filtren på lösa kort som ansluts "piggy back"

Vanliga stiftlister där man byglar om man vill köra utan filter.

Kräver 5 stift +/- 0 och in/ut

Då kan man byta filter snabbt när man labbar utan att löda på huvudkortet ??

Den har jag grunnat på en vecka nu. (Och väntat på att andra ska lämna
åsikter om det förslaget, men just åsikter kom det lite av ...)

En väldigt tilltalande ide. Men då måste man tillverka flera "filter-kort"
tillsammans med ett förstärkarkort. Men det är väl bara att panelisera.

Det kostar antagligen en del extra, både panelyta och utfräsning av kort.


Jag hade inte tänkt mig en sån här lösning, men jag är inte emot den.

Gör man plats för 4-5 filterkort stående på högkant efter varandra borde det gå att kombinera filter för dom flesta aplikationer.

Borde inte ta så stor plats på kortet heller.

Borde gå att göra plugins för volymkontroll mm.

Eller liggande moduler stackbara ??

Bättre göra ett kompakt bra grundkort och som är byggbart med moduler än att göra ett kort som blir ett virrvarr för att täcka alla möjliga funktioner där det ändå kommer fattas vad en del vill ha.

[jansch]

Aisopos - Du har OpAmp TS464 i första schemat. I andra är det en "odefinierad". Med tanke på att du kommer ha tillgång till +/- spänning för slutsteget vore det nog bra med en annan OpAmp med typ +/- 15 till 22 volt. .
...eller kör du +/- 6 volt? annars saknas det väl nån konding till slutsteget.

[aisopos]

Tanken är att ha linjeregulatorer till OP's
Och PCB för standard kopplingsschema för DIL8-dual-OP, så man kan
välja bland hundratals modeller av OP.
Som linjeregulator tänker jag mig 100mA 78Lxx och 79Lxx

Och det bör vara ganska lämpligt med ±12V och OP's med ±15V matning.
Men valfritt som sagt.

[jansch]

Bra tanke!
lägg in rejäla, "snabba" glättingskondensatorer ("Common Rail kondingar") riktigt nära Vcc anslutningarna. Gärna 100nF keramiskt.

[aisopos]

Vilken är "bästa" kopplingen med en LM3886?

Jag har googlat runt lite, och mycket hemsmide kan man ju hitta.

Är basic-kopplingen i Nationals datablad den bästa eller?

Och vad mer finns att tänka på? Jag vet redan att benen till motståndet i
återkopplingsslingan ska vara så kort som möjligt (så nära IC'n som
möjligt).
Men sen vet jag typ inget mer ...


edit:
Ja, jag läser och ska läsa genom databladet några ggr till.
Det finns ju lite saker där att tänka på.
Men alla ni andras kunskap och erfarenheter tar jag väldigt gärna emot.

[aisopos]

HP-delen:
2 st 6 dB/oct allpassfilter i serie för tidskompensering av element på
samma baffel är väldigt användbart. Douglas Self har ett 12 dB/oct
allpassfilter i sin nya filterbok som kan vara ett smartare alternativ.

Har du några bra länkar eller så över principen?


edit:
Här verkar det finnas lite i alla fall. En i övrigt oerhört omfattande text, som
jag kommer få jobba en del om jag ska orka genom.
http://www.amnet.net.au/~amunday/random/DouglasSelf.pdf

[rikkitikkitavi]

Vilken är "bästa" kopplingen med en LM3886?

Jag har googlat runt lite, och mycket hemsmide kan man ju hitta.

Är basic-kopplingen i Nationals datablad den bästa eller?

Och vad mer finns att tänka på? Jag vet redan att benen till motståndet i
återkopplingsslingan ska vara så kort som möjligt (så nära IC'n som
möjligt).
Men sen vet jag typ inget mer ...


edit:
Ja, jag läser och ska läsa genom databladet några ggr till.
Det finns ju lite saker där att tänka på.
Men alla ni andras kunskap och erfarenheter tar jag väldigt gärna emot.

Inverterad koppling har något lägre dist (eller är det icke inverterad? ) , skall se om jag kan se vad som står i Cordells bok.

[aisopos]

Såhär ser "standardkopplingen" för LM3886 ut i Nationals datablad:


Och om man läser genom databladet noga (och kollar lite andras konstruktioner)
så kan man tänka sig upp till detta antal extrakomponenter:



Och då har jag identifierat dessa som helt nödvändiga:
RB - begränsar strömmen rätt genom ICn mellan ingång till utgång, som
kan inträffa vid låg matningsspänning (ie, vid på och avslag)

Rf1 och Ri - som sätter förstärkningen.

Cs och Cs1 - som stabiliserar matningen (jag tänker dessutom dubbla dessa)

Rm och Cm - som sätter mutefunktionen rätt. (tid och map matningsspänning)



Resterande komponenter verkar mer eller mindre optional.
Och går jag genom dessa så anser jag att:

Ci har en finess. Den försäkrar unity-gain vid DC (förstärkning = 1).
Bra om det blir något tok med någon likströmskomponent på ingången
Och bör stabilisera förstärkaren lite.
Och begränsa den nödvändiga bandbreddsprodukten.

Sen antar jag att man även kan välja rätt värde på Ci + Ri och därigenom
få ett högpassfilter. Ett högpassfilter som kan användas som typ subsonic
filter eller att tillsammans med filtren tidigare ger möjlighet till
18db/okt eller 30dB/okt isf endast 12 och 24 dB/okt.

Men lite osäker blir jag iom att då går chipet ner till unity-gain under denna
frekvens. Och det är klart och tydligt sagt att LM3886 inte är stabil vid unity-gain
utan G måste vara minst 10 ...

Någon som vet vad som gäller?


(Jag fortsätter med övriga komponenter i nästa inlägg.)

[aisopos]

Om jag sen går vidare med lite fler kringkomponenter så:

IND och Ro - dessa är till för att stabilisera förstärkaren vid mer kapacitiva laster.
Dessa kan jag inte tänka mig behövs i denna konstruktion.
Dels så är tanken att filtrera före, så några (kapacitiva) delningfilterkomponenter
ska det ju inte finnas i lasten. Och korta högtalarkablar.
Dessutom saknar nog de flesta designer man hittar på nätet detta, så det verkar
ju gå bra.
Sen så tar ju dessa komponenter en inte obetydlig plats på kretskortet, vilket
gör att jag gärna hoppar att cadda in nätet.

Cf och Rf2 - verkar vara ett lågpassfilter i återkopplingsslingan.
Begränsar bandbredden uppåt, minskar antagligen risken för högfrekvensoscillation.

R-Sn och C-Sn verkar ha samma funktion som Cf och Rf2.

Cc begränsar också bandbredden uppåt för att minska risken för oscillation.
Dämpar även påstrålad högfrekvensstörning.
Denna Cc är ganska ovanligt att finna implementerad på andra lösningar man
kan hitta på nätet.

[aisopos]

Är det någon här på forumet som byggt sig en gainclone med LM3886?

[tvett]

Är det här i närheten av det du söker?
http://www.faktiskt.se/modules.php?name ... ic&t=22972

Det finns nog många gainclone-byggen här.

[aisopos]

Ja detta projekt har inte övergivits.

Men då det inkom lite tankar om linkwitz transform samt allpassfilter för tidskompensering
och lite annat, så blev jag sugen på att kanske införa de två första jag nu nämnde.

Men i steg två tog det stopp, då det blev en hel bibba med teori och bakgrund att
läsa in för att förstå sig på detta.
Jag inväntar tid över att jobba mig igenom det.

Om någon ville ge en liten vägledning, guide, handfasta råd, eller helt enkelt ett
enkelt uppritat schema (på en MCdonalds-servett duger bra) så kan jag lite snabbare
cadda in det och komma vidare.



edit:
Ang LT tänkte jag börja med att plöja denna tråd.
Jag antar att den kan ha svaret på allt jag funderar på ang LT. Hoppas det.
http://www.faktiskt.se/modules.php?name ... ic&t=29916