Доработанный вариант малошумящего двухполярного источника питания

Владимир, а сравнительные измерения шума первого и второго варианта проводились? Че-то меня смущают TLки 431 :no:

Сергей, конечно, сам по себе параллельный стабилизатор является источником заметного шума, однако в данной схеме хорошо уменьшаются как шумы источника питания, так и TL431.

Максимальный ток зависит от DA1 И DA2 ?.. и можно ли поставить другие ?

Предлагаемые схемы обеспечивают выходной ток до 400 мА (определяется трансформатором Т1), что достаточно для большинства схем предварительного усиления (в том числе усилителей для наушников, работающих в классе А).

Для каких применений требуются повышенные токи нагрузки?

Повышение токов нагрузки свыше указанного значения, по сути, требует новой разработки, т.к. должно учитываться наличие достаточного падения напряжения как на стабилизаторах напряжения DA1, DA2, так и на схемах умножителей емкости с параллельными стабилизаторами.

Микросхемы стабилизаторов напряжения LM317/LM337 можно попробовать заменить на 7818/7918, а также применить схему на дискретных элементах, состоящую из мощного полевого транзистора (регулирующий элемент), операционного усилителя и стабилитрона.

Прошу прощения, а с какой целью используется цепь HL1,R13/HL2,R14? Или это только индикация наличия напряжения?

Максим, HL1, R13 и HL2, R14 - разрядные цепочки, плюс, как вы указали, служат для индикации выходных напряжений.

Подскажите, есть ПП доработанного варианта схемы?

Очень правильный вопрос!

Владимир, каким образом производились измерения уровня шумов? Можно посмотреть на спектр?

Владимир, даташит на 431 говорит о том, что больше 1 ... 5 мкф параллельно шунту ставит нельзя. Появляется нестабильность работы. У Вас же 470 мкф! Прокомментируйте, пжл.

Николай, комментировать фантазии мы не будем. В даташите ничего такого нет.
Дайте скриншот из документации, номер версии и страницу, где вы это прочитали.

Я знаю о TL431 совсем другое.
Производитель говорит об опасном диапазоне 0,01-2,2 мкФ при выборе нагрузочной ёмкости. Лучше совсем без конденсатора, чем такой.
22 мкФ - выбор с некоторым запасом по стабильности. Ёмкость больше можно ставить исходя из чисто экономических соображений. Хуже точно не будет.
Поэтому для себя-любимых мы ставим 470 мкф.

Полезный документ по теме:
Application note SLVA482 "Understanding Stability Boundary Conditions Charts in TL431, TL432 Data Sheet"

Игорь, даташит

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf

Рис.16 (Figure 16).

Наверно я ошибся, там наоборот нарисованы площади нестабильности :yes:
Тем не менее, спасибо за разъяснение.

Николай, именно так.
Рад, что вы разобрались.

Как получить выходное напряжение 12 В?

Поставьте R7=R9=12 кОм.

Поддержу вопрос

Спасибо. Хороший блок питания. Хотелось повторить, будьте любезны, выложите печатную плату. Успехов!

Здравствуйте!
Применил данный фильтр для питания ФНЧ на AD823 после PCM2702.
Нареканий нет, но прилично греются как стабы, так и транзисторы - градусов до 50-60.
Ток-то мизерный. Так и должно быть или искать косяк в монтаже?

Какое у вас напряжение на входе стабилизаторов?
Сколько Вольт падает на блоке (вход—выход)? Чем больше — тем горячее.

Приходит на фильтр 16 переменки. После моста 21,5 постоянки. На стабе падает 2 Вольта, на транзисторе падает 7 Вольт. На выходе фильтра 12,5 Вольт.
Ток покоя ad823 - 7 мА.
В открытом корпусе стаб и транзистор около 40-45 градусов. С закрытой крышкой нагреваются до 60. Жарковато.

Дмитрий, давайте разберемся с вашей реализацией блока питания.
На вторичной обмотке трансформатора переменное напряжение 16 В, следовательно на конденсаторе фильтра после моста получаем U(C5)=16*sqrt(2)*0,95=21,5 В.

Напряжение на выходе микросхемы DA1: U(DA1)=19,6 В, напряжение вход-выход микросхемы DA1 составит 21,5-19,6=1,9 В. Маловато будет.

Для надежной работы стабилизатора необходимо, чтобы напряжение вход-выход микросхемы составляло 3-4 В. Поэтому поставьте R1=1,3 кОм, R3=100 Ом; при этом на выходе микросхемы будет напряжение U(DA1)=17,6 В.

В вашем случае Uвых=12,5 В; падение напряжения на транзисторе VT1 составит Uкэ(VT1)=17,6-12,5=5,1 В, а напряжение на катоде микросхемы DA3 составит: U(DA3)=12,5+1,4=13,9 В.

Мощность, рассеиваемая на стабилизаторе DA1, составит: P(DA1)=(21,5-17,6)*(12,6+7,3+4+7)=120 мВт; мощность на транзисторе VT1: P(VT1)=(17,6-12,5)*(4+7)=56 мВт.

Здесь 12,6 мА - ток через делитель R1, R3; 7,3 мА - ток через резистор R5; 4 мА - ток через светодиод HL1; 7 мА - заявленный вами ток, потребляемый микросхемой AD823.

Рассчитанные мощности, рассеиваемые на DA1 и VT1, не должны приводить к сильному нагреву радиаторов (они должны быть чуть теплые, либо теплые).

Пользуясь приведенными выше выкладками разберитесь с вашим случаем. По большому счету, нагрев 60 градусов также нельзя считать значительным, при соответствующем токопотреблении это нормально.

По поводу печатной платы (комментарии #7, 8, 16 и 17) - она ждет своего часа на портале.

Спасибо за подробный ответ!
Перепроверю номиналы и после праздников отправлюсь в город за деталями.
О результатах отпишусь.
Подскажите, пожалуйста, целесообразно ли питать от данного фильтра ОУ выходного ФНЧ ЦАП и одновременно УНЧ для наушников по схеме JLH или на TPA6120?
Может, нужно как-то разделить питание потребителей дополнительными элементами (RC) или для УНЧ собрать отдельный фильтр?

Дмитрий, кроме фильтра ЦАП можно питать и другие устройства с постоянным током потребления. Например, наушниковый усилитель JLH этому требованию удовлетворяет (выходной каскад работает в классе "А").

Во избежание получения замкнутых контуров общих проводников питание фильтров ЦАП можно отделить RC-цепочками, установленными на плате фильтров.

Спасибо! А как ее рассчитать?
1 Ом/47 мкф+0,1 мкф подойдет или побольше сопротивление взять?

Дмитрий, по-простому можно прикинуть так. Выбираем сопротивление резистора исходя из допустимого падения напряжения. Предположим, что потребляемый каскадом ток не превышает 10 мА, допустимо падение напряжения не более 0,5 В.

Получаем сопротивление резистора 0,5/10=0,05 кОм=50 Ом. Выбираем резистор 47 Ом.
Далее определяемся с частотой среза нашего ФНЧ, выберем, например fc=50 Гц.
Получаем величину емкости конденсатора С=1/(2*П*50*47)=68*10^-6 Ф=68 мкФ.
Параллельно оксидному конденсатору добавляем пленку 0,1 мкФ.

Поскольку электролиты 47 мкф Panasonic FM уже стоят на плате ФНЧ, а новые ждать не менее 3 недель, то резистор RC-цепочки поставлю 68 Ом. Таким образом, падение при 10 мА составит 0,68 В, а при 7 мА - 0,5 В, что вполне допустимо. В крайнем случае, компенсировать падение можо подбором резисторов R7, R9 фильтра питания.
Большое спасибо за помощь!

Здравствуйте!

Появилась необходимость изготовить такую (или подобную) конструкцию. Возникает вопрос платы для размещения деталей. Опыта в таком деле не имею никакого, прошу помощи в проверке правильности (и логике) размещения элементов и разводке проводников. Габаритный размер платы - 100x70 мм.

Павел, начните с блоков питания (БП), размещенных на сайте. Применительно к рассматриваемому БП ознакомьтесь, например, с
https://datagor.ru/practice/power/2293-dvuhpolyarnyy-blok-pitaniya-dlya-vysokochuvstvitelnyh-ustroystv.html (Малошумящий двухполярный блок питания для высокочувствительных устройств),
https://datagor.ru/amplifiers/chipamps/2765-tri-usilitelya-dlya-stereotelefonov-iz-podruchnyh-materialov.html (TDA2003, BA5415A и BA5417. Три усилителя для стереотелефонов из подручных материалов).

На рис. приведена схема доработанного варианта малошумящего двухполярного источника питания, удобная для разводки печатной платы. Схема незначительно отличается от изображенной в статье. Емкость конденсаторов С9, С10 увеличена до 47 мкФ против 10 мкФ в исходной схеме, что подняло подавление пульсаций. На выходе стабилизаторов LM317/LM337 к оксидным конденсаторам добавлены пленочные С11, С12, поэтому нумерация конденсаторов на принципиальной схеме сдвинулась.

Между выводами конденсаторов С5 и С6, соединенными с общим проводом организована мекка («О»), к которой присоединены выводы (8, 11) вторичных обмоток трансформатора Т1, элементы R1, C7, C9, C11, C13 (R2, C8, C10, C12, C14) стабилизаторов DA1 (DA2), детали C15, DA3, R8, C17, C19, C21, R13 (C16, DA4, R9, C18, C20, C22, R14). Выход БП напрямую подсоединен к точке «О».

Все элементы БП размещены на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм размерами 145х70 мм.

MVV, Спасибо за комментарий!
Надеюсь, в этой версии учёл хотя бы часть ошибок. Если удастся довести дело до конца и будет такая необходимость - прикреплю файл в формате .lay:

Доброго времени суток! А есть возможность умощнить этот БП для питания сильноточной нагрузки в 2-3А? Я так понимаю что для этого нужно LMки повесить в базу мощных биполярных транзисторов, но в даташите на lm337 схемы умощнения нет. Подскажите как быть. Хочу использовать для питания JLH 2003 двухполярного.

Антон, умощнение LM337, как и LM317, не должно вызвать трудностей, описано в даташитах.

Учтите, что в блоке питания (БП) необходимо обеспечить двойное падение напряжения (на DA1 (DA2 в другом плече) и VT1 (VT2).

При повышенных токах такое построение БП может оказаться нецелесообразным. Посмотрите также комментарии #3 и #4 выше.

Для схем в классе А с значительным потреблением тока я давно использую доработанную схему В. Орешкина: «Стабилизатор напряжения УМЗЧ» — Радио, 1987, №8, с. 31, обеспечивающую максимальный ток нагрузки до 20 А и имеющую защиту от КЗ в нагрузке.

Доработка свелась к замене баластных резисторов в компенсационных стабилизаторах источниками тока и к учету рекомендаций фирмы Texas Instruments по построению блоков питания для УМЗЧ.