Sand games 2: il circuito misterioso (->SSOPT)

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Sand games 2: il circuito misterioso (->SSOPT)

Messaggio da UnixMan »

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Ciao a tutti!

Date una occhiata a queste simulazioni...
mistery-av.gif
mistery-ai.gif
mistery-td.gif
mistery-hd.gif
mistery-ac.gif
mistery-rd.gif
il circuito per ora non ve lo faccio vedere... :D

...chi è che prova ad indovinare di che si tratta?
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Messaggio da ValerioV »

Amplificatore di transconduttanza con fattore di smorzamento variabile 8)
no ? :D

L'unica cosa che cambia dopo la laurea in ingegneria e' l'opinione sul coopyright...
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Messaggio da UnixMan »

Amplificatore di transconduttanza con fattore di smorzamento variabile 8)
no ? :D
beh, a dire il vero lo smorzamento non e` poi cosi` variabile... se non, come e` ovvio, con il variare del carico (RL). :D

L'impedenza di ingresso e` di 100K. Quella di uscita e` di un paio di ohm.

Beh, nessuno che si azzardi a buttare la` qualche ipotesi?

tecnologia: valvole o stato solido? topologia: single-ended o push-pull?

8)



Ciao,
Paolo.
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Messaggio da hobbit »

Complimenti hai ottenuto un "very soft clip"!
Per dei valvolari le potenze in gioco sono un po' altine. Eventualmente un PP vista anche la notevole simmetria.
La banda in alto è un po' limitata..... che strano.
Può esser tutto, quale grafico dovrebbe insospettire maggiormente?
Le possibilità potrebbero essere:
- un PP
- transistor complementari con uscita drain/collettore
- una qualche configurazione di chip-amp (ricordando i giochi sulla sabbia)
Dato che non sarà nessuna di queste, anche oggi avrò fatto la mia figura! :grin:
Ciao


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Messaggio da plovati »

Lo zeus di susan parker?

_________
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Messaggio da Giaime »

Visto che si tratta solo di simulazioni e non di misure, io escluderei ogni cosa con trasformatori.

Io scommetterei su qualcosa che implica un circuito a stato solido (discreto o integrato, propendo per la seconda ipotesi) in una qualche configurazione ad amplificatore operazionale, abbinato ad uno stadio pilota di tipo "esoterico", a valvole o a stato solido...

Ciao!
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Messaggio da UnixMan »

E bravi Francesco e Giaime, ci avete inzertato... picciotti sperti siete! :) 8) (per dirla con Camilleri... :D )

IMVHO all'apparenza le "misure" (simulate) fanno pensare ad un ampli a tubi con TU, ma in effetti si tratta proprio di un chip-amp ibrido un po` strano:

Immagine

edit: attenzione: nel mondo reale questo circuito NON funziona! Più avanti nel topic ci sono altri schemi, testati e funzionanti.
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Messaggio da UnixMan »

...chi e` che ora si prova a dirci anche come funziona? :D



Ciao,
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Messaggio da Giaime »

Carino!

Sarebbe da inserire un altro opamp come servo DC, non mi fido del trimmer sul ponte.

PS probabilmente bisogna inserire qualche protezione per proteggere gli ingressi del LM3886 dalle possibili sovratensioni causate dall'accensione dell'alimentazione ad alta tensione...

PPS facciamo un PCB? 8)

Ciao!
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Messaggio da UnixMan »

Carino!


Originally posted by Giaime - 24/09/2008 : 13:49:51
grazie! :)
PPS facciamo un PCB? 8)
perche` no? :)

(...anche se cosi` com'e` e` talmente semplice che si puo` anche fare tranquillamente "point-to-point" in aria e/o con l'aiuto di qualche ritaglio di "millefori"... 8) ).


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Messaggio da UnixMan »

acc, che testa... avevo preparato il quoting e poi mi sono dimenticato di rispondere. :(

rimedio ora.
Sarebbe da inserire un altro opamp come servo DC, non mi fido del trimmer sul ponte.
mmmh... non so`, non mi fido troppo dei servo DC. :D Si rischia sempre di interferire anche con il segnale audio. In tutte le prove fatte finora (gainclones e "sand games" vari nonche` anche cortocircuitando l'elettrolitico sul NFB in un my_ref) i 3875/3886 hanno dimostrato di avere offset sostanzialmente stabili ed insignificanti una volta bilanciati "una tantum"... quindi non mi fascierei la testa prima di essermela rotta. :D

Direi di provare a realizzare almeno un prototipo e vedere che succede in pratica prima di valutare se sia il caso di aggiungere un servo.

Invece quello che IMHO sarebbe da aggiungere senzaltro e` un sistema di protezione degli altoparlanti in caso di DC sull'uscita (i.e. chip in corto o cose del genere).

Almeno in teoria il circuito e` autoprotetto anche in caso di corto circuito all'uscita in quanto la max corrente nel chip e` sempre limitata dallo stadio a tubi e cio`, unitamente alle protezioni interne del chip stesso, dovrebbe garantire una discreta sicurezza di funzionamento senza sorprese anche in caso di errori maldestri nell'uso...

ma con l'accoppiamento diretto al carico non mi sento mai del tutto tranquillo (un bel TU ben isolato mi da` molta piu` tranquillita`... :D ), per cui una qualche protezione efficace non guasterebbe di certo.

Si potrebbe banalmente copiare quella fatto da Mauro x il my_ref, ma non mi e` mai piaciuta l'idea di avere il contatto di un rele` in serie con l'uscita. E non solo per timori di natura audiofilo/paranoica su eventuali possibili effetti nefasti sul suono, ma anche per questioni piu` banali (ancorche` forse altrettanto paranoiche) strettamente legate alla sicurezza di intervento in caso di necessita`: in caso di alimentazione "direttamente" connessa all'uscita (chip in corto), le correnti di picco ed i possibili (probabili...) archi sui contatti del rele` potrebbero letteralmente saldare tra loro i contatti al momento stesso dell'intervento di emergenza impedendone l'apertura e vanificando quindi la protezione... e addio casse. =:-|

IMVHO quindi bisognerebbe sviluppare un sistema leggermente diverso che agisca attraverso un rele` con un contatto NC che mette in corto l'uscita (anziche` aprirla), contemporaneamente ad un secondo rele` (per maggiore sicurezza "affiancato" da un paio di fusibili) che provvede a staccare l'alimentazione (mmh, tutto sommato il secondo rele` sull'alimentazione non e` neanche necessario, bastano i soli fusibili...).

Ovviamente tanto il rele` sull'alimentazione quanto i fusibili in serie vanno messi a monte degli ultimi condensatori di filtro in modo da renderli sostanzialmente "invisibili" rispetto al segnale.
PS probabilmente bisogna inserire qualche protezione per proteggere gli ingressi del LM3886 dalle possibili sovratensioni causate dall'accensione dell'alimentazione ad alta tensione...
mmmh... si`, direi proprio di si`... a meno di non ritardare l'anodica rispetto ai filamenti con rump-up lento (raddrizzamento a vuoto dell'anodica? ; ) ). Pero` resta sempre il caso di tubo guasto o scollegato...

In realta`, con il carico collegato problemi per il chip non ce ne sono comunque: il partitore tra i 22K di Rp ed i pochi ohm (DC) del carico fanno si` che anche durante l'eventuale picco di corrente iniziale (Cc completamente scarico ed alimentazione con ramp-up "istantaneo") la tensione in uscita non superi mai qualche decina di mV, mentre gli appena 4.7 ohm di Rc1 garantiscono sempre che la tensione tra gli ingressi del chip non possa mai raggiungere livelli pericolosi per lo stesso.

In effetti pero` il problema esiste con il carico scollegato: il partitore tra Rp ed Rc2 fa si` che durante il picco iniziale la tensione su ingressi ed uscite del chip possa eccedere (di una 10ina di volts con i valori dello schema) quella di alimentazione del chip stesso... che presumo non gradirebbe. :D

La soluzione piu` semplice e` banalmente l'aggiunta di una R da diciamo 1K in parallelo al carico. Cosi` facendo la max tensione nel picco non eccede una 10ina di volts, ben al di sotto della tensione di alimentazione del chip, cosi` che non succede nulla... tranne ovviamente il "bump" all'accensione.

Che pero` si evita completamente adottando la protezione del carico di cui parlavo prima, facendo in modo che all'accenzione il rele` mantenga l'uscita in corto per qualche frazione di secondo.

:?:


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Messaggio da Giaime »

Io utilizzerei un triac, in parallelo all'uscita, da accendere in caso di rilevazione di DC sull'uscita. Si fa su molti ampli professionali...

... però eviterei il corto sulle uscite in fase di accensione, il LM3886 quando è funzionante è iperprotetto ma è meglio non tentare la sorte ad OGNI accensione :)

Io non avrei remore ad aggiungere dei diodi di protezione, tra l'ingresso e le alimentazioni del LM3886, non credo che i loro effetti parassiti diventino rilevabili, l'impedenza d'uscita di quello stadio con ECC88 non dovrebbe essere eccessivamente elevato tale da interagire pesantemente con una giunzione pn contropolarizzata (come se all'ingresso del LM3886 non ce ne fossero già abbastanza ; ) ).

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Messaggio da UnixMan »

Io utilizzerei un triac, in parallelo all'uscita, da accendere in caso di rilevazione di DC sull'uscita. Si fa su molti ampli professionali...
mmh... non e` che l'idea di mettere un componente simile sul segnale di sorrida molto. Onestamente preferisco un bel rele`... sara` un po` piu` lento, ma almeno quando e` aperto e` aperto. :D
... però eviterei il corto sulle uscite in fase di accensione, il LM3886 quando è funzionante è iperprotetto ma è meglio non tentare la sorte ad OGNI accensione :)
in effetti...

pero` allora bisognerebbe inventarsi qualcosaltro x evitare il "bump" all'accensione.
Io non avrei remore ad aggiungere dei diodi di protezione, tra l'ingresso e le alimentazioni del LM3886,
buona idea. Vada per i diodi. :)



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Messaggio da UnixMan »

BTW, quasi dimenticavo:

per chi non l'avesse indovinato, il trimmer "bal" (che tra parentesi in pratica deve essere composto da una resistenza fissa di almeno una 10ina di K in serie ad un trimmer o potenziometro) permette di cambiare (bilanciare/sbilanciare) drasticamente la funzione di trasferimento complessiva, permettendo di dosare a piacimento il rapporto tra seconda e terza armonica:
mistery-tf.gif
Non male per un aggeggino da due lire, no? :D

P.S.: Francesco, tu che avevi un "tavolaccio" quasi pronto per un chip-amp ibrido... che ne diresti di accrocchiarlo al volo? ; ) :p

mmmh, ora che ci penso, c'e` ancora da decidere cosa usare per il CCS... quello di Gary Pimm o uno dei chippazzi dedicati? quale?

...o magari sarebbe meglio un bel pentodino? :D

:?:


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Messaggio da Giaime »

Se complichi il CCS, vanifichi la semplicità del resto del circuito, meglio usare un cascode di 2 bjt economici e un LED come riferimento di tensione...

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Messaggio da UnixMan »

Se complichi il CCS, vanifichi la semplicità del resto del circuito, meglio usare un cascode di 2 bjt economici e un LED come riferimento di tensione...


Originally posted by Giaime - 24/09/2008 :  23:29:42
un CCS di Gary Pimm non e` poi molto piu` complicato, sempre di un paio di "bacarozzi" si tratta... ed un chippettino dedicato e` ancora piu` semplice... :?:



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Messaggio da UnixMan »

...chi e` che ora si prova a dirci anche come funziona? :D


Originally posted by UnixMan - 24/09/2008 :  13:49:39
beh, ora che avete visto lo schema, nessuno che si azzardi a provare a dirci come funziona 'sto coso strano? :|

...oppure lo ritenete tanto banale da non meritare neanche due parole di spiegazione?! :twisted: :D

(se invece qualche anima buona e volenterosa avesse anche voglia di buttare giu` due equazioncine per il suo corretto dimensionamento gliene sarei grato... ; ) )


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Messaggio da UnixMan »

OH! nessuno è interessato? :(

Va beh, scopriamo le carte. Purtroppo, temo proprio che in realtà (fuori dal simulatore e/o con modelli del 3886 diversi da quello che ho usato) quel circuito NON funziona. :oops: Perlomeno, non dovrebbe funzionare così come si vede nelle simulazioni presentate.

Quello che mi sarebbe piaciuto leggere è una spiegazione del come e del perché ci doveva essere qualcosa che non andava... ;) :angel:

Ma facciamo un passo indietro. Come funziona -come si suppone che debba funzionare- quel circuito?

Se togliamo Rc1, non resta niente altro che un banale voltage follower (che per altro con il 3886 non funzionerebbe perché il chip non è stabile a guadagno unitario).

Se invece lasciamo Rc1 e togliamo il chip, il driver a tubi "vede" il carico attraverso Rc1 stessa: pressoché tutta la corrente che è in grado di fornire scorre attraverso Rc1 e RL, producendo non più di qualche decina di mV fortemente distorti...

Se rimettiamo il chip, la caduta di tensione prodotta dalla corrente che scorre su Rc1 viene amplificata dal guadagno in tensione ad anello aperto Avo dell'op-amp. Nel caso del 3886, se non ricordo male sono minimo 90dB...

Il che vuol dire che in corrispondenza a correnti insignificanti su Rc1 all'uscita ci si ritrova con tensioni significative, che vengono riportate sull'altro lato di Rc1. Che quindi è soggetta ad un "effetto boostrap": come al solito, in presenza di NFB la tensione ai capi degli ingressi dell'op-amp (e quindi di Rc1) tende ad annullarsi e, se non fosse per Rc2, l'impedenza vista dal driver salirebbe ad almeno qualche Mohm.

In definitiva, l'oggetto dovrebbe comportarsi ancora come un voltage follower e la presenza di Rc1 dovrebbe essere pressoché ininfluente.

Sbaglio? :?

Perché allora le simulazioni danno invece quel risultato? :?:

La risposta è che... NON lo SO! :oops:

L'unica ipotesi che mi viene in mente è che il modello utilizzato preveda una elevata impedenza di uscita ad anello aperto (sfortunatamente nel datasheet della National non trovo il dato relativo) e/o che in qualche altro modo il guadagno ad anello aperto diminuisca (sensibilmente!) all'aumentare della corrente che ci scorre, riducendo proporzionalmente l'effetto boostrap e rendendo quindi le variazioni del carico "visibili" al driver.

In ogni caso, se anche il modello che ho utilizzato fosse accurato e quindi il comportamento reale (ne dubito...), in pratica l'oggetto sarebbe sostanzialmente imprevedibile avendo caratteristiche che sono fortemente dipendenti dalle caratteristiche del chip stesso e quindi variabili da un esemplare all'altro oltre che con parametri quali temperatura, etc.

Peccato, perché il circuito era veramente simpatico. Ma nulla è perduto: infatti avevo già "nel cassetto" dei circuiti alternativi che raggiungono lo stesso scopo. E questi invece dovrebbero funzionare come previsto... :D 8)
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Messaggio da UnixMan »

La prima delle possibili alternative fa uso del "buffer STASIS" di Mauro Penasa:
tubem-stasis-sch.gif
A parte l'impedenza di uscita leggermente più alta (con i valori nello schema, ma in questo circuito ci sono un gran numero di "leve" che permettono di aggiustarne le caratteristiche quasi a piacimento), i risultati delle simulazioni sono sostanzialmente analoghi a quelli dell'altro circuito.

L'unica cosa che mi piace poco è il numero "eccessivo" di componenti :wasntme: e la criticità delle sue prestazioni rispetto alla tolleranza delle resistenze del "ponte"... per cui sto valutando anche altre possibili alternative che non presentino questi inconvenienti.
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si tratterebbe di sostituire al primo opamp il circuito a tubi
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