Branko Nojković: Moja audio priča (9)
Submitted on: 21 окт 20
Category: Blog: Branko Nojkovic
Website Rating:
Author's Description:
Voltage Reference je izvor konstantnog napona u vidu neke vrste diode, na pr. Zener dioda, LED dioda, Signal dioda, Referentna Dioda (ima ih više vrsta, na pr. Band-gap, Burried Zener, XFET, itd.). Razlikuju se po tome koliko im je mala unutrašnja impedansa, koliko su temperaturno stabilne i koliko neželjenog šuma generišu kod upotrebe u pojačavaču. Njih često prati RC filter za odvodjenje šuma, i u korišćenju u audio svrhe dizajner Walt Jung je za njega definisao prelomnu frekvenciju od 2Hz do 4Hz. Obratiti pažnju na problem curenja, tzv. „current leakage“ u elektrolit-kondenzatoru kod RC filtera i na elegantan način na koji je to rešeno (videti dole u navedenoj literaturi: „Linear Technology Application Note 42.“, i W. Jung: „Build Ultra Low Noise Voltage Reference“).
Izuzetna i iscrpna literatura iz ove oblasti je:
-
- Linden T. Harrison: „Current Sources & Voltage Refferences“, Elsevier, 2005.
- Walt Jung: „Build Ultra Low Noise Voltage Reference“, Electronic Design, Analog Appl., June 24, 1993, p. 74, 75.
- Walt Jung: „Getting the Most from IC Voltage References“, Analog Dialogue, 28 Jan 1994, p. 13 – 21.
- Linear Technology Application Note 42: „Voltage Reference Circuit Collection“, June 1991., p. AN42-15 (fig. 64.), AN42-27 (Appendix B, Capacitor sellection – problem of leakage current, fig. B2.).
NAPOMENA: Ovde se radi o izuzetno inteligentnom načinu da se koriste standardni i jeftini elektrolit-kondenzatori sprečavanjem tzv. „curenja – leakage“ i da se time izbegne korišćenje skupih i teško dostupnih tzv. „low leakage“ kondenzatora (sl. 47a1., sl. 47a1a i sl. 47a2.).
IC SHUNT LOW-Z REGULATORI
(za napone od ±10Vdc do ±30Vdc i struje do 64mAmax)
Projekat je razradjen 2015 god., za upotrebu kod većine predpojačavača, MC-preamp-ova, aktivnih skretnica, itd., sa formulama i uputstvima za optimalno projektovanje za svaki poseban slučaj.
NAPOMENA: Ovaj projekat je proizišao iz veoma razradjenog projekta za IC SERIES LOW-Z REGULATORS, na osnovu radova pomenutih u 8-mom delu ove serije i na osnovu intervjua:
An Interview with Walt Jung (IC Shunt regulators), audioXpress 10/12.
Probrana literatura za ovu tematiku je:
-
- R. N. Marsh: „Power Up: An Overview of Power Supply Considerations“, TAA 3/83, p. 16 – 20.
- Linear Technology Application Note 42: „Voltage Reference Circuit Collection“, June 1991., p. AN42-15 (fig. 64.), AN42-27 (Appendix B, Capacitor sellection – problem of leakage current, fig. B2.).
- Walt Jung: “ Build Ultra Low Noise Voltage Reference“, Electronic Design, Analog Appl., June 24, 1993, p. 74, 75.
- Walt Jung: „Getting the Most from IC Voltage References“, Analog Dialogue, 28 Jan 1994, p. 13 – 21.
- Walt Jung: Low Noise Power for Analog Circuits“, Electronic Design, Analog Appl., June 23, 1997, p. 65 – 68.
- Walt Jung: „Sources 101: Audio Current Regulator tests for High Performance – part 1, 2“, audioXpress 2007.
- Are Waagbo: „Shunt or not“, audioXpress 2/08, p. 30 – 35.
- Walt Jung: „High Performance Current Regulators Revisited“ („Two All-Weather CCS-s“), audioXpress, 4/09, p. 40 – 42.
- Interview By Jan Didden: „The Essex Echo: Audio According to Hawksford“, audioXpress 11/09, p. 13 and 14.
- An Interview with Walt Jung (IC Shunt regulators), audioXpress 10/12
NAPOMENA: Dokument u kome sam razradio ovaj projekat sadrži ukupno 38 strana (pokazati doc.) ali je nedovoljno sredjen da bi se mogao objaviti kao uzor za razradjivanje ideja i proračune za svako pojedinačno pojačalo kod nekog zainteresovanog graditelja audiofila, a posebno ne za izračunatu verziju ±15Vdc (za deo Cordell-ovog „Mosfet Pwr Amp w. E.C.“), jer nije provereno u simulatoru LTSPICE, niti je sagradjeno, niti su izvršena merenja. Takodje nije data evolucija dizajna, niti su navedene i prikupljene na jednom mestu (fascikla ili folder u PC-u), apsolutno sve reference koje su korišćene. Dati su postupci za izračunavanje svih parametara (napona, struja, disipacija i odredjivanje podesnih tranzistora i relevantni podaci za sve predložene varijante istih, proračuni za odredjivanje struja svih CCS u kolu, Vref i filtera za Vref, itd.), postupak za test na opterećenje sagradjenog sklopa. Možda će se sve ovo kasnije doraditi i srediti da može da se stavi na neki audio forum, ali za sada nije za objavljivanje.
DISKRETNI SHUNT LOW-Z REGULATORI
(za napone od ±30Vdc do ±75Vdc, i za struje do 500mAmax)
Projekt je razradjen 2015 god., za upotrebu kod većine izlaznih pojačavača, aktivnih skretnica i sl., sa formulama i uputstvima za optimalno projektovanje za svaki pojedinačan slučaj.
NAPOMENA: Ovaj projekat je takodje proizašao iz veoma razradjenog projekta za IC SERIES LOW-Z REGULATORS, na osnovu radova pomenutih u 8-mom delu ove serije.
Poenta je u tome da je koncepcija veoma slična sa IC SHUNT REG. sa tim da se umesto IC-a koristi diskretna, veoma slična verzija op-amp-a te su svi elementi oko projekta sa IC (naročito serijskog) regulatora i ovde primenjeni.
Osnova za dizajn je sledeća dokumentacija, kao i ona koja je navedena za IC Shunt Regs.:
-
- Walt Jung: „Don’t shun the shunt regulator“, Electronic Design 14, July 5, 1969, p. 70 – 72
- Erno Borbely: „All-FET low-noise super shunt regulator“ – sema i parts list su skinuti sa, od pre nekog vremena ukinutog, Borbelijevog sajta.
- An Interview with Walt Jung (IC Shunt regulators), audioXpress 10/12
- Walt Jung: „High Performance Current Regulators Revisited“ („Two All-Weather CCS-s“), audioXpress, 4/09, p. 40 – 42.
- Linden T. Harrison: „Current Sources & Voltage Refferences“, Elsevier, 2005. (Za glavni CCS, na ulazu u Diskretni Low-Z Shunt Regulator, zbog veoma velike struje – 300 do 500mA, korišćen je CCS opisan na: str. 121 – Tekst: 4.9.17 A Composite BJT – Mosfet High-Power Current Source, str. 123 – Fig. 4.55 – šema, str. 220 i 221 – tekst, i str 222, Fig. 8.17 – šema).
NAPOMENA: Dokument u kome sam razradio ovaj projekat sadrži ukupno 49 strana (pokazati doc.) ali je nedovoljno sredjen da bi se mogao objaviti kao uzor za razradjivanje ideja i proračune za svako pojedinačno pojačalo kod nekog zainteresovanog graditelja audiofila, a posebno ne za tri razradjena projekta za Cordell-ov „Mosfet Pwr Amp w. E.C.“ za napone kod snaga od 70W, 120W i 200W jer ništa nije provereno u simulatoru LTSPICE, niti je sagradjeno i izvršena merenja. Takodje nije data evolucija dizajna, niti su navedene i prikupljene na jednom mestu (fascikla ili folder u PC-u), apsolutno sve reference koje su korišćene. Dati su postupci za izračunavanje svih parametara (napona, struja, disipacija i odredjivanje podesnih tranzistora, relevantni podaci za sve predložene varijante istih, proračune za odredjivanje struja svih CCS u kolu, Vref i filtera za Vref, itd), postupak za test na opterećenje sagradjenog sklopa. Možda će se sve ovo kasnije doraditi i srediti da može da se stavi na neki audio forum, ali za sada nije za objavljivanje.
GERARD PERROT – MEMORY DISTORTION
…izdavao je svoje radove sa rezultatima merenja pod pseudonimom „Hephaistos“ u francuskom časopisu L’Audiophille od 1983 do 1987 god.:
http://www.audax.fr/forum/read.php?4,26665,page=1,
poznat je po dizajnu veoma skupog izlaznog pojačavača pod nazivom „Lavardin“, njegovi radovi su osporavani od strane nekih anglosaksonskih dizajnera tvrdnjama da ne daju vidljive (merne i, naročito, čujne) efekte (tragično je izgubio život 2000-te godine).
Izdao je i dva patenta:
-
- Gerard Perrot: „Amplifier stage with low thermal distortion“, US Patent No: 5,512.858, Apr. 30, 1996.
- Gerard Perrot: „Stable distortion amplifier for audio signals“, US Patent No: 5,635,874., Jun. 3, 1997.
kao i rad:
Gerard Perrot (Hephaistos Labs): „Measurement of a Neglected Circuit Characteristic“, Preprint 4282(T-6), AES, May 11-14, 1996.
Šteta je što su svi njegovi ostali radovi publikovani na francuskom jeziku, nisam našao nigde prevod na engl. osim njegovih gore pomenutih patenata i (ne njegovog rada):
„Memory Distortion – Part 1, 2 ,3, 4, 5, 7 and 8: Theory (Inventor: Perrot; Gerard, Address:F-92120 Montrouge, FR)“, http://peufeu.free.fr/audio/memory/memory-1-theory.html
gde je i data suština njegovog rada (pokazati dokument), izmedju ostalog i za input diff. pair: A. Standard Config., B. Constant Current Config. (CFP), C. Constant Voltage Config. (Cascode), D. Constant Power Config. (Cascoded CFP ), … (sl. 47 i sl. 47a.).